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白藜芦醇的研究进展△

2013-09-26李洁熊兴耀曾建国张莹

中国现代中药 2013年2期
关键词:虎杖白藜芦醇活性

李洁,熊兴耀,曾建国*,张莹

(1.湖南农业大学园艺园林学院,湖南 长沙 410128;2.湖南省出入境检验检疫局技术中心,湖南 长沙 410004)

白藜芦醇的研究进展△

李洁1,熊兴耀1,曾建国1*,张莹2*

(1.湖南农业大学园艺园林学院,湖南 长沙 410128;2.湖南省出入境检验检疫局技术中心,湖南 长沙 410004)

对白藜芦醇的理化性质、主要资源来源、生物活性、转化、人工合成、生物合成、结构修饰、分析检测、应用现状及其问题等进行了全方面阐述,提出了寻找新的富含白藜芦醇的天然来源、快速有效安全的白藜芦醇制备技术和相关的质量控制及标准的问题,对于白藜芦醇更加深入广泛应用具有重要的研究意义。

白藜芦醇;生物合成;分析检测;应用

白藜芦醇(3-4′-5-trihydroxystilbene)是一种非黄酮类多酚化合物,分子式为C14H12O3,分子量为228.25。白藜芦醇的纯品外观为无色针状结晶,无味,难溶于水,易溶于乙醚、三氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂,熔点256~258℃,升华温度261℃。与氨水等碱性溶液可显红色,与三氯化铁-铁氰化钾可发生显色反应,利用此性质可以鉴定白藜芦醇。天然的白藜芦醇有顺、反两种结构,自然界中主要以反式构象存在[1-2],两种结构可以分别与葡萄糖结合,形成顺式和反式白藜芦醇糖苷。而顺式和反式的白藜芦醇糖苷在肠道中糖苷酶的作用下可以释放出白藜芦醇。在紫外光线照射下,反式白藜芦醇能够转化为顺式异构体[3]。白藜芦醇及其糖苷分子式见图1。

图1 白藜芦醇及其糖苷分子式

1 白藜芦醇来源的主要资源植物

白藜芦醇(Resveratrol)及其衍生物主要存在于葡萄属、蓼属、花生属、藜芦属等21个科、31个属的至少72种植物中,其中包括虎杖、决明、桑树等常见的药用植物,以及葡萄、花生等农作物。目前天然白藜芦醇的主要来源植物是虎杖Polygonum cuspidatum和葡萄Vitis。

虎杖Polygonum cuspidatum属蓼科蓼属植物,是多年生灌木状草本植物,主要分布于我国长江以南各省和湖北、四川等地。虎杖的根和根茎是提取天然白藜芦醇的主要部位,天然白藜芦醇主要以虎杖苷的形式存在于虎杖植物中,白藜芦醇在植物中的含量很少,通过生物酵解的方法可以得到高含量的白藜芦醇。其中,虎杖鲜根中的白藜芦醇含量高于鲜茎,鲜叶中几乎不含白藜芦醇。

葡萄是葡萄科葡萄属落叶藤本植物,我国长江流域以北各地均有种植。湖南、贵州等地野生及人工栽培的刺葡萄Vitis davidii Foex中的白藜芦醇的含量比较高。白藜芦醇在葡萄中的含量因品种的不同而有差异,不同的部位含量也不同。葡萄中的白藜芦醇主要存在于葡萄藤、果皮与种子中,果肉中白藜芦醇含量很少或几乎没有。

白藜芦醇是有益于人类健康的非黄酮类多酚化合物,天然植物中提取的白藜芦醇不能满足人们对它的需求,因此,科研工作者们一直致力于研究出快速、安全的化学、生物合成方法来获取白藜芦醇。

2 白藜芦醇的生物活性

2.1 抗衰老

2003年哈佛大学教授DavidSinclair及其团队研究发现白藜芦醇可激活乙酰化酶,增加酵母菌的寿命,激发了人们对白藜芦醇抗衰老研究的热潮[4]。Howitz等[5]发现白藜芦醇可以作为最强的沉默信息因子(silent information regulation 2 homolog1,SIRT1)的激活剂,可模拟热量限制(calorie restriction,CR)抗衰老反应,参与有机生物平均生命期的调控[6-7]。CR是SIRT1的强诱导剂,能增加SIRT1在脑、心、肠、肾、肌肉和脂肪等器官组织中的表达,CR能够引起延缓衰老和延长寿命的生理变化,最显著的可延长50%[8]。到目前为止,有研究已经证实白藜芦醇具有能延长酵母、线虫、果蝇及低等鱼类寿命的功效[9-11]。

