南酸棗總黃酮的研究進(jìn)展

聶 韡，單承鶯，劉 暢，束成杰，馬世宏

(南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京，211111)

南酸棗[Choerospondiasaxillaris(Roxburgh) B. L. Burtt & A. W. Hill]系漆樹科(Anacardiaceae)南酸棗屬(ChoerospondiasB. L. Burtt & A. W. Hill)植物，又名山棗、山棗子、山桉果、五眼果、鼻涕果等，主要分布在云南、廣西、廣東、湖北、福建、貴州等地，生于海拔300～2000 m的山坡、丘陵或溝谷林中。南酸棗生長快、適應(yīng)性強(qiáng)，是一種非常好的速生造林樹種。樹皮和葉可提栲膠；果可生食或釀酒；果核可作活性炭原料；莖皮纖維可作繩索。樹皮和果入藥，有消炎解毒、止血止痛之效，外用治大面積水火燒燙傷[1]。南酸棗的干燥成熟果實(shí)為蒙古族習(xí)用藥材，稱為廣棗，具有行氣活血、養(yǎng)心、安神的作用，用于氣滯血瘀、胸痹作痛、心悸氣短、心神不安[2]。

南酸棗含有多種化學(xué)成分，主要有酚酸及其衍生物類、黃酮類、多糖類、甾醇類、胸腺嘧啶脫氧尿苷類、脂肪族類、蛋白質(zhì)、氨基酸等[3]。其中黃酮是其中生物活性最為顯著的有效成分之一，在臨床上廣泛用于心血管疾病的治療，并已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本研究就南酸棗黃酮的提取工藝和生物活性進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為南酸棗黃酮的開發(fā)利用提供參考。

1 南酸棗黃酮的提取方法

1.1 回流提取法

南酸棗黃酮根據(jù)其性質(zhì)一般多采用乙醇回流提取。采用正交試驗(yàn)方法對(duì)南酸棗中黃酮類化合物的提取工藝進(jìn)行了探討，分別考察了乙醇濃度、乙醇倍量、提取時(shí)間、提取次數(shù)四個(gè)因素，最終確定了最佳提取工藝條件為用12倍量、60%乙醇回流提取4次、每次1.5 h，乙醇濃度對(duì)總黃酮含量的影響最明顯。在此條件下總黃酮的平均得率為3.653%[4]。同時(shí)將乙醇回流提取和水提法進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示乙醇提取法得到的黃酮含量為34.33 mg/g，水提法得到的黃酮含量為21.26 mg/g，乙醇提取法顯著優(yōu)于水提取法[5]。

1.2 β-環(huán)糊精輔助提取法

近年來國內(nèi)有研究報(bào)道采用β-環(huán)糊精輔助提取黃酮類化合物[6]，由于黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)和苯并吡喃雙環(huán)都可以被β-環(huán)糊精的疏水性空腔選擇性識(shí)別并形成包合物，從而增加其溶出率及專一性[7-8]。

研究以β-環(huán)糊精為選擇性材料提取南酸棗中的黃酮，并與傳統(tǒng)的醇提工藝、水提工藝進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，采用新工藝提取得到的南酸棗黃酮總量與醇提工藝接近，二者比較無顯著性差異，而且均顯著高于水提工藝；新工藝得到的浸膏量遠(yuǎn)小于醇提與水提工藝，但β-環(huán)糊精輔助提取得到的浸膏中黃酮的含量則遠(yuǎn)大于后兩種提取工藝，水提法浸膏中黃酮含量為2.6%，醇提法浸膏中黃酮含量為4.97%，β-環(huán)糊精選擇提取法浸膏中黃酮含量為9.97%，新工藝與傳統(tǒng)工藝比較有極顯著性差異，因此認(rèn)為β-環(huán)糊精作為輔助提取材料，在南酸棗總黃酮提取工藝中有潛在的應(yīng)用前景[9-10]。

1.3 堿溶酸析法

根據(jù)南酸棗黃酮的酸堿性特征，也可采用堿溶酸析法提取南酸棗果皮中的雙氫黃酮類物質(zhì)，并通過正交試驗(yàn)的方法得出了最佳提取條件，料液比1∶20(g∶mL)，堿溶pH值為9，提取次數(shù)為3次，酸析pH值為6，此條件下雙氫黃酮類化合物的產(chǎn)率達(dá)到8.7%，此法為較好且經(jīng)濟(jì)的從南酸棗皮中提取雙氫黃酮類化合物的方法[11]。

