苦瓜活性成分的提取和用途
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【苦瓜百科】苦瓜的功效与作用是什么?吃功效有什么功效?常吃苦瓜的作用是什么?苦瓜的功效与作用有哪些?以下耕种帮就作简单介绍,供网友们参考。
1、提取出苦瓜素并应用于临床医学实验发现,苦瓜中含有类似胰岛素的物质,有明显降低血糖的作用,这种作用比治疗糖尿病的药物苯磺丁脲还强,它是通过胰脏、非胰脏两种途径而发挥作用的。
苦瓜种子含有苦瓜素、脂肪酸、蛋白质等物质,苦瓜子对改善糖尿病三多症状有一定疗效据报道:有医院用苦瓜制剂治疗糖尿病数百例,有效率高达80%。
故糖尿病病人平时多吃苦瓜大有益处。
苦瓜的茎、叶、果实中提取出苦瓜素,结构分析表明,苦瓜素是葫芦素三萜类物质,目前已发现6种苦瓜素,药理试验表明,苦瓜素具有降低血糖的作用,治疗糖尿病的苦瓜针剂已运用于临床,同时苦瓜也是糖尿病患者最理想的食疗蔬菜。
2、抗癌作用苦瓜中所含丰富的纤维素和果胶,可加速胆固醇在肠道的代谢,与排泄、降低血中的胆固醇;同时,还可刺激胃肠的蠕动,增加粪便体积,有防治便秘的作用;此外,还有稀释毒素和加速毒素的排泄效果。
有防治癌症的作用,特别是在胁迫条件下生长出的果型较小、苦味较重的苦瓜果实,其有效抗癌成分含量更高。
近年来还发现,苦瓜中的脂蛋白成分,可提高机体免疫功能,因而有抗癌、抗病毒的作用,故苦瓜有可能成为治疗癌症的新药。
3、抗艾滋病毒美国科学家发现,苦瓜中有抗艾滋病病毒的功效成分苦瓜蛋白MAP30,它能阻止艾滋病病毒DNA的合成,抑制艾滋病毒的感染与生长。
4、其他作用苦瓜的嫩瓜稍苦而清爽,果肉脆嫩,风味特殊。
烹调时若嫌味苦,可提前浸泡于清水中或用盐稍腌,苦味即可减轻。
苦瓜可作为凉菜、炒菜、烧汤食用。
尤其在夏天高温季节食用,有消暑降火、明目、解毒之功效。
苦瓜中含有丰富的维生素B1,是瓜类蔬菜中最高的。
维生素C具有防治坏血病、保护细胞膜和解毒、防止动脉粥样硬化、抗癌、提高机体应激能力、预防感冒、保护心脏等作用。
微波法辅助提取苦瓜总皂苷的工艺研究苦瓜是一种具有抗氧化、抗炎、抗菌、免疫调节、抗衰老等多种功能的传统中药,具有很高的价值。
苦瓜中的总皂苷具有特殊的生物活性,对人体的健康和疾病的治疗发挥着重要作用。
因此,提取苦瓜总皂苷的工艺研究具有重要的意义。
由于苦瓜总皂苷的生物活性比较强,其装的结构也比较复杂,如果采用传统的提取方法,不仅提取效率低,而且消耗大量时间,因此不能很好地满足企业对苦瓜总皂苷的提取需求。
为了改善这一问题,科学家研究了微波法辅助提取苦瓜总皂苷的工艺。
微波法辅助提取苦瓜总皂苷的原理是:微波辐射可以有效地改变药物分子的内部结构,从而使药物的提取更加有效率。
微波辐射能够有效地增加提取溶剂对药物分子之间的溶解力,从而使溶质更加容易溶解,提取效率更高。
同时,微波辐射可以调节溶液中的pH值,抑制不需要提取的物质,从而提高脱附率。
基于上述原理,科学家通过对苦瓜提取物和微波参数的综合分析,确定出了微波法辅助提取苦瓜总皂苷的最佳技术条件。
主要包括:溶剂选择、微波功率、温度、时间、质量比等。
首先,在溶剂中选择一种具有良好的提取性能的溶剂,以提高溶液的极性,增强溶剂的作用,从而提高提取苦瓜总皂苷的效率。
其次,微波功率应选择合适的功率,通常根据提取物的特性来决定,具体可以根据不同物质的不同熔点,来确定功率的高低。
紧接着,温度也是微波提取过程中重要的参数,一般在温度范围内,温度越低,苦瓜总皂苷的提取效率越高。
然后,微波提取时间也是一个重要的参数,将温度调节在合适的范围内,建议提取时间在20-30min之间,以获得较高的提取率。
最后,质量比也是影响微波法辅助提取苦瓜总皂苷的重要因素。
一般来说,质量比越大,溶解度越高,提取效率越高,但也不能太大,以免影响最终的提取质量。