2.2 抗肿瘤、抗癌

白藜芦醇对鼠肝细胞癌[12]、乳腺癌[13-14]、结肠癌[15]、胃癌[16]、白血病[17]等多种肿瘤细胞均有显著抑制作用。孟德平等[18]通过MTT法及流式细胞术证实了白藜芦醇对黑色素瘤细胞有明显的抑制作用。有报道显示,白藜芦醇可以提升癌症放射性治疗,发挥“1+1>2”的效果,有效抑制癌症干细胞的作用[19]。但迄今为止,由于白藜芦醇抗肿瘤机制的复杂性,研究者们尚未对其作用机制达成共识。

2.3 防治心血管疾病

流行病学研究发现,“法国悖理(French paradox)”现象即法国人日常摄入大量脂肪,但心血管疾病的发病率与死亡率都明显低于欧洲其他国家的现象,可能与其日常大量饮用葡萄酒相关,而白藜芦醇可能是其主要的活性保护因子[20]。研究显示,白藜芦醇可通过与人体内雌性激素受体的结合调节血液中胆固醇水平,抑制血小板形成血块粘附于血管壁,从而抑制和减轻心血管病的发生和发展,减少人体患心血管病的风险[21]。

2.4 其他作用

白藜芦醇还具有抗菌[22-24]、抗氧化[25]、免疫调节[26]、抗喘[27]等一些其他生物活性。由于白藜芦醇所具有的各种生物活性,使得白藜芦醇备受人们的追捧。

2.5 安全性评价

国外对于白藜芦醇的毒性实验作了许多报道,国内对白藜芦醇安全性评价的研究相对较少。James A.Crowell等[28]采用白藜芦醇对大鼠进行了肾毒性实验,实验显示尽管小鼠肾脏重量增加但对其组织没有毒副作用。Zeng JG等[29]通过小鼠口服毒性实验对反式白藜芦醇进行了安全性评价,其结果表明反式白藜芦醇没有急性毒性及遗传毒性,在人体测试剂量范围内对人体没有毒害,是可供人类食用的安全产品。

3 白藜芦醇的转化

自然界生物中的白藜芦醇含量不高,可通过各种不同的方法转化而来。

3.1 酸碱水解

白藜芦醇的转化主要是将植物中白藜芦醇糖苷转化为其苷元,通常采用酸水解或碱水解的方法来实现,但酸碱水解反应一般要求在高温高压条件下进行,所需的条件剧烈,设备要求高,对环境造成一定的破坏。

3.2 生物转化

生物转化白藜芦醇的方法条件相对温和,操作简单,因此,现阶段一般采用酶解、微生物发酵的方法转化白藜芦醇。近年来酶解虎杖的研究报道很多,如利用虎杖药材自身酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶[30]等酶解获得白藜芦醇。向海艳等[31]采用纤维素酶解法工艺提取虎杖中的白藜芦醇,其提取得率比传统醇提工艺提高5倍。采用微生物发酵法也可大大提高中药虎杖中白藜芦醇的得率。袁润蕾等[32]利用根酶菌对虎杖苷粗提物进行液态发酵,将虎杖苷转化为白藜芦醇,其转化率达到95.8%。

3.3 多聚体转化

白藜芦醇也可通过葡萄中的多聚体转化而获得。葡萄中的白藜芦醇含量相对较少,但其含有一系列以白藜芦醇为基本单位在植物体内脱氢聚合生成的白藜芦醇衍生物,如heyneanol A、二聚体ε-viniferin和 δ-viniferin、三聚体 α-viniferin、四聚体-viniferin、laevifonol、更高的寡聚体等。有研究表明,白藜芦醇的衍生物具有与白藜芦醇相似的生物活性,其中有些化合物的活性、选择性和稳定性甚至强于白藜芦醇[33],这些多聚体在一定条件下可以转化为白藜芦醇,如通过调整温度及紫外照射等条件,可刺激葡萄中白藜芦醇的大量累积[34]。