1.4 滲漉法

滲漉法是一種較好的提取方法[12]，該法設(shè)備簡(jiǎn)單，操作安全，節(jié)能降耗，減少成分破壞，有煎煮法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。從工業(yè)化生產(chǎn)成本綜合考慮，選擇滲漉法提取南酸棗中黃酮類成分，并通過正交試驗(yàn)進(jìn)行工藝優(yōu)化，考察了乙醇濃度、乙醇用量、浸漬時(shí)間等因素的影響，最終確定了最佳工藝參數(shù)為8倍量60%乙醇浸漬48 h，該方法得到總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.86%。該工藝和熱回流法結(jié)果差別不大，但考慮到能耗和設(shè)備，滲漉法較適宜于工業(yè)生產(chǎn)[13]。

1.5 超聲提取法

采用響應(yīng)面法優(yōu)化超聲提取南酸棗中總黃酮的工藝，研究了乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)、液料比、超聲時(shí)間和超聲溫度對(duì)總黃酮提取率的影響。結(jié)果表明，南酸棗中總黃酮的最佳超聲提取工藝參數(shù)為：乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)為62%，超聲提取時(shí)間為55 min，液料比為35.00∶1(V∶m)，在此試驗(yàn)條件下南酸棗總黃酮平均提取率為3.472%。本方法與傳統(tǒng)回流方法相比，不僅可以節(jié)省時(shí)間，還可提高提取率，是一種非常理想的提取南酸棗總黃酮的方法[14]。

1.6 微波提取法

微波萃取法有著時(shí)間短、提取效率高、低消耗、高安全等優(yōu)點(diǎn)，所以利用微波輔助快速提取技術(shù)，結(jié)合響應(yīng)面分析法優(yōu)化南酸棗總黃酮的提取工藝，通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法確定了微波輔助提取南酸棗黃酮的最佳條件，即提取溫度為75℃、液料比為62∶1、乙醇體積分?jǐn)?shù)為62%、微波功率為500 W和提取時(shí)間為7 min。在此條件下，黃酮得率為16.41%，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)所報(bào)道的方法[15]。

2 南酸棗黃酮的生物活性

2.1 抗心肌纖維化

心肌纖維化(Myocardial fibrosis，MF) 是指在心肌的正常結(jié)構(gòu)組織中膠原含量過度累積、或膠原成分發(fā)生變化從而發(fā)生相應(yīng)心肌結(jié)構(gòu)的破壞以及功能紊亂的過程[16]。

研究表明南酸棗黃酮呈濃度依賴性的方式抑制成纖維細(xì)胞周期增殖，可能是通過組織細(xì)胞周期中的G1/S限制點(diǎn)，使其不能進(jìn)入S期來實(shí)現(xiàn)其抑制成纖維細(xì)胞增殖的作用。試驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，去除南酸棗黃酮的作用后，細(xì)胞能夠恢復(fù)正常生長，同時(shí)乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase，LDH)結(jié)果顯示南酸棗黃酮對(duì)成纖維細(xì)胞釋放LDH無明顯影響，說明在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)的南酸棗黃酮對(duì)細(xì)胞無損傷作用，排除了其抑制細(xì)胞增殖作用是由于細(xì)胞毒性產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，成纖維細(xì)胞的一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase, NOS)活性和一氧化氮(Nitric oxide, NO)含量隨著南酸棗黃酮濃度的升高而顯著增加，表明其作用機(jī)制可能是通過上調(diào)NOS-NO系統(tǒng)活性促使成纖維細(xì)胞中NOS表達(dá)來促進(jìn)NO的生成，進(jìn)而抑制成纖維細(xì)胞的增殖[17]。采用MTT法和3H-Proline 摻入法觀察南酸棗黃酮對(duì)成纖維細(xì)胞增殖及膠原合成的影響發(fā)現(xiàn)，南酸棗黃酮可呈濃度依賴方式對(duì)抑制成纖維細(xì)胞的增殖和膠原合成，從而干預(yù)心肌纖維化的進(jìn)一步發(fā)展[18]。

