何首乌的功用及有效成分.doc

近期开始服用美国原装进口的SWANSON FO-TI，就是何首乌，美国食品安全等级比中国高何首乌的有效成分及其功能中文名：何首乌科：蓼科属：蓼属使用部位：根历史：何首乌在中国传统医药中用于治疗肝脏和肾脏不适已有很长的历史，因为在古中药理论中认为其具有滋补阴气的能力，其可维持健康人体的平衡。而且古代中医认为“头发之光泽与肾功能有关”，何首乌因其使头发黑亮的能力而被作为化妆品通过口服或外用而得到广泛应用。何首乌主要含三类有效成分:二苯乙烯苷类化合物、蒽醌类化合物及聚合原花青素。此外还含有卵磷脂和多种微量元素 。二苯乙烯苷类化合物二苯乙烯苷是何首乌中特有的生物活性成分，它具有良好的水溶性，同时具有抗氧化清除自由基的功能，作为抗衰老的一种有效成分极具研究价值。本文从二苯乙烯苷的结构和性质入手，以其抗氧化性为重点，对二苯乙烯苷诸方面的研究做以下概述。（1）二苯乙烯苷的结构和理化性质天然的二苯乙烯苷主要以二苯乙烯苷元侧链结合一个单糖基的形式存在。其化学名为2，3，5，4-四羟基二苯乙烯-2-O-D-葡萄糖苷（TSG）。二苯乙烯苷为白色无定形粉末，易溶于水、甲醇、乙醇，分子量为406.39。糖苷类物质在自然界中相对比较稳定。其苷元结构分析可知，在苯环的二、三位有两个邻位酚羟基，邻位酚羟基易于脱氢，自身之间形成氢键。从而形成稳定的自由基中间体，具有很强的抗氧化、清除自由基功能，但苷元的稳定性大大降低。但是如果以糖苷的形式存在，在一定程度上提高了其稳定性。同时糖苷在酸、酶的作用下极易水解，这样在人体肠胃中可以以苷元形式发挥其抗氧化功效。1.自由基与氧化自由基是指含有未配对的电子的原子、分子或基团，由于自由基中含有未成对电子，具有配对的倾向，状况不稳定，具有高度的活性。自由基若要稳定必须向邻近的原子或分子夺取电子而使自己的电子成对，但也因此使得电子被夺的那个原子或分子成为新的自由基，引发连锁反应，这个过程就是“氧化”。在正常情况下，人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中。自由基产生过多或清除过慢，它通过攻击生命大分子物质及各种细胞，会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。2.自由基与疾病例如：肿瘤自由基攻击DNA，导致细胞遗传信息的转变。心脑血管疾病自由基可以使脂质过氧化，导致动脉硬化。免疫力低下自由基可以破坏细胞结构，影响细胞发挥正常的免疫功能。白内障是自由基攻击晶状体产生。老年性痴呆是自由基侵犯脑细胞和神经所致。研究证实，至少有70种以上的疾病与自由基有关。可以说，自由基是“万病之源”（2）二苯乙烯苷的提取与分离纯化二苯乙烯苷的提取二苯乙烯苷属多羟基化合物，具有较强的分子极性，易溶于低分子醇类溶剂、丙酮等，难溶于亲脂性有机溶剂。目前，二苯乙烯苷的提取溶剂多选用乙醇溶液，其提取工艺主要采取室温冷浸法、碱浸酸沉法、加热回流法、微波辐射法以及超声萃取法等。其中，室温冷浸法和加热回流法是常用的规模化提取方法。二苯乙烯苷的纯化随着二苯乙烯苷检测技术的发展，其功效作用被不断发现。对于用作功能食品或药品中功能因子的二苯乙烯苷，对其纯度的要求也不断提高。因此，开展二苯乙烯苷的纯化研究具有重要意义。目前采用的主要是高效液相色谱法、结晶法、树脂柱分离法等。（3）二苯乙烯苷的生理功能脑保护作用中枢胆碱能递质在学习和记忆行为中有重要的调节作用，保持其功能正常，是维持哺乳动物学习记忆的必要条件。研究证实，Alzheimer病（AD）患者中枢胆碱能系统损伤，AchE活性和突触前胆碱能标志在多处脑区均显著降低或缺失，其变化程度与痴呆等级呈现相关性。刘治军等探讨了二苯乙烯苷对缺血再灌注小鼠脑保护作用的机理，结论为二苯乙烯苷可以减轻脑组织水肿，增加脑组织抗组织抗氧化能力；另外通过模型的建立证明二苯乙烯苷具有降低NMDA受体与3HJMK801亲和力，从而进一步证实二苯乙烯苷具有脑保护作用。