谭志坚，王朝云，易永健，汪洪鹰，周晚来，谭石勇

(中国农业科学院麻类研究所，湖南 长沙 410205)

综述与进展

麻类作物中主要药用活性成分提取研究进展

谭志坚，王朝云，易永健，汪洪鹰，周晚来，谭石勇

(中国农业科学院麻类研究所，湖南 长沙 410205)

麻类作物是一种被广泛种植的经济作物，它在农业、纺织、机械和医药等行业都有着广泛的应用。文章综述了常见的几种麻类作物所包含的主要药用成分，以及提取、分离和测定这些活性成分的主要方法。介绍了麻类作物药用成分研究的历史、现状，并对未来作了一些展望，希望能进一步促进麻类作物在医药、保健行业的应用。

麻类作物；药用成分；研究进展

麻类作物是指主要利用其茎秆韧皮部、叶片或叶鞘中的纤维作为编织原料的一类经济作物。麻是麻类作物的总称，主要包括大麻、亚麻、苎麻等，是我国是粮食、棉花、油料作物、蔬菜之后的第五大作物群体[1]。麻及其麻类制品在各个领域都有着广泛的应用，包括农业、纺织业、机械行业、装饰品行业及医药行业等。世界范围内种植麻类作物已经有几千年的历史，表1列举出了主要的麻类作物及其主要应用。

表1 主要麻类作物及主要用途Table1 The main bast fibers and their application

麻类作物用作药用成分的研究已经有几千年的历史，据文献记载，华夏名族祖先神农氏首先发现了麻类作物的药用价值；明朝李时珍在《本草纲目》中就部分麻类作物的药用功能作了详细的记载和阐述。有科学家断言，麻类作物中所含的药物可用来制造当今世界药品总量的40%～50%，可见它的价值是巨大的。到了近、现代，随着科学技术的进步，科学家对麻类作物的药用研究进一步深入。随着新的提取、分离和检测方法的出现，对麻类作物中活性成分分析更加明确；伴随着临床医学的发展，对麻类作物活性成分的药理研究也更加细致。

1 麻类作物中主要活性成分

麻类作物的种类较多，各种作物所含有的药用活性成分也不大一样。下面我们就几种常见的麻类作物进行分析，分析它们的主要药用成分，以及这些药用成分的提取、纯化和测定的方法。

1.1 苎麻

苎麻是一种隶属于苎麻科苎麻属的多年生宿根性草本植物，原产于我国，在我国产量巨大，占世界苎麻产量的90%以上，是我国重要的出口创汇经济作物，在西方国家被称为“中国草”[2]。苎麻叶、根、花和种子都可入药。其中苎麻叶包含绿原酸、原儿茶酸、超氧化歧化酶及多酚等。苎麻根含有血凝酸胺、黄酮、多糖、大黄素、熊果酸和棕榈酸等。苎麻种子含无色矢车菊素，还有油酸和亚油酸[3]。苎麻的主要功效有清热解毒、止血消肿、抑菌、抗病毒、利尿和安胎等[4]。

施树云等[5]采用乙醇溶剂萃取的方法从苎麻叶中提取出了绿原酸，采用高效液相色谱法测定绿原酸含量，得出了最佳的提取工艺。采用正交设计的方法优化了提取温度、料液比、提取时间和pH值对绿原酸提取得率的影响。得出了最佳的工艺条件：采用pH=4.0的70%的乙醇溶液浸提苎麻叶3次，料液比为1∶10，提取时间为2h，提取温度为70℃。采取上述工艺绿原酸的提取效率达到了83%。

刘朝霞等[6]从苎麻叶中提取出了总酚酸，对提取工艺进行了研究。采用纤维素酶对苎麻叶进行预处理，纤维素酶能将细胞壁降解为小分子或易溶物质，并将细胞内有效成分释放出来，增大了与溶剂的接触面积，加快了提取效率。实验采用比色法测定了总酚酸的含量，采用正交实验对实验工艺进行了优化。实验最佳工艺为：提取温度为70℃，提取时间为2h，乙醇浓度为70%，固液比为1∶20，酶解pH=5.0。在最佳工艺条件下总酚酸的提取效率为0.05%。