4 白藜芦醇的人工合成与合成生物学进展

4.1 白藜芦醇化学方法合成

化学合成的白藜芦醇与天然提取的白藜芦醇具有相同的生物活性[35]。目前用于合成白藜芦醇的主要方法有Witting和Witting-Horner反应、Heck反应、Perkin反应。

4.1.1 Witting和Witting-Horner反应 Witting-Horner反应是Witiing反应的升级,其对于双键形成具有明显的优势,利用简单易得的磷酸酯代替磷叶立德试剂来形成双键,3,5-二羟基苯甲酸经过还原、甲基化、氯代,与亚磷酸三乙酯反应,再与茴香醛缩合、脱甲基合成得到白藜芦醇。目前国内外研究学者多采用此线路合成白藜芦醇[36](如图2)。丁刘刚等[37]通过对Witting反应及Witting-Horner反应合成白藜芦醇的产率高达65.3%。

4.1.2 Perkin反应 Perkin反应可将不含-H的芳香醛与含-H的酸酐在强碱弱酸盐作用下发生缩合,再经酸性水解得到不饱和羧酸。侯丙波等[38]以3,5-二甲氧基苯甲醛和4-甲氧基苯乙酸为原料,经Perkin反应、脱羧、脱甲基/异构化合成得到较高产率的白藜芦醇,总收率达62.5%(如图3)。

4.1.3 Heck反应 Heck反应是由钯催化的烯烃芳基化和烯基化的偶联反应。研究学者利用Heck反应合成白藜芦醇的产率多高达70%以上,而Jeffery等[39]采用的钯催化-锅化方法合成白藜芦醇的总收率高达80%(如图4)。

图2 白藜芦醇的W itting和W itting-Horner反应合成路线

图3 白藜芦醇的Perkin反应合成路线

图4 白藜芦醇的Heck反应合成路线(引自杨琨[40])

4.1.4 其他反应 除以上几种化学合成白藜芦醇方法外,还可通过其他化学方法合成白藜芦醇,如以t-BuOK为催化剂的 Wittig反应合成白藜芦醇[36,41];采用Ramberg-B3/4cklund反应进行双键构造得到白藜芦醇[42];利用碳负离子与羰基化合物的缩合反应合成白藜芦醇,利用Julia-Koeiennsk反应、钌碳烯作催化剂,与苯乙烯酯和苯乙烯衍生物固相连接体进行烯烃置换作用制备白藜芦醇[43]等。

4.2 白藜芦醇生物学合成

生物合成是通过筛选植物中高产优质的细胞或器官进行优化培养,将植物作为生物反应器,通过对生成的次生代谢物的多方面调控提高其目标活性成分含量的方法[43]。生物合成白藜芦醇所获得的产品质量相对较高,且建立在无需破坏自然资源及保护自然环境上。故此,近年来生物合成白藜芦醇的研究为各界学者们所热衷。目前,生物合成白藜芦醇主要通过几方面的技术进行。

4.2.1 植物细胞悬浮培养技术 植物细胞悬浮培养技术是将离体的植物细胞或较小的细胞团悬浮在液体培养基中进行培养繁殖,转化的植物细胞再经过诱导分化形成植株,从而获得携带目标基因的个体。曹庸等[44]采用不同的虎杖外植体进行诱导实验并测定了不同部位愈伤组织中白藜芦醇的含量,得出白藜芦醇的含量与愈伤组织的生长速度不呈正相关关系,而在虎杖愈伤组织生长旺盛前期与后期可得到较高产量的白藜芦醇。尉亚辉等[45]以葡萄皮为原材料,农杆菌介导将白藜芦醇合酶导入驯化细胞,筛选出了高产的白藜芦醇细胞系,并对此进行克隆,进行大规模的细胞悬浮培养,大大提高了细胞中白藜芦醇的含量,此法可用于大规模生产。