2.2 抗心律失常

研究通過觀察南酸棗黃酮對(duì)大鼠心室肌細(xì)胞L-型鈣通道電流(ICa)和瞬時(shí)外向鉀通道電流(Ito)以及對(duì)心肌細(xì)胞內(nèi)游離鈣濃度([ Ca2+]i)的影響, 探討其抗心律失常作用機(jī)制。結(jié)果顯示，南酸棗總黃酮可顯著抑制心室肌細(xì)胞Ito, 對(duì)電壓依賴性ICa無顯著影響，推斷南酸棗黃酮可能具有類似Ⅲ類抗心律失常藥物的作用特點(diǎn), 對(duì)動(dòng)作電位時(shí)程(Action potential duration，APD)有明顯的延長作用, 這可能是南酸棗黃酮對(duì)多種房性和室性心律失常具有良好治療作用的電生理基礎(chǔ)[19]。同時(shí)南酸棗黃酮可濃度依賴性降低缺氧復(fù)氧心肌細(xì)胞靜息期[ Ca2+]i的濃度, 并降低處于收縮期的心肌細(xì)胞[ Ca2+]i峰值濃度, 提示南酸棗總黃酮還可抑制由鈣超載引起的心肌細(xì)胞損傷, 從而改善心肌細(xì)胞收縮功能, 有益于治療心律失常。另有研究將南酸棗總黃酮作用于豚鼠右心室乳頭肌，測(cè)定離體豚鼠右心室乳頭肌的變化。結(jié)果顯示，南酸棗總黃酮使乳頭肌的收縮力和收縮速率均減弱；給予南酸棗總黃酮時(shí)，CaCl2的量-效曲線右移，并呈較好的量效關(guān)系；南酸棗總黃酮濃度為30.4 μmol/L時(shí)可明顯延長右心室乳頭肌功能性不應(yīng)期(Functional refractory period，F(xiàn)RP)，但對(duì)興奮性無影響。說明南酸棗總黃酮可以濃度依賴性地阻滯細(xì)胞外Ca2+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，具有鈣拮抗作用。說明南酸棗總黃酮不影響豚鼠右心室乳頭肌的興奮性，只是影響心肌的收縮過程，使收縮力減弱，收縮速率減慢，F(xiàn)RP延長[20]。

2.3 增強(qiáng)免疫

脾和胸腺是外周免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體的重要器官。血清溶血素是反映和檢測(cè)機(jī)體免疫功能的靈敏指標(biāo)。通過研究南酸棗總黃酮對(duì)小鼠體液免疫功能的影響，顯示南酸棗黃酮可以顯著增加小鼠免疫器官脾和胸腺的重量，增加小鼠血清溶菌酶的含量，提高小鼠血清抗體水平(小劑量組優(yōu)于大劑量組)，小劑量南酸棗總黃酮可明顯促進(jìn)小鼠血清半數(shù)溶血值(HC50)的形成。表明南酸棗總黃酮具有增加小鼠非特異性免疫功能和特異性免疫功能的作用，可能與促進(jìn)免疫球蛋白M(Immunoglobulin M，IgM)和免疫球蛋白G(Immunoglobulin G，IgG)介素的體液免疫作用有關(guān)[21]。

同時(shí)還有研究南酸棗黃酮對(duì)地塞米松(Dexamethasone，DEX)誘導(dǎo)的小鼠胸腺細(xì)胞凋亡及胸腺細(xì)胞內(nèi)腺苷脫氨酶(Adenosine deaminase，ADA)活性降低的免疫調(diào)節(jié)作用。結(jié)果顯示在不同的培養(yǎng)時(shí)間均看到南酸棗總黃酮抑制DEX誘導(dǎo)的胸腺細(xì)胞凋亡及南酸棗總黃酮的促胸腺細(xì)胞分裂、增殖現(xiàn)象，但南酸棗總黃酮對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的自發(fā)凋亡似無抑制作用；南酸棗總黃酮可促進(jìn)胸腺萎縮小鼠的胸腺細(xì)胞內(nèi)ADA活性恢復(fù)，說明南酸棗總黃酮有提高機(jī)體免疫功能作用，這對(duì)臨床上應(yīng)用糖皮質(zhì)激素導(dǎo)致的免疫缺陷、重癥感染及腫瘤等的治療提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)[22]。

