吾熱婭提古麗·克維爾,艾百拉·熱合曼,依米提·熱合曼
(1.新疆大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,新疆 烏魯木齊830046;2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,北京100083)
苦杏仁苷(Amygdalin)是在薔薇科植物種仁中普遍存在的含氰基的糖苷化合物,存在于杏、桃,李子、蘋果、山楂、批把等[1,4,14]植物的種仁中。它又稱作苦杏仁甙,苯乙醇腈-β-葡糖苷酸,維生素B17,苯乙醇腈。雖然苦杏仁苷和苦杏仁甙(Laetrile)之間存在著結(jié)構(gòu)和異構(gòu)差別,但是相互等同使用。天然的苦杏仁甙是有活性的右旋物,異構(gòu)化以后形成沒有活性的左旋物[1](圖1、圖2)。
除了薔薇科外,它在忍冬科、含羞草科和木犀科植物中也存在,在青梅中含量最高,其次為杏子、黑梅、桃子、紅櫻桃和黑櫻桃、紫梅、黃梅和紅梅,油桃的苦杏仁苷含量最?。?]??嘈尤受赵谔胰手械暮繛?.72%~3.13%,在杏仁中含量為3.62%~5.19%,在烏梅中含量為0.23%[3],在苦杏仁中含量一般2%~3%[4]??嘈尤受蘸恐苯佑绊懶尤实目辔冻潭龋S著苦杏仁苷含量增加苦味度也增加。苦杏仁的苦杏仁苷的含量比甜杏仁的苦杏仁苷含量大于1000倍以上[5]。
50多年以來,苦杏仁苷在歐美洲國家成為非常流行的癌癥藥物[1]??嘈尤受赵卺t(yī)藥上主要用于祛痰止咳劑、輔助性抗癌藥[4]。在日本,桃仁是 Oketsu(血瘀綜合癥治療藥物)的主要成分,并用于很多其他傳統(tǒng)藥物的成分;活血通路凍干注射粉(HTLPI)(6g包含25.3 mg苦杏仁苷和35.8mg芍藥苷)是主要由桃仁和芍藥根提取物組成的傳統(tǒng)中藥藥物,主要適用于治療嚴(yán)重腦出血中風(fēng)過程中的血瘀阻塞癥狀[6]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明苦杏仁苷和其降解物有抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗腎間質(zhì)纖維化、抗肺纖維化、抗高氧誘導(dǎo)肺損傷、免疫抑制、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗炎等作用[4]。苦杏仁苷有止咳、鎮(zhèn)痛和抗腫瘤作用[3]。在中醫(yī),苦杏仁苷應(yīng)用于治療哮喘、支氣管炎、肺氣腫、便秘、麻風(fēng)病和白斑病等多種疾病[7]。
Chen等人的研究結(jié)果顯示苦杏仁苷對人宮頸癌細(xì)胞有顯著的抑制作用,苦杏仁苷可激活細(xì)胞凋亡蛋白酶3的活性,抑制Bcl-3蛋白的活性,從而激活內(nèi)源性細(xì)胞凋亡機(jī)制[8]。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示苦杏仁苷通過激活細(xì)胞凋亡抑制Hela細(xì)胞生長[9]。Guo等人的細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示苦杏仁苷可抑制腎臟纖維原細(xì)胞(KFB)的增值和轉(zhuǎn)錄生長因子(TGF-β1)在淋巴細(xì)胞中分泌,從而改善腎臟單側(cè)輸尿管梗阻而導(dǎo)致的損害,延遲腎小管間質(zhì)纖維化的發(fā)展[10]。Toll樣接受體(TLRs)和TLR信號放大作用在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展過程中有關(guān)鍵作用。苦杏仁苷可降低TLR2和TLR4的mRNA和蛋白質(zhì)含量,可抑制MyD88依賴信號物質(zhì)的表達(dá),從而改善 ApoE敲出大鼠動(dòng)脈粥樣硬化[11]。Mirmiranpour等人的研究結(jié)果顯示苦杏仁苷對鏈脲酶素誘導(dǎo)糖尿病大鼠動(dòng)脈血管形成有顯著抑制作用[12]。
當(dāng)口服時(shí),苦杏仁苷首先在胃中通過消化酶的酶解分解為野黑櫻苷和葡萄糖。野黑櫻苷在小腸進(jìn)一步分解為苯乙醇腈。苯乙醇腈在腸道菌群的作用下成為苯甲醛??嘈尤受湛诜r(shí)的LD50為880mg/kg[13]。
