孫海軍,要 輝,陳洪國
(湖北科技學(xué)院核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院,湖北 咸寧 437100)
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松針中有效物質(zhì)提取及藥理作用研究
孫海軍,要 輝,陳洪國*
(湖北科技學(xué)院核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院,湖北 咸寧 437100)
松針;營養(yǎng)物質(zhì);提取方法;藥理作用
松針(pinus needles)為松屬科植物的針葉,松科植物一年四季常青,是可持續(xù)利用的資源。松針中含有豐富的化學(xué)成分,包括:黃酮類、莽草酸、木質(zhì)素、粗纖維、可溶性多糖、粗蛋白、氨基酸、葉綠素、維生素、礦質(zhì)元素等。松針在醫(yī)藥保健、飼料、工業(yè)原料等方面的應(yīng)用越來越廣泛?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究,松針提取物具有鎮(zhèn)靜催眠、抗衰老、抗疲勞、抗氧化、抗菌、降血糖、降血脂、保肝、抗腫瘤、改善血液循環(huán)等藥理作用[1]。因此松針的深度研發(fā)具有特大意義。
1.1 黃酮類 黃酮類化合物是一類廣泛存在于植物中的多酚類化合物,一般具有C6-C3-C6的基本骨架特征。松針中含有豐富的黃酮物質(zhì)。向福等[2]采用響應(yīng)面優(yōu)化法提取大別山松針黃酮表明,黃酮的最佳提取工藝是提取溫度80℃、提取時(shí)間100min、料液比1∶32(g/mL)、乙醇體積分?jǐn)?shù)55%,該條件下總黃酮得率可達(dá)3.01%,其中料液比對(duì)總黃酮得率影響最為顯著。戰(zhàn)英等[3]采用微波輔助提取紅松松針總黃酮,通過單因素實(shí)驗(yàn)、正交試驗(yàn)確定提取工藝為:提取溶劑為80%的乙醇、溫度為80℃、提取時(shí)間為2h、料液比為1∶20(g/mL)、微波功率600W、處理時(shí)間5min時(shí),黃酮提取率可達(dá)到3.37%。楊炳川等[4]采用閃式提取馬尾松中的總黃酮提取率為3.36%,雖然較乙醇回流和超聲波提取含量略微低,但大大節(jié)約了提取時(shí)間和溶劑的耗量。張建敏等[5]研究報(bào)道馬尾松老松針黃酮含量最高,可高達(dá)6.483%,并且樹齡大約為20年左右。
1.2 莽草酸 丁雷濤等[6]采用微波輔助提取松針莽草酸,當(dāng)提取溫度為35℃、料液比(1∶20(g/mL)、微波功率550W、乙醇濃度35%、微波時(shí)間90s時(shí)莽草酸得率為11.312mg/g。周美文等[7]采用熱回流得到馬尾松中莽草酸的最佳提工藝為提取時(shí)間2.5h、料液比1∶20(g/mL)、提取溫度95℃、原料粒度60目。該方法簡單、準(zhǔn)確,適于馬尾松莽草酸提取。
1.3 葉綠素 松針中含有豐富的葉綠素。葉綠素常用的提取方法有直接浸提法、超聲波法、反復(fù)凍融法[8]。不同的提取方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn),直接浸提法存在費(fèi)時(shí)、繁瑣、準(zhǔn)確度差的缺點(diǎn)。超聲波提取法,能提高提取效率,保證提取的準(zhǔn)確性和結(jié)果的精確性。反復(fù)凍融法,在提取過程中不存在加熱程序,操作方便,但耗時(shí)長,對(duì)于大量樣品效率較低。在相同的提取方法下,運(yùn)用不同的提取溶劑得到的葉綠素的提取率差別很大。徐新娟等[9]研究了不同提取溶劑的提取效果,結(jié)果表明丙酮乙醇混合溶劑要比單獨(dú)溶劑提取效率高。張宇斌等[10]認(rèn)為采用乙醇∶丙酮(1∶1)為葉綠素的最佳提取溶劑。
1.4 多糖類 多糖是一類天然高分子化合物,是親水性物質(zhì),多采用熱浸提提取,紫外法檢測。松針中含有豐富的多糖物質(zhì),并且提取方法也有多種,常見的提取法有微波法、醇提法和水提法[11]。葛霞等[12]用水提法提取雪松中的多糖,采用單因素實(shí)驗(yàn)得到多糖的最佳提取工藝為:提取時(shí)間為4h、料液比為1∶30、溫度為100℃、pH為6.0,此時(shí)得率為4.907%。許麗麗等[13]采用微波法提取松針中多糖,當(dāng)提取溫度為90℃、料液比為1∶14(g/mL)、提取時(shí)間為10min、功率為800W時(shí),松針多糖的得率為2.1698%。
