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摘要:二氫楊梅素是藤茶中存在的一種重要的活性物質為一種黃酮類化合物具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化、調節血脂和血糖以及免疫力等多種藥理功效具有研究開發潛力本文對二氫楊梅素的來源、理化性質、提取分離、測定方法及生物活性等方面進行綜述為其深入研究及全面開發利用提供科學依據

關鍵詞:二氫楊梅素;黃酮類化合物;生物活性

二氫楊梅素(357345￣六羥基￣23雙氫黃酮醇dihydromyricetin簡稱DMY或DHM)是由Kotake和Kubota在1960年從蛇葡萄屬植物楝葉玉葡萄(Ampelopsismeliaefolia(Hand.￣Mazz.)W.T.Wang)的葉中首次分離得到[1]命名為蛇葡萄素1996年周天達等[2]又從藤茶的莖葉中分離得到該化合物并命名為現名已有研究表明該物質具有抗氧化、抗炎、抗癌、保肝、調節血脂和血糖等[3￣6]諸多生物活性目前對于DMY已有廣泛的研究本文對DMY的來源、理化性質、提取分離、測定方法以及生物活性進行綜述以期為其全面開發利用提供有價值的參考

1DMY的簡介

DMY存在于葡萄科、楊梅科、杜鵑科、藤黃科、大戟科及柳科等植物中大量存在于葡萄科蛇葡萄屬植物中如顯齒蛇葡萄(A.grossedentata)[7￣8]、羽葉蛇葡萄(A.chaffanjonii)[9]、粵蛇葡萄(A.cantoniesis)[10]、蛇葡萄(A.sinica)[11]、光葉蛇葡萄(A.sinicavar.hancei)[12]、東北蛇葡萄(A.brevipedunculata)[13￣14]等廣泛分布于我國多省如廣東、廣西、云南、湖南、湖北、江西等顯齒蛇葡萄植物幼嫩莖葉中其含量可達40％[15]其次是老葉中含19.98％莖枝含2.34％根部微量[16]DMY作為天然產物在植物中單體含量如此之高是很少見的DMY是白色針狀結晶mp:245~246℃常溫和冷水中溶解度較低易溶于熱水、熱乙醇、甲醇微溶于乙酸乙酯難溶于氯仿、石油醚[2]其多酚羥基結構特點決定性質的不穩定pH值、溫度、金屬離子、溶劑等諸多因素對DMY的穩定性均有影響[17]pH值是影響其穩定性的重要因素經研究酸性和中性條件(pH<7)是DMY應用和保藏的適宜條件其次是溫度隨溫度的增加會增加其不穩定性發生不可逆的氧化反應采用紫外￣可見光譜掃描法分析發現DMY水溶液在溫度不超過100℃時間不超過30min的條件下加熱其化學結構可保持穩定DMY對不同的金屬離子敏感程度不同金屬離子Ca2＋Mg2＋Na＋NH4＋Ba2＋對于DMY穩定性均無明顯的作用Al3＋Fe3＋Cu2＋等則對DMY的氧化起到誘導催化作用在提取和應用過程中需要避免接觸另外溶劑是否含水對其穩定性也是存在影響的