此外,科学家还分析了微波法辅助提取苦瓜总皂苷的拓扑结构。
他们发现,微波辐射的能量传导与提取液的声音能量传导存在一定的关系,提取液中的溶液结构可以被微波辐射有效地调控,从而达到良好的提取效果。
苦瓜,别名凉瓜,属于葫芦科植,主要产地为亚热带地区或者热带。
我国属于亚热带气候,国内大部分地区均有种植苦瓜。
苦瓜是我国的一种日常蔬菜。
苦瓜作为药食两用食物,很早人们就已经开始对它进行研究。
目前的研究表明,苦瓜中含有蛋白质、脂肪、糖类和纤维素,其含量分别为0.9、0.2、3.2 g/100 g与1.1 g/100 g,维生素的含量为114.11 mg/100 g[1]。
苦瓜中富含的活性物质具有多种生理功能,例如抗氧化性、降血糖、抗肿瘤与提高免疫力等,这些生理功能对药物研究具有很大的帮助。
1 苦瓜中主要活性物质1.1 苦瓜多糖苦瓜多糖主要存在于苦瓜果实中,根、茎、叶中基本不含多糖成分。
苦瓜多糖是一种杂多糖,目前的研究主要集中于水溶液苦瓜多糖。
马景蕃[2]等人通过单因素实验研究水溶性多糖提取的最佳工艺条件,当料水比、浸提时间、乙醇添加量和提取温度在最佳条件时,提取率达8.8%。
高鹤[3]对苦瓜中多糖含量进行分析,证明苦瓜中主要含有半乳糖醛酸、半乳糖以及葡萄糖等单糖,占比分别为54.53%、34.99%和10.48%;红外光谱图在 1 740 cm-1(酯羰基)、1 630 cm-1(游离羧酸基)、1 200~1 450 cm-1(不对称和对称拉伸)处有吸收,这表明多糖中连接了一些蛋白质以及酸性糖结构。
1.2 苦瓜皂苷苦瓜根、茎和果实中均含有一定的苦瓜皂苷,其中根、茎中的含量接近且高于果实中的含量[4]。
苦瓜皂苷主要包括两种:三萜类皂苷和甾体类皂苷。
刘慧娟等人的研究表明,苦瓜中含量最高的单体皂苷是苦瓜皂K,最少的是Kuguacin N,前者为后者的47倍[5]。
1.3 苦瓜黄酮黄酮类化合物广泛各类植物中,主要为多酚类代谢物。
目前国内对苦瓜黄酮的研究主要是果实中的黄酮类化合物,对于苦瓜其他部位的黄酮类化合物的研究较少。
张宏梅[6]等人对影响黄酮提取率的料液比、提取温度、提取时间和乙醇浓度进行了单因素控制实验,在最优条件下,苦瓜果实中总黄酮提取量可达到4.12 mg/g,含量在各类植物中较高。
苦瓜提取物的功能主治作用1. 抗糖尿病作用•苦瓜提取物被广泛应用于糖尿病的治疗。
它含有一种叫做“苦瓜素”的物质,可以刺激胰岛素的分泌,降低血糖水平。
苦瓜提取物还可以提高机体对胰岛素的敏感性,增加糖的利用率,减少糖的生成。
2. 降脂作用•苦瓜提取物中的活性成分含有大量的皂苷类物质,可以降低人体血脂。
它可以抑制体内胆固醇的合成,降低低密度脂蛋白(LDL)的水平,同时增加高密度脂蛋白(HDL)的水平,减少动脉粥样硬化的风险。
3. 抗氧化作用•苦瓜提取物富含维生素C、维生素E和黄酮类物质,具有强大的抗氧化作用。
它可以中和自由基,减少氧化应激对细胞的损伤,保护细胞膜的完整性,延缓衰老过程。
4. 调节免疫功能•苦瓜提取物中的多糖类物质具有免疫调节作用。
它可以增强人体的免疫功能,提高机体对病原微生物的抵抗力。
苦瓜提取物还可以调节免疫细胞的分化和增殖,促进免疫系统的健康发展。
5. 抗肿瘤作用•苦瓜提取物中的活性成分对于某些肿瘤的生长和发展有一定的抑制作用。
它可以抑制肿瘤细胞的增殖,诱导肿瘤细胞的凋亡,阻断肿瘤的血供,抑制肿瘤的转移。
6. 抗炎作用•苦瓜提取物富含黄酮类物质,具有显著的抗炎作用。
它可以抑制炎症介质的生成,减少炎症反应的发生。
苦瓜提取物还可以改善炎症相关疾病的症状,缓解疼痛和肿胀。
7. 保护肝脏作用•苦瓜提取物中的苦瓜皂苷具有保护肝脏的作用。
它可以促进肝细胞的再生和修复,减轻肝脏损伤。
苦瓜提取物还可以增加肝脏的代谢能力,促进毒素的排泄,减轻肝脏负担。
8. 抑制病原微生物•苦瓜提取物中的苦瓜素和其他活性成分具有一定的抗菌和抗病毒作用。
