二氢杨梅素的生物活性

二氢杨梅素的生物活性

二羟杨梅素是一种天然的双酚类黄酮类化合物，主要存在于葡萄糖植物中，尤其是蛇葡萄糖植物。蛇葡植物在广东、广东、云南、湖南、湖北、江西等省区广泛分布。研究发现,这类植物的幼嫩茎叶中DHM的含量(干重)高达27%～28%,幼叶中的心叶部位可达40%以上。另外,该化合物也少量存在于松柏类植物和木材中。在二氢杨梅素的提取分离过程中,由于脱氢反应的发生,所以在二氢杨梅素产品中常含有少量的杨梅素,二者结构式如下:DHM用作食品抗氧剂、防腐剂及开发保健食品,极具研究价值。近年来的药理实验表明DHM对革兰氏阳性、阴性球菌或杆菌抑制作用明显;添加到牛奶中,对导致牛奶酸败的混合菌群和真菌有极强的抑制作用,能明显地抑制油脂中丙二醛的生成,对动物油和植物油的抗氧化活性相当或超过常用化学合成抗氧化剂(如TBHQ、BHA、BHT)以及常用天然植物抗氧化剂(如茶多酚、迷迭香)等。另外其具有明显的祛痰、消炎、止咳、降脂、保肝护肝、解轻度乙醇中毒、抗肿瘤等作用。DHM还具有明显地抑制体外血小板聚集和体内血栓的形成,降低血脂和血糖水平,提高超氧化物歧化酶(SOD)活性、防止敏感细胞感染艾滋病病毒(HIV-1)的作用。因其具有明显拮抗去甲肾上腺素和高K+所致的兔胸主动脉收缩反应及钙拮抗作用,且毒性低的特点还可作为抗心律失常、抗心肌缺血、抗高血压的新型药物,引起了人们极大的关注和重视。鉴于DHM的特殊功效和广阔的应用前景,在当今推崇绿色和天然产物的时代,国内外在二氢杨梅素的化学性质、含量的测定和提取纯化方面的研究日趋活跃,并取得了一定的研究成果,现将其综述如下。1dhm的抗氧化作用为了更好地发挥DHM的生理功效,使其在食品、医药领域得到广泛应用,人们对DHM的化学性质尤其是在作为食品抗氧化剂和防腐剂使用时的稳定性做了大量研究。DHM的分子中含有6个酚羟基,具有弱酸性,等电点在pH=5左右,因此其在酸性溶液中构型稳定,在中性和碱性溶液中酚羟基易发生解离。尤其是在强碱性条件下由于酚羟基大量的解离,改变了分子上的电子云分布,从而使分子发生了彻底的构型转换,在C环的氧原子处发生解环,生成了A环上的一个羟基,变成类似于查尔酮的结构。林淑英等研究发现,DHM在水相中的热稳定性与时间关系密切,100℃下加热30minDHM在水中仍能保持稳定的构型,加热时间更长以后DHM发生氧化,变成亚醌式结构,C环发生断裂。DHM的DSC稳定性分析发现其熔点为245℃左右,在低于此温度没有其他介质的干燥条件下,DHM具有非常好的热稳定性。由此可见常温下酸性和中性环境为DHM应用和保藏的适宜条件。DHM分子中的酸性酚羟基和成络基团羰基都很容易和金属离子发生反应,所以加工或提取等工艺过程中引入到食品体系中的金属离子或食品原辅料中固有的金属离子对DHM稳定性的影响不容忽视。研究发现Ca2+、Mg2+、Na+、NH4+和Ba2+对于DHM的稳定性均无明显作用;Al3+易与DHM生成络合物,非共有电子增多,n→π共轭加强,使其紫外—可见吸收光谱出现红移效应;过渡态的高价金属离子Fe3+和Cu2+易与DHM发生鳌合,使其氧化。而Fe3+和Cu2+是许多自由基产生过程的催化剂,所以这也是DHM具有抗氧化作用的作用机制之一。DHM分子中的酚羟基还能和一些酸、脂肪酰卤、糖等反应生成新的化合物,这些性质为DHM提供了更广阔的应用潜力。如李卫等用月桂酰氯对DHM的羟基进行酯化,合成了二氢杨梅素月桂酸酯。通过对DHM及二氢杨梅素月桂酸酯在猪油中抗氧化性能的比较试验,证实二氢杨梅素月桂酸酯能够持久、稳定地在猪油中发挥抗氧化作用,而且抗氧化能力比DHM还要强。专利报道DHM在惰性有机溶剂中用碱性催化剂或金属催化剂催化,反应温度在25℃～120℃和脂肪酰卤反应可制备DHM脂肪酸酯。Matsumo等在实验中发现,从Salixsachalinensis中提取的DHM对Cladosporiumherbarum真菌具极强的抑制作用,但DHM甲酯的抑菌能力为DHM的4倍。宁正祥等采用黄酮糖甙酶催化合成了DHM葡萄糖甙。