新疆特色植物藥桑多酚的研究進(jìn)展

賀水花，楊玲，2*

（1.塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾843300；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾843300）

多酚是植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物，許多研究表明植物多酚具有較多生理活性，包括常見(jiàn)的驅(qū)蟲(chóng)、止血、收斂、抗菌、抗炎、止瀉、抗氧化活性外，還表現(xiàn)出抗病毒、抗脂質(zhì)過(guò)氧化、抗腫瘤、抗變態(tài)反應(yīng)、抗突變以及抑制人體免疫缺陷病毒復(fù)制等多種生物活性[1]。新疆藥桑中多酚含量及種類豐富，藥桑又名毛桑，極具地域特性，地產(chǎn)南疆，是我國(guó)唯一的黑桑種（Morus nigra L.）桑樹(shù)[2]。由于在新疆沙漠地區(qū)的惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期生長(zhǎng)，極冷、極熱、極端干旱的氣候條件導(dǎo)致藥桑次生代謝產(chǎn)物與其它桑品種存在較大差異，且藥桑具有悠久的藥用歷史，已知的活性有抗氧化、抗炎、降血糖、防止動(dòng)脈硬化、抗衰老等作用[3]，其中藥桑多酚是天然的抗炎、抗氧化劑，具有開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)新疆藥桑多酚含量、組成、提取分離技術(shù)、生物活性4個(gè)方面的近10年文獻(xiàn)研究進(jìn)行綜述，并展望其研究應(yīng)用前景。

1 藥桑多酚及其主要組成

藥桑多酚為藥桑中多元酚類化合物的總稱，調(diào)查文獻(xiàn)歸納出藥桑多酚主要包含5種多酚類化合物：羥基肉桂酸及其衍生物類、黃酮醇類、花色苷類、二酚羥基芪類化合物、桑根酮類化合物。藥桑多酚的結(jié)構(gòu)分類、代表性化合物及其生物活性見(jiàn)表1。

表1 藥桑多酚結(jié)構(gòu)分類、代表性化合物及其生物活性Table 1 Structure types，representative compounds and biological activities of polyphenols from Morus nigra L.

藥桑中多酚含量豐富，買買提依明等[38]研究了新疆藥桑桑葉、桑枝、桑果中的多酚類化合物含量分布，結(jié)果表明三者含量均較高，其中藥桑葉多酚含量為0.020 0 mg/mL，枝條中含量次之，為 0.019 1 mg/mL，藥桑果中多酚含量為0.018 6 mg/mL，僅比藥桑葉少0.001 4 mg/mL。汪荷澄[39]研究對(duì)比了藥桑葚、黑桑葚、白桑葚發(fā)現(xiàn)，藥桑葚的總酚含量比白桑葚高34.33%，而白桑葚中酚含量很低，且藥桑葚和黑桑葚中含有游離酚13種，白桑葚卻只有8種，新綠原酸只在藥桑葚中含有，在黑桑葚和白桑葚中均未檢測(cè)到，在藥桑葚和黑桑葚中花色苷含量最高的是矢車菊素蕓香糖苷及矢車菊素葡萄糖苷。伍春等[40]采用單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)曲面法對(duì)新疆藥桑皮總多酚提取工藝優(yōu)化后，得到新疆藥桑皮中總多酚得率為0.793%。

藥桑中的多酚成分大部分為黃酮類化合物。王賀等[41]對(duì)比了藥桑葚、藥桑葉、藥桑皮中黃酮含量，以60%乙醇，80℃提取1 h，過(guò)D101大孔樹(shù)脂，采用NaNO2-Al（NO3）3-NaOH比色法，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，測(cè)得藥桑皮中黃酮最高，達(dá)11.99 9 mg/g（干基）。曾衛(wèi)湘等[42]對(duì)53份不同品種桑葉總黃酮進(jìn)行含量測(cè)定，在溫度70℃，超聲功率200 W，70%乙醇溶液超聲10 min，13 000 r/min離心5 min的條件測(cè)得藥桑葉上清液粗黃酮中總黃酮含量為（33.70+1.15）mg/g。

2 藥桑多酚提取純化技術(shù)

