新疆特色植物藥桑多酚的研究進展

賀水花，楊玲，2*

（1.塔里木大學生命科學學院，新疆阿拉爾843300；2.新疆生產建設兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室，新疆阿拉爾843300）

多酚是植物的次級代謝產物，許多研究表明植物多酚具有較多生理活性，包括常見的驅蟲、止血、收斂、抗菌、抗炎、止瀉、抗氧化活性外，還表現出抗病毒、抗脂質過氧化、抗腫瘤、抗變態反應、抗突變以及抑制人體免疫缺陷病毒復制等多種生物活性[1]。新疆藥桑中多酚含量及種類豐富，藥桑又名毛桑，極具地域特性，地產南疆，是我國唯一的黑桑種（Morus nigra L.）桑樹[2]。由于在新疆沙漠地區的惡劣環境中長期生長，極冷、極熱、極端干旱的氣候條件導致藥桑次生代謝產物與其它桑品種存在較大差異，且藥桑具有悠久的藥用歷史，已知的活性有抗氧化、抗炎、降血糖、防止動脈硬化、抗衰老等作用[3]，其中藥桑多酚是天然的抗炎、抗氧化劑，具有開發應用價值。本文對新疆藥桑多酚含量、組成、提取分離技術、生物活性4個方面的近10年文獻研究進行綜述，并展望其研究應用前景。

1 藥桑多酚及其主要組成

藥桑多酚為藥桑中多元酚類化合物的總稱，調查文獻歸納出藥桑多酚主要包含5種多酚類化合物：羥基肉桂酸及其衍生物類、黃酮醇類、花色苷類、二酚羥基芪類化合物、桑根酮類化合物。藥桑多酚的結構分類、代表性化合物及其生物活性見表1。

表1 藥桑多酚結構分類、代表性化合物及其生物活性Table 1 Structure types，representative compounds and biological activities of polyphenols from Morus nigra L.

藥桑中多酚含量豐富，買買提依明等[38]研究了新疆藥桑桑葉、桑枝、桑果中的多酚類化合物含量分布，結果表明三者含量均較高，其中藥桑葉多酚含量為0.020 0 mg/mL，枝條中含量次之，為 0.019 1 mg/mL，藥桑果中多酚含量為0.018 6 mg/mL，僅比藥桑葉少0.001 4 mg/mL。汪荷澄[39]研究對比了藥桑葚、黑桑葚、白桑葚發現，藥桑葚的總酚含量比白桑葚高34.33%，而白桑葚中酚含量很低，且藥桑葚和黑桑葚中含有游離酚13種，白桑葚卻只有8種，新綠原酸只在藥桑葚中含有，在黑桑葚和白桑葚中均未檢測到，在藥桑葚和黑桑葚中花色苷含量最高的是矢車菊素蕓香糖苷及矢車菊素葡萄糖苷。伍春等[40]采用單因素試驗結合響應曲面法對新疆藥桑皮總多酚提取工藝優化后，得到新疆藥桑皮中總多酚得率為0.793%。

藥桑中的多酚成分大部分為黃酮類化合物。王賀等[41]對比了藥桑葚、藥桑葉、藥桑皮中黃酮含量，以60%乙醇，80℃提取1 h，過D101大孔樹脂，采用NaNO2-Al（NO3）3-NaOH比色法，以蘆丁為標準品，測得藥桑皮中黃酮最高，達11.99 9 mg/g（干基）。曾衛湘等[42]對53份不同品種桑葉總黃酮進行含量測定，在溫度70℃，超聲功率200 W，70%乙醇溶液超聲10 min，13 000 r/min離心5 min的條件測得藥桑葉上清液粗黃酮中總黃酮含量為（33.70+1.15）mg/g。

2 藥桑多酚提取純化技術

多酚提取方法主要包括超聲輔助提取法[43-44]、溶劑提取法、超臨界流體萃取法[43]、酶法等。當前應用于藥桑多酚提取純化方法主要為溶劑提取法和大孔樹脂純化法。

2.1 藥桑多酚的提取

多酚含有極性酚羥基基團，故可通過更換有機溶劑的種類來調整多酚類化合物在提取溶液中的溶解度或改變有機溶劑的極性來對多酚進行提取，所選用的溶劑一般為乙醇、甲醇和丙酮。劉丹等[44]利用超聲波輔助乙醇提取法提取藥桑葚總多酚，采用優化后最佳工藝條件：溫度67℃，77%乙醇溶液超聲輔助提取藥桑葚，其藥桑葚總多酚提取得率為3.72%，與試驗模型預測值的相對誤差為1.43%。并對11個藥桑葚品種的總多酚進行提取分析，結果顯示藥桑葚的總多酚提取得率比提取得率最低的品種高出137倍，證明此方法適用于藥桑葚總多酚的提取。王昕宇等[43]采用CO2超臨界萃取法，取300 g樣品在溫度45℃，壓力35 MPa，200 mL夾帶劑，10 kg/h的CO2流量超臨界萃取藥桑葚黃酮，結果表明CO2超臨界萃取與超聲輔助提取藥桑葚黃酮差異極為顯著，CO2超臨界萃取是超聲波提取藥桑葚黃酮的67倍。

2.2 藥桑多酚的分離純化

藥桑多酚的分離純化多采用大孔樹脂。杜曉童等[45]篩選出X-5型樹脂，研究藥桑多酚純化的最佳工藝：粗提物1.8 mg/mL上樣，1.0 mL/min流速，10倍柱體積，pH3.0；待樣品吸附平衡，以少量蒸餾水洗脫，再以1.5 mL/min的70%乙醇溶液洗脫4倍柱體積。純化后，藥桑多酚含量從1.9%提升到41.2%，純化效果明顯。