通过对158例糖尿病患者为期9个月的治疗发现,DHM葡萄糖甙能使其血糖代谢基本回归到正常水平,其反应式如下:2峰的位置和组分DHM的测定方法有红外光谱法、DSC差热扫描法、质谱法、高效逆流色谱法、高效液相色谱法、薄层扫描法等。杨铃等采用红外光谱法对藤茶中的DHM进行了定性分析,这种方法对化合物的鉴定和有机物的结构分析具有鲜明的特征性,它通过对红外图谱上吸收峰的位置、相对强度以及峰的形状提供化合物的结构信息,其中以吸收峰的位置最为重要。林淑英等用纯度达95%以上的DHM进行热稳定性分析,采用5℃/min的升温速率,进行50℃～280℃温度范围的DSC图谱扫描,图谱显示DHM在低于230℃表现出很好的稳定性,在232℃开始吸热融化,吸热峰值即熔点为245.3℃,图中无杂质吸收峰出现,可作为DHM定性鉴定的谱图。但这种方法无法提供化合物结构方面的信息。Du等利用高效逆流色谱法对显齿蛇葡萄叶提取物中的黄酮糖甙类化合物进行分离,得到包括DHM在内的5种化合物,并通过电喷雾电离质谱及核磁共振谱的分析鉴定出DHM的鼠李糖基杨梅甙化合物。这种方法在定性与定量分析上灵敏度和精确度都非常高,但所用仪器贵重,对试剂的纯度要求高,难以普及。田森林等分别用反相高效液相色谱法和薄层扫描法测定了显齿蛇葡萄中DHM的含量,这两种方法是比较常用的微量分析法,在此不再多述。随着对DHM研究的不断深入,相信在不久的将来,人们将利用DHM所具的还原性、弱酸性和与金属离子的螯合性等方面的化学性质,探索出更多简便、快速、准确的测定方法。3dhm的提取国内外已经有很多学者开展了从植物中提取DHM的研究,比较常规的传统提取方法有热提取法(煎煮法、回流提取法)和浸泡提取法(渗透法、冷浸法)。这两种方法常常存在着费时、费溶剂、效率低、重现性差、提取率低等不足之处。而且所用溶剂通常有毒,易对环境和操作人员造成危害。超临界萃取DHM虽具有节省试剂,无污染等优点,但回收率较差,为了获得超临界条件,设备的一次性投资较大,运行成本高。目前对DHM的提取方法研究较多的是大孔树脂吸附法、微波萃取法和逆流法。张友胜等成功地利用大孔吸附树脂发明了“增温溶解,保温过柱,温水洗脱”的方法提取DHM。杨铃等通过正交实验设计对微波萃取DHM的工艺条件进行了研究,试验结果表明影响DHM提取率的因素为提取温度>微波辐射时间>料液比,优选出了最佳提取条件。李卫等研究了用逆流法提取DHM的工艺条件。逆流法提取是指提取剂从第一级加入流向最后一级,而物料从最后一级加入流向第一级,即两相逆向流动。由于DHM在热水和冷水中的溶解度差别很大,故可以选择以水为提取剂采用逆流法对原料中的DHM进行提取。实验发现温度越高越有利于DHM的提取,用沸水收率最大,提取时间在60min以前DHM的收率随提取时间的延长而增加,用偏碱性的水比用中性或酸性水要好。这种方法具有降低能耗,节约生产成本,提高安全性的优点。另外还有微波与逆流相结合的提取方法,这种提取方法已经申请了发明专利,此方法将大大提高DHM在工业上的提取率。Yoo等最近报道了利用萃取吸附技术从Hoveniadulcis中提取DHM的方法。这是一种相对简单、经济、适合工业化生产的方法。其具体工艺是:先将原料用热水浸渍,浸渍液过滤浓缩后用乙醚萃取,萃取液室温下减压干燥。得到的固体经甲醇溶解后,活性粘土P-1吸附过滤,滤饼用乙醚或甲醇洗提,将滤液减压干燥后,再将得到的固体用甲醇溶解,硅藻土过滤,甲醇洗提,洗液过硅胶柱后乙醚洗提,洗液经浓缩蒸发可得到纯度达50%的DHM粗品。这将大大降低进一步用柱层析法纯化DHM的难度。随着对DHM更深入的研究,纯化出纯度尽可能高的样品变得尤为必要。张友胜和杜琪珍等采用高速逆流色谱法(HSCCC)从原料中提制的粗品进行纯化得到99%以上的纯品。所谓的HSCCC是一种不用固态支撑体或载体的液—液分配色谱和能实现连续有效的分配功能的分离技术。它利用单相流体动力平衡原理,在平衡体系中两种互不混溶的溶剂在转动螺旋管中单相分布。在高速逆流色谱仪工作时,重力和螺旋管转动组合形成的阿基米德螺线力促使固定相移向螺旋管的入端,使得固定相予以保留,同时两相溶剂在螺旋管中得以混合,溶质在两相溶剂中达到分配平衡,从而使不同成分得到分离。这种方法避免了分离样品与固态载体表面发生化学反应而变性以及不可逆吸