多酚提取方法主要包括超聲輔助提取法[43-44]、溶劑提取法、超臨界流體萃取法[43]、酶法等。當(dāng)前應(yīng)用于藥桑多酚提取純化方法主要為溶劑提取法和大孔樹(shù)脂純化法。

2.1 藥桑多酚的提取

多酚含有極性酚羥基基團(tuán)，故可通過(guò)更換有機(jī)溶劑的種類來(lái)調(diào)整多酚類化合物在提取溶液中的溶解度或改變有機(jī)溶劑的極性來(lái)對(duì)多酚進(jìn)行提取，所選用的溶劑一般為乙醇、甲醇和丙酮。劉丹等[44]利用超聲波輔助乙醇提取法提取藥桑葚總多酚，采用優(yōu)化后最佳工藝條件：溫度67℃，77%乙醇溶液超聲輔助提取藥桑葚，其藥桑葚總多酚提取得率為3.72%，與試驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差為1.43%。并對(duì)11個(gè)藥桑葚品種的總多酚進(jìn)行提取分析，結(jié)果顯示藥桑葚的總多酚提取得率比提取得率最低的品種高出137倍，證明此方法適用于藥桑葚總多酚的提取。王昕宇等[43]采用CO2超臨界萃取法，取300 g樣品在溫度45℃，壓力35 MPa，200 mL夾帶劑，10 kg/h的CO2流量超臨界萃取藥桑葚黃酮，結(jié)果表明CO2超臨界萃取與超聲輔助提取藥桑葚黃酮差異極為顯著，CO2超臨界萃取是超聲波提取藥桑葚黃酮的67倍。

2.2 藥桑多酚的分離純化

藥桑多酚的分離純化多采用大孔樹(shù)脂。杜曉童等[45]篩選出X-5型樹(shù)脂，研究藥桑多酚純化的最佳工藝：粗提物1.8 mg/mL上樣，1.0 mL/min流速，10倍柱體積，pH3.0；待樣品吸附平衡，以少量蒸餾水洗脫，再以1.5 mL/min的70%乙醇溶液洗脫4倍柱體積。純化后，藥桑多酚含量從1.9%提升到41.2%，純化效果明顯。

2.3 藥桑總黃酮的提取純化

黃酮類化合物是藥桑多酚的重要組成成分，何倩等[46]研究了藥?？傸S酮的提取工藝，得出對(duì)藥?？傸S酮的提取純化較好的樹(shù)脂為AB-8型大孔樹(shù)脂，且在70%乙醇溶液洗脫，1.5 mL/min流速，pH4，上樣液濃度為0.208 mg/mL的條件下純化結(jié)果最優(yōu)。陳虎[47]優(yōu)化得到了藥桑葚總黃酮的最佳提取工藝為48%乙醇溶液，溫度80℃，重復(fù)提取4次，得率2.31%。

邢小莉等[48]分別對(duì)新疆藥桑的不同部位進(jìn)行了研究，研究得出熱回流提取法最佳提取工藝條件為：料液比 1∶50（g/mL），70%乙醇溶液 80℃回流 120 min，總黃酮的提取率為32.65 mg/g。另外，邢小莉[49]通過(guò)比較6種不同型號(hào)大孔樹(shù)脂，篩選出NKA-9樹(shù)脂為純化藥桑皮總黃酮的理想樹(shù)脂，最佳純化條件是：pH2，上樣量為4倍柱體積，流速2.0mL/min，上樣濃度1.5mg/mL，70%的乙醇溶液洗脫6倍柱體積，再以2.0 mL/min解吸，通過(guò)大孔吸附樹(shù)脂純化之后的藥桑皮總黃酮得率是76.20%。郝蒙蒙等[50]按干燥藥桑葉粉末∶石油醚1∶20（g/mL），70℃回流 4 h，提取 3 次，65%乙醇溶液浸泡24 h，期間加以攪拌，將濾液減壓濃縮得到的藥桑葉浸膏通過(guò)D101大孔樹(shù)脂純化。純化過(guò)程先用蒸餾水洗脫至流出液無(wú)色，除去大部分生物堿及多糖，再繼續(xù)以70%的乙醇溶液洗脫至洗脫液用鹽酸-鎂粉檢測(cè)不顯粉色，得粗黃酮。這種先采用石油醚進(jìn)行脫色脫脂，再用乙醇提取，最后采用大孔樹(shù)脂純化得黃酮的提取工藝可重復(fù)，提取純化效果好，黃酮含量由浸膏相中3.77 mg/g增加為粗黃酮相中24.70 mg/g；張貴會(huì)等[51]以乙醇浸提法得藥桑葉浸膏，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取后對(duì)正丁醇相進(jìn)行了黃酮的分離，通過(guò)大孔樹(shù)脂純化，中壓柱色譜及高效液相制備色譜共分離得到11個(gè)黃酮類化合物。

