食疗食补功效的重要物质——芦丁

第２５卷增刊　大学化学　２０１０年４月　食疗食补功效的重要物质——芦丁　王玉枝　旷亚非　彭琳（湖南大学化学化工学院摘要朱洪彬　湖南长沙４１００８２）　简单介绍黄酮类化合物芦丁的来源、用途，从各种原料中提取纯化芦丁的不同方法以　及国内有关芦丁的药理研究，包括其结构修饰及构效关系。　２０世纪３０年代中期，匈牙利科学家Ｓｚｅｎｔ　Ｇｙｏｒｇｙ分离出黄酮类混合物；在１９４２年德国药　学家首次制成芸香苷之后，世界上确立了维生素Ｐ的概念。在此后的进一步研究中，发现了　维生素Ｐ中的一种最重要的黄酮类物质，即“芦丁”。黄酮类化合物已被医学界证明有不可多　得的治病防病作用　，目前主要用于治疗毛细血管的脆性和渗透性出血，降低人体血脂和胆　固醇，是治疗高血压、心血管疾病、胃病、皮肤病、糖尿病等多种疾病的良药。因此，很多学者在　其制备和提取方面进行了大量的研究。　１芦丁的来源及结构性能　黄酮类化合物是广泛存在于植物体中的天然物质，芦丁（ｒｕｔｉｎ）作为一种典型的黄酮类化　合物，几乎所有的芸香科和石楠科植物中均含有之，尤其是在芸香科的芸香草、豆科植物的槐　米、蓼科植物的荞麦、金丝桃科植物红旱莲、鼠李科植物光枝勾儿茶、大蓟科植物野梧桐叶中，　芦丁含量较为丰富，可以用它们作为提取芦丁的原料。此外，芦丁还存在于冬青科植物毛冬　青、木樨科植物连翘、豆科植物槐角以及烟草、枣、杏、橙皮和番茄中。芦丁的广泛存量为其应　用提供了很好的条件，已有很多学者对其结构进行了深入研究。　芦丁是槲皮素ｃ３位上的羟基和芸香糖结合而形成的双糖苷。为黄绿色或淡黄色针状晶　体，味苦，遇光易变质，需在阴凉处保存。常含有３个结晶水，熔点为１７７～１７８ｏＣ，２５５　ｏＣ分解。　能溶于热水、乙醇、吡啶及碱性溶液中。组成为Ｃ　Ｈ，。０　・３Ｈ　０。芦丁分子结构中同时含有　５一羟基黄酮与邻二羟基结构，可与多种金属离子生成配位数不同的配合物，可应用于医药、电　化学等多种领域。芦丁及槲皮素结构式见图１。　２芦丁的制备和提纯　芦丁作为植物来源的药物，在提取过程中会带人大量植物性杂质，这些杂质的大部分在精　制过程中很容易被除去，但还有部分杂质具有与芦丁近似的溶解性，因此，芦丁的提纯是比较　复杂的过程。以往生产和实验室提取芦丁时，通常采用碱提取酸沉淀法　ｊ。此法中，芦丁先　与碱成盐而溶于水，再加酸使其游离析出，再经重结晶得到较纯的芦丁。因该方法是加热提　取，常有一定的水解产物存在，产率较低（一般为９％～１３％）。为了充分开发利用药材，人们　也在不断尝试，寻求提取效率更高、操作更简便、成本更低的提取纯化方法。主要有热水提冷　析出　ｊ、微波辅助提取法　Ｊ、超声辐射　圳、热水提大孔吸附树脂纯化¨　、热水提醇除杂酸沉　１０９　期研究表明：ＭＦＡ有抗实验性心率失常、抗实验性心肌梗塞和抗实验性血栓形成的作用，可以　抑制钾钙引起的兔主动脉条及平滑肌收缩　。　医学研究发现，自由基是引起心脑血管疾病的罪恶之源，而黄酮类化合物是一种极强的自　由基清除剂。