五倍子单宁提取纯化及生理活性的研究进展_江凯
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五倍子单宁的主要研究进展摘要:五倍子是中国的传统中药,其主要有效成分及含量最多的组分——五倍子单宁(Chinese Gallotannins,CGTs),近年来已成为天然产物领域的研究热点之一,本文综述CGTs 的主要研究进展。
关键词:五倍子单宁、提取、生理活性引言五倍子是中国的特有中药,具有敛肺降火、敛汗、止血等功效【1】。
我国是五倍子的主要生产国家,不仅产量大,而且品质高,占世界总产量95%左右【2】。
五倍子中的主要有效成分为鞣质,鞣质又称单宁,单宁又名鞣酸、单宁酸。
五倍子单宁在国际上称为中国单宁, 我国五倍子单宁属于水解类单宁【3】,是没食子单宁的代表,在五倍子中含量高达60%~80%,是由没食子酸、双棓酸与葡萄糖结合以苷或酯的形式形成的复杂混合物,此类单宁的糖或多元醇部分的羟基全部或部分地被酚酸所酯化,结构中具有酯键或酯式苷键。
研究证明:五倍子单宁是由8个组分所组成的一种混合物。
所有组分的化学结构都是以1,2,3,4,5,6-五-O-棓酰-β-D-葡萄糖为“核心”,在2,3,4-位上有更多的没食子酰基以缩酚酸的形式相连接形成的。
五倍子单宁混合物是由5~12-O-没食子酰葡萄糖组成的。
最多的组分是7~ 9- 0-没食子酰葡萄糖。
每个葡萄糖基平均连有8.3个没食子酰基。
中国药典上称为单宁酸,是最早在化学结构上受到详细研究的单宁之一。
五倍子单宁易溶于水、乙醇、丙酮等极性溶剂;不溶于氯仿、乙醚等非极性溶剂。
因其具有多酚羟基的结构赋予了它一系列独特的化学特性和生理活性,如与蛋白质、多糖、生物碱、微生物、酶、金属离子反应,还有抗氧化性、抑菌性【4】、抗肿瘤等。
目前在食品加工、果蔬加工、贮藏、医药和水处理等方面的应用已取得重要突破,近年来它在化妆品生产中也崭露头角,如应用在延缓衰老、收敛、防晒、美白、抗皱、保湿等方面。
应用前景极其广阔【5】,现已成为世界各国的研究热点。
本文综述了五倍子单宁(CGTs)所涉及到的提取及主要生理活性等的研究进展。
572023.3加丝兰提取物组的粗蛋白质代谢率提高17%,粗蛋白消化率提高3.9%。
此外,丝兰提取物还可以改善猪的机体免疫能力,提高生长性能,提升猪肉品质,增强母猪繁殖性能,减少机体内硫化氢与氨气含量,具有显著的效果。
2.3 丝兰提取物对鸡生产性能与肠道健康的影响丝兰提取物中富含皂苷,生物效应的多样性,能够对宿主和疾病有机体的生理过程产生影响。
丝兰皂苷能够通过影响细胞膜的通透性与膜孔隙度,使较大的蛋白质分子能够顺利穿越肠道屏障,对家禽产生积极的影响。
丝兰提取物是肉鸡饲料中常见的饲料添加剂,具备改善肉鸡的生长性能、调节肠道菌群与抗氧化等功效。
将100毫克/公斤的丝兰提取物添加至AA肉仔鸡饲料中,促进隐窝与空肠绒毛的发育;当添加量提升至200毫克/公斤时,能够显著提升超氧化物歧化酶活性和血清总抗氧化能力;肉鸡饲料添加300毫克/公斤时,能够使血清丙二醛含量下降。
将60毫克/公斤的丝兰提取物添加至蛋鸡的饲料中,产蛋率明显提升23%,并能够明显降低蛋黄的胆固醇含量鸡蛋清中胆固醇与甘油三酯含量;添加量提升至120毫克/公斤时,使料蛋比显著下降,以上结果显示丝兰提取物可以明显提高鸡蛋品质。
2.4 丝兰提取物对反刍动物生产性能与肠道健康的影响研究显示,在荷斯坦泌乳奶牛饲料中添加丝兰提取物,牛乳中尿素氮含量与排泄物中氨氮含量均表现出下降趋势,牛乳中蛋白质含量逐渐提升;但是受风速、仪器与牛群移动等多种因素的影响,牛舍中氨气浓度变化不明显。