4.2.2 芪合酶转基因技术 芪合酶主要由芪合酶基因转录并转译而来,普遍存在于植物体内,但绝大多数的植物中缺少芪合酶基因。为得到具有抗病、药食可用的转基因植物,芪合酶转基因成为科学家们关注的热点。芪合酶转基因技术可利用基因技术促使不含白藜芦醇的物种具备合成白藜芦醇的能力,并通过基因工程大量生产,同时也可用抗菌基因转基因得到抗性植物,从而控制病原菌感染引起的疾病。谭琳等[46]从葡萄雷司令中克隆到芪合酶基因,以之构建了含有组成型启动子的植物表达载体pBS2,得到3株转基因植株,且其叶片中白藜芦醇的含量均相对较高。

白藜芦醇与其他芪类化合物均属于次生代谢物,其在植物体内的生物合成途径是通过苯丙氨酸-丙二酸途径(Phenylalanine-polymalonate pathway)合成[47]。苯丙氨酸在苯丙氨酸裂解酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)的作用下裂解成肉桂酸,肉桂酸通过肉桂酸-4-羟基化酶(Cinnamic acid-4-hydroxylation enzyme,C4H)的作用催化形成香豆酸,再经香豆酰连接酶(4-Coumaric acid ligase,4CL)生成香豆醛CoA,在丙二酰辅酶A及白藜芦醇合酶(Resveratrol Synthase,RS)的作用下合成白藜芦醇[48](如图5)。在此过程中包含一些重要的相关酶的共同作用,如过氧化物同工酶(peroxidase isoenzyme)、赤松素合酶(pinosylvin synthase)、苯基苯乙烯酮合酶(chalcone synthase)及白藜芦醇合酶(RS,resveratrol synthase)等。

图5 Res生物合成路径

4.2.3 微生物工程 微生物工程可以在较短的时间内获得大量的目标产物,是现阶段获得白藜芦醇等芪类物质的另一有效途径。目前,大肠杆菌及酵母菌是应用得最广泛的基因工程表达系统,合成白藜芦醇过程最重要的调节酶——芪合酶(Stilbene synthase,STS)基因在大肠杆菌和酵母菌中能够得到较好的表达。Watts[49]首次将拟南芥中克隆的4CL1基因和从花生中克隆的STS基因分别构建表达载体,共同转化同一株大肠杆菌,其结果产生了浓度高达 100mg·L-1的白藜芦醇。郭春叶等[50]应用基因重组技术构建葡萄芪合酶基因重组酵母菌,通过半乳糖诱导外源基因表达,成功实现葡萄芪合酶基因在酿酒酵母菌的大量表达。

4.2.4 其他合成途径 除以上方法外,美国研究学者也正试图寻找一种能够在生物体特定发育阶段将白藜芦醇传送到特定组织中的新途径,即通过对代谢途径的基因调控,利用转基因技术使白藜芦醇在动物体内自我合成。白藜芦醇所具备的潜在的生物活性,使其成为了人们研究制备合成的焦点。

5 白藜芦醇的结构修饰

通过对白藜芦醇母核的改造和结构修饰,寻找稳定性强、生物利用度高、毒性低、生物活性明显的新型药物是各界学者们研究的热点。现阶段的研究主要集中在对白藜芦醇母核上的苯环和双键的修饰,可以更好地改善白藜芦醇的溶解性,获得效果更好、更明显的生物活性。

5.1 对双键的修饰

白藜芦醇的基本结构包含两个苯环,研究学者们试图通过改变两个苯环之间的双键进行结构修饰,以找到更高活性的化合物。由于白藜芦醇结构中所含有的烯键,白藜芦醇存在顺反异构的化合物,有研究表明,白藜芦醇反式结构的生理活性广泛且强于顺式异构体[2,51]。Handler等[52]通过对乙烯键的修饰合成了一系列的“桥式”二苯乙烯衍生物,其中苯取代的衍生物具有良好的选择性而成为新的COX-1抑制药(如图6)。Pettit等[53]将烯烃桥键修饰成顺式结构并合成新的衍生物,其活性药物研究表明其具有较好的抗血管凝聚和抗菌活性。