分子中心的　、　不饱和吡喃酮是其构效关系的核心，其中抑制磷酸二脂酶活性　与其结构中的羰基和Ａ环ｃ一５羟基有关。　４．３抗炎镇痛作用　抗炎实验发现，黄酮和黄烷酮Ａ环的ｃ一５和Ｃ－７位有甲氧基时，显示最强的抗炎活性；Ｃ　环的Ｃ－２和Ｃ．３位的双键对活性并不重要，Ｃ－５位上有羟基时活性明显降低；Ｃ环Ｃ．３位甲氧　基对活性无影响；Ｂ环上的甲氧基可使抗炎效果有中等程度的降低。黄酮类化合物亲脂性可　能是影响抗炎效果的主要因素，因为亲脂性对抑制脂氧化酶是必须的＿３　。Ｓａｒｔｏｒｌ等　通过　２７种黄酮化合物抑制白细胞胰肽酶Ｅ和白明胶酶的试验发现，抑制白细胞胰肽酶Ｅ活性对应　的结构是Ｃ－３位为羟基或酰基、Ｂ环上有２个羟基、并且ｃ一２、Ｃ一３位是双键；抑制白明胶酶的　作用是由Ａ环或Ｂ环的３个羟基决定的，并且ｃ．３位的酰基是必需的。　４．４抑菌抗病毒　研究表明：黄酮类化合物在ｃ一５和Ｃ－７位存在羟基，同时Ｃ一２和ｃ一３通过双键连接，就具　有抑制ＨＩＶ病毒的活性；如果Ｂ环上有卤素取代，就会增加此黄酮的毒性，并且引起抗病毒活　性降低　。　４．５抗氧化抗衰老　已有实验证明，黄酮类化合物具有抗衰老的作用，如茶多酚、槲皮素、芹黄素、木犀草素、儿　茶素、芦丁等。研究其构效关系时发现，多羟基的黄酮类化合物清除自由基的能力比较强，并　且Ｃ－５、Ｃ－７位酚羟基是其保持活性所必需的，这两处的酚羟基可与过渡金属络合；Ｃ－７位羟基　有较强的酸性时，可以提高清除自由基的能力。　５芦丁衍生物研究进展　芦丁及其苷元槲皮素均难溶于水，为改善其在水中的溶解性，增加其药理活性，科研人员　对其进行了大量的研究。　５．１成盐　近年来，药学工作者主要致力于水溶性槲皮素的研究（芦丁苷元）。吴春等＿３　，用槲皮素　与浓硫酸酯化后加饱和氯化钠溶液，得到一橘黄色产物，经分析，该产物为槲皮素单硫酸酯的　钠盐和双硫酸酯钠盐的混合物，可形成稳定的水溶液。　５．２以芦丁作为先导化合物　通过对芦丁进行结构修饰，制成了一系列具有相关活性的衍生物。包括二乙胺基乙基芦　丁、二乙胺基甲基芦丁、芦丁羟甲基醚的赖氨酸盐等。其中羟乙基芦丁　（又名曲克芦丁）是　芦丁的可溶性羟乙基衍生物，是芦丁经羟乙基化的半合成产物，也是维脑路通的主要成分。　５．３对芦丁制剂进行剂型改进　５．３．１固体分散体　张小莉等　利用固体分散技术将芦丁制成芦丁ＰＥＧ６０００固体分散体，并对其溶解性能　ｌ１　１　进行研究。发现ＰＥＧ６０００固体分散体中的ＰＥＧ６０００抑制了药物结晶的形成，使其成为无定　形、高能态、高分散的状态。同时，因为具有较大的表面积，能显著提高芦丁的溶出速率，在　５ｍｉｎ内溶出即达峰值，并维持在较高水平上。　５．３．２环糊精包合物　环糊精分子内部存在疏水性空穴，很多客体分子能被包含在空穴内，形成包合物，从而使　客体分子的溶解度、稳定性等物理特性发生明显变化。邵伟等　用饱和法制备了芦丁的环糊　精包合物。红外光谱、差示扫描量热等测试表明主客分子的摩尔比为１：１，包合反应平衡常数　Ｋ＝２８３．７９，溶解度由５１．２ｒａｇ／ｍＬ上升到６４３．２ｍｇ／ｍＬ。　５．