将100毫克/公斤的丝兰提取物添加至奶牛的饲料中,能够提升中性洗涤纤维的消化率,对酸性洗涤纤维与脂肪的消化率无明显变化;当添加200毫克/公斤时,对酸性洗涤纤维与脂肪的消化率产生积极影响,并能够提升乳蛋白和乳脂。
丝兰提取物对绵阳的瘤胃环境产生积极的影响,当添加量为300毫克/公斤时,能够提高中性洗涤纤维与干物质的消化能力,当添加量为6毫克/公斤时,使绵阳瘤胃内的酸碱度维持在6.2~6.8之间。
五倍子中单宁酸提取工艺的研究五倍子中单宁酸提取工艺的研究单宁酸(Tannic acid)又称鞣酸,分子式C76 H52O46。
常温下为淡黄色至浅棕色粉末,有特殊气味,味极涩。
单宁酸具有丰富的自然资源,主要富含于中国五倍子、土耳其槽子、塔拉果荚、石榴、漆树叶、黄栌、金缕梅树等植物中,其提取主要来自于天然植物或植物虫瘿五倍子中。
其中,五倍子是一种林副产品,又名文蛤,是倍蚜虫在漆树科植物盐肤木、青麸杨或红麸杨叶子上寄生所形成的早瘿。
五倍子适宜生长在温暖湿润的山区和丘陵,我国大部分地区均有分布,主产区集中在湖北、湖南、贵州、四川、陕西、云南等六省,这些省的五倍子产量约占全国的90%以上[1] 。
1 单宁酸的结构与性质单宁酸属于典型的葡萄糖梏酰基化合物,溶于水、乙醇、丙酮,不溶于氯仿或乙醚[1],其结构如图1所示,其多酚羟基的结构赋予了它一系列独特的化学特性和生理话性,如能与蛋白质、生物碱、多糖结合,使其物理化学行为发生变化;能与多种金属离子发生络合和静电作用;具有还原性和捕捉自由基的活性;具有两亲结构和诸多衍生化反应活性等[2]。
图1 单宁酸的化学结构式Fig.1 Chemical Structure of Tannic acid2 单宁酸的药用价值及其他应用[2]单宁酸具有独特的化学特性及特殊的生理和药理功能,因此在日用化学工业、医药工业、食品工业、皮革行业及其他方面获得了极为广泛的应用。
2.1 药用价值单宁酸的药理活性是其与生物体的蛋白质、酶、多糖、核酸等相互作用以及单宁酸的抗氧化和与金属离子络和等性质的综合体现。
1)传统药方中,含单宁酸为主的五掊子、儿茶鞣质为主的儿茶膏常因其收敛性作创伤、烧伤表面的止血剂,同时由于它们有一定的抑菌效果,可以保护伤部,防止伤口感染发炎等。
2)单宁酸还可用作生物碱和一些重金属离子中毒时的解毒剂,因为它可与之螯合成沉淀,减少机体的吸收,而单宁酸与细胞外或组织外的钙离子的络合。
浅析五倍子药理作用的研究进展论文浅析五倍子药理作用的研究进展论文五倍子( Galla chinensis),别名文蛤、百虫仓、木附子等。
作为传统中药,其具有敛肺降火、涩肠止泻、固精缩尿、止汗、止血、解毒、敛疮等多种临床功效。
五倍子适宜生长在温暖湿润的山区和丘陵。
在我国主产区集中在贵州、四川、湖北、湖南、陕西、云南等六省,这些省的五倍子产量约占全国总产量的90%以上。
五倍子的化学成分包括鞣质( 又称单宁酸、鞣酸)、没食子酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、月桂酸等,此外还含有铜、锌、铁、钙等微量元素。
其中以鞣质的含量最高,可达70%。
本文就五倍子药理作用的研究进展作一综述,为相关研究工作的开展提供参考。
1 止泻闵芳莉等研究五倍子的止泻作用。
方法通过煎煮法制备五倍子的水提液。
然后将大鼠随机分为正常组、五倍子组、阳性对照组(思密达)。
给组分别给药后,灌喂番泻叶,并记录各组食用番泻叶前后的排便量,同时对各组大鼠的结肠进行病理检查。
试验结果显示:灌喂番泻叶后,正常组在观察期间(6 小时)一直存在腹泻情况,且结肠粘膜明显充血、增厚;五倍子组在3 h 后腹泻停止,且结肠粘膜轻度充血,无增厚现象;思密达组在4 h 后腹泻停止,且结肠粘膜轻度充血,无增厚现象。