它可以抑制细菌和病毒的生长繁殖,减少感染的机会。
苦瓜提取物对于某些耐药菌株也具有一定的抑制作用。
9. 降低血压作用•苦瓜提取物中的活性成分具有降低血压的作用。
它可以促进体内一氧化氮的释放,舒张血管,增加血流量,降低血压。
苦瓜提取物还可以抑制体内血管紧张素的合成,减少血管收缩,进一步降低血压。
苦瓜甙和苦瓜素全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:苦瓜是一种常见的蔬菜,具有丰富的营养价值和药用价值。
在苦瓜中含有苦瓜甙和苦瓜素这两种主要的活性成分,它们对人体健康有着重要的作用。
本文将从苦瓜的营养价值、药用价值以及苦瓜甙和苦瓜素的作用等方面进行详细的介绍。
苦瓜是一种低热量、高纤维的蔬菜,富含维生素C、维生素B、钙、铁等多种营养物质,对人体健康有着重要的益处。
苦瓜的苦味来自于其中含有的苦味素,这种苦味素具有抑制甲状腺功能、降低血糖、抗癌等功效。
苦瓜中还含有具有抗氧化、抗炎、抗菌等作用的营养成分,对人体健康有着积极的影响。
苦瓜具有很好的药用价值,在中医药中被广泛应用于治疗糖尿病、消炎、降脂等方面,被誉为“天然药箱”。
苦瓜中的苦瓜甙是一种具有明显抗糖尿病作用的活性成分,可以降低血糖、改善胰岛素抵抗等糖尿病相关症状。
苦瓜素也被证实具有抗糖尿病、抗癌、抗氧化等多种药理作用,对人体健康有着积极的影响。
苦瓜甙是苦瓜的主要活性成分之一,具有明显的抗糖尿病作用。
苦瓜甙不仅可以促使胰岛素的分泌,降低血糖水平,还可以改善胰岛素抵抗,提高机体对葡萄糖的利用率。
苦瓜甙还具有调节胰岛素受体活性、减少血糖合成等药理作用,对糖尿病患者具有显著的治疗效果。
苦瓜素作为苦瓜的另一种活性成分,也具有多种药理作用。
苦瓜素可以提高抗氧化能力,减少自由基对细胞的损伤,从而延缓衰老、抗癌等。
苦瓜素还具有抗菌、消炎、降血脂等作用,对人体的健康有着重要的影响。
在现代医学研究中,苦瓜甙和苦瓜素的药理作用得到了进一步的证实。
有研究表明,苦瓜甙和苦瓜素可以调节炎症、促进代谢、增强免疫等,对防治多种慢性疾病有一定的作用。
苦瓜甙和苦瓜素还具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用,对人体健康有着积极的影响。
苦瓜甙和苦瓜素是苦瓜中的主要活性成分,具有抗糖尿病、抗炎、抗氧化、抗癌等多种药理作用,对人体健康有着重要的影响。
在日常生活中,适量食用苦瓜可以增加营养摄入、调节血糖、提高免疫力、预防慢性疾病等,有利于保护身体健康。
苦瓜皂苷的提取和体外清除自由基活性的研究09级临床病理卢军(113200*********)郑明星(113200*********)张良(113200*********)赖兆泳(113200*********)摘要苦瓜皂苷是苦瓜的主要有效活性物质之一,本实验用有机溶剂萃取法提取苦瓜皂苷。
同时检索资料发现对苦瓜皂苷抗氧化能力的研究较少,本实验以Vc做阳性对照,通过检测苦瓜皂苷体外清除DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子的能力探讨其抗氧化的能力关键词:苦瓜皂苷清除自由基抗氧化1 前言苦瓜为葫芦科苦瓜属一年生蔓性草本植物, 又名凉瓜、癫瓜、癫葡萄、锦荔枝等, 药食兼用, 性味苦寒, 无毒, 除邪热, 解劳乏, 清心名目【1】。
苦瓜皂苷是苦瓜中有效成分之一,有抗氧化能力。
实验结果表明【2】,苦瓜皂苷可显著增强超氧化物歧化酶( SOD) , 谷胱甘肽过氧化物酶( GSH- Px) 活力,由此可看出苦瓜皂苷有很强的抗氧化活性。
自由基理论是公认的抗氧化的理论,本实验通过研究苦瓜皂苷抗DPPH自由基,羟基自由基和超氧阴离子三个方面与Vc进行对比,了解其抗氧化能力,为苦瓜皂苷作为抗氧化保健食品的开发提供理论依据。