３．３芦丁共沉淀物　一将难溶性药物制成固体分散体是增加药物分散度、溶鳃度、溶出速率，提高生物利用度的　种有效方法。周本宏等口纠制备的芦丁．ＰＶＰ共沉淀物与芦丁原药比能显著增加溶出速率，　而与机械混合物比则无显著性差异。　５．３．４芦丁复方制剂　目前芦丁已作为许多药物的重要组分。芦丁为维生素Ｐ属的一种，在食物中常与维生素　Ｃ共存，可与维生素ｃ制成复方芦丁片。维生素Ｐ是一种氢的传递体，可参与体内氧化还原酶　的作用，能影响甲状腺的活动，并使肾上腺素免于氧化，能增强维生素Ｃ的作用和促进维生素　Ｃ在体内蓄积。　６临床应用　芦丁及其衍生物具有广泛的药理活性，临床上常用于防治脑溢血、高血压、视网膜出血、紫　瘢、急性出血性肾炎、慢性气管炎、血管发脆、血管渗透压不正常等病症，预防和治疗糖尿病及　合并高血脂症，对心、肾、脑等器官的缺血再灌注损伤具有保护作用。其治疗慢性支气管炎总　有效率为８４．４％。芦丁的衍生物三羟乙基芸香甙（ｔｒｏｘｅｒｕｔｉｎ），即维脑路通，目前在临床上大　量使用，用于治疗烧伤、关节炎及各种血管疾病。瑞士Ｈ内瓦大学诊所用口服生物黄酮类化合　物，包括磨荞麦的副产品芸香甙胶囊，治疗内、外痔患者，疗效显著。芦丁有紫外吸收功能，具　有抗晒作用，防晒强度高，可用作天然防晒剂Ｅ４３］，中华薄荷王就是以芦丁作紫外光吸收剂的一　种天然防晒剂。另有研究者从生药槐米和黄芩中提取芦丁和黄芩苷，制成芦丁一黄芩苷防晒　霜，性能稳定，具有很强的紫外光吸收性，在３２０～４００ｎｍ范围尤其显著。　７结语　芦丁作为一种重要的中药化合物，具有较强的药理活性，毒性低，广泛存在于植物中。随　着药物化学和现代制剂技术的快速发展，近年来对芦丁的研究，对新资源的发现，提取工艺的　改进，药理研究的深度、广度，以及化学研究及应用方面都取得了显著成绩，在弄清构效关系的　基础上，以此化合物为先导化合物来进行结构优化，使其药理作用更具有针对性和高效性。但　对芦丁金属络合物的研究尚不够深入。因此，加强芦丁金属络合物的研究，确定芦丁金属络合　物的分子结构与空间构型，有针对性地筛选金属元素，并与药理学研究等有机结合起来，可作　为芦丁药物研究的方向。　参考文献　［１］　宋军娜，刘保林．药学与临床研究，２００９，１７（４）：３１５　１１２　纠　徐任生．天然产物化学导论．北京：科学出版社，２００５　杨德全，叶建阳，…　刘鸿云，呈．…　ｍ　ｎ　等．延安大学学报（自然科学版），ｎ　Ｈ　呈ｌ”　　１９９７，加　１６（４）：６７　勰　如　张宏志，管正学，王建立．内蒙古农牧学院学报，１９９７，１８（２）：２６　董庆洁，邵仕香，葛卿，等．中草药，２００６，３７（１Ｏ）：ｌ５ｌ０　张帆，杨屹，郭振库．高等学校化学学报，２００７，２８（８）：１４８０　陈燕芬，陈丽娟，杨柳．中药材，２００７，３０（７）：８６６　乔明福，华世标，何洋．海峡药学，２００９，２１（４）：２７　盂会宁，罗国平．安徽医药，２００７，１１（８）：７０５　刘新宇，吴芳，罗育新．药物研究，２００６，３（２７）：１４６　何利城，李茂言，白建新，等．