图6 “桥式”芪类衍生物及白藜芦醇顺式衍生物

5.2 对苯环的修饰

有研究表明,通过对白藜芦醇的甲氧基化修饰可以增加其脂溶性和代谢的稳定性,对白藜芦醇进行甲基化可以提高化合物的抗氧化能力,降低其遗传毒性。采用卤素对苯环进行修饰可以提高其抗癌活性,通过改变白藜芦醇结构中两个苯环上的取代基对白藜芦醇进行结构修饰,也可达到提高白藜芦醇生物活性的效果。程锦春等[54]以白藜芦醇为先导化合物,对苯环上的羟基取代基进行结构修饰合成了一系列的白藜芦醇类似物,结果表明含有邻二羟基或4-羟基-3甲氧基官能团结构的化合物比不含此类官能团结构的化合物具有更高的抗氧化活性。

白藜芦醇的水溶解性不强,对其生物利用度有一定的影响。研究学者用乙酰基取代白藜芦醇上的羟基,进行乙酰化,形成乙酰化白藜芦醇(Acetyl-resveratrol),其水溶性大大增加,进入体内后可转变为白藜芦醇,吸收利用度高,可充分发挥其生物活性。

6 白藜芦醇的分析检测方法

6.1 高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)

由于白藜芦醇的极性较小,分析检测上普遍采用反相高效液相色谱进行分析,常采用乙腈-磷酸水、甲醇-冰醋酸等常用流动相分析。通用检测器包括紫外分光光度计、二级管阵列、电化学、荧光扫描检测等。王琴飞等[55]采用超声处理辅助提取、HPLC直接进样梯度洗脱的方式,建立了一种快速提取检测葡萄叶片中白藜芦醇(Resveratrol)、云杉苷(piceide)、ε-葡 萄 素 (ε-viniferin)、δ-葡 萄 素 (δviniferin)、紫檀芪(pterostilbene)5种芪化物同时检测的液相方法,获得了满意的结果。吴波等[56]应用高效液相色谱荧光检测法建立了一种快速、灵敏、适用于分离和测定水果中顺、反白藜芦醇及白藜芦醇苷定量分析的方法,此法已得到较好的应用。

6.2 液质联用技术(Liquid chromatography mass spectrometry,LC-MS)

由于白藜芦醇与其衍生物结构相近,单一的分析技术一般难以获得准确的结果,因此液质联用技术成为用于分析此类复杂组分的重要手段之一。杨润涛等[57]以 Lichrospher C18色谱柱为分析柱,乙腈-水为流动相,采用电喷雾离子源(Electrospray ion source,ESI),以多反应监测(Multiple reaction monitoring,MRM)模式监测,内标法定量,在选定的条件下,白藜芦醇苷、白藜芦醇及内标物达到基线分离并且离子化效果好,建立了血浆中同时检测白藜芦醇苷及其代谢产物的LC/MS/MS定量分析方法。季梅等[58]采用液相色谱-质谱联用法检测了11个产地虎杖中白藜芦醇及其糖苷的存在形式及含量,研究结果表明虎杖样品中不仅存在反式白藜芦醇、反式白藜芦醇苷,还存在少量的顺式白藜芦醇苷。

6.3 气质联用技术(Gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)

栾天罡等[59]通过利用固相微萃取(Solid phase micro extraction,SPME)与甲基硅烷化结合的预处理方法,应用GC-MS技术对葡萄酒中19种多酚类化合物和极性有机物进行了定性分析,并对反式白藜芦醇进行定量分析。

6.4 毛细管电泳法(Capillary electrophoresis,CE)

目前用于白藜芦醇定量检测研究的电泳模式包括毛细管区带电泳、非水介质毛细管电泳、胶束电动毛细管色谱等,能同时对白藜芦醇的顺、反异构体进行分离检测。结合固相萃取与连续进样,毛细管电泳检测白藜芦醇的技术已经实现样品的自动化预处理。曹佳等[60]以苄基三甲基碘化胺为内标,提出了可在7min内使白藜芦醇和白藜芦醇苷达到基线分离、且检出限及线性动态范围均较好的方法。郑妍鹏等[61]用甲醇为分离介质,三(羟甲基)氨基甲烷-硼酸(THAM-H3BO3)为支持电解质,采用负高压,使用电导检测对虎杖中白藜芦醇进行分析,结果表明采用非水介质毛细管电泳电导检测对白藜芦醇进行检测,其分离干扰物质效果优于气质联用技术。