李仲昆等[7]采用水提的方法从序叶苎麻的叶和杆中提取出了多糖。实验采用了苯酚-硫酸的比色法对多糖的含量进行测定。水提的工艺为先用水浸泡24h，然后再煮沸0.5h，重复2次。叶提取物中多糖的含量为50.18%；茎提取物中多糖的含量为47.16%。该方法提取苎麻多糖操作简单，可实现工业放大。

张贤[8]从苎麻根提取出黄酮类化合物，并采用AB-8型大孔树脂对其进行了进一步的纯化。实验采用超声提取法从苎麻根提取总黄酮；在单因素实验的基础上进行正交实验对超声提取工艺参数进行了优化，最终得出最佳提取工艺条件为：乙醇浓度为50%，液固比为20∶1，超声时间为8min，总黄酮的提取率达到了0.4998%。

1.2 亚麻

亚麻是人类最早使用的天然植物纤维和油料作物，属亚麻科亚麻属。我国主要分布在东北和内蒙古等地。《滇南本草》记载亚麻根能大补元气，乌须黑发；茎能治头风疼痛；叶能治风邪入窍，口不能言。《昆明民间常用草药》记载亚麻种子及根能平肝、顺气、润肠，另外还能治睾丸炎、疝气、慢性肝炎、肝风头痛、便秘等。亚麻籽中富含木酚素等成分，食用亚麻籽油具有改变凝血反应及膜依赖性反应，治疗高血脂症、结肠癌、乳腺癌，抗动脉粥样硬化，降低患糖尿病的危险，抗心律失常等效应[9]。

龙云飞等[10]采用了星点设计-响应面法优化了从亚麻籽中提取亚麻籽油的工艺。实验以正己烷为溶剂，选取液固比、提取温度、提取时间、搅拌速率作为影响因素，以亚麻籽油提取得率作为评价指标。通过实验得出了最佳的提取工艺为：提取温度为56℃、提取时间为2.2h、液固比为8∶1(mL/g)、搅拌速度为310 r·min-1。在此条件下亚麻籽油提取率为98.12%，与理论值98.28%基本接近。实验证明该工艺可行性强、准确度高。

葛晓静等[11]采用一步醇碱水解法从亚麻籽中提取亚麻木酚素，以高效液相色谱法测定木酚素的含量。木酚素是存在于亚麻籽种皮中的一种生理活性物质，它是由苯丙氨酸得到的肉桂醇双分子聚合而成的天然成分，具有抗肿瘤、降低血清胆固醇、免疫调节、延缓衰老、保护心血管等功效。实验采用响应面法优化出了最佳的工艺：乙醇体积分数70%，提取温度60℃，pH为12，提取时间2h，在此条件下木酚素提取率为12.21 mg·g-1，收率为93.85%, 产品纯度为34.8%。Lauren M.Comin[12]采用二氧化碳超临界流体萃取法从亚麻中萃取木酚素。与传统的有机溶剂萃取相比，该方法无毒，不需要可燃性溶剂，价格低，萃取物易分离。

张泽生等[13]研究了采用水提醇沉法从亚麻粕中提取亚麻胶的工艺。亚麻胶是一种以多糖为主，并含有少量蛋白质及矿物元素的天然高分子复合胶。作为膳食纤维，亚麻胶可替代脂肪，无毒，且对某些农药和重金属中毒有解毒效果，还具有美容、护肤和保健功效。实验采用正交设计优化出的实验条件为：浸提温度70℃，料液比1∶21 (g/mL)，醇沉浓度75%。并采用石灰乳-磷酸脱蛋白的方法对亚麻胶进行进一步的纯化，石灰乳-磷酸脱蛋白的最佳工艺条件为每50mL浸提液中氢氧化钙加入量0.3g，温度80℃，保温时间50min，亚麻胶蛋白含量减少到了2.09%。

1.3 罗布麻

罗布麻因罗布泊而得名，主要分布在中国淮河、秦岭、昆仑山以北地区。罗布麻叶为中国药典收载的常用中药，具有清热平肝、利水消肿等功效，其药用、茶饮历史悠久。其主要活性成分为黄酮类化合物，含有芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、槲皮素、山奈酚等多种黄酮类物质，还含有挥发油的化学成分、多酚类化合物、生物碱、多糖苷、鞣质、甾醇、甾体皂苷元等，具有降血压血脂、防治感冒、治疗眩晕、保肝、消除肾炎浮肿、抗氧化防衰老等作用[14]。

