趙露 張英 程丹丹 黎林玉 張倩 劉雨馨 賴寒 重慶第二師范學院生物與化學工程學院
蒲公英又名婆婆丁、黃花三七等,屬菊科多年生草本植物。其藥用物質主要有有機酸、黃酮等,能夠清熱解毒、保護胃腸道、提高機體免疫力。綠原酸作為蒲公英主要活性成分之一,使其能夠取代昂貴的金銀花和杜仲葉成為新的提取對象。
目前從蒲公英中可以檢測出多種微量元素且鐵、錳、鉬、銅和鋅的含量高于鈣、鉀等[1]。研究結果顯示,國外研究者從蒲公英中已分離純化出了不同數量的萜類物質、甾醇、有機酸類、黃酮、脂肪酸、胡蘿卜素、東莨素和揮發油等[2]。
作為一種食藥兩用的綠色野生植物可補充人體缺乏的營養物質,在食用方面主要起保健作用。且根據醫學研究表明其含有大量的有機酸、多糖、黃酮物質而具有良好的廣譜抗菌和抗氧化作用,常用于皮膚炎癥、青春痘、祛斑等的治療。
雙子葉和蕨類植物中含有大量綠原酸,且在忍冬科、杜仲科和菊科屬植物中含量較高。
蒲公英中綠原酸可抑制多數細菌的活性。陳娜等人[3]對蒲公英中的綠原酸進行提取,并用綠原酸提取液進行體外抗菌實驗。結果表明,提取液對金黃色葡萄球菌抑制作用較強。
綠原酸有著“植物黃金”的美譽,研究顯示綠原酸能夠降低由淀粉導致的高血糖的情況,通過蒲公英中綠原酸對α-淀粉酶進行抑制觀察血液中血糖濃度的下降情況,為研發治療高血糖藥物提供新思路。
心血管疾病主要是因為自由基的存在使血管壁發生損傷,蒲公英中綠原酸可以對體內的·OH自由基進行清除從而保護心血管的完整,防止血栓產生,維持機體正常運轉。
癌癥是人類面臨的高死亡率疾病,且目前臨床治療癌癥的方法療效較差。隨著研究的不斷深入發現植物中綠原酸也可作為治療癌癥的活性物質,其抗腫瘤機制有延緩腫瘤細胞生長、抑制腫瘤細胞繁殖、促使腫瘤細胞快速死亡等[4]。根據蒲公英中綠原酸的抗癌活性進行小鼠實驗,觀察蒲公英綠原酸提取物對小鼠癌細胞增殖情況的影響,記錄小鼠癌細胞的凋亡數量,探究其對癌細胞的抑制作用。
水提法根據綠原酸溶于水的原理,通過熱水將綠原酸提取出來。此方法簡單,但提取次數多、產物雜質含量高且綠原酸在水中可發生水解反應,導致提取率低。
采用超臨界CO2為提取溶劑,利用被提取物分子大小、極性以及沸點高低通過萃取而進行分離純化.利用該方法可節約原料、提取率高且無污染但所用設備昂貴,費用較高。
超聲波產生的效應可增加細胞的通透性從而加快綠原酸溶出。較溶劑回流提取法相比,提取時間短、提取率高。馮戲雨等人[5]利用超聲波對蒲公英中的綠原酸進行提取,根據結果顯示采用為60-80目的蒲公英粉末,在液料比30ml/g、超聲波功率198W、乙醇濃度60%、在80℃下提取60min時,得到1.803%的綠原酸提取率。
微波穿透細胞內極性物質,使細胞內溫度升高導致細胞脹破,提取物質能夠與溶劑進行混合從而進行分離,該方法產物提取率高、耗時短、所用原料少、環保無污染。康娜等人[6]利用微波對菌陳中的綠原酸進行提取,發現在微波功率為500 W,液料比為20 ml/g,乙醇體積分數70%,微波輻射溫度為60℃下輻射30 min時,綠原酸的提取率高達7.374%。
依靠酶的專一特性,對植物細胞壁和組織進行選擇性的破壞,促使組織內物質不斷溶出。此方法環保、實驗設備簡單且提取效率高。倪悅等人[7]分別通過酶解醇提、酶解水提以及醇提的方法對蒲公英中的綠原酸進行提取,經實驗數據表明,采用酶解醇沉時,加入酶液3ml,液料比為12ml/g,在45℃時酶解3h時,得到的綠原酸的提取量為5.33mg/g。
綜上所述,對于綠原酸的提取,傳統溶劑提取法實驗步驟簡單,但產物中雜質較多且實驗時間久;超臨界流體萃取設備昂貴、反應條件嚴苛;超聲輔助提取法較溶劑提取法能極大減少實驗時間、提高提取率,但綠原酸提取物結構易被破壞。與以上提取方法相比,微波輔助法和酶解法實驗耗時短且不對提取物結構產生影響、提取效率高,因此可用于蒲公英中綠原酸的提取。
蒲公英是一種常見的食藥兩用的藥材,價廉易得,因含有大量的活性物質綠原酸而使具有藥用價值。但目前關于蒲公英中綠原酸的提取以及生物活性探索較為少見,因此需進一步加強對蒲公英中綠原酸的研究,使蒲公英有望替代金銀花和杜仲葉成為綠原酸提取的主要來源,促使蒲公英綠原酸能夠在醫藥領域得到廣泛應用,為人類生命健康提供保障。