6.5 薄层扫描色谱法(Thin layer scanning chromatography,TLC)

周国海等[62]以硅胶G为薄层吸附剂,三氯甲烷 -丙酮 -醋酸 -水(4∶4∶0.5∶0.2)为展开剂,对虎杖各部位白藜芦醇的含量测定进行了方法学考察。舒友琴等[63]首次采用聚酰胺薄膜作固定相,苯-甲醇-甲酸(10∶5∶1)为展开剂,利用荧光扫描法定量分析测定了虎杖白藜芦醇4种异构体,且与硅胶作固定相的薄层扫描色谱法相比,测定灵敏度提高了近100倍,此法也可应用于其他样品中的白藜芦醇及其异构体测定。

6.6 其他方法

白藜芦醇的顺反异构体由于具有不同的吸收光谱,对火焰离子检测器或电子捕获检测器的响应不同,因此具有不同的线性特征,但白藜芦醇顺反异构体的示波特性相同,因此利用二次微分简易示波伏安法对白藜芦醇进行测定时只需反式白藜芦醇标准样品便可测定其总量,且无需考虑样品保存条件等问题。张寒俊等[64]探讨了干红葡萄酒中白藜芦醇荧光光谱检测的最佳条件,其激发波长和发射波长分别为346nm和384nm,检出限为8.14×10-10mol·L-1。此外,还有电化学方法[65]、酶标法[66]、离子共振光谱法[67]、电子顺磁共振法[68]等。

7 白藜芦醇的应用现状与存在的问题

7.1 白藜芦醇的应用现状

由于白藜芦醇所具有的特殊的生物活性,人们对它的开发利用日益深入,在食品加工、保健行业以及医药领域都得到了广泛的应用。在保健方面,2010年美国NORTH AMERICA公司推出首款名为Nutra Resveratrol抗衰老的饮料,被称为“世界上功能性最强的饮料”。美国嘉康利(Shaklee)的天然植物萃取液VIVIX中富含白藜芦醇活性成分,具有较强的抵制细胞衰老的功效,被誉为“21世纪抗老化圣品”。近几年,我国也出现了一些白藜芦醇产品,如西安的“金瑞芬胶囊”、北京“坤美靓牌白藜芦醇胶囊”、天津“天狮牌活力康胶囊”等,白藜芦醇已被广泛应用到食品填加剂、饮料和化妆品等各个领域中。

在医药方面,国内的白藜芦醇作为药品上市尚未见报道,而国外的专利药品很具代表性。Pezzuto等[69]申请了利用白藜芦醇作为癌症化学预防剂的成分及其应用方法的专利。Toppo[70]申请了用反式白藜芦醇治疗血液高胆固醇的专利,通过日常服用50~1 000mg反式白藜芦醇降低血胆固醇过多的危险,用药形式可以为丸剂、胶囊或经皮贴片。白藜芦醇作为药物开发拥有巨大的潜力。现在在欧美已经批准上市的白藜芦醇高端制剂(包括药品及保健品)已达1 000多种,其产品的全球使用者约为2亿多人。据估计,白藜芦醇制剂的销售在未来几年内将形成巨大的产业,其市场前景很被看好。

7.2 存在的问题

虽然白藜芦醇的生物活性在全球范围内已经得到基本认可,但白藜芦醇制品在研究开发过程中仍然存在许多问题。

在原材料方面,白藜芦醇的主要资源——虎杖集中在湖南和四川,年开采量已经达到饱和,而虎杖的人工栽培研究虽然已经起步,但由于技术及野生资源供应量、栽培种植的成本等方面的原因尚未进行大面积种植。现阶段,白藜芦醇的天然野生资源匮乏,这与市场的需求形成了极大的差距。