苦杏仁苷靜脈注射和口服有不同的代謝機(jī)制??嘈尤受侦o脈注射以后在血液里出現(xiàn)高濃度的苦杏仁苷,幾乎不會(huì)出現(xiàn)氰化物,硫氰酸鹽的濃度不會(huì)發(fā)生變化,注射濃度最高為692.4±173.4ng/mL[6];然而口服以后血液中的苦杏仁苷的濃度很少,氰化物濃度增加,苦杏仁苷幾乎變成野黑櫻苷。20mg/kg的苦杏仁苷口服以后,大鼠血液里出現(xiàn)的苦杏仁苷最高濃度為1 702.52±108.06ng/mL(1.50±0.08h)[7]。
苦杏仁苷本身無毒,但通過酶解有可能(β-葡糖苷酶和α-醇腈酶)產(chǎn)生有毒的氰化物。苦杏仁苷和真菌毒素顯著影響豬卵巢顆粒細(xì)胞的類固醇激素水平。苦杏仁苷或含有苦杏仁苷的物質(zhì)可能影響卵巢的功能[14]。苦杏仁苷對人的毒性在0.5~3.5mg/kg??嘈尤受罩卸颈憩F(xiàn)為頭疼、嘔吐、惡心、腹絞痛、頭暈、身體變虛弱、意識模糊、抽搐、心跳變慢、呼吸衰竭、昏迷,甚至也有可能死亡[13]。
苦杏仁苷作為最常見的生氰苷類化合物,其酶解過程分三個(gè)階段;第一階段。通過苦杏仁苷裂解酶酶解苦杏仁苷為野黑櫻苷和葡萄糖;第二階段:野黑櫻苷裂解酶把野黑櫻苷水解為苯乙醇腈和葡萄糖;最后階段:苯乙醇腈在醇腈酶的作用下水解成苯甲醛和HCN。苦杏仁苷在酸性條件(pH值5.0~5.8)下水解為苯乙醇腈,苯乙醇腈在堿性條件下(pH值10)水解成苯甲醛??嘈尤受彰傅淖钸m溫度為20~40℃,在過高的溫度下很容易失活??嘈尤受彰杆膺^程按浸軟程度不同需要30min到6h的時(shí)間[2]。
苦杏仁苷在體外通過黑曲霉分泌酶降解為野黑櫻苷、苯甲醛、苯乙醇腈和苯乙腈(37℃)[15]。杏仁碾碎以后酶與苦杏仁苷(AD)接觸,并把它降解為葡萄糖、苯甲醛(苦味來源)和氰化氫(有毒)[16]。
苦杏仁苷檢測方法有HPLC和H-1-NMR方法,不過在H-1-NMR檢測過程中不需要制備標(biāo)準(zhǔn)樣品和制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,操作簡單,快速[3]。在血液和其他生物液體中的苦杏仁苷檢測方法有氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)、高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS)和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS-MS)等方法。苦杏仁苷檢測內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(IS)選擇京尼平苷為其內(nèi)標(biāo)物質(zhì)是最好的選擇[7]。
除了酶解,苦杏仁苷還在熱水中異構(gòu)化從而降解。D-苦杏仁苷在沸水中加熱3min就變成苦杏仁苷的差位異構(gòu)體[2]。由于苦杏仁苷特別容易降解,因此合適的提取方法特別重要。合理的提取方法可防止苦杏仁苷的降解??嘈尤受仗崛】捎盟⒓状己鸵掖?。Kool等人通過4%的檸檬酸水來提取杏仁中的苦杏仁苷,防止其異構(gòu)化并提高提取率。Wei-Feng等人通過比較酸水提取和甲醇提取方法發(fā)現(xiàn)0.1%檸檬酸回流提取是最佳提取方法。Bolarinwa等人通過使用水提方法和乙醇提取方法提取巴達(dá)木中的苦杏仁苷發(fā)現(xiàn)乙醇提取比水提取更有效,并且最佳提取時(shí)間為100min,水最佳提取溫度為100℃,乙醇最佳提取溫度為78.5℃[2]。在杏仁中除去苦杏仁苷過程中β-葡糖苷酶的降解和苦杏仁苷的洗脫是關(guān)鍵因素。在乙醇濃度為20%和50%時(shí)苦杏仁苷洗脫和水解程度達(dá)到最大[17]。
苦杏仁苷在薔薇科植物種仁中普遍存在,有止咳、鎮(zhèn)痛和抗腫瘤作用,應(yīng)用于治療哮喘、支氣管炎、肺氣腫、便秘、麻風(fēng)病和白斑病等多種疾病。我國薔薇科植物資源豐富,但目前對苦杏仁苷的大量開發(fā)利用還未實(shí)現(xiàn)。今后研究當(dāng)中,可以利用豐富的資源優(yōu)勢進(jìn)一步研究并優(yōu)化其提取及純化方法,研究抗腫瘤機(jī)制,進(jìn)行藥品開發(fā),通過適當(dāng)處理,讓苦杏仁苷參與食品領(lǐng)域。
[1]Milazzo,S.,S.Lejeune,E.Ernst,Laetrile for cancer:a systematic review of the clinical evidence[J].Support Care Cancer,2007,15(6):583~95.
