牛蒡葉中綠原酸提取與純化工藝研究

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1、第一章文獻(xiàn)綜述蛋白和含鐵酶、傳遞電子和氧、維持器官生理功能等作用；錳在酶激活、增強蛋白質(zhì)代謝、合成維生素、防癌等方面有重要功效；其多酚類物質(zhì)具有抗癌、抗突變的作用，因而具有很高的營養(yǎng)價值和較廣泛的藥理活性。每百克牛蒡嫩葉中含蛋白質(zhì)4.7g，脂肪0.8g，碳水化合物3g，粗纖維2.4g，胡蘿卜素3.9mg，維生素B0.02mg，維生素B20.29mg，煙酸1.1mg，維生素C25mg，鈣242mg，磷61mg，鐵7.6mg。牛蒡葉中含有木脂體、綠原酸等，綠原酸具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、降血脂[9]及抗氧化性[10]的功能；木脂體具有抗腫瘤、抗病毒等多種重要生物活性和藥理作用[11]；牛蒡

2、莖、葉中含有較多的菊粉。菊粉在人的胃和小腸不能被酶消化，而直接送入大腸，能促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸桿菌的生長和活動并抑制有害菌的生長，同時具有調(diào)血脂、降血糖、免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤等生理活性[12]。牛蒡子是菊科牛蒡?qū)僦参锱］虻姆N子,為常用藥始載于《名醫(yī)別錄》,名曰惡實,列為中品?！侗静輬D經(jīng)》始稱牛蒡子,別名大力子。目前,以東北三省產(chǎn)量最大,稱作“關(guān)大力”。另有浙江桐鄉(xiāng)產(chǎn)者質(zhì)佳,稱為“杜大力”。其性辛，苦,寒,歸肺，胃經(jīng)。具有疏散風(fēng)熱,宣肺透疹,解毒利咽功能。用于風(fēng)熱感冒,咳嗽痰多,麻疹,風(fēng)疹,咽喉腫痛,痄腮丹毒,癰腫瘡毒[13]。牛蒡子還含有牛蒡苷、牛蒡苷元等有效活性成分[5]。牛蒡作為一種經(jīng)濟(jì)

3、作物，有“蔬菜之王”、“白肌人參”、“大力參”等美譽。《現(xiàn)代中藥大辭典》中將牛蒡的藥理作用概括為“抗菌、抗癌、抗衰老”三大功效。早在李時珍的《本草綱目》中就詳細(xì)記載其能“通十二經(jīng)脈、除五臟惡氣”，“久服輕身耐老”。也就是說：經(jīng)常食用牛蒡可以減肥、抗衰老。美國著名保健專家史爾·施德爾博士在《抗衰老圣典》一書中寫道:牛蒡的根部受全世界人的喜愛，它是一種可以幫助身體維持良好工作狀態(tài)，老幼皆宜的溫和營養(yǎng)草藥。牛蒡可每日食用而無任何副作用，而且對體內(nèi)系統(tǒng)的平衡具有復(fù)原功效。日本熊本大學(xué)醫(yī)學(xué)部前田博士認(rèn)為牛蒡的保健功能在于可消除和中和有害人體健康的“活性氧”，因為“活性氧”不僅是致癌的因素,也是動

4、脈硬化和老化的原因之一。牛蒡的藥用價值和食用價值越來越受到人們的重視，牛蒡或牛蒡提取物作為營養(yǎng)保健原料已被廣泛用于食品和藥品[14-19]。目前牛蒡保健品牛蒡酒、牛蒡飲料、牛蒡茶、牛蒡罐頭等的市場需求越來越多，并且不斷有新的牛蒡保健食品被研究開發(fā)和生產(chǎn)。目前，牛蒡作為一種新、特蔬菜，出口日本及歐洲等國，而牛蒡葉作為牛蒡副產(chǎn)品，除民間應(yīng)用外，絕大部分被作為廢物處理掉。同時牛蒡的多種生理活性和藥理作2第一章文獻(xiàn)綜述用，引起醫(yī)學(xué)界和天然產(chǎn)物研究者的關(guān)注。1.2綠原酸的研究概況1.2.1綠原酸的理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)綠原酸(chlorogenicacid)是由咖啡酸(caffeicacid)與奎尼酸(

5、雞納酸,quinicacid)組成的縮酚酸，異名咖啡鞣酸,化學(xué)名3-O-咖啡?？崴?3-O-caffeoylquinicacid),分子式:C16H18O9,分子量:345.30，熔點是208℃，它的半水化合物為白色或微黃色針狀結(jié)晶。綠原酸是植物體在有氧呼吸過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物[20]。綠原酸分子結(jié)構(gòu)如圖1-1。HOCOOHOHHOOOCCHCHOHOH圖1-1綠原酸的分子結(jié)構(gòu)Fig.1-1Molecularstructureofchlorogenicacid綠原酸是由咖啡酸與奎尼酸形成的酯，其分子結(jié)構(gòu)中有酯鍵、不飽和雙鍵及多元酚三個不穩(wěn)定部分。在從植物提取過程

6、中，往往通過水解和分子內(nèi)酯基遷移而發(fā)生異構(gòu)化。綠原酸為極性有機(jī)酸，不穩(wěn)定[21-22]。在提取過程中，通過水解和分子內(nèi)酯基遷移發(fā)生異構(gòu)化[23]。綠原酸的鄰二羥基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，受熱、見光容易氧化分解[24]。在堿性環(huán)境也不穩(wěn)定，容易水解。綠原酸存在異構(gòu)體。劉艷清等[25]對苗圃型、洛陽苗嫁接型、密葉型、古坑成林型四個品種的杜仲中綠原酸類物質(zhì)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，不同品種杜仲，綠原酸異構(gòu)體的數(shù)量和類型不相同。1.2.2綠原酸的生物合成[26]植物中綠原酸的生物合成包括了一系列的酶促反應(yīng)。在酶的催化下,葡萄糖轉(zhuǎn)化成莽草酸(shikimicacid),后者再轉(zhuǎn)化成苯丙氨酸,最后經(jīng)合成酶作用得綠原酸。其

7、可能的生物合成途徑如下:3第一章文獻(xiàn)綜述圖1-2綠原酸可能的生物合成途徑Fig.1-2Possiblebiosyntheticpathwayofchlorogenicacid1.2綠原酸的生物活性綠原酸具有廣泛的生物活性,對自由基的清除和抗脂質(zhì)過氧化作用顯著，具有抗菌、抗病毒、抗誘變、保肝、利膽等多種藥用功能。1.2.1對自由基的清除及抗脂質(zhì)過氧化作用[27]綠原酸是一種活性很強的抗氧化劑,可有效清除DPPH自由基、羥基自由基和超氧陰離子自由基