酸枣及其有效活性成分的药理作用综述
作者: 杜军霞 刘华梁 王僧虎 李建嫄 田艳玲摘要 对酸枣的相关文献进行查阅,通过对已有的研究进行归纳和梳理,了解目前对酸枣成分的研究深度以及提取技术,横向对比分析各种提取技术的特点,同时对酸枣所含有效活性成分的药理作用进行总结,以期为酸枣的进一步研究和食品、医用领域的开发应用提供参考。结果表明,酸枣的各种活性成分的提取方法不断改进,酶法越来越受欢迎,其提取条件温和,提取率高。每种成分的药理作用也渐渐清晰,部分成分的作用机制也被确定,可以提取其某些成分应用于临床研究,减少酸枣资源的浪费,增加酸枣的利用率。
关键词 酸枣;活性成分;提取技术;药理作用
中图分类号 R285文献标识码 A文章编号 0517-6611(2022)19-0007-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.19.003
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Pharmacological Effects of Ziziphus jujube var. spinosa and its Active Components
DU Jun-xiaLIU Hua-liangWANG Seng-hu 2 et al
(1.Xingtai College,Xingtai,Hebei 054000;2.Hebei “Xing Zaoren” Utilization Technology Innovation Center,Xingtai,Hebei 054000)
Abstract
The related literature of Ziziphus jujube var. spinosa was reviewed. Through summarizing and combing the existing studies, the current research depth and extraction technology of Ziziphus jujube var. spinosawere understood. The characteristics of various extraction technologies were analyzed and compared horizontally, and the pharmacological effects of the active components in Ziziphus jujube var. spinosawere summarized,in order to provide reference for further research and development of Zizyphus jujube var. spinosain food and medical fields.The results showed that the extraction methods of various active components in Ziziphus jujube var. spinosawere continuously improved, and the enzyme method was more and more popular. The extraction conditions were mild and the extraction rate was high. The pharmacological effects of each component gradually became clear, and the action mechanisms of some components were also determined, so that some components could be extracted and applied to clinical research, to reduce the waste of Ziziphus jujube var. spinosaresources and increase the utilization rate of Ziziphus jujube var. spinosa.
Key words Ziziphus jujube var. spinosa;Active ingredient;Extraction technology;Pharmacological action
酸枣树一般生长在山地,对贫瘠、少水的环境有较强的适应能力,可以适应干旱、寒冷等气候,是我国北方地区的优势野生果树和重要的药用植物[1]。目前酸枣盛产于太行山脉,近年来邢台地区对酸枣产业进行了有效的保护和开发,建立了酸枣产业基地,有效促进了酸枣产业的发展。酸枣果实的种子被称为酸枣仁,科学研究表明,酸枣仁具有很高的医学价值,尤其在心血管疾病、抗抑郁、焦虑症、神经衰弱等方面起着很大的作用[2]。酸枣叶对于失眠的疗效相对较差,但其抗氧化性极高,多被用来制茶。同时,酸枣果肉可食,因其口感微酸,风味独特,被广泛用来制作酸枣汁、酸枣面、酸枣果酒等食品。酸枣中含有多种具有保健功能的有效化学成分,并且在酸枣不同生长期呈现的含量也有所不同[3]。该研究综述了酸枣仁、酸枣叶、酸枣果肉、果皮等的有效活性成分的提取技术以及药理作用,为更好地开发利用酸枣资源提供了理论支持,有利于扩大酸枣的食品、药品应用市场。
1 酸枣的化学成分及提取技术
酸枣仁作为酸枣的主要药用部位,开发程度最高,因而其利用也最为广泛。研究表明,酸枣仁中含有多种有效活性成分,其中包括黄酮类、皂苷类、脂肪酸、生物碱以及其他生物物质等120多种成分[4]。
