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中药白蒿的开发研究与应用

2018-01-18陈志诚何先维王伟佳代桂东庞念刚裴莹莹毕洪梅

农产品加工 2018年22期
关键词:水蒸气挥发油精油

陈志诚,何先维,王伟佳,代桂东,庞念刚,裴莹莹,毕洪梅

(黑龙江八一农垦大学理学院,黑龙江大庆 163319)

0 引言

白蒿(Herba a rtimisiae sieversianae) 是菊科植物大籽蒿的全草,是《本草纲目》中记载的三大药用蒿属植物之一[1]。目前,对于蒿属植物的药用功能与特性开发关注逐渐增多。例如,从黄花蒿中提取的青蒿素在抗疟方面的研究[2],中医里利用艾蒿的温经通络、行气活血、祛湿逐寒、消肿散结等功效的艾灸技术研究[3]。《本草纲目》中记载的白蒿也具有清热利湿、凉血止血等功效[1]。现代医学研究表明其提取物有具有杀菌、消炎、抗氧化、抗紫外线灼伤等功效[4],对中药白蒿的活性成分提取研究、活性成分分析研究、主要功效研究及未来开发趋势研究等方面进行了总结。

1 白蒿活性成分的提取研究

白蒿内含挥发油、黄酮等活性成分,具有清热、解毒、杀菌消炎等功效。有效提取白蒿的活性成分,是充分发挥和扩大白蒿实际应用的前提。目前,国内陆续开发了一些方法来提取白蒿中的挥发油等活性成分,如水蒸气蒸馏法[5]、蒸馏萃取法[6]、溶剂萃取法[7]、分子蒸馏法[8]、固相微萃取法[9]、超声波法提取法[10]和超临界流体萃取法[11]等。其中,水蒸气蒸馏法是提取植物性天然香料最常用的一种方法,所需设备及流程相对简单、操作技术比较成熟、成本低而产量大,但一般需要对提取原材料进行前处理,如水洗、晒干、粉碎等步骤。水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、可随水蒸气蒸馏而不被破坏、与水不发生反应且难溶或不溶于水的成分的提取。例如,中草药中的挥发油、某些小分子生物碱、某些小分子的酚类物质都可应用该法提取。水蒸气蒸馏法需要将原料加热,不适用于化学性质不稳定组分的提取。

相比而言,溶剂萃取法中的浸提法无需加热,具有萃取温度低、萃取成分较完全、提取率较高等优点。韩小冰等人[12]分别以石油醚、三氯甲烷、丙酮和乙醇为溶剂,对比了索氏提取法、冷浸法和超声波法提取白蒿的活性成分。吕敏兰[7]分别以石油醚、乙醚、甲醇、石油醚∶乙醚∶甲醇、无水乙醇及73%乙醇6种溶剂为萃取剂,提取白蒿中的挥发油成分,其研究结果表明无水乙醇为溶剂时其提取效果最好,获得的精油中活性成分生物活性最好。综合来看各种提取方法,溶剂萃取法和水蒸气蒸馏法操作简单、成本低廉、萃取率高、高效安全。