吴桂梅等[15]采用70%的乙醇溶液得到粗提液，再通过D-101型大孔树脂柱进行进一步的纯化，最后采用高速逆流色谱提取、分离罗布麻叶中的黄酮类化合物，通过检测物质纯度达到了95%以上，并对分离出来的成分进行了定性、定量分析以及对pc-12细胞的抗抑郁活性的研究。制备型逆流色谱分离的溶剂配比为乙酸乙酯∶乙腈∶水∶醋酸＝5∶0.8∶5∶0.02，分离出了白麻苷、乙酰化金丝桃苷、三叶豆苷和紫云英苷4个黄酮的单体以及金丝桃苷/异槲皮素组和槲皮素/山柰酚组2个混合物组分。

陈明鸽等[16]采用同时蒸馏-萃取法提取了罗布麻叶中挥发油组分，并且采用GC-MS对挥发油的成分进行了分离鉴定，分析出了叶挥发油中的 37种化学成分。挥发油中主要以倍半萜、醇、烃、酯类化合物为主，特别是倍半萜内酯如氧化石竹烯具有抗炎、解痉、抑菌、强心、降血脂、抗原虫和抗肿瘤等活性。

Li Minghua[17]从罗布麻中提取出了挥发油成分，并研究了它的抗菌性能。通过GC-MS分别鉴别出了内皮纤维中61种和外皮纤维中44种挥发油成分，并研究了其对金黄色酿脓葡萄球菌等几种细菌的抗菌性。

尤努斯江·吐拉洪[18]采用乙醇溶剂提取的方法从罗布麻叶中提取出多酚类物质，并采用正交试验设计优化了提取工艺。最佳提取条件为：乙醇浓度为50%、料液比为1∶20、提取时间为2h、提取温度为 50℃， 在该工艺条件下多酚最大得率达到了4.09%。提取完成后测定了罗布麻叶多酚抗氧化活性，实验表明其具有较强的还原能力，而且对·OH、DPPH·和O·均有较好的清除能力。

范维刚[19]采用超声提取法从罗布麻叶中提取出了总生物碱。通过筛选最终选择75%的酸性乙醇溶液作为提取溶剂。采用了紫外-可见分光光度计在213nm处测定生物碱吸光度，结果测得罗布麻叶中生物碱平均含量为1.5511mg·g-1。该方法简单、提取率高、重现性好，是测定罗布麻中总生物碱含量的较好方法。

1.4 大麻

大麻又名火麻、大麻草，隶属于大麻科大麻属的草本植物。早在公元前2000多年的古埃及和中国就有使用大麻治病的记载。大麻具有抗惊厥、镇痛、抗焦虑、镇咳、通经活血等作用，在临床上用于治疗神经痛、痛风、风湿病、破伤风、狂犬病、流行性霍乱、惊厥、舞蹈病、疮病、精神抑郁、震颤性谵妄、精神错乱和子宫出血等病症。人类懂得使用大麻来治疗疾病，但是大麻的主要活性成分大麻酚直到1964年才由以色列科学家拉斐尔·麦卓分离出来，20年后，大麻酚通过实验室合成出来，20世纪80年代，大麻酚作用于人体的机理之谜被发现。由于大麻酚可以作为毒品吸食，因此已被各国列入禁管范围。近年来研发出了大麻酚含量极低的大麻品种，其纤维被用作工业原料。大麻植物中含有约400种化合物，其中最主要的是四氢大麻酚、大麻二酚和大麻酚，而四氢大麻酚是主要的有效成分。冯育[20]采用气-质联用的方法分析8种大麻作物中的3种主要成分含量，其中四氢大麻酚的含量在0.34%～0.98%之间，大麻二酚含量在0.08%～2.45%之间。根据其中四氢大麻酚的含量可以将大麻分为毒品型和纤维型两种，含量≥0.3%为毒品型，含量＜0.3%为纤维型。

成亮[21]分析了从工业大麻甲醇提取物中采用石油醚和正丁醇萃取的部分化学成分。采用甲醇浸提经干燥粉碎后的大麻枝叶，减压蒸馏后得到浸膏，依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取。从石油醚萃取部分分离鉴定了14个化合物，有四氢大麻酚、大麻二酚、大麻二酚酸、大麻酚等；从正丁醇萃取部分分离鉴定了15个化合物，有芦丁、槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷、牡荆素、荭草素等。