2.3 藥桑總黃酮的提取純化

黃酮類化合物是藥桑多酚的重要組成成分，何倩等[46]研究了藥桑總黃酮的提取工藝，得出對藥桑總黃酮的提取純化較好的樹脂為AB-8型大孔樹脂，且在70%乙醇溶液洗脫，1.5 mL/min流速，pH4，上樣液濃度為0.208 mg/mL的條件下純化結果最優。陳虎[47]優化得到了藥桑葚總黃酮的最佳提取工藝為48%乙醇溶液，溫度80℃，重復提取4次，得率2.31%。

邢小莉等[48]分別對新疆藥桑的不同部位進行了研究，研究得出熱回流提取法最佳提取工藝條件為：料液比 1∶50（g/mL），70%乙醇溶液 80℃回流 120 min，總黃酮的提取率為32.65 mg/g。另外，邢小莉[49]通過比較6種不同型號大孔樹脂，篩選出NKA-9樹脂為純化藥桑皮總黃酮的理想樹脂，最佳純化條件是：pH2，上樣量為4倍柱體積，流速2.0mL/min，上樣濃度1.5mg/mL，70%的乙醇溶液洗脫6倍柱體積，再以2.0 mL/min解吸，通過大孔吸附樹脂純化之后的藥桑皮總黃酮得率是76.20%。郝蒙蒙等[50]按干燥藥桑葉粉末∶石油醚1∶20（g/mL），70℃回流 4 h，提取 3 次，65%乙醇溶液浸泡24 h，期間加以攪拌，將濾液減壓濃縮得到的藥桑葉浸膏通過D101大孔樹脂純化。純化過程先用蒸餾水洗脫至流出液無色，除去大部分生物堿及多糖，再繼續以70%的乙醇溶液洗脫至洗脫液用鹽酸-鎂粉檢測不顯粉色，得粗黃酮。這種先采用石油醚進行脫色脫脂，再用乙醇提取，最后采用大孔樹脂純化得黃酮的提取工藝可重復，提取純化效果好，黃酮含量由浸膏相中3.77 mg/g增加為粗黃酮相中24.70 mg/g；張貴會等[51]以乙醇浸提法得藥桑葉浸膏，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取后對正丁醇相進行了黃酮的分離，通過大孔樹脂純化，中壓柱色譜及高效液相制備色譜共分離得到11個黃酮類化合物。

3 藥桑多酚的活性研究

3.1 藥桑多酚的抗氧化活性

經研究藥桑多酚具有較好的體外抗氧化活性。汪荷澄[39]研究對比了白桑、黑桑、藥桑3種桑葚的1，1-二苯基-2-苦基肼 （1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力；氧化自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC） 和鐵離子還原（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP） 能力；2，2-聯氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽[2，2′-azinobis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）diammonium salt，ABTS]抗氧化活性結果均表現為藥桑＞黑桑＞白桑。劉丹等[44]研究了藥桑總多酚的ABTS+自由基、DPPH自由基的清除率，得出藥桑葚總多酚的體外抗氧化活性比 VC更強（P＜0.01）的結論。

3.2 藥桑多酚的抗炎活性

杜曉童等[52]研究了藥桑葚多酚抗炎活性，得出結論：新疆藥桑多酚在0～50 μg/mL能有效降低NO釋放量及促炎因子白介素-1β、白介素-6、腫瘤壞死因子-α生成量，具有良好的抗炎活性，并對其作用機制進行探討：新疆藥桑多酚有可能是通過抑制p38蛋白的磷酸化水平，從而使得絲裂原活化蛋白激酶信號通路中炎癥信號傳導被抑制起到抗炎效果。或是通過抑制人核因子-κB 抑制蛋白 α（I-κappa-B-α，IκBα）的降解并抑制p65蛋白磷酸化，阻止核因子-κB（nuclear factorκappa B，NF-κB）二聚體核轉運，進而抑制 NF-κB 信號通路下游基因的表達，起到抗炎效果。

4 總結與展望

藥桑作為一種具有藥食兩用的資源，在我國有400多年的栽培歷史。中國最大的藥桑林位于新疆阿克蘇地區庫車縣和新和縣，種植面積在120 km2左右。作為一種極有潛力的天然抗炎、抗氧化劑資源，以藥桑為原料研制高效低毒價廉的藥品或保健食品，探尋藥桑多酚高附加值的新型應用領域，對推動藥桑開發利用具有重要價值。

藥桑多酚具有研究意義，如何高效提取純化藥桑多酚類化合物，尤顯重要。新疆藥桑葉片中的酚含量最高，藥桑多酚能起到清除自由基及消除自由基毒性作用。藥桑多酚類物質還具有其它方面的活性如抗衰老、降血糖、防止動脈硬化、防治腫瘤及增加機體免疫力等多種功能，截止目前，關于藥桑多酚的研究不夠深入和系統，今后的研究還可以圍繞以下幾方面進一步開展：1）高效大量制備藥桑多酚及其穩態化技術研究；2）分離純化出更多種類的藥桑多酚類化合物活性單體，以活性追蹤的手段去分離得到目的性活性成分；3）探索藥桑多酚更多其它生物活性及其藥效作用機理；4）研究藥桑多酚功能性產品的綜合開發應用。新疆藥桑粗多酚經過大孔樹脂純化工藝后，其抗氧化效果明顯，是潛在的天然抗氧化劑資源，可開發成藥桑葉多酚片、藥桑枝多酚片等，也可用于一些高附加值食品的開發，作為一種全新的安全綠色的活性物質藥桑多酚類化合物具有廣闊的開發應用前景。