马齿苋黄酮类化合物的提取及活性研究综述

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　　摘  要：该文综述了马齿苋黄酮的提取方法、总黄酮活性及黄酮中的单体成分，分析了马齿苋黄酮研究方面存在的不足。
　　关键词：马齿苋黄酮;提取;药理活性;马齿苋黄酮单体
　　中图分类号 R944.2+7 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）01-0030-04
　　Portulaca oleracea L. flavone：A Review of Extract and Pharmacological Effects
　　Hou Jinzuo et al.
　　（Department of Pharmaceutical Engineering，College of Life Science & Biotechnology，Heilongjiang August First Land Reclamation University，Daqing 163319，China）
　　Abstract：The extraction methods of Portulaca oleracea L. flavone，the activity of Portulaca oleracea L. total flavone and the monomers of Portulaca oleracea L. total flavone were comprehensive description. Meanwhile，the problems in studies on Portulaca oleracea L. flavone were analyzed.
　　Key words：Portulaca oleracea L. flavone;Extraction;Pharmacological activity;the monomers of Portulaca oleracea L.total flavone
　　马齿苋，又名马苋菜，是一年生药食两用草本植物，全草可供药用，在我国分布极其广泛。马齿苋中含有黄酮类、生物碱类等生物活性成分[1]，已有研究表明[2]，马齿苋总黄酮的含量占其全草总重量的7.67%，具有降糖、抗氧化等活性。本文主要对马齿苋黄酮的提取方法、总黄酮活性及黄酮中的单体成分进行了综述。
　　1 马齿苋黄酮的提取工艺
　　1.1 有机溶剂提取法 该方法是利用不同活性成分对有机溶剂溶解能力的不同，分离各组分的方法，但存在耗时、耗溶剂等不足[3，4]。张京芳等[5]对乙醇等3种有机试剂提取POTF的提取率进行了比较，结果表明，乙醇的提取率最高。章爱华等[6]使用75%的乙醇试剂浸提马齿苋中POTF，得黄酮含量为7.64%。Kim[7]等比较了马齿苋水提物与醇提物的抗炎和抗氧化活性，结果表明，醇提物的2种活性均高于水提物。
　　1.2 微生物发酵提取法 微生物发酵法是利用微生物分泌出的酶破坏植物组织细胞，促使有效成分溶出完成提取的方法。该方法具有污染少、产品质量稳定的特点，但也存在成本高、耗时长、作用效果有限等不足。刘丹妮[8]、王冬冬等[9]采用黄酒酵母发酵马齿苋提取其黄酮，检测发酵液与水提液对自由基的清除效果，结果表明，马齿苋发酵液的清除作用更佳。
　　1.3 超临界CO2萃取法 该方法是利用超临界CO2与药物结合，依据各组分极性的不同，分离目标组分的方法。因其溶解力强、安全性好、产率高，引发了很多研究者对其工艺进行研究，例如，翟硕莉等[10]研究确定了超临界CO2提取POTF的最佳工艺。
　　1.4 超声波辅助提取法 该方法是利用超声波破坏植物组织细胞壁，加快目标组分溶出，增加萃取力度的方法，具有低温易行、保护成分活性等特点[1]。与微生物发酵不同之处在于其时间短、效果佳，不足之处在于不适用于大批量工业提取。李凤林等[11]通过试验确立了超声波辅助醇提POTF的最佳工艺，在此工艺下获得POTF的含量为9.61%。陈国妮等[1]纯化了超声波辅助醇提得到的粗POTF，结果表明，纯化后的总黄酮纯度约是纯化前的4倍。
　　1.5 微波輔助提取法 该方法是通过微波辐射加速有效成分的扩散速率，具有产品纯度大等特点，但不能作用于热敏性物质[3]。章爱华等[12]使用微波法辅助提取POTF，并通过试验确立了该工艺的最优条件，该工艺条件下获得的POTF产率为7.93%。王莉等[13]采用微波辅助法提取POTF，较醇提法操作用时减少了近12倍。
　　1.6 加热回流提取法 该方法是循环使用有机溶剂对蒸馏反应液进行加热处理，直到目标组分分离完全，不能作用于热敏性物质。李亚等[14]通过单因素与正交实验确立了加热回流法提取POTF的最优工艺，该条件下，获得POTF的含量为7.15mg/g。
