余甘子多酚的化学组成及生物活性研究进展

余甘子多酚的化学组成及生物活性研究进展

林艺青名臣健康用品股份有限公司（广州）创新技术研发中心（广州510440）余甘子是一种具有药用价值的热带果树，广泛种植于我国南部，以及印度和其他亚洲国家[1]。余甘子主要化学成分包括多酚类、多糖类、黄酮类、三萜类及各种维生素、氨基酸、微量元素等，具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤、免疫调节、抗炎、降血糖、降血脂、抗动脉粥样硬化等功效，同时对肝脏、胃黏膜、心脏和神经系统具有保护作用[2-5]。由于传统医学的应用及现代科学对其生物活性的研究，余甘子及其活性成分在食品、营养品及个人护理品中的应用备受关注。大量研究表明余甘子多酚是对人体有益的关键活性组分，并对其分离纯化方法、生物活性进行深入研究。就余甘子多酚的化学组分及主要活性物的生物活性进行综述，以期为后续余甘子多酚分离提取工艺的优化、药代动力学研究及原材料的开发利用提供理论依据。1余甘子多酚的化学组成余甘子营养物质丰富，主要包括酚类、有机酸、糖类、维生素、氨基酸等物质以及微量元素Zn、Mn、Fe、Ca和Se等[6-8]。其中余甘子多酚是余甘子中重要的活性成分，新鲜果实中含量约为4%，干果中含量约为35%，多酚含量受种植产地的影响略有差异，而未承受果实含量最高[9]。近年来，余甘子中已得到分离鉴定的多酚类物质超过20种。Zhang等[6]使用多种色谱技术、化学分析和光谱分析分离鉴定出11种多酚类物质；Zhang等[7]和Habibur等[10]分别从余甘子果实中分离出另外6种和2种多酚。近年来，科研人员开始关注余甘子其他药用部位的多酚组分，包括根、树皮和叶。赵琴等[11]从余甘子根部95%乙醇提取物分离得到7个化合物，其中包括余甘子酸。梁臣艳等[12]对余甘子叶提取物醋酸乙酯部位及石油醚部位的化学成分进行了研究，首次从余甘子叶提取物醋酸乙酯部位分离得到萹蓄苷，且检测到山柰酚、槲皮素、山柰酚-7-甲醚、鞣花酸、没食子酸、没食子酸酯等成分。杨鑫等[13]使用硅胶柱色谱、SephadexLH-20等方法从余甘子树皮中分离纯化出16种化合物，其中包括没食子酸、没食子儿茶素、表没食子儿茶素等酚类物质。对余甘子各药用部位有效化学成分的研究，有利于挖掘其潜在的药理作用、提高植株的生物利用率。2余甘子多酚的生物活性2.1抗氧化活性大量研究表明，植物酚类物质具有显著的体外抗氧化性。抗氧化也是余甘子多酚最主要的药理活性。Pozharitskaya等[14]在余甘子提取物中分离出没食子酸、鞣花酸、emblicaninsA和B，所有化合物均能清除DPPH自由基，且emblicaninsA和B具有最高的抗氧化活性。emblicaninsA和B的清除活性分别是抗坏血酸的7.86倍和11.20倍，是没食子酸的1.25倍和1.78倍。Tahir等[15]研究发现余甘子叶的甲醇提取物具有良好的体外抗氧化活性，其对DPPH自由基、一氧化氮及抗脂质过氧化有明显作用；HPLC-DAD分析表明，提取物中主要活性物质为没食子酸、芦丁、山柰酚和咖啡酸。Reddy等[16]在酒精诱导的氧化应激小鼠模型中研究余甘子提取物的调节作用，发现余甘子多酚类物质如黄酮类及单宁类物质通过清除氮氧化物NOx改善酒精诱导的氧化应激。余甘子提取物可以减少饮用酒精后的小鼠的过氧化脂质、蛋白质羰基含量并恢复肝和脑的酶促非酶促抗氧化剂水平[17-18]。2.2抗癌活性临床和非临床研究均表明植物多酚具有抗肿瘤活性的潜力，多酚通过调控多个通路发挥抗癌功效，包括氧化应激，促炎分子的产生，DNA损伤及细胞凋亡率等[19]。Pinmai等[20]在体外验证余甘子水提物对两种癌细胞系A549及HepG2的生长抑制作用。且其与阿霉素或顺铂在不同的剂量水平均有协同作用。Ngamkitidechakul等[21]在体外利用癌细胞系A549，HeLa，HepG2，MDB-MB-231，SW620和SK-OV3和DMBA/TPL诱导的小鼠皮肤肿瘤模型中验证了余甘子水提物的抗肿瘤活性。