张岗[22]优化了火麻仁油中大麻酚类化合物的提取工艺。采用L9（34）正交设计实验方法，以得到四氢大麻酚含量为标准，考察提取时间、提取次数和提取溶剂量对火麻仁油中大麻酚类化合物的提取效果的影响。实验选择甲醇为提取溶剂，进行超声提取。实验最佳条件为提取时间15min，提取次数2次，提取溶剂量5mL，得到的四氢大麻酚含量为227.7 μg·g-1，大麻酚含量为18.43 μg·g-1。

1.5 黄麻

黄麻是一年生草本韧皮纤维植物，又名络麻、绿麻。目前世界上栽培的黄麻主要有圆果种黄麻和长果种黄麻两种。黄麻也具有一定的药用价值，可用于清热解暑、拔毒消肿、预防中暑、痢疾，外用治疮疖肿毒等。黄麻种子含黄麻苦味质、强心苷类、黄麻苷、黄麻素等。黄麻提取物黄麻苷A在动物实验中均表现出一定的强心、利尿作用，能使心肌收缩力增强、舒张期延长、心率减慢等，对中枢神经有镇静作用。另外菜用黄麻品种富含营养成分，具有很高的营养价值和保健功能。曹利瑞[23]检测了高钙富硒菜用黄麻营养成分，对4个品种的嫩茎叶的营养成分进行了测定，富含蛋白质、膳食纤维、钾钙钠镁铁锌等微量元素、维生素E和C、β-胡萝卜素，同时含有人体必需的几种氨基酸。另外对黄麻中叶绿素进行了提取，采用正交设计实验，最佳提取工艺为95%乙醇，料液比为1∶6、浸提温度60℃、浸提时间为4h，最佳工艺条件下叶绿素含量达3.375mg·g-1。李燕等[24]也分析了菜用黄麻嫩梢中的营养成分，结果表明甜黄麻粗蛋白、矿质元素和氨基酸含量都比较丰富，K的含量为6740 mg·kg-1，Ca为4450mg·kg-1，Na为30.2mg·kg-1。

陈如冰[25]采用超声辅助乙醇溶剂提取了长蒴黄麻中的总黄酮并研究了其抗氧化性。长蒴黄麻不仅是优良的植物纤维而且含有丰富营养成分，可作保健作用的蔬菜。最优提取条件为温度42℃、料液比1∶35、提取时间25min，在此条件下长蒴黄麻总黄酮的提取率为2.577%。

1.6 红麻

红麻是锦葵科木槿属的一年生草本韧皮纤维作物，又名洋麻、槿麻等，是纺织和造纸行业的重要原料。红麻含有许多活性成分比如鞣酸、皂苷类、多酚、生物碱、香精油和类固醇等[26]。其副产品有食用保健油和共轭亚油酸等。亚油酸是功能性不饱和脂肪酸中被认识较早的一种，它有抗癌、抗氧化、有助生长发育及妊娠等，以及预防高血压、心肌梗塞等作用。Siti Aisyah Abd Ghafar[27]采用二氧化碳超临界流体萃取方法萃取了红麻种子油，并研究了其对人类结肠直肠癌细胞和小鼠胚胎成纤维细胞的影响，结果表明红麻种子油对这些细胞具有强烈的细胞毒性。红麻花含有木槿酸，可作保健茶饮料和色素，具有清热解暑、去火润喉等功效[28]。

阮奇城[29]以红麻籽油为原料，分析了其脂肪酸成分并且对亚油酸富集工艺进行了研究。通过气相色谱法分析2种高亚油酸红麻品种籽油脂肪酸成分。分析结果表明，红麻籽油脂肪酸成分主要包括软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸，总不饱和脂肪酸含量超过80%。接着采用尿素包和法富集红麻亚油酸，采用正交实验优化了富集工艺条件，其最佳工艺条件为：W脂肪酸∶W尿素∶W乙醇=1∶2∶8，在0℃下结晶12h。经富集后亚油酸的含量达到了83.7%，收率为56.4%。