在质量控制上,目前关于白藜芦醇原料来源真实属性的识别研究相对较少,且尚未制定出一套完整的白藜芦醇质量控制的法律法规,因此在管理控制方面存在一定的缺陷。中药虎杖是工业生产白藜芦醇极为重要的原材料,白藜芦醇的产量较高,但其中药材的性质在国际市场上难以得到认可。葡萄中白藜芦醇的含量很低,但其以安全无毒,食用历史悠久且生物活性更优的特点成为目前最受欢迎的白藜芦醇天然保健品的重要原料。国际市场上,以药食同源——葡萄为原料提取的白藜芦醇价格远高于中药虎杖提取来源的白藜芦醇,其产品价格存在巨大差异,受市场利益驱使,目前存在以相对廉价的虎杖来源白藜芦醇假冒昂贵的葡萄白藜芦醇应用到保健品、食品等各个领域中的现象,从而导致消费者的身体健康受到一定的威胁,同时也引起不同程度的贸易纠纷,这就对白藜芦醇的质量控制提出了较高的要求。

8 展望

随着人们生活水平的不断提高,对保健品的需求日益增加,人们对白藜芦醇的研究还需进一步深入。

白藜芦醇的天然野生资源匮乏与市场的需求仍然存在着较大的差距,可通过对白藜芦醇资源植物进行人工栽培、育种或寻求新的富含白藜芦醇的天然来源的手段,得到更满意的高含量白藜芦醇新品种。但植物提取技术面临成本高、得率低和植物资源有限等问题,故寻找反应条件温和、原料成本低、操作相对简单的白藜芦醇人工转化与合成方法有着十分重要的意义。白藜芦醇的化学合成方法仍存在各种不足,国内研究较多的是Wittig和Wittig-Homer工艺,但其反应步骤较多及收率较低的问题一直没有得到很好的解决。作为化学合成的有力补充,生物合成是近年发展起来的一种生产成本低、产品品质相对较好的新方法。不过生物合成也有其发展的前提,即当这个产业已经达到相当的规模化及很大的应用市场,才会有生物合成的发展空间。

对白藜芦醇母核的改造和结构修饰,寻找稳定性强、生物利用度高、毒性低、生物活性明显的新型药物也是当今各界学者们研究的热点。同时通过对结构的修饰,还可使研究人员对各官能团的作用和构效关系有一个更深刻的认识,进一步了解白藜芦醇在生物体内的作用机理。

就质量控制方面,关于白藜芦醇原料来源真实属性识别与质量控制的研究相对较少,在管理上仍存在一定的缺陷。虽然目前还没有关于高剂量摄入白藜芦醇的安全性和副作用的报道,但纯度欠佳的白藜芦醇,经常含有大量其他类型的可能有毒的多酚物质。提取高纯度的白藜芦醇工艺仍较昂贵,很多市售白藜芦醇其纯度很难保证。因此,完善白藜芦醇的分析检测方法、制定出一套完整的白藜芦醇质量控制的法律法规,对其产品质量管理控制、在国际市场的发展显得尤为重要。

如今,很多保健品生产企业都非常看好白藜芦醇的功能性,它作为终端产品的应用面有望不断拓宽,并且白藜芦醇被加入从低度酒向功能性的膳食补充剂的机会也越来越多。随着白藜芦醇药理作用逐渐被认识,白藜芦醇的开发将形成各种相关产业链,以实现人们对保健品的新要求,白藜芦醇将会更加广泛、更安全地应用到各个领域当中。

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Current Situation and Progress of Resveratrol Research

LIJie1,XIONG Xing-yao1,ZENG Jian-guo1*,ZHANG Ying2*
(1.College of Horticulture and Gardening,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.Inspection and Quarantine Technology Center of Hunan Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Changsha 410004,China)

The resource distribution and physical,chemical properties,physiological,pharmacological activities of resveratrol were introduced in this paper,as well as its synthetic,analysis and determination and application situation.Some questions about development of new rich in natural source,establishment of fast effective safety preparation technology and related quality control and standard research of resveratrol were also raised.It has critical significance in more extensive application of resveratrol in food,cosmetic and medicine.

Resveratrol;Biological activity;Synthetic;Analysis and determination;Application

2012-10-10)

国家质检总局科技计划——白藜芦醇来源原料真实属性识别技术研究(2012IK161)

*[通讯作者]曾建国,E-mail:ginkgo@world-way.net;张莹,E-mail:zhangy@hnciq.gov.cn

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