2实验目的通过乙醚提取法提取苦瓜有效抗氧化化学成分,同时进行体外清除自由基能力测试。
以vc为阳性对比,用分光光度法,从清除DPPH自由基、羟基自由基、超氧自由基三个方面对比,了解苦瓜皂苷清除自由基能力大小。
从而推测其抗氧化,抗衰老的能力,为苦瓜皂苷作为抗氧化保健食品的开发提供理论依据。
3实验原理3.1 苦瓜皂苷的提取苦瓜中除了含有碳水化合物、蛋白质、脂类、水、矿物质、维生素外,其中蛋白质和脂类含量较高。
还有特殊的化学成分,如苦瓜素、苦瓜抑制剂、苦瓜皂苷等。
用石油乙醚能有效地除去苦瓜中的蛋白质和脂类,剩下的基本是皂苷。
提取过程中,用70%乙醇提取时总皂苷的含量最高,乙醇浓度70%是提取效果最佳点。
浸提时,皂苷能最大限度地溶于70%乙醇。
野生苦瓜的功能主治与作用1. 抗氧化作用•野生苦瓜富含抗氧化物质,如维生素C、维生素E和多酚类化合物。
•这些抗氧化物质能够清除体内的自由基,减少氧化应激对身体的伤害。
•野生苦瓜的抗氧化性能可帮助减缓衰老过程,保护细胞免受损伤。
2. 降血糖作用•野生苦瓜中的活性成分能够降低血糖水平,对于糖尿病患者具有一定的辅助治疗作用。
•它含有一种名为胰岛素样肽-1(GLP-1)的物质,该物质能够促进胰岛素的分泌,帮助降低血糖。
3. 促进消化•野生苦瓜含有一种名为刺激性蛋白酶的物质,能够促进胃液的分泌,增加食欲,帮助消化、吸收食物。
•它还富含纤维素,有助于促进肠道蠕动,缓解便秘问题。
4. 增强免疫力•野生苦瓜中的维生素C和其他营养成分能够提高免疫力,增强身体对疾病的抵抗能力。
•它含有丰富的抗病毒物质,具有抗病毒作用,能够帮助预防感冒、流感等疾病。
5. 降低血脂•野生苦瓜中的一些活性成分可以降低血液中的胆固醇和甘油三酯水平,有助于预防心血管疾病。
•它还含有一种名为β-谷甾醇的植物甾醇,能够阻止胆固醇的吸收,减少胆固醇在体内的积累。
6. 抗菌作用•野生苦瓜中的一些成分具有抗菌作用,能够抵抗多种细菌和真菌的侵袭。
•它还能够促使机体产生一种名为一种名为肽(Pg-GRP)的物质,对抗癌细胞和病原菌具有一定的杀菌作用。
7. 降压作用•野生苦瓜中的一种名为多肽P的物质具有降压效果,可以帮助调节血压水平。
•它还富含钾元素,能够促进体内钠离子的排泄,从而降低血压。
8. 防止肥胖•野生苦瓜中的纤维素含量高,能够增加饱腹感,减少进食量,有助于控制体重和预防肥胖。
•它还能够促进脂肪的代谢和分解,减少脂肪堆积。
总结起来,野生苦瓜具有抗氧化、降血糖、促进消化、增强免疫力、降低血脂、抗菌、降压和防止肥胖等多种功能与作用。
作为一种健康食材,它被广泛应用于饮食疗法和中药治疗中,对于改善人体健康状况具有积极的影响。
苦瓜多糖的分离纯化及抗氧化性的研究苦瓜具有很高的药用和营养价值,其中的多糖是其中一种重要的成分。
多糖具有广泛的生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤等作用。
因此,对苦瓜多糖的分离纯化及抗氧化性的研究具有重要的意义。
首先,苦瓜多糖的分离纯化工作是研究的基础。
目前,常用的分离纯化方法主要包括超滤、凝胶渗透层析、离子交换层析和疏水层析等技术。
其中,超滤技术是一种常用的初步纯化方法,可以通过根据分子量大小的差异来分离多糖。
凝胶渗透层析则可以进一步将多糖分离纯化,根据多糖的大小分离出不同的组分。
离子交换层析则可以通过多糖的电性差异来实现分离。
疏水层析可以根据多糖与固定相的亲疏水性来实现分离。
通过这些方法的结合应用,可以有效地分离苦瓜多糖,并获得纯度较高的样品。
在分离纯化苦瓜多糖的基础上,可以进一步研究其抗氧化性能。
抗氧化性是多糖的一种重要的生物活性。
现有的研究表明,苦瓜多糖具有明显的抗氧化活性,可以清除体内的自由基,保护细胞免受损害。