由此推断五倍子具有良好的止泻作用。
2 抗菌黄美玲等研究五倍子、大黄、虎杖三种中药对女性生殖道厌氧菌感染的体外抑菌活性。
方法是将大黄、虎杖、五倍子制成煎剂,测定中药提取物对临床分离的消化链球菌、小韦荣球菌、产黑色素类杆菌与消化球菌的最小抑菌浓度(MIC)。
试验结果显示:大黄、虎杖对4 种厌氧菌菌株均无体外抑菌作用,五倍子对这4 种厌氧菌的MIC 均为25 mg /mL,而3 种中药组合液的MIC 均为50 mg /mL。
由此推断五倍子对临床分离的厌氧菌菌株有较强的抑菌活性。
3 抗炎岳小红等研究百倍子水提取物对牙龈卟啉菌内毒素(PgLPS)介导的人单核细胞分泌白介素-6( IL-6) 水平的影响。
772023.12五倍子单宁酸提取方法及对动物生长性能的影响黄 博(辽宁省农业发展服务中心,辽宁 沈阳 110161)五倍子是我国传统的中药材,是青麸杨、红麸杨或盐肤木等漆树科叶片上的虫瘿,主要是由于瘿棉蚜科的蚜虫寄生形成的,富含单宁、淀粉、脂肪、树脂和蜡质等。
我国五倍子产量占世界的90%以上,其中单宁成分可达70%左右,单宁的天然活性成分为单宁酸,单宁酸具有抗氧化、抗菌、抗炎和止泻的功效,五倍子单宁酸作为动物饲料的添加剂具有促进动物生长,提高动物免疫力,降低腹泻率的作用。
1 五倍子单宁酸的生理功能 1.1 抗氧化能力五倍子单宁酸的主要是没食子酸酰基葡萄糖的混合物,不同产地和不同提取方法的五倍子单宁酸的没食子酰基含量、比例和葡萄糖连接位置、数量有所不同,会影响五倍子单宁酸的活性,没食子酰基数量越多,五倍子单宁酸的抗氧化能力越强。
活性氧是动物机体内所有具有较强的氧化性且性质活泼的含氧物质总称,动物正常生理代谢会产生和消耗活性氧,在正常条件下,活性氧的消耗和生成维持着动态平衡,可以维持机体细胞的正常功能,但机体内活性氧生成多或消耗少,积聚在体内会损伤细胞,甚至导致细胞凋亡或坏死。
动物机体需要消耗大量的具有抗氧化能力的维生素或微量元素才可清除多余的自由基,导致机体缺乏维生素和微量元素,降低机体的抵抗力,易发生各种疾病。
单宁酸具有提高内源性抗氧化酶活性的作用,可有效清除机体内多余的自由基。
1.2 抗菌作用单宁酸含有多酚,具有较强的生物活性,可以抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎球菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌和炭疽杆菌等有害细菌。
单宁酸还可以维持动物机体肠道菌群平衡,促进有益菌生长,抑制有害菌,提升机体的免疫力,抑制致病菌的侵袭。
1.3 止血、止泻单宁酸具有收敛、减缓肠道蠕动的作用,使食糜可以更久地停留在肠道内,肠道可以吸收到更多的养分和水分。
单宁酸还可以促进血小板聚集,加速皮肤黏膜的溃疡凝固,从而达到止血的目的。
超声波辅助提取五倍子中单宁的工艺优化李倩云;张双灵;周国燕【摘要】五倍子单宁具有抗氧化、抗突变、抗肿瘤等多种生物活性功能.为了研究五倍子中单宁的超声波辅助提取工艺,以盐酸体积分数、乙醇体积分数、超声温度、料液比作为考察因素,在单因素试验基础上采用L9(34)正交试验设计,对单宁的提取工艺进行优化.结果表明,在盐酸体积分数为1.0%、乙醇体积分数为50%、超声温度为40℃、料液比为1∶30(m∶V)的条件下,提取效果最佳.该工艺条件下,单宁的提取率为10.97%.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2015(031)001【总页数】4页(P171-174)【关键词】超声波;五倍子;提取;单宁【作者】李倩云;张双灵;周国燕【作者单位】上海理工大学,上海200093;青岛农业大学,山东青岛 266109;上海理工大学,上海200093【正文语种】中文五倍子主要分布于中国的四川、湖南、湖北等地,是一种重要的经济中药材,可缓解肺热引发的咳嗽、常泄不止、痢疾不愈等[1]。