2 白蒿活性物质的主要成分研究

国内外都有一些学者陆续开展了对白蒿提取物的成分分析研究。截至目前,鉴定出白蒿提取物中的化学成分有上百种,其中挥发油类是白蒿提取物的主要活性物质。刘群等人[13]从长春地区的野生白蒿中提取并较早报道了白蒿挥发油的23种化学成分,包括α-蒎烯(α-Pinene)、莰烯(Camphene)、桧烯(Sabinene)、β- 蒎烯 (β-Pinene)、香叶烯 (Myrcene)、α-水芹烯(α-Phellandrene)、α-萜品烯(α-Terpinene)、1,8-桉叶油素 (1,8-Cineole)、α-葑烯(α-Fenchene)、芳樟醇 (Linaloo)l、樟脑 (Camphor)、丁酸苄酯 (Butanoic benzyl este)r、异戊酸苄酯 (isovaleric benzyl este)r、α-胡椒烯 (α-copaene)、β - 榄 香烯 (β-Elemene)、 顺 - 丁 香烯(Cis-Caryophyllene)、反-丁香烯(Trans-Caryophyllene)、反式 -β- 金合欢烯 (Trans-β-Farnesene) 等,其中1,8-桉叶油素、反-丁香烯、顺-丁香烯和樟脑为挥发油的主要成分。Suleimenov E M等人[14]对采自哈萨克斯坦的白蒿进行研究分析,发现其主要含有月桂烯(14.2%)、桉油精(9.3%)、芳樟醇(4.2%)、对伞花烃 (3.4%) 和 Neryli-sovalerate(3.4%)。王金兰等人[15]从白蒿提取物中分离得到17个单体化合物,其中(3R,6R,7E) -3-hydroxy-4,7-megastigmadien-9-one、异苦艾素(Anabsin)、安洋艾素 (Anabsinthin)、Badounoid B、Gnapholide、洋艾内酯 B(Artabsinolide B)、龙脑葡萄糖苷(l-borneol-β-D-glucopyranoside) 是首次从白蒿植物中分离得到。吕敏兰[7]鉴定白蒿挥发油主要为桉叶油素、樟脑、蒎烯、龙脑、乙酸香叶酯、棕榈酸甲酯、衣兰烯、花侧柏烯、愈木创烯、长叶蒎烯、萜品烯、植酮、石竹烯、水芹烯等萜烯类、醇类、酯类化合物。李海亮等人[16]从其白蒿精油中共鉴定48种化合物,占精油总量的95.36%,主要成分为红没药醇、兰香油奥、α-水芹烯、棕榈酸和薰衣草醇等,其中红没药醇、兰香油奥2种组分总含量占精油总量的50%以上。

除了挥发油之外,张琪等人[17]从白蒿地上部分乙酸乙酯提取物中分离、鉴定出2种黄酮类化合物:5,7,4'-三羟基一3',5'-二甲氧基黄酮和3,5-二羟基-6,7,3',4'-四甲氧基黄酮。马栗树皮素(esculetin)、猫眼草黄素 (Chrysosplenetin)、芸香苷(Rutin)、异槲皮苷 (Isoquercitrin)、艾黄素(Artemisetin) 等黄酮类化合物也相继被发现。Suleimenov E M等人[14]从白蒿中分离得到木脂素类化合物4-epiashantin。Greger H[18-19]分离到7个木脂素类化合物Sesamin,Epifargesin,Yangambin,Epiyangambin,Diayangambin,Epiashantin,Sesartemin。Tan RX等人[20]从白蒿中分离得到2个新木脂素类化合物5-Methoxysesamin和Sieversol.Bohlmann F等人[21]从中分离得到5个新的愈创木内酯和4个愈创木内酯的二聚体;6,7-二羟基香豆素(Esculetin)、咖啡酸(Caffeicacid) 单萜类化合物8-Isovaleryloxy-nerylisovalerate等也陆续被鉴定出来[20]。

3 白蒿活性物质的主要功效研究

目前,对于白蒿活性物质功效的实验室研究主要体现在其消炎、抗菌、抗氧化方面。李海亮等人[16]以人工合成的有机自由基DPPH为探测指标,用来评估西藏地区藏药白蒿精油的抑菌及抗氧化能力。研究结果表明,白蒿精油对枯草芽孢杆菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌和新型隐球菌具有较强的抑菌效果;对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸) 二铵盐自由基和羟自由基具有一定的的清除能力。孙志恒等人[22]的研究表明分枝期白蒿的挥发油对DPPH自由基的清除能力最强,具有较好的抗氧化能力。黄瑞等人[23]研究挥发油中的红没药醇具有抗炎、灭菌、愈合溃疡、溶解胆石等作用,兰香油奥则具有明显的体内抗炎能力,在医药行业中具有广泛的用途。

4 白蒿提取物的开发应用前景

白蒿富含挥发油类、黄酮类、木脂素类、萜类、酯类和醌类等物质,具有祛痰、平喘、消炎、杀菌、抗氧化、防紫外线等功效,因此白蒿提取物在天然植物类日用品及化妆品中有广泛的应用前景[24]。但与青蒿、艾蒿相比,白蒿的应用开发研究深度及广度还不够。随着各种天然中草药成分的日用及化妆品研究的迅速发展,如市场上的各类金银花、野菊花、人参、甘草、首乌和生姜等中草药日用产品,具有分布地域广、原料资源丰富、杀菌、消炎、抗氧化的白蒿,在未来新型天然日用品开发应用方面有巨大的开发潜力。

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