2DMY的提取分離及測定方法

DMY的提取方法主要包括溶劑(有機溶劑、熱水、堿液)提取、酶法提取、超臨界CO2萃取、超聲技術提取、微波技術提取等陳雁梅等[18]用酶法提取藤茶莖中DMY工藝研究結果發現在溫度45℃pH為4.46酶添加量2.0％料液質量體積比1∶20(g/mL)的條件下DMY提取率30.65％純度23.4％酶法提取優于常規熱提法同醇提法相比提取率提高10％左右沈露[19]采用CO2超臨界流體萃取顯齒蛇葡萄中DMY通過正交試驗確定DMY的最佳提取條件為:提取壓力25MPa、提取溫度50℃、萃取時間1.5h、CO2流量為20L/h時提取率為15.40％王延偉等[20]采用響應面法優化Tween￣80超聲提取藤茶DMY工藝結果顯示料液比30mL/gTween￣80濃度6.8％超聲溫度54℃超聲時間29min藤茶中DMY的提取得率為355.8mg/g與理論值(353.7mg/g)的相對誤差很小充分說明了提取工藝的可靠性鄭成等[21]探討了微波輻射對藤茶細胞的破壁作用及適宜的破壁條件對DMY的微波動態循環階段連續逆流提取進行研究建立微波輔助提取DMY的動力學模型應用DesignExPert7.0軟件結合實際情況得出微波動態循環階段連續逆流提取DMY的最佳操作條件:以水為溶劑提取溫度95℃提取時間10min液料比25∶1pH5何桂霞等[22]采用薄層掃描法測定藤茶中DMY的含量結果顯示藤茶中DMY的含量為38.17％~38.54％回收率為98.5％RSD為1.6％陳圖鋒等[23]建立以高效液相色譜法同時測定藤茶中DMY和楊梅素含量的方法色譜條件為色譜柱是SUPELCODiscoveryC18HPL(25cm×4.6nm5μm)流動相為甲醇￣0.03％磷酸溶液采用梯度洗脫流速為0.8mL/min楊梅素和DMY檢測波長分別為373nm和290nm結果顯示:藤茶中DMY和楊梅素分別在0.15~94.0mg/L(R2＝1)和0.62~77.50mg/L(R2＝0.997)濃度范圍內有良好線性關系平均加標回收率分別為89.7％、93.5％RSD<4.5％

3DMY的活性研究

3.1抗氧化活性DMY具有著良好的抗氧化效果和潛在的激發細胞活力的活性[24]郭清泉等[25]采用量子化學計算法探討DMY抗氧化機制通過DMY的各量子化學參數與抗氧化活性之間的關系確定影響物質抗氧化活性的主要因素提出了DMY分子的抗氧化活性中心在其分子結構的B環3′4′5′位連酚羥基上張友勝等[26￣27]從顯齒蛇葡萄植物中提取和純化的DMY發現其對穩定自由基DPPH的清除率高達73.3％~91.5％DMY(0.01％~0.04％)可抑制亞油酸過氧化其作用效果等同或優于TBHQDMY在FeSO4引發的亞油酸過氧化體系中的抗氧化機制為絡合Fe2＋阻止由Fe2＋引發的亞油酸過氧化何桂霞等[28]采用分光光度法測定DMY對由Fe2＋維生素C(Fe2＋￣VitC)、Fe2＋￣過氧化氫(Fe2＋￣H2O2)、Fe￣半胱氨酸(Fe2＋￣Cys)3種不同體系誘導的心、肝、腦線粒體脂質過氧化的抑制作用結果發現DMY能夠明顯抑制大鼠心肌、肝和腦組織勻漿中丙二醛(MDA)的生成在濃度為5~20μmol/L時隨著濃度的增加抑制MDA生成的作用增強DMY對脂肪氧化酶有明顯的抑制作用EC50為6.7~74.1mmol能競爭性抑制脂肪氧化酶活性位點的亞油酸[29]