甘肃中医学院学报，１９９７，１４（４）：５４　战玉琴，尹德瑛．中成药，１９９４，１６（７）：ｌ０　贾冬英，耿磊，姚开．食品科学，１９９８，１９（９）：４６　银建中，石文华，徐巧莲．医药工程设计，２００６，２７（６）：１　徐建国，王向东，胡青乎，等．工艺技术，２００６，２７（１１）：３１５　李应樨，郑伯瑛，卿光明，等．中草药，１９９２，２３（１０）：５２７　陈新国．湖北中医学院学报，２０００，２（３）：４５　李晓芳．时珍国医国药，２００１，１２（３）：２０４　王丽琴，党高潮，顾莹．药物分析杂志，２０００，２０（１）：６０　黄武军，陈运生．时珍国医国药，１９９８，９（５）：４２５　杨海燕，郭耀武，叶蓁．西北药学杂志，１９９８，１３（４）：１５５　马志茹，袁倬斌．中草药，１９９８，２９（２）：８６　张晓燕，姚国新，刘英，等．时珍国医国药，２００２，１３（３）：１３６　梁洁怡．广东药学院学报，１９９８，１４（４）：２５９　杨美华，陈小荣，郑俊华．中国药事，２０００，１４（１）：３４　程小霞．时珍国医国药，２００１，１２（连）：６８９　孙国祥，孙毓庆，李阳．沈阳药科大学学报，２００２，１９（４）：２６５　孙莲，孟磊，陈坚，等．色谱，２００１，１９（５）：３９５　Ｏｄｅｔｔｉ　Ｐ　Ｒ，Ｂｏｒｇｏｇｌｉｏ　Ａ，Ｄｅ　Ｐａｓｃａｌｅ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｄｉａｂｅｔｅｓ，１９９０，３７：７９６　牛小花，陈洪源，曹晓钢，等．天然产物研究与开发，２００８，２０（５）：１５６　胡春．中国油脂，１９９６，２１（４）：１８　Ｊｏｙｅｕｘ　Ｍ，Ｌｏｂａｔｅｉｎ　Ａ，Ａｎｔｏｍ　Ｒ．Ｐｌａｎｔａ　Ｍｅｄ，１９９４，６１：１２６　Ｃｈｅｎ　Ｊ　Ｗ，Ｚｈｕ　Ｚ　Ｑ，Ｈｕ　Ｔ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ａｃｔａ　Ｐｈａｒｍａｃｏｌ　Ｓｉｎ，２００２，２３（７）：６６７　华辉，郭勇．广东药学，１９９９，９（４）：１Ｏ　张鞍灵，刘国强，马琼，等．西北林学院学报，２００１，１６（２）：７５　Ｓａｒｔｏｒ　Ｌ，Ｐｅｚｚａｔｏ　Ｅ，Ｄｅｌｌ　Ａｉｃａ　Ｉ，ｅｔ　ａ１．Ｂｉｏｃｈｅｍ　Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，２００２（６４）：２２９　Ｈｕ　Ｃ　Ｑ，Ｃｈｅｎ　Ｋ，Ｓｈｉ　Ｑ，ｅｔ　ａ１．Ｊ　Ｎａｔ　Ｐｒｏｄ，１９９４，５７（１）：４２　吴春，黄梅桂，李健．化学与黏合，２００８，３０（１）：４Ｏ　林丽冬，官红．医药与保健，２００８（７）：１７７　张小莉，王东文．解放军药学学报，２０００，２６（６）：３０６　邵伟，王大庆，李广太．中药材，１９９８，２１（１）：１　周本宏，罗云，姜俊勇．医院药学杂志，１９９５，１５（４）：１５１　高洋，苏兰英，王丹．中国实用医药，２００９，４（１６）：２４５　三＂弭　墨Ｊ　１ｌ３　．　二ｎ