[2]Bolarinwa,I.F.,C.Orfila,M.R.A.Morgan.Amygdalin content of seeds,kernels and food products commercially-available in the UK[J].Food Chemistry,2014(152):133~139.
[3]Tanaka,R.,A.Nitta,A.Nagatsu.Application of a quantitative H-1-NMR method for the determination of amygdalin in Persicae semen,Armeniacae semen,and Mume fructus[J].Journal of Natural Medicines,2014,68(1):225~230.
[4]Lv,J.J.Deng.Research progress in pharmacological effects of amygdalin[J].Drugs and Clinic,2012,27(5):530~535.
[5]Sanchez-Perez,R.,et al.Influence of the pollinizer in the amygdalin content of almonds[J].Scientia Horticulturae,2012(139):62~65.
[6]Li,X.,et al.A sensitive LC-MS/MS method for simultaneous determination of amygdalin and paeoniflorin in human plasma and its application[J].Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2014(92):160~164.
[7]Li,X.-B.,et al.Determination and Pharmacokinetics of Amygdalin in Rats by LC-MS- MS[J].Journal of chromatographic science,2014,52(6):476~81.
[8]Chen,J.,et al.Metabolic Pharmacokinetics in Rats:Differences between Pure Amygdalin and Amygdalin in a Decoction of Peach Seeds[J].Bulletin of the Korean Chemical Society,2012,33(5):1 470~1 474.
[9]Chen,Y.,et al.Amygdalin induces apoptosis in human cervical cancer cell line HeLa cells[J].Immunopharmacology and Immunotoxicology,2013,35(1):43~51.
[10]Guo,J.,et al.Amygdalin inhibits renal fibrosis in chronic kidney disease[J].Molecular Medicine Reports,2013,7(5):1 453~1 457.
[11]Zhao,F(xiàn).Z.Yang.Amygdalin Attenuates Atherosclerosis Progress Through Inhibiting of Toll-Like Receptors Expression and Activity[J].Journal of Animal and Veterinary Advances,2012,11(10):1 613~1 621.
[12]Mirmiranpour,H.,et al.Amygdalin inhibits angiogenesis in the cultured endothelial cells of diabetic rats[J].Indian Journal of Pathology and Microbiology,2012,55(2):211~214.
[13]Perez,J.J.Amygdalin analogs for the treatment of psoriasis[J].Future Medicinal Chemistry,2013,5(7):799~808.
[14]Halenar,M.,et al.Dose-response of porcine ovarian granulosa cells to amygdalin treatment combined with deoxynivalenol[J].Journal of Microbiology,Biotechnology and Food Sciences,2014,3(Special Issue 2):77~79.
[15]Chang,J.Y.Zhang,Catalytic degradation of amygdalin by extracellular enzymes from Aspergillus niger[J].Process Biochemistry,2012,47(2):195~200.
[16]Arrazola,G.,et al.Content of the cyanogenic glucoside amygdalin in almond seeds related to the bitterness genotype[J].Agronomia Colombiana,2012,30(2):260~265.
[17]Yamazaki,S.,et al.Reduction of Amygdalin in Apricot Kernels by Immersion in Ethanol Solution[J].Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology,2012,59(10):522~527.