苦瓜多糖的抗氧化性主要来自于其中的多糖成分,这些成分可以通过捕捉自由基和调节氧化还原系统来发挥作用。
因此,可以通过抗氧化实验来评估苦瓜多糖的抗氧化性能。
抗氧化实验的方法较多,最常用的是自由基清除实验和氧化指标的测定。
自由基清除实验可以评估多糖对自由基的清除能力,如DPPH自由基清除实验和ABTS自由基清除实验等。
氧化指标的测定可以从多个方面评估多糖的抗氧化性能,如过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、还原力等。
通过这些实验,可以准确地评估苦瓜多糖的抗氧化性能,并为其在医药和营养品领域的应用提供科学依据。
综上所述,苦瓜多糖的分离纯化及抗氧化性的研究对于深入了解苦瓜的药用和营养价值具有重要的意义。
通过选择合适的分离纯化方法,可以获得高纯度的苦瓜多糖样品。
进一步研究其抗氧化性能,可以评估其在抗氧化的应用中的潜力。
这些研究结果可以为苦瓜多糖的进一步开发和应用提供科学依据。
苦瓜的活性成分的药理学研究进展摘要】苦瓜的药用价值极高,其根、藤、叶、花、果实、及种子皆可入药。
现有研究显示苦瓜具有清热解毒、降血糖、抗肿瘤、抑菌、抗病毒、提高人体免疫力、抗氧化等多种功效。
本文通过查阅整理近些年国内关于苦瓜活性成分的研究,为其进一步研究及开发利用提供必要的依据。
【关键词】苦瓜;活性成分;药理作用【中图分类号】R961 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2018)35-0345-02苦瓜(Momordica charantia,MC)又名锦荔枝、凉瓜、癞葡萄、红羊、癞蛤蟆,为葫芦科一年攀援草本苦瓜属植物果实[1]。
苦瓜果味甘苦寒凉,但其含有丰富的营养,并含有苦瓜多糖、苦瓜皂苷和苦瓜蛋白等活性成分,素有“药用蔬菜”之称,具有极高的药用和食用价值。
属热带及亚热带气候品,全球栽培面积为218万公顷,产量为7500万[2]。
现已证实苦瓜具有清热解毒、养血益气、补肾健脾、滋肝明目、低血糖、抗肿瘤、抗生育、抑菌、免疫调节、减肥、美容养颜等多种生理功效。
1.活性成分1.1 苦瓜多糖多糖在自然界的分布较广,是维持动、植物体正常生命活动的能源物质之一。
植物多糖又称植物多聚糖,其主要的组成成分有半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、果糖和葡萄糖等。
董英等[3]对苦瓜多糖进行提取、分离、纯化获得多糖MCP2、MCP4,其中苦瓜MCP2为半乳聚糖,而MCP4是由鼠李糖、木糖、半乳糖和阿拉伯糖的杂多糖。
而在对苦瓜多糖MCP2,MCP4的实验中得出二者为均一多糖组分。
1.2 苦瓜皂苷苦瓜皂苷是苦瓜中主要的生物活性成分之一,苦瓜皂苷主要包括甾体类皂苷和三萜类皂苷,后者主要是葫芦素烷型四环三萜和乌苏酸型五环二萜皂苷[4]。
李健等[5]研究表明苦瓜皂甙具有一般皂甙的性质,分子量较大,不易结晶,呈无色或者乳白色粉末,易溶于水、热甲醇和乙醇,难溶于丙酮、乙醚。
1.3 苦瓜蛋白和苦瓜降糖多肽-P苦瓜蛋白是从苦瓜果肉中分离出来的一种蛋白物质,这些蛋白物质具有较高的保健价值。
苦瓜甙和苦瓜素-概述说明以及解释1.引言1.1 概述苦瓜甙和苦瓜素是苦瓜中两种重要的活性成分。
苦瓜(学名:Momordica charantia)是一种常见的蔬菜和药用植物,广泛分布于亚洲、非洲和加勒比海等地区。
自古以来,苦瓜就以其独特的苦涩味道和丰富的营养价值而被人们所重视。
苦瓜甙和苦瓜素是苦瓜中的两种活性成分,它们在苦瓜的生长过程中起着至关重要的作用。
苦瓜甙是一类含有糖苷的化合物,具有苦味和抗氧化的特性。
苦瓜甙的主要成分是苦瓜甙Ⅰ、苦瓜甙Ⅱ和苦瓜甙Ⅲ等。
苦瓜甙在人体内具有一定的药理作用,如降低血糖、抗炎和抗肿瘤等。
此外,苦瓜甙还具有促进免疫、增强抗氧化能力等功能。
