植物單寧的研究和應(yīng)用

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1、植物單寧的研究進展和應(yīng)用楊淇森，韋璐，王林，孫鶴，袁維風(fēng)*（宿州學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，安徽宿州）摘要:植物單寧是自然界廣泛分布的一類天然產(chǎn)物,具有結(jié)構(gòu)類型的多樣性和生物活性的廣譜性,其在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、材料、化工等多學(xué)科領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,已引起國內(nèi)外研究者的普遍關(guān)注。本文就植物單寧近年來的研究與應(yīng)用進展予以評述,旨在為新的活性成分研究及其資源的高效利用提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:植物單寧；生理活性應(yīng)用；研究進展；1引言植物單寧廣泛地存在于植物的葉、果實、根及樹皮等部位中,是重要的天然多酚類活性物質(zhì),也是天然

2、產(chǎn)物中研究得比較早和較多的一類化合物。不同物種中的單寧因其化學(xué)結(jié)構(gòu)不同用途也各不相同,水解類單寧[1]如沒食子酸單寧和鞣花單寧,生物活性較強,在醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?？s合類單寧其最重要的組成單元是黃烷-3-醇和原花青定,如黑荊樹皮單寧、落葉松樹皮單寧表現(xiàn)出不同于水解類單寧的特征,在化工、材料等領(lǐng)域雖有應(yīng)用,但應(yīng)用面較窄。20世紀(jì)50年代隨著人們對植物單寧的化學(xué)結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)的不斷探索,單寧的應(yīng)用研究涉及了醫(yī)藥、食品、化工、農(nóng)業(yè)、材料等領(lǐng)域。人們發(fā)現(xiàn)植物單寧的多酚羥基化學(xué)結(jié)構(gòu)和獨特的化學(xué)性質(zhì)使其

3、呈現(xiàn)出較強的抗氧化【】、抗病毒【】、抗腫瘤【】、抗艾滋病毒【】等多種生物活性,而且單寧能與蛋白質(zhì)、多糖、生物堿反應(yīng),與金屬離子絡(luò)合,對細菌和酶的抑制,對某些農(nóng)作物病蟲害的抗性,以及抗紫外照射、捕捉自由基等一系列化學(xué)行為,可被用作抑菌劑、抗腫瘤藥物、抗氧化劑、防腐劑、鞣革劑、化妝品、黏合劑、水處理劑以及吸附樹等。自20世紀(jì)90年代以來,國內(nèi)外學(xué)者對這類天然產(chǎn)物的研究更是方興未艾。2植物單寧在醫(yī)藥領(lǐng)域研究進展和應(yīng)用2.1抑菌和抗病毒單寧能凝固微生物的原生質(zhì),對多種酶和病菌具有明顯的抑制作用[2~3]。如茶單

4、寧能抑制幽門螺旋菌的生長,還可作為治療胃炎和潰瘍藥物成分;檳榔單寧和茶單寧可阻止鏈球菌在牙齒表面的吸附和生長,并抑制糖苷轉(zhuǎn)移酶的活性及糖苷的合成,從而減少齲齒的形成;還有一些單寧對毒菌[4]具有抑制作用。日本已有含單寧的提取物作為防齲糖果的原料和消臭劑,柿子中的縮合單寧對鼠傷寒河門氏菌具有抑制突變活性。大黃屬植物中的RG單寧可與抗菌素聯(lián)合使用,用于治療腸道細菌傳染病。Athanasiadou等[5]研究了有關(guān)縮合類單寧對山羊腸胃中線蟲類的驅(qū)殺作用,發(fā)現(xiàn)縮合類單寧作為驅(qū)蟲劑對山羊腸胃中線蟲具有很好的驅(qū)殺效

5、果。一些低分子質(zhì)量的水解類單寧,尤其二聚鞣花單寧和沒食子單寧,具有明顯的抗病毒和抗HIV活性。JuliaSerkedjieva等[6]1998年研究了藥用植物天竺葵的抗病毒活性;黑荊樹皮降解產(chǎn)物具有抑菌性能[7],虎杖中單寧對金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、大腸桿菌、福氏痢疾桿菌有明顯的抑制作用。目前,對植物單寧的抗艾滋病作用研究的比較多,如塔拉單寧的乙酸乙酯可溶物具有很強的HIV-RT抑制活性;Frutescens和Loboste-montrigonus的提取物能抑制HIV病毒[8];G.Nonaka等報

6、道了石榴素、石榴可太因C不需要HIV-RT的協(xié)助就能對HIV起到較好的抑制作用,單寧與合成的抗AIDS藥物相比具有較低的毒性,故作為抗AIDS藥物值得進一步研究。2.2抗癌變和抗腫瘤早在19世紀(jì)60年代就有報道,鞣花酸能抑制Walker256大鼠腫瘤的生長;20世紀(jì)80年代又有報道,兒茶酚及其衍生物對小鼠艾氏腹水癌實體型、S180實體瘤以及肝癌實體瘤生長均有明顯的抑制作用,單寧抑制腫瘤和抗癌作用體現(xiàn)在調(diào)節(jié)機體細胞生長方面,抗腫瘤作用可能通過提高機體免疫力來實現(xiàn)的。H.U.Gali[9]報道了類黃酮衍生物

7、可以抑制小鼠上皮腫瘤的生長。含柿子縮合單寧的突變抑制劑可用于抑制UV誘發(fā)的突變[10]。研究表明一些植物中的鞣花酸和沒食子酸,咖啡酸、阿魏酸、綠茶中的兒茶素及其衍生物、五羥基黃酮等都能抑制PAH-DNA加成物的形成,均具有較強的抑制單氧化酶、芳烴羥化酶活性。單寧對多種誘變劑具有多重抑制活性,并能促進生物大分子(DNA)和細胞的損傷修復(fù),體現(xiàn)出一定的抗癌作用。2.3抗心腦血管疾病心腦血管疾病發(fā)生的重要因素是血液流變性降低,血脂濃度增加,血小板功能異常。一些含單寧的草藥(大黃、水三七、紫荊皮等)具有活血化瘀

8、之功能,這就說明單寧可以改善血液流變性。單寧還可以通過降低小腸中的膽固醇的吸收從而降低血脂濃度,從而減少心腦血管疾病的生單寧在抗心血管疾病方面的作用表現(xiàn)為其具有突出的抗高血壓性質(zhì)[11]。柯子酸本身就具有降血壓作用,虎杖鞣質(zhì)具有降血糖的作用[12]。一些水解類單寧,如鞣酸、云實素、大黃單寧等雖然不能降血壓,但可以減少腦出血,腦梗塞的可能。從檳榔中提取的一種鞣質(zhì)對患高血壓大鼠,不論口服還是靜脈注射均可降壓,且不影響正常鼠血壓。目前已使用鞣質(zhì)衍