1.5 氨基酸及蛋白類 楊軍衡等[14]采用氨基酸自動(dòng)分析儀檢測松針汁中的總氨基酸,含量為0.85g/L。松針中含有大量的蛋白質(zhì),劉寧等[15]發(fā)現(xiàn)落葉松中蛋白質(zhì)含量最高達(dá)到15.2%,黃山松含量為11.9%,其他品種松針也在含量8%左右,且還含18種氨基酸,其中動(dòng)物所需的氨基酸有8種,氨基酸的種類相對(duì)較多。
1.6 多酚類 荀二娜等[16]以乙醇為提取溶劑采用微波輔助提取紅松松針的多酚類化合物,在合適條件下得率為52.97mg/g。張衛(wèi)麗等[17]采用水蒸氣蒸餾提取馬尾松針的總酚,得到馬尾松針中總酚的含量為6.56mg/mL。田建華等[18]采用鹽酸-香草醛比色法測定油松松針和樹皮的原花青素的含量,產(chǎn)率為6.0g/100g和3.91g/100g。
1.7 揮發(fā)油 松針含有多種揮發(fā)油,王委等[19]采用水蒸氣蒸餾法提取馬尾松針的揮發(fā)油發(fā)現(xiàn)料液比、提取時(shí)間、松針長度、浸泡時(shí)間等因素都對(duì)松針揮發(fā)油提取有顯著影響,在最佳的提取條件下松針揮發(fā)油提取得率為0.3608%。陳菲等[20]采用GC-MS分析松針中的揮發(fā)油發(fā)現(xiàn)松針揮發(fā)油共分離出46個(gè)色譜峰,含量和相似度較高的成分有20種,其成分類型較為復(fù)雜,主要有單萜、倍半萜、脂肪醇和脂肪酸等成分。
1.8 其他物質(zhì) 除上述物質(zhì)外松針中還含有豐富的礦質(zhì)元素,徐娟等[21]研究發(fā)現(xiàn)華山松針葉中元素含量豐富,K、Ca、Mg、P元素的含量較高,還含有木脂素、微量元素等。
2.1 降血脂作用 松針提取液中含有豐富的物質(zhì),具有降血脂功效。鄭曉珂等[22]在研究中發(fā)現(xiàn)將雌性大鼠摘掉卵巢,每周開始給藥后,松針提取物能抑制大鼠的體重,腹部脂肪明顯降低,提高血清中TG、TC、LDL-C含量,但對(duì)HDL-C效果不顯著,松針多糖部位降血脂作用優(yōu)于其他部位。黃靜等[23]研究發(fā)現(xiàn)松針提取物對(duì)高血脂癥的大鼠具有降低血脂作用,并且能降低主動(dòng)脈壁ICAM-1表達(dá),抑制炎癥反應(yīng),保護(hù)血管內(nèi)皮。
2.2 抗氧化作用 松針含有豐富的黃酮化合物,黃酮類化合物屬于低分子量化合物,由其母體化合物黃酮衍生而來,并且都以甲基化和糖苷的形式存在[24]。劉紅煜等[25]在評(píng)價(jià)松針總黃酮的抗氧化和調(diào)血脂作用時(shí),表明松針可以升高SOD、GSH-Px、CAT的活性,降低MDA含量。松針中含有大量的葉綠素物質(zhì),葉綠素-胡蘿卜素可以制軟膏。鄭光耀等[26]發(fā)現(xiàn)松針葉綠素-胡蘿卜素軟膏,對(duì)·OH、O2-、DPPH具有明顯的清除能力;能明顯提高大鼠血清、肝臟和心臟中SOD、GSH-Px活性和降低MDA含量,在體內(nèi)外均具有良好的抗氧化功能。
2.3 抑菌作用 松針不同的提取液抑菌效果不同。徐麗珊等[27]分別觀察馬尾松、濕地松和黑松的水提物與醇提物對(duì)枯草桿菌、曲霉的抑制效果,最終得到松針提取物均有抑菌效果,醇提取液的抗菌效果更為廣泛。劉文朵等[28]研究馬尾松松針氯仿提取物對(duì)食品中常見的細(xì)菌的抑制作用,發(fā)現(xiàn)氯仿提取物的抑菌效果比水提取物強(qiáng),并且對(duì)常見的細(xì)菌均有抑制作用。
2.4 降血糖作用 王春梅等[29]觀察松針提取物降糖作用,發(fā)現(xiàn)松針提取物對(duì)腎上腺素和四氧嘧啶引起的高血糖小鼠的血糖具有良好的降低作用。杜興旭等[30]研究發(fā)現(xiàn)松針提取液能使大鼠的FBSAA降低,ISI提高,正常組的沒有變化。
2.5 其他藥理作用 顧小文等[31]也研究報(bào)道松針中的莽草酸具有抗炎鎮(zhèn)痛作用。也有報(bào)道松針具有安神、治療失眠、神經(jīng)衰弱的作用。
松針含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì),在醫(yī)藥、化工原料、日化方向發(fā)揮著重要的作用,目前對(duì)于松針的研究仍處在初級(jí)階段,隨著科技的進(jìn)步,人們生活水平的提高,相信不久的將來對(duì)松針的研究將會(huì)逐步提高。
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2016-03-23)