提高记忆作用脑的自然衰老过程首先出现的症状是学习记忆能力减退，其机制尚不清楚。叶翠飞等对东莨菪碱所致学习记忆障碍模型小鼠给予二苯乙烯苷后发现，可缩短其在Morris水迷宫中的搜索时间和搜索距离，减少避暗的错误次数，对学习记忆障碍有一定的改善作用。可见，TSG具有提高小鼠记忆作用，这为何首乌抗衰益智作用提供了实验依据。清除自由基作用在生命过程中，生物体不断产生氧自由基，有超氧阴离子和羟自由基及有机自由基（R.，RO.，ROO.），它们有很强的生物活性。但自由基过剩可诱发炎症、免疫失调、恶性肿瘤等多种疾病。研究表明，二苯乙烯苷具有显著减轻超氧自由基氧化损伤的能力，表现出很强的抗衰老作用。许爱霞等用D-半乳糖注射小鼠致亚急性衰老模型，通过实验观察何首乌多糖对模型小鼠体内脂质过氧化产物及抗氧化酶活性的影响，得出结论：何首乌多糖可显著提高模型小鼠体内抗氧化酶的活性，清除氧自由基及抑制脂质过氧化。张媛英等通过制造大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型进行实验，证明何首乌提取物（主要含二苯乙烯苷）可抑制脑缺血再灌注损伤后超氧化物歧化酶活性的下降及丙二醛、一氧化氮含量的升高，表明何首乌提取物可以清除体内过多的氧自由基，对脑缺血再灌注损伤起保护作用。降血脂作用高血脂症是引起动脉粥样硬化和冠心病最主要的危险因素之一，已成为威胁中老年健康的主要病症。而动物实验表明，二苯乙烯苷能明显降低高脂小鼠血甘油三脂和总胆固醇水平。赵玲等使用高胆固醇饲料长期喂养Wistar大鼠，建立高胆固醇血症大鼠模型，同时用何首乌提取物对此模型进行干预，观察其对动物血脂的影响，发现二苯乙烯苷可显著降低模型大鼠血清总胆固醇以及低密度脂蛋白胆固醇水平。最近，高瑄等又对这一问题作了研究。他认为是：2，3，5，4-四羟基二苯乙烯-2-O-D-葡萄糖苷（TSG）具有良好的调节血脂作用，它作为中药何首乌调节血脂作用的主要活性成分，具有显著降低血清TC、LDL-C和AI的作用。因此进一步证明TSG对实验性高脂血症大鼠具有明显的调脂作用。肝保护作用二苯乙烯苷的肝保护作用是通过抑制过氧化脂质在肝脏中沉积实现的。研究表明，二苯乙烯苷能显著拮抗氧化玉米油所致的大鼠脂肪肝、肝功损伤（GOT、GPT升高）、肝脏过氧化脂质的升高。体外实验发现，二苯乙烯苷、白藜芦醇及其苷-云杉新苷可抑制二磷酸腺苷（ADP）和尼克酰胺腺嘌呤二磷酸核酸（NADPH）所致的大鼠肝微粒体脂质过氧化。抗肿瘤作用二苯乙烯苷对肿瘤的生长具有较强的抑制作用。研究发现，二苯乙烯苷的抑制作用并不是通过自然杀伤（NK）细胞或细胞毒性T淋巴细胞实现的，而是通过抑制肿瘤DNA的合成（IC50=81 mM）实现的；同时，二苯乙烯苷还具有抑制人脐静脉内皮细胞形成新毛细血管网的作用（浓度为1001000 mM），说明二苯乙烯苷可能也通过抑制肿瘤新生毛细血管网的生成而抑制肿瘤生长。舒张血管作用刘其礼等采用血管张力记录法及NO比色法，观察二苯乙烯苷(98%)对大鼠主动脉环张力及NO含量的影响。得出二苯乙烯苷对动脉血管具有舒张作用，此作用主要是依血管内皮的，并由NO介导。抑制动脉粥样硬化作用中药在预防和治疗动脉粥样硬化（atheroscleros，AS）病变中能起到重要的作用，何首乌就是典型的例子。研究证实，何首乌总苷（主要成分是二苯乙烯苷）可通过改善脂质代谢、保护内皮细胞功能及降低载脂蛋白E基因缺陷（ApoE-/-）小鼠主动脉壁ICAM-1与VCAM-1的表达，抑制ApoE-/-小鼠主动脉壁粥样斑块的形成。ROSS提出血管内皮细胞损伤是AS发生的始动环节以来，内皮损伤在AS的形成与发展中的地位日益受到重视。如何维持内皮细胞的正常结构和功能，保护内皮细胞免受损伤，是防止AS发生的关键。通过TSG作用于体外培养的血管内皮细胞（VEC），检测一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶（SOD）和脂质过氧化物丙二醛（MDA）的变化，胡存华等证明TSG可通过降低VEC的脂质过氧化作用，提高清除氧自由基能力和提高具有保护作用的SOD来提高细胞的抗氧化能力，达到对内皮细胞的保护作用，进而可以对AS发生起到预防的作用。