另一方面,苦瓜素也是苦瓜中的一种重要成分。
它是一种具有独特结构的化合物,常以苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ的形式存在。
苦瓜素具有抗炎、抗氧化和抗糖尿病等多种生物活性。
研究表明,苦瓜素可以通过抑制乳腺癌、肺癌和结肠癌等肿瘤细胞的生长来发挥抗肿瘤作用。
此外,苦瓜素还具有抗炎和抗菌的特性,对一些炎症性疾病具有一定的治疗潜力。
综上所述,苦瓜甙和苦瓜素是苦瓜中两种重要的活性成分,具有广泛的生物活性和应用价值。
这些成分不仅赋予苦瓜独特的苦味,还在人体内发挥着许多有益的作用。
正因为如此,苦瓜甙和苦瓜素已成为当前研究的热点领域之一。
未来的研究方向将进一步深入研究苦瓜甙和苦瓜素的药理机制,探索其在抗肿瘤、抗炎、抗菌等方面的潜在应用,并开发出更多的应用价值。
1.2文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的组织和主题的解释。
下面是一种可能的写法:1.2 文章结构本文将围绕苦瓜甙和苦瓜素展开,旨在全面介绍这两种化合物的定义、特性、生物活性和应用。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将概述整篇文章的主题,即苦瓜甙和苦瓜素。
首先,我们将简要介绍苦瓜甙和苦瓜素的概念,并解释它们在自然界中的存在和生物学功能。
接下来,我们将介绍本文的目的,即深入探讨苦瓜甙和苦瓜素的特性、生物活性和应用领域。
苦瓜活性成分的提取和用途化学世界苦瓜活性成分的提取和用途王丰玲,张英锋孙,马子川.(1.北京师范大学化学学院,北京100875;2.河北省秦皇岛市第一中学,河北秦皇岛066000;3.河北师范大学化学与材料科学学院,北京050016)苦瓜(Momordicacharantia,MC)为葫芦科苦瓜属植物,因有特殊苦味而得名.作为药食同源的植物,苦瓜的根,茎,叶,花,果实,种子皆可入药.苦瓜具有清热解毒,降低血糖,抗突变,抗HIV,抗肿瘤,抗生育,抗菌,免疫调节等作用.苦瓜中的活性成分种类繁多,已经分得了三萜类,生物碱类,甾类化合物,糖类,蛋白质,有机酸类及微量元素等多种化学成分[1].其中,主要成分是三萜苷类,有效成分是水溶性蛋白质和三萜烯苷葫芦素衍生物类化合物等.?1苦瓜中活性成分的提取1.1工艺流程_2将鲜苦瓜切碎,晾干,粉碎成苦瓜粉,用溶剂浸提得到提取液.然后离心得上层清液,用乙醇沉淀上层清液,过滤分离.多糖类物质不溶于乙醇,在浓缩液中呈纤维状沉淀析出.沉淀经纯化,干燥得苦瓜多糖,滤液经脱脂,脱蛋白等进一步处理得苦瓜皂苷.苦瓜多糖是由鼠李糖,阿拉伯糖,甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖,水溶性,该多糖含有I)_ 吡喃糖苷键,是活性多糖.苦瓜皂苷包括甾体类皂苷和三萜类皂苷(主要是葫芦素烷型四环三萜和乌苏酸型五环二萜皂苷), 侧链含有糖基.其水溶液振摇时能产生大量持久的蜂窝状泡沫,与肥皂相似而得名.苦瓜活性成分提取综合提取工艺流程如图1所示.1.2提取1.2.1溶剂浸提法[3在苦瓜活性物质的综合提取工艺中,一般采用苦瓜粉一溶剂浸提一提取液一离心一乙醇沉淀上清液一滤液一过滤分液一乙醇沉淀,纯化,干燥树脂吸附苦瓜多糖乙醇洗脱一苦瓜皂苷图1苦瓜活性成分综合提取工艺流程水提,醇沉法.以水作为溶剂,在一定温度下,将苦瓜粉加热,回流,使有效物质得到充分浸提.再用乙醇沉淀多糖类物质,过滤分离.沉淀和滤液经精制, 纯化后分别为苦瓜多糖和苦瓜皂苷.影响有效成分提取的因素主要有:浸提温度,浸提时间,料水比等(如表1),用正交实验(表2)对提取工艺参数进行优化.最后,得出最佳工艺条件为70.C,水浴3h,料水比1:20.