罗玉芳等以红麻花为原料，采用正交设计优化了从红麻花中提取黄色素的工艺条件，同时进一步研究了温度、pH值、自然光照、氧化剂、还原剂和金属离子对色素稳定性的影响。优化的最佳提取工艺为：以丙酮作溶剂，提取温度为55℃、浸提时间为6h、料液比为1∶40（m/v）。红麻花黄色素热稳定性良好，强酸性条件下较稳定，光照、还原剂、金属离子对稳定性有一定影响，氧化剂对稳定性影响较大。

1.7 荨麻

荨麻是隶属于荨麻科荨麻属的一种多年生草本植物，其茎叶上的毛有毒性，适合作为庭院、机关、企业、学校、果园、鱼塘的防盗设施。荨麻是重要的纤维植物，可用于纺织；营养丰富，叶子可作为优质饲料；荨麻亦可入药，含有黄酮、萜、皂苷、生物碱、多糖、木质素、蛋白质、挥发油和微量元素等，具有抑制良性前列腺增生、降血糖、调节免疫、降血压、降血脂、抑制炎症反应等作用[30]。

冀保全[31]研究了荨麻提取物抗前列腺增生的作用机理，以5α-还原酶作为靶点，利用荧光测定的方法，研究荨麻提取物是否有抑制5α-还原酶活性。研究首次发现荨麻的水溶性成分具有抑制5α-还原酶的活性，但具体是哪些成分产生作用，是多糖、蛋白质或其他极性成分还有待于进一步的研究。

张海悦[32]采用响应面法优化了从狭叶荨麻中提取生物碱的工艺研究。生物碱具有抗癌、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、降血脂、降血压等作用，在食品、医药等行业应用广泛。在单因素实验的基础上优化出最佳提取工艺为：超声波作用时间15min、料液比1∶10(g/mL)、乙醇体积分数85%、回流提取时间2h。

张海悦[33]从狭叶荨麻叶中提取出了荨麻皂苷，并对其进行了鉴定研究。以乙醇作溶剂，经过液-液萃取、正丁醇萃取部分用D-101型大孔吸附树脂和硅胶柱色谱一系列的方法和步骤后得到了甾体皂苷，通过皂苷的特征反应和光谱分析对得到的产品进行了进一步的鉴定。

李仲昆[34]研究了提取和测定云南粗根荨麻多糖的方法。采用正交设计优化了荨麻多糖的提取条件，采用硫酸-苯酚比色法测定了多糖的含量。采用不同的提取、制备方法得到了多糖水提物、粗多糖和精制多糖，其含量分别为12.3%、30.4%和42.7%。

2 研究展望

前面我们讲到麻类作物在各个领域都有着广泛的应用，尤其是其药用活性成分在医药、保健品、食品等行业应用具有很大的潜力。但是近年来我国麻类产业出现了许多问题，比如农民种麻效益较低，低于水稻、玉米和大豆等作物，导致全国范围内种植面积进一步缩小；劳动强度大机械化程度低，导致效益的降低和成本的增加[35]。再就是麻类作物的利用率太低，如在医药、复合材料等行业的利用较低，而仅仅局限在麻纤维初级产品的加工方面。

麻类作物药用活性成分很多，但是现在能利用的还比较少。因此可以充分发掘麻类作物中提取的活性成分在医药、卫生、保健等行业的潜力，进一步加大麻类作物药用成分的药理作用研究，改进药用成分的提取、纯化方法，加大实现产品产业化生产力度；进一步拓宽产品应用面，使它的利用达到最大值，在医药、保健等领域作出更大的贡献。

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Research Progress of Medicinal Ingredients Extraction from Bast Fiber Crop

TAN Zhi-jian, WANG Chao-yun, Yi Yong-jian, WANG Hong-ying, ZHOU Wan-lai, TAN Shi-yong
(Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410205, China)

Bast fibers were a kind of economic crops widely cultivated in the world.They were applied in agriculture, textile, machinery and pharmaceuticals industry.This article summarized the main medicinal ingredients in bast fber crop, in addition the methods for extraction, separation and determination of these ingredients.The history, current situation and future of utilizing the active ingredients in bast fber crop was introduced.And we hoped the application of bast fber crop in pharmaceutical and healthcare industries could be promoted.

bast fber crop; medicinal ingredients; research progress

R 284.2

A

1671-9905(2015)01-0023-06

国家自然科学基金资助项目（21406262）

王朝云(1959-)，男，湖北人，研究员，硕士生导师，研究方向:植物纤维质产品开发和利用， E-mail: ibfcwcy@139.com

2014-11-03