2.4 抗疲勞

有學(xué)者對(duì)南酸棗黃酮抗小鼠運(yùn)動(dòng)性疲勞作用效果進(jìn)行了研究。將南酸棗黃酮分兩個(gè)劑量組即1.0 g/kg，2.0 g/kg給實(shí)驗(yàn)組小鼠灌胃，對(duì)照組為生理鹽水。30天后小鼠游泳造成運(yùn)動(dòng)性疲勞，測(cè)定小鼠力竭游泳時(shí)間、血清尿素氮(Blood urea nitrogen，BUN)、肝組織丙二醛(Malondialdehyde，MDA)及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)指標(biāo)。結(jié)果顯示，與運(yùn)動(dòng)對(duì)照組相比，小鼠負(fù)重力竭游泳時(shí)間顯著延長，BUN、MDA指標(biāo)明顯下降，SOD活性顯著升高。說明南酸棗黃酮能顯著提高小鼠的抗疲勞能力[23]。

2.5 抗氧化

研究考察了南酸棗黃酮的總抗氧化能力、清除DPPH自由基、羥自由基以及超氧陰離子自由基的能力，并與常見的抗氧化劑VC進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，南酸棗黃酮具有良好的抗氧化效果，細(xì)胞模型法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，南酸棗黃酮可清除小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7內(nèi)的活性氧，表現(xiàn)出明顯的抗氧化活性[24]。進(jìn)一步在O2·-、·OH及MDA生成體系中分別觀察南酸棗總黃酮對(duì)O2·-、·OH 及氧合血紅蛋白(Oxyhemoglobin，OxyHb)和高鐵血紅蛋(Methemoglobin，MetHb)含量的影響；體外試驗(yàn)證明南酸棗總黃酮具有抗O2·-、·OH引起的紅細(xì)胞溶血作用。當(dāng)紅細(xì)胞受O2·-和·OH攻擊后, OxyHb降低而MetHb上升, 當(dāng)南酸棗總黃酮作用后OxyHb上升MetHb下降, 表明南酸棗總黃酮有保護(hù)血紅蛋白不被氧化的作用。在O2·-、·OH生成體系中, 南酸棗總黃酮顯示出對(duì)自由基較強(qiáng)的清除和抑制作用[25]。通過南酸棗總黃酮對(duì)阿霉素(Adriamycin，ADR)引起大鼠心肌過氧化損傷保護(hù)作用的研究，進(jìn)一步證實(shí)南酸棗療效可能與南酸棗總黃酮抗氧化作用有關(guān)。將動(dòng)物分為空白組、ADR組和實(shí)驗(yàn)組，以“心酶譜”、抗氧化酶作為檢測(cè)指標(biāo)。結(jié)果表明，ADR組心酶譜、MDA均比空白組高，而抗氧化酶活性均比空白組低。南酸棗總黃酮干預(yù)后“心酶譜”、MDA下降，抗氧化酶活性上升。說明南酸棗總黃酮能抑制ADR所引起大鼠心肌過氧化損傷[26]。

2.6 抑菌

研究考察了南酸棗皮黃酮提取物對(duì)幾種常見的食源性致病菌的抑菌作用，包括金黃色葡萄球菌，單核增生李斯特菌，阪崎腸桿菌，腸侵襲性大腸桿菌，宋內(nèi)氏志賀氏菌，鼠傷寒沙門氏菌，結(jié)果表明南酸棗皮黃酮提取物具有一定的抑菌活性，對(duì)革蘭氏陽性菌的抑菌作用明顯大于革蘭氏陰性菌的抑菌作用[27]。

3 展望

我國南酸棗資源豐富，而黃酮是南酸棗中最重要的生物活性成分之一，現(xiàn)有研究也表明其具有多種生物活性，尤其是在心血管方面的活性尤為突出。目前, 隨著我國人口結(jié)構(gòu)老齡化的轉(zhuǎn)變, 預(yù)防和治療心腦血管疾病的藥物的需求量逐年增加, 因此充分利用南酸棗這種我國極為豐富的天然植物資源, 從中提取黃酮類化合物具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。將來可以從食用、藥用、保健等多方面多層次地開發(fā)南酸棗黃酮，充分利用南酸棗資源，全面提升南酸棗的附加值。