还可用乙醇作提取溶剂,但是综合提取苦瓜有效成分时,水提法在提取率上优于单独的醇提法,并且能保持其结构的完整性和生物活性.表l实验因素水平l602l:l0l27031:1S238041:2031.2.2酶提法[4取未成熟的新鲜苦瓜,洗净去籽,制成匀浆,然后加入蒸馏水,用柠檬酸一柠檬酸钠缓冲液调pH 值,加入酶,在一定温度下水浴加热,使活性物质充. 分浸提该法选用酶液(一般是纤维素酶和果胶酶为主体的复合酶)来分解构成细胞壁和细胞间质的纤维素,半纤维素和果胶质,使其疏松,膨胀,崩溃,从而增大了有效成分的扩散面积,减小了传质阻力,提高了有效成分的得率.影响因素有pH,酶加量,提取温度,料水比等.酶解提取条件温和,减少了活性物质的损失和溶剂消耗.1.3分离,纯化_31.3.1膜分离膜分离是一种新型的分离技术.利用半透膜(微滤膜,超滤膜,透析膜等)作为选择障碍层允许某些组分透过而保留混合物中其它组分,而达到分离的目的.苦瓜皂苷的相对分子质量多为几百,苦瓜多糖的相对分子质量在8000左右,苦瓜蛋白的相对分子质量在10,20万左右.利用相对分子质量不同,采用不同孑L径的膜组件进行分离.研究表明,先用0.2m孑L径的混合纤维素微孔滤膜,再依次采用截流相对分子质量为6000,20000,100000的膜,从而将将苦瓜皂苷,苦瓜多糖,基金项目:河北省教育厅科学研究”十一五”规划课题No.06010288教育厅第6期化学世界表2正交实验结果14689) Kl(皂苷K2(皂苷)K3(皂苷)R(皂苷)Kl(粗多糖)K2(粗多糖)K3(粗多糖)R(粗多糖)1Z111.8571.5851.6590.2721..9771.9001.8220.1550.3440.3930.4070.6280.8710.7450.7620.7870.762备注:R吸光度的极差苦瓜蛋白等分开.膜分离法具有设备简单,操作方便,处理效率高,无化学变化,节约能源等优点.不仅避免了传统方法中有机溶剂除脂除蛋白等带来的溶剂浪费和环境污染,而且增加了其作为药品的安全性能.1.3.2大孔吸附树脂纯化大孔吸附树脂是一种难溶于一般有机溶剂的高分子化合物,其表面积大,颗粒均匀,能选择性吸附某些有机化合物,对皂苷提取液和多糖提取液的粗分离以及除水溶性色素,无机盐等杂质显示出独特的效果.当把结构不同的A,B两种物质的混合溶液加入到大孔吸附树脂层析柱时,注入适宜的洗脱.剂,控制流速使其下流,借助A,B两种物质对吸附剂结合力的差异性而分离.混合物在层析柱中的分离过程实际上是吸附,解吸附,再吸附的过程.大孔吸附树脂具有选择性好,稳定性强,成本低等优点. AB-8型大孔吸附树脂对苦瓜多糖有特异吸附性,适于吸附苦瓜多糖.静态吸附容量实验表明,每个树脂床体积(约38cm,柱径2cm),约可处理150 mL多糖粗提液.NKA型大孔吸附树脂对苦瓜皂苷有特异吸附性,适于吸附苦瓜皂苷.静态实验表明,每个上述相同的树脂床,约可处200mL皂苷粗提液..2苦瓜的用途2.1降血糖苦瓜果实中存在着多种降血糖活性成分,主要是三萜类,甾类,苷类和多肽类等.其高效低毒,稳定性好,作用强于合成药,可用于糖尿病的治疗,并有巨大的开发潜力.作用机制可能为:(1)刺激活性细胞分泌胰岛素,类胰岛素,促进肝糖元的合成,即增加肝脏对葡萄糖的利用.(2)调节某些酶在糖尿病小鼠中的含量和表达.另外,不同成分的降糖物质可能有协同作用. 2.2抗氧化汀生物体内SOD可清除,苦瓜活性物质中的少数几种核糖体失活蛋白有类SOD活性,可有效消除自由基,减少其对机体的氧化损伤.但是作用机理是否与S0D的催化机制完全相同,还待于进一步研究.苦瓜皂苷能显着抑制剧烈运动后各组织中的MDA升高且有剂量效应.它还能显着提高SOD活力和血清,肝脏中GSH—PX的活力,从而延缓生物体的衰老进程.2.3抗菌,抗病毒【8]’苦瓜具有广谱抗菌作用,对11种165株革兰氏阳性球菌,杆菌和革兰氏阴性杆菌等都有抑制作用. 