HeLa细胞体外凋亡试验中使用余甘子提取物处理，发现DNA片段化，凋亡过程中死亡受体通路激活的半胱氨酸蛋白酶3，7，8及Fas蛋白上调。MDA-MB-231细胞体外细胞侵袭试验中，余甘子提取物抑制其侵袭能力，但对正常的肺成纤维细胞无影响。研究表明余甘子提取物没食子醇影响肺癌细胞系H441和H520的增殖。处理后的细胞系发生G2/M期的细胞阻滞，cyclinB1，cdc25c和Bcl-2的表达下降及Bax表达的增加[22]。类似的现象在HeLa细胞系试验中也被发现。没食子醇处理后发生G2/M期的细胞阻滞，凋亡蛋白Fas，FasL和cleavedcaspase-8上调[23]。余甘子提取物没食子酸也能通过G2/M细胞阻滞诱导细胞凋亡[24]。2.3免疫调节及抗炎活性余甘子已作为常用药物用于多种传统药物体系及现代保健品中，并被证实其具有免疫调节作用。罗春丽[25]研究余甘子对S180荷瘤小鼠肿瘤存活率、主要免疫器官及红细胞免疫调节能力的影响，从试验结果很难看出余甘子的量效关系，但综合其抑瘤率和免疫器官指数，可以得出余甘子在拮抗肿瘤细胞的同时均能不同程度地提高机体免疫力的结论。罗雪菲等[26]研究了余甘子叶提取物对荷瘤小鼠外周血T淋巴细胞CD4+、CD8+亚群的影响。结果表明，不同剂量余甘子叶提取物均可明显增加H22荷瘤小鼠的T细胞和CD4+亚群的相对值，使CD4+/CD8+比例接近正常值。研究人员已发现自然界中多酚能够抑制NF-κB通路中炎症介质[27]。Li等[28]研究发现，余甘子多酚通过减少TNFα，IL-1β，IL-6及一氧化氮的释放来减轻脂多糖诱导的RAW264.7巨噬细胞的炎症反应。主要的作用物质为没食子酸、鞣花酸和柯里拉京。2.4抗菌作用由于抗菌活性的研究对于安全高效地开发余甘子多酚至关重要，余甘子提取物的抗菌活性及细胞毒性已被广泛研究。Saeed等[29]对余甘子水提物6个不同属345株革兰氏阴性菌的抗菌作用进行研究。结果表明余甘子提取物对大肠杆菌（270）、克雷伯氏肺炎菌（51）、臭鼻克雷伯氏菌（3）、奇异变形杆菌（5）、铜绿假单胞菌（10）、沙门氏菌（1）、甲型副伤寒杆菌A（2）、甲型副伤寒杆菌B（1）和粘质沙雷氏菌（2）等具有较强的抗菌活性。但对革兰氏阴性泌尿致病菌无抗菌活性。Xiang等[30]从中药余甘子中分离得到一种多酚类化合物1,2,4,6-四-邻苯三酰-β-D-葡萄糖（1246TGG），结果发现1246TGG对单纯疱疹病毒Ⅰ型（HSV-1）和Ⅱ型（HSV-2）在体外的感染能力有不同程度的抑制作用。Tiwari等[31]选取余甘子、铁皮罗勒和紫檀的代谢物，以观察它们对鲍曼酵母耐药菌株RS-307的抗菌作用。结果表明，余甘子醇提物对RS-307的生长有抑制作用。通过植物化学筛选和核磁共振（1D和2D-NMR）确定了该提取物的成分，结果显示存在没食子酸乙酯、鞣花酸、诃子酸、槲皮素、黄酮和生物碱。通过对活性氧（ROS）、脂质过氧化、蛋白质羰基化和膜损伤的评估，证实余甘子提取物处理可显著提高鲍曼酵母耐药菌株RS-307活性氧的产生、脂质过氧化和蛋白质羰基化，证实了ROS依赖的膜损伤机制。2.5其他功效由于余甘子多酚具有以上生物活性，其已被广泛用于治疗和预防各种病症。富含多酚的余甘子具有较强的抗氧化活性，对糖尿病患者血液中氧化应激和糖基化有较强的抑制作用[32]；抗氧化活性的治疗作用同时表现在余甘子鞣质对缺血性再灌注大鼠的氧化应激具有抗氧化作用及皮肤损伤小鼠伤口的愈合，可能具有保护心脏和皮肤损伤修复的功效[33-34]。此外研究表明，余甘子中提取的柯里拉京能够通过抑制NOX2和激活Nrf2以改善SD诱导的小鼠记忆障碍，起到保护神经系统的作用[35]。3结语与展望余甘子中含有丰富的多酚类化合物，因此其具有广泛的药用价值。余甘子中含有的多酚类化合物超过100种，如花青素、花色苷、单宁、类黄酮等物质，许多化合物目前未被准确鉴定。许多研究依然停留在体外细胞实验及动物实验，临床数据非常欠缺，对其生物活性的研究还处于初期阶段。余甘子中的多酚类化合物具