3.2抗腫瘤活性DMY通過抑制腫瘤細胞的增殖、促進腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤細胞侵襲遷移的作用發揮抗腫瘤活性[30￣32]用不同濃度的DMY處理肝MHCC97L細胞后分別檢測細胞的黏附能力、遷移與侵襲能力以及E￣cadherin、MMP￣2、MMP￣9和VEGF蛋白表達結果發現經DMY處理后的MHCC97L細胞黏附力明顯降低、侵襲與遷移力明顯減弱E￣cadherin表達明顯上調而MMP￣9、VEGF蛋白表達明顯下調的水平但MMP￣2蛋白的表達無明顯改變由此可見DMY可能通過調控E￣cadherin、MMP￣9和VEGF蛋白的表達抑制肝癌細胞的黏附、遷移和侵襲[33]用DMY當抑制劑以乳腺癌MCF￣7細胞為研究對象采用MTT法、流式細胞術法和免疫細胞化學來分析乳腺癌細胞MCF￣7增殖、凋亡的情況當濃度大于20μg/mL的DMY時出現了抑制效果但不佳當40與80μg/mL的DMY時明顯地抑制乳腺癌細胞MCF￣7的增殖且濃度越大其敏感性越高當DMY為80μg/mL時其IC50為226.9μg/mL抑制率和IC50分別與0μg/mLDMY效果對比分析可見對乳腺癌患者采用DMY可以有效抑制癌細胞快速增殖加速器凋亡減緩患者病情療效突出[34]此外DMY可能通過PI3K/Akt信號通路抑制絨癌MMP￣2mRNA的表達進而抑制絨癌細胞的侵襲轉移達到抗腫瘤活性的作用[35]

3.3降血糖、降血脂活性通過以藤茶葉為原料采用四氧嘧啶致糖尿病小鼠模型觀察DMY的降血糖效果結果發現DMY對高血糖模型小鼠有明顯的降血糖效果[36]劉愷等[37]通過取正常SD大鼠晶狀體制備醛糖還原酶以依帕司他為陽性對照觀察DMY體外對醛糖還原酶的抑制作用。結果發現:隨著DMY濃度的增加醛糖還原酶的活性逐漸降低且呈一定的劑量￣效應關系說明DMY在體外有抑制醛糖還原酶的作用逯鳳肖等[38]通過注射四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型以二甲雙胍為陽性對照研究藤茶中DMY的降糖作用結果發現:DMY對四氧嘧啶糖尿病小鼠有降糖作用其降糖機制可能是通過提高抗氧化作用減輕四氧嘧啶對肝臟和胰島B細胞的損傷促進了肝糖原和胰島素的合成利用高脂飼料誘導大鼠高脂血癥模型探討藤茶中主要活性成分黃酮及DMY對高血脂癥小鼠的降血脂效果發現DMY對高脂血癥小鼠體重有明顯減輕作用并且能不同程度降低小鼠血清TC、TG、LDL￣C、MDA含量提高血清HDL￣C含量及SOD活性降低肝系數[39]劉海紅[40]通過研究探討DMY對高脂誘導的非酒精性脂肪肝小鼠的保護作用及作用機制中發現DMY能夠降低肝臟脂質沉積保護肝損傷從而改善高脂飼料誘導的ApoE￣/￣小鼠非酒精性脂肪肝其機制可能與其通過下調AMPK磷酸化水平進而抑制肝細胞凋亡有關馬鑫等[41]在探討肝臟線粒體融裂相關基因表達變化在DMY抑制高脂喂養小鼠肝臟脂肪蓄積中的可能作用發現DMY干預顯著抑制高脂喂養誘導的肝臟指數、空腹血糖、空腹胰島素和血甘油三酯的升高肝臟脂肪蓄積以及肝臟ATP含量的降低并且明顯拮抗高脂誘導的線粒體分裂與融合基因mRNA和蛋白的表達水平變化