单宁具有纯天然、效率高、安全无毒性、保护健康等优点,其利用价值很高,发展前景极其广阔。
目前,测定五倍子中单宁的方法主要有紫外分光光度法、药典法(皮粉法)、HPLC法(高效液相色谱法)等[2]。
药典法是各国同行认可的单宁酸测定方法,虽然其提取的试验结果较为稳定,但是所用的时间很长,过程复杂,不适合微量和低含量测定[3]。
高效液相色谱法法操作简单迅速,具有较高的灵敏度,但需要较高的分析技能和高纯度的标准品,检测成本高[4]。
在众多单宁含量的测定方法中,紫外分光光度法的应用最为广泛,具有简单、迅速等优点[5],因此本试验采用此法进行测定。
超声波辅助提取方法具有操作简单快速、提取率高、花费少、安全等优势[6],已广泛用在提取多种自然物质的研究中,如:超声波辅助提取锁阳多糖的工艺研究[7],超声辅助法提取桑葚叶中的多糖[8],超声波辅助提取酵母源类金属硫蛋白工艺的优化[9],超声波辅助提取山豆根中的黄酮和多糖工艺优化[10],超声复合酶法提取大蒜多糖的工艺优化[11]。
正交设计优选五倍子提取工艺研究郑玲英;刘芳菊;王跃生;曾文雪【摘要】目的:优化五倍子的有效成分提取方法.方法:以五倍子中鞣质水解成没食子酸的转移率以及干浸膏得率为评价指标,用高效液相色谱法测定含量,采用L9(34)正交试验,对煎煮次数、煎煮时间、加水倍量等因素进行考察,以确定最佳提取工艺.结果:用10倍量的水,提取2次,每次2小时的方法可以提高五倍子中没食子酸的提取率.结论:优选得到的五倍子提取工艺提取率较高且稳定可行.【期刊名称】《江西中医药》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】2页(P58-59)【关键词】五倍子;没食子酸;正交设计;HPLC【作者】郑玲英;刘芳菊;王跃生;曾文雪【作者单位】南昌立健药业有限公司南昌330032;石家庄四药有限公司石家庄050021;中药固体制剂制造技术国家工程研究中心南昌330006;江西中医学院南昌330006【正文语种】中文【中图分类】R283.6五倍子为漆树科植物盐肤木Rhus chinensis Mill.等叶上的虫瘿,主要由五倍子蚜Melaphis chinensis(Bell)Baker寄生而形成。
五倍子具有敛肺降火,涩肠止泻,敛汗,止血,收湿敛疮等功效[1]。
五倍子中含有大量鞣质,鞣质具有收敛作用,是治疗久泻久痢、痈肿疮毒的有效成分之一,易溶于水。
故采用传统水煎煮法提取芪仙冲剂中有效成分。
本实验以鞣质水解后的没食子酸为指标,采用L9(34)正交试验,对煎煮次数、煎煮时间、加水倍量等因素进行考察,以转移率、干浸膏得率为提取工艺的评价指标,优化其提取工艺,为其后续研究奠定基础。
1 仪器与试药AL104/01电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)公司);RE-5210旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);RT-02L粉碎机(台湾荣联铁工厂);Agilent 1100系列高效液相色谱仪;KQ-250超声波清洗器(昆山市超声波仪器有限公司)。
五倍子为漆树科植物盐肤木Rhus chinensis Mill、青麸杨 Rhus potaninii Maxin.叶上的虫瘿,由五倍子蚜寄生而形成,为肚倍,购自江西江中饮片厂,药材鉴定均符合《中国药典》2005版一部的规定。