酸枣叶为酸枣资源的副产品同样具有很高的药用价值,国内外学者目前已从中检测到32种化合物[5],主要是黄酮类化合物、皂苷类化合物和一些氨基酸、核苷等生物营养物质。
酸枣果肉中含有三萜类物质、有机酸、维生素以及可溶性糖等多种营养物质,其中熊果酸和齐墩果酸为三萜类化合物的主要物质[1]。
1.1 黄酮类化合物
国内外学者早在20世纪就对酸枣仁展开了研究,酸枣仁中含有的黄酮类化合物大多是被称为斯皮诺素的一种化学物质,它是国外学者Woo等在1979年从酸枣仁的甲醇提取液中首次分离得到的,斯皮诺素有一定的安神功效和微弱的毒性。科学家相继在酸枣仁中提取出了3种酰基化黄酮苷和当药素,1987年,国内学者曾路等从酸枣仁甲醇提取液中分离鉴定得到一种新的黄酮化合物,将其命名为酸枣黄素[6]。随着国内外学者的研究深入,异斯皮诺素、葛根素、斯皮诺素鼠李糖苷、异当药黄素和槲皮素等一些黄酮单体不断被发现,在很大程度上促进了黄酮类活性物质的研究。
20世纪70年代中后期,苏联科学家首次分离鉴定出酸枣叶中的芦丁成分,含量是1.5%~1.6%[5],并提出将酸枣副产品酸枣叶作为提取芦丁的主要原材料的想法。
随着科学技术的推广和进步,黄酮类化合物的提取方法也不断被优化,李小梅等[7]用乙醇回流法分别测定了酸枣仁、酸枣叶、酸枣果肉、酸枣果皮中总黄酮含量,此方法重复性好、精确度高,更重要的是该方法黄酮提取率大大高于其他提取方法;但是,这种方法也存在不足之处,一是需要较多乙醇试剂,二是对试剂的纯度和提取温度要求较高。陈巍等[8]采用的纤维素酶法提取酸枣仁总黄酮,反应条件温和,并且此方法过程中细胞壁先被疏松,而后破坏细胞组织,以此达到高效提取黄酮的目的,该方法具有零污染、低耗能以及时间短的特点。另外,该方法还适用于提取黄酮含量较少的植物,可将此方法用于提取酸枣果肉中的黄酮成分。
1.2 皂苷类化合物 20世纪80年代末,日本科学家Otsuka等确认了皂苷A的结构式,发现其为达玛烷型三萜皂苷化合物[9]。随着研究的逐渐深入,酸枣中皂苷B、皂苷阿魏酸相继被发现,王建忠等[10]采用正、反相硅胶柱色谱分离纯化,并加以化学和波谱分析结合分离鉴定出了酸枣仁中1 个新的酮基达玛烷型四环三萜和皂苷A、酸枣素、白桦脂酸3个已知化合物,并将新化合物命名为酸枣仁皂苷H。
综合目前研究发现,皂苷类化合物的提取方法有超声工艺提取、乙醇回流法、微波提取法、酶法、紫外分光光度法和高效液相色谱法等,其中张巾英[11]对酸枣仁皂苷的酶法提取工艺进行了研究,结果表明最佳提取工艺条件为:酶解温度40 ℃,初始酶解液pH 4.5,纤维素酶与果胶酶的用量均为30 U/g生药,酶解时间5 h。其皂苷提取率明显高于已有的醇提、水提、半仿提3种提取工艺的最佳提取工艺条件下的提取率。另外,酶法对提取温度要求最低,提取过程安全高效。
1.3 生物碱
胡彦周等[12]对酸枣仁生物碱进行提取,对提取物进行反相色谱柱分析和混合色谱柱分析,然后进行色谱和质谱分析,再运用Mass Works分子识别软件,最后得到酸枣仁碱K、山矾碱、N-甲基巴婆碱、木兰花碱、木兰花碱F和酸枣仁碱A。为后续对中药材中的生物活性成分的筛查提供了科学、可靠的方法。酸枣仁中生物碱含量小、毒性低,提取方法有紫外分光光度法、乙醇回流法等,为研究生物碱的药理作用提供了前提。
1.4 三萜类化合物
王向红等[13]通过反相高效液相色谱法测定出酸枣果肉中含有齐墩果酸和熊果酸,而酸枣仁中几乎不含,该方法操作快速,结果准确,并且试验中采用磷酸调节液相的pH,很好地分离了墩果酸与熊果酸这对差向异构体。酸枣中齐墩果酸和熊果酸远高于其他枣类且主要存在于果肉中。
1.5 有机酸
酸枣叶中维生素C的含量远远高于其他常见水果,在于玲等[14]的测定试验中,对紫外分光光度法、荧光法和高效液相色谱法3种测定方法进行了对比,结果显示,高效液相色谱法的精密度更高,并且具有准确性高和操作简单的优点。对全国不同产地的酸枣仁进行了维生素C含量的测定,结果表明,河北内丘地带生产的酸枣仁维生素C含量最高,为24.1 mg/100 g。朱广龙等[15]研究发现,随着干旱的时间延长,酸枣叶中的维生素C的含量呈现逐渐升高趋势,最高可达813.10 mg/100 g,酸枣野生于贫瘠的山地,酸枣叶中富含的维生素C可以有效缓解由于干旱氧化带来的损伤。
1.6 氨基酸和核苷类化合物
酸枣果肉、酸枣叶中含有多种核苷类和氨基酸类,张颖等[16]通过试验研究发现自然晒干样品和40 ℃热风干燥样品品质更优质。试验结果为酸枣叶的干燥加工提供了高效的科学依据,有利于对酸枣叶、果肉中核苷类和氨基酸类成分进行合理地开发利用。
1.7 其他
酸枣中矿物质、多糖、膳食纤维的含量也非常丰富,有很高的食用价值。
酸枣仁和酸枣根均含有多种金属元素,其中酸枣根中铁和铜的含量远远超过酸枣仁,金属锰的含量少于酸枣仁[17]。另外,酸枣根中含有大量的锶,与酸枣仁明显不同,关于锶对人体的作用有待进一步的研究。董顺福等[18]的研究结果显示,酸枣仁中镁、铬、镍、铜、锌、锰6种金属元素含量显著高于其他中药材。另外火焰原子吸收分光光度法更适合于酸枣中金属元素的测定,不仅精确度高、重现性好,而且还可以满足大多数中药材微量元素检测的需求。
酸枣中的多糖对人体有很高的保健作用,张璐[19]以酸枣果肉为试验原材料从中提取酸枣多糖,采用单因素试验和正交试验优化提取工艺,结果显示:料液比1∶20(g∶mL),提取温度100 ℃,提取时间2 h,提取2次,在此工艺条件下多糖提取率最佳,为(0.951±0.028)%,此结果为酸枣有效的开发利用提供了科学依参考。
酸枣果肉中含有丰富的膳食纤维,张严磊等[20]通过碱解醇沉的方法从酸枣果肉中提取水溶性膳食纤维,加以单因素试验和正交试验优化分析研究水溶性膳食纤维的提取率,此方法对酸枣果肉中膳食纤维的提取率较高。