3.4解酒保肝活性Hase等[42]在進行解除酒精中毒劑實驗中發現用從H.dulcis中提出的DMY作為解除酒精中毒劑效果最佳隨后發現DMY解除酒精中毒的原理主要是通過加速分解乙醇的代謝物乙醛為無害物質從而保護肝減輕乙醇對肝的損傷劉建新等[43]用顯齒蛇葡萄植物水煎劑進行解酒實驗結果顯示隨其水煎劑濃度的加大小鼠跌倒反應百分率和步態不穩百分率都下降證實其具緩解酒醉反應促進醒酒的作用該實驗雖然沒有用DMY單體但顯齒蛇葡萄植物的主要成分為DMY說明DMY具有減輕乙醇中毒的作用潘人琦等[44]采用53℃林城老酒一次性灌胃法建立小鼠醉酒模型通過酒前酒后給藥、高低劑量組的對比觀察DMY對急性乙醇中毒的影響來研究其解酒作用結果表明:DMY預防給藥可以明顯延長小鼠翻正反射消失時間顯著縮短維持時間醉酒小鼠給予DMY后顯著縮短了醒酒時間說明DMY具有一定的防醉解酒作用且其防醉效果比解酒效果顯著蘇東林等[45]通過對DMY的急性毒性及對酒精性肝損傷的防治效果進行研究結果表明:DMY能有效阻止昆明種小鼠體內由酒精導致的肝臟還原型谷胱甘肽耗竭和丙二醛升高降低甘油三酯含量減輕肝細胞脂肪變性程度具有較好的預防和治療酒精性肝損傷功效DMY還能夠有效阻止因酒精導致的肝臟還原型谷胱甘肽耗竭和丙二醛升高降低甘油三酯含量減輕肝細胞脂肪變性程度具有較好的預防和治療酒精性肝損傷效果[46]

3.5其他作用此外DMY還具有抑菌、抗炎鎮痛、祛痰止咳、免疫、防治腎結石、預防神經退行性疾病等作用DMY對枯草芽胞桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門菌、大腸桿菌、產氣桿菌、啤酒酵母、黏紅酵母、青霉、黑曲霉、毛霉菌及根霉菌、綠膿桿菌、甲型溶血型鏈球菌、乙型溶血型鏈球菌、肺炎雙球菌、白色鏈球菌16種細菌均有一定的抑制生長繁殖作用[47]藤茶對小鼠巴豆油性耳廓水腫大鼠角叉菜膠性、甲醛性足腸腫脹及腹腔毛細血管通透性均具有抑制作用提示藤茶對急性、亞急性炎癥的滲出過程具有抑制作用對大鼠棉球肉芽腫增生具有抑制作用表明其對慢性增殖性炎癥也抑制作用其對小鼠醋酸性扭體反應和熱板反應的抑制作用顯示藤茶具有一定的鎮痛作用能提高小鼠的痛闌水平[48]藤茶具有抗炎鎮痛作用而DMY為藤茶的主要活性物質DMY有明顯的祛痰止咳作用能延長咳嗽潛伏期和減少咳嗽次數能升高酚紅排泌量[49]DMY能顯著提高小鼠單核￣巨噬細胞吞噬功能和溶血素含量增強免疫功能[50]閆猛等[51]研究藤茶中DMY對預防大鼠腎結石的作用機制結果表明:DMY能夠降低大鼠血清BUN、Cr和尿中Ca、UA含量增加腎組織SOD活性降低MDA含量從而降低細胞的損傷程度抑制草酸鈣結石的形成說明DMY對大鼠腎結石有一定的防治作用應曜宇等[52]通過行為學檢測喂食不同DMY濃度果蠅的壽命及爬行結果分析DMY對鋁暴果蠅神經退行性變的作用結果發現DMY對鋁暴果蠅神經退行性變具有一定的保護作用

4前景展望

DMY作為一種極具藥用價值的天然產物在自然界植物中含量豐富提取成本低藥理活性強主要體現在抗腫瘤、解酒護肝、抗菌消炎、抗氧化等方面目前關于DMY來源、提取分離、結構鑒定、含量測定及藥理作用已有廣泛的研究但其本身結構特點導致的穩定性差、溶解度低和吸收代謝快等缺陷使其生物利用度低成藥性較差臨床應用受限其在生物體內的吸收、分布、代謝和排泄生物轉化過程以及代謝產物等藥動學基礎研究缺乏藥效學基礎研究不夠深入藥理學研究的臨床研究部分相對薄弱DMY在分子水平、細胞水平、動物實驗和臨床研究等方面有待更深入的研究其潛在藥用價值將進一步顯現為研制成為新的藥品或保健品提供理論依據。

作者：謝蓉蓉孫福強單位：廣東藥科大學藥學院