大黄素（1）大黄素的结构和理化性质药名：大黄素 英文名称：Emodin 别名：朱砂莲甲素 化学名：138-三羟基-6-甲基蒽醌 分子式：C15H10O5 分子量：270.23物理性质：橙色针状结晶(乙醇或12毫米下减压升华),熔点256257。具有蒽醌的特殊反应。几乎不溶于水，溶于乙醇及碱溶液，溶解度25(g/100ml饱和液)：乙醚0.140、氯仿0.071、苯0.041、四氯化碳0.01。溶于苛性碱水溶液、碳酸钠水溶液，氨溶液中显樱红色。（2）提取方法仪器与试药高效液相系统包括：LC一10AT vp色谱泵，SPD一10A vp紫外检测器(日本岛津公司)和7725i型进样器(美国Rheodyne公司)；ANASTAR色谱工作站(中国奥泰科技有限公司)。大黄素对照品(中国药品生物制品检定所)；何首乌药材(西安市药材市场)，经西安交通大学药学院生药教研室鉴定为中国药典规定药材。色谱纯甲醇(美国Fisher公司)，双蒸去离子水(实验室自制)。方法与结果21 对照品溶液制备：取大黄素对照品约5mg，精密称定，置于10mL量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，摇匀。精密量取上述溶液lmL，稀释到10mL作为对照品溶液，置于冰箱(4C)内备用。22 色谱条件：色谱柱：Kromasil ClR(150mm46mm，5 m)，流动相：甲醇一1 冰醋酸(70：30)，流速：lmLmin ，检测波长：254nm。在此条件下测得大黄素对照品及何首乌总提物的色谱。23 标准曲线：分别配制不同浓度的大黄素对照品溶液，在上述色谱条件下进行测定，进样量为lOuL。以大黄素进样量(X)对峰面积(Y)进行线性拟合，大黄素回归方程分别为：大黄素 Y=61719X 12134，r：09997结果大黄素在50ng-10 g范围内线性关系良好。24 精密度试验：取何首乌细粉02g，精密称定，用80 乙醇超声，60min放冷定容至lOmL。离心(IO000rmin )，滤过，准确吸取滤液1OttL，重复进样6次，测定峰面积积分值，大黄素的RSD 为186 。25 重现性试验：取同一份何首乌药材5份，平行进行提取测定，大黄素RSD为213。26 回收率试验：准确称取已测知含量的何首乌样品粉末6份，各01g，分别加入对照品溶液适量，按上述方法处理，依法测定。测得大黄素平均回收率为988 ，RSD 为121 。27 提取溶剂选择：取何首乌生药，粉碎成细粉，称取02g，精密称定。分别加入一定体积的l1种不同10mL，离心(10000rmin )后过滤，准确吸取滤液10 L，进样分析大黄素含量(见表1)。结果表明：80乙醇和70甲醇作溶剂的提取率较高，考虑实溶剂，超声提取30min。静置过夜，滤过，定容至 际应用的可行性，选择80乙醇作为提取溶剂。28 提取方式选择：取何首乌细粉02g，精密称定，用80 乙醇作为溶剂，分别用不同的提取方式进行提取，滤过，定容至10mL。离心(10000rmin )后过滤，准确吸取滤液10#L，进样分析大黄素含量。结果表明，超声和80 醇回热回流1h，大黄素的提取率较高，因此在含量测定中可选择超声法，但在工艺研究中选择回流方式。讨论用HPLC法测定何首乌中大黄素的准确度和灵敏度较高，实验操作相对简单，适用于本文的研究。另外，虽然大黄素为亲脂性化合物，但由表1可见用极性较小的溶剂提取何首乌药材时，大黄素提取不完全，随提取溶剂极性的增加，用甲醇和乙醇提取时，大黄素的提取率明显提高。综合考虑提取溶剂的实际应用价值选用80 乙醇为提取溶剂，在此提取系中，由于水介质对何首乌药材的溶胀作用，有利于极性溶剂的渗入和溶出，从而提高了何首乌中大黄素的亲脂性成分提取率。同时，在对4种提取方式进行比较