3 藥桑多酚的活性研究

3.1 藥桑多酚的抗氧化活性

經(jīng)研究藥桑多酚具有較好的體外抗氧化活性。汪荷澄[39]研究對(duì)比了白桑、黑桑、藥桑3種桑葚的1，1-二苯基-2-苦基肼 （1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力；氧化自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC） 和鐵離子還原（ferric ion reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP） 能力；2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽[2，2′-azinobis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）diammonium salt，ABTS]抗氧化活性結(jié)果均表現(xiàn)為藥桑＞黑桑＞白桑。劉丹等[44]研究了藥?？偠喾拥腁BTS+自由基、DPPH自由基的清除率，得出藥桑葚總多酚的體外抗氧化活性比 VC更強(qiáng)（P＜0.01）的結(jié)論。

3.2 藥桑多酚的抗炎活性

杜曉童等[52]研究了藥桑葚多酚抗炎活性，得出結(jié)論：新疆藥桑多酚在0～50 μg/mL能有效降低NO釋放量及促炎因子白介素-1β、白介素-6、腫瘤壞死因子-α生成量，具有良好的抗炎活性，并對(duì)其作用機(jī)制進(jìn)行探討：新疆藥桑多酚有可能是通過(guò)抑制p38蛋白的磷酸化水平，從而使得絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路中炎癥信號(hào)傳導(dǎo)被抑制起到抗炎效果?；蚴峭ㄟ^(guò)抑制人核因子-κB 抑制蛋白 α（I-κappa-B-α，IκBα）的降解并抑制p65蛋白磷酸化，阻止核因子-κB（nuclear factorκappa B，NF-κB）二聚體核轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而抑制 NF-κB 信號(hào)通路下游基因的表達(dá)，起到抗炎效果。

4 總結(jié)與展望

藥桑作為一種具有藥食兩用的資源，在我國(guó)有400多年的栽培歷史。中國(guó)最大的藥桑林位于新疆阿克蘇地區(qū)庫(kù)車縣和新和縣，種植面積在120 km2左右。作為一種極有潛力的天然抗炎、抗氧化劑資源，以藥桑為原料研制高效低毒價(jià)廉的藥品或保健食品，探尋藥桑多酚高附加值的新型應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)推動(dòng)藥桑開(kāi)發(fā)利用具有重要價(jià)值。

藥桑多酚具有研究意義，如何高效提取純化藥桑多酚類化合物，尤顯重要。新疆藥桑葉片中的酚含量最高，藥桑多酚能起到清除自由基及消除自由基毒性作用。藥桑多酚類物質(zhì)還具有其它方面的活性如抗衰老、降血糖、防止動(dòng)脈硬化、防治腫瘤及增加機(jī)體免疫力等多種功能，截止目前，關(guān)于藥桑多酚的研究不夠深入和系統(tǒng)，今后的研究還可以圍繞以下幾方面進(jìn)一步開(kāi)展：1）高效大量制備藥桑多酚及其穩(wěn)態(tài)化技術(shù)研究；2）分離純化出更多種類的藥桑多酚類化合物活性單體，以活性追蹤的手段去分離得到目的性活性成分；3）探索藥桑多酚更多其它生物活性及其藥效作用機(jī)理；4）研究藥桑多酚功能性產(chǎn)品的綜合開(kāi)發(fā)應(yīng)用。新疆藥桑粗多酚經(jīng)過(guò)大孔樹(shù)脂純化工藝后，其抗氧化效果明顯，是潛在的天然抗氧化劑資源，可開(kāi)發(fā)成藥桑葉多酚片、藥桑枝多酚片等，也可用于一些高附加值食品的開(kāi)發(fā)，作為一種全新的安全綠色的活性物質(zhì)藥桑多酚類化合物具有廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。