苦瓜已成为一种天然抗菌食品,适合眼部,泌尿系统感染或有疖肿的患者食用.苦瓜的抑菌活性较强, 并具有良好的热稳定性和紫外光稳定性.苦瓜素能3Z7891245们盯曲?次B次cOOOOOOOOO主主28194417???加加舳舳跚踮盯曲M111O1221化学世界明显抑制柯萨奇(B.CVB.)病毒RNA复制,有望成为一种良好的抗柯萨奇病毒性心肌炎的治疗药物. 苦瓜籽中提取的MAP30蛋白不进入正常细胞,对人体正常细胞无毒性,但是却可以选择性地杀死被HIV感染的淋巴细胞和巨噬细胞.作用机制:(1) MAP30可以使病毒长末端重复序列(LTR)的超螺旋结构不可逆失活,从而干扰HIV一1病毒DNA的复制.(2)抑制HIV一1整合酶.2.4抗癌u”“苦瓜种仁中提取出来的a一苦瓜素,苦瓜素能干扰癌细胞的正常代谢,具有抗癌作用.研究表明, 两种苦瓜素对人胃癌NKM细胞株的DNA,RNA和蛋白质的合成均有明显抑制作用.苦瓜是抗癌物质VB17的重要来源,VB17能特异性地选择杀伤癌细胞,对正常的人体细胞却无破坏作用.核糖体失, 活蛋白(RIP)是一组糖苷酶,主要富集在种子,根茎及叶中.RIPs能使真核细胞核糖体28SrRNA的第4323位腺嘌呤糖苷键水解,断裂,蛋白质合成受到不可逆的抑制,从而导致癌细胞凋亡.2.5抗生育.苦瓜对生育有一定影响,从苦瓜中提取的一种植物蛋白可使小鼠睾丸萎缩,精子数量减少,睾丸核糖核酸及蛋白质含量减少.a,苦瓜素均可导致怀孕小鼠的流产.原因如下:a一苦瓜素在怀孕早期可影响到桑葚胚的发育,后期主要对滋养层细胞起毒害作用.苦瓜素在怀孕早期可抑制内胚层分化.二者对器官的早期发育均有致畸作用,原因可能是苦瓜素对内脏卵黄素有毒害作用所致.人们正试图利用苦瓜的抗生育作用来开发男性避孕药.3展望苦瓜种植广泛,兼有食用性和优良的药理活性,已引起人们的广泛关注.苦瓜全株均可入药,并且活性成分种类众多.苦瓜果实性寒,味苦,具有祛暑清热,明目,降火等功能.苦瓜籽可作为涂料原料的良好来源,苦瓜叶藤也有很高的药用价值.苦瓜特有的苦味与苦瓜苷和苦味素有关,可刺激胃液分泌, 提高食欲,促进消化.作为新一代疗效高,毒副作用小的天然药物,目前其主要用于治疗糖尿病和痢疾. 1998年,美国凯里博士从苦瓜中提取了极具生物活性的成分一高能清脂素,即苦瓜素(RPA).RPA只作用于小肠,通过改变肠细胞网孔,从而阻止多糖, 脂肪等高热能大分子物质的吸收,使摄取的脂肪和多糖大大减少,具有减肥瘦身的作用.RPA不进入人体血液,不参与人体代谢,无毒副作用,曾经一度风靡欧美,日本等国.目前,苦瓜已被制成苦瓜降糖胶囊,苦瓜茶,苦瓜冰激淋,苦瓜脯,苦瓜药酒,苦瓜保健啤酒等.随着分离和提纯技术的进步,苦瓜的药理活性必将更清楚地为人们所认识.参考文献:[1]潘国庆.青海科技[J],2004,(6):3031.[2]高晓明.苦瓜有效成分的提取,纯化工艺研究.西北大学硕士学位论文[D].2006.9.[3]韩慧.苦瓜活性成分的提取纯化及生物活性的研究.河北工业大学(硕士论文)[D].20—29.[4]高晓明,张效林,李振武.化学与生物工程[J],2006, 23(3):51-52.[5]吕丽红,赵余庆.中药材[J],2002,25(6):449—450.[6]傅明辉.药物生物技术[J],2001,8(5):248—249.[7]王先远,蒋与刚,金宏,等.解放军预防医学杂志[J],2001,19(5):317320.[8]向亚林,凌冰,张茂新.天然产物研究与开发[J], 2005,17(12):243-244.[9]李琛,温博贵,王云.中草药[J],2004,35(9):1069-1070.[1O]王楠,袁唯.食品科技[J],2006,(1):126—129. [11]郎海滨,糜漫天,程天民,等.第三军医大学学报[J], 2003.25(13):1】57—1】59.抗震救灾众志成城。