　　1.7 加压溶剂提取法 该方法是使用高压改善溶质的溶解性和渗透性，来达到分离的目的。赵文英等[15]将4种提取法得POTF的产率作出对比，结果表明，加压溶剂法所得马齿苋黄酮产率最高。
　　1.8 酶解法 该方法是利用纤维素酶酶解植物细胞的细胞壁，促使细胞释放活性组分，从而提高提取速率。姜宁等[16]确立了纤维素酶辅助提取POTF的最优工艺，平均提取率为1.81%。
　　1.9 大孔树脂吸附法 大孔树脂吸附是利用吸附树脂吸附水溶液中的有机物，具有选择性好、成本低等优点，工艺的重复性和稳定性较高，适合于工业化生产。周毅等[17]从多种树脂中检测出纯化马齿苋黄酮效果最佳的树脂，结果显示，HPD-600型大孔树脂分离纯化马齿苋黄酮效果最好，得率为78.234%。
　　2 马齿苋黄酮的活性
　　2.1 降糖活性 El-Sayed MI[18]认为，马齿苋中的黄酮等组分在其降糖作用中起着重要作用。王晨曦等[19]发现POTF能强烈地抑制Ⅱ型糖尿病大鼠的血糖升高，改善血脂代谢的紊乱，阻碍细胞脂质过氧化反应，增加抗氧化酶活性，减少丙二醛含量，表明POTF具备降糖活性。 　　2.2 抗氧化活性 詹雁等[21]分别测量了马齿苋中的黄酮和多糖对自由基的清除效果，结果表明，POTF的抗氧化活性更强，当POTF达到一定时，对自由基的清除能力与Vc溶液相近。王晨曦等[19]比较了POTF和维生素C的自由基清除率，结果表明，两者对DPPH自由基的清除率没有悬殊的区别，但维生素C对O2-自由基的清除效果更佳。有研究报道[20-23]，POTF能显著降低对邻苯三酚的自氧化反应，能抑制前脂肪细胞3T3-L1增殖，降低（动物和植物）油脂的过氧化作用，其抗氧化效果在植物油脂中明显优于VE，并且VE能增强POTF的抗氧化效果，柠檬酸、抗坏血酸也能增强POTF的抗氧化效果。
　　2.3 抗肿瘤活性 李玉萍等[24]发现POTF对人恶性胚胎横纹肌瘤细胞系（RD）细胞有很强的抑制作用。
　　2.4 抗菌活性 陈国妮等[25]发现POTF对细菌的还原糖、蛋白质和电导率有较为显著的调节作用，尤其对金黄色葡萄球菌的影响最为强烈。此后该研究者又研究出了POTF抑菌的机制，认为POTF主要是通过破坏细菌细胞膜，使其内容物外渗，从而达到抑菌目的。谷春梅等[26]对POTF抑制不同菌的能力进行测定，结果表明：酵母菌>黑曲霉>醋酸菌>大肠杆菌。Du YK[27]等认为POTF的抑菌机制是POTF通过细菌的膜孔进入到细胞质中，升高胞质中活性氧的水平，促进DNA断裂，从而使细胞凋亡。
　　2.5 抗炎活性 王坦等[28]发现POTF的抗炎机制是POTF可升高抗炎性细胞因子IL-10水平，进而抑制促炎性细胞因子IL-1β以及IL-8的释放。除此之外，POTF可抑制免疫球蛋白的释放，并且促进了炎症局部的反应蛋白和补体代谢。推测其活性机理主要是利用其本身对免疫系统的调节作用，增强全身以及局部的免疫应答反应，从而完成抗炎过程。
　　2.6 其他活性
　　2.6.1 抑制黑色素的产生 张理平[29]、王英豪等[30]研究表明，马齿苋能够明显降低酪氨酸酶的活性，且该活性机制为黄酮可代替酶作为酪氨酸酶的底物替代剂，从而起到抑制黑色素的效果。
　　2.6.2 缓解肝细胞纤维化病变 潘晓丽等[31]通过检测肝脏细胞生长因子（TGF-β1）基因及蛋白表达，确定了马齿苋总黄酮缓解肝纤维化的机制是下调大鼠肝纤维化细胞TGF-β1基因及蛋白的表达。
　　2.6.3 提高学习记忆能力 研究表明，马齿苋总黄酮可能通过增强海马组织胆碱能的代谢，增强CREB信号通路，改善β-淀粉样蛋白所致阿兹海默症小鼠学习记忆能力[32]。
　　2.6.4 抗缺氧 董立巍等[33，34]在试验中发现POTF能够增强小鼠的抗缺氧能力，并对该现象进行了深入研究，结果表明，POTF是通过提高组织HIF-1α含量，促进EPO表达，增加血红蛋白的合成和红细胞的数量，提高红细胞携带氧离子的作用，促进红细胞发生无氧酵解，抑制了缺氧条件下红细胞产生的能量代谢阻碍。
　　2.6.5 治疗心脑血管疾病 研究报道[35-52]，POTF能抑制红细胞膜发生氧化反应，增加红细胞膜的封闭能力。POTF可调节大鼠主动脉平滑肌细胞（RASMC）和家兔血管平滑肌细胞的生长。POTF能缓解缺氧条件下产生的血管平滑肌细胞超载和心肌细胞内钙超载，缓解心肌細胞由于急性缺血和缺血再灌注所造成的损伤。
　　3 马齿苋黄酮中的单体成分及单体活性
　　已有文献报道的马齿苋黄酮单体有：槲皮素、染料木苷、染料木素、山奈酚、木犀草素、芹菜素、杨梅素、橙皮苷。此外，2018年研究者报道[53]，从马齿苋中发现3种新的黄酮单体，并命名为：oleracone C、oleracone D、oleracone E。丁怀伟[54]、孔莹[55]等通过醇提得粗粉，浓缩制浸膏，石油醚萃取后，经硅胶柱层析处理后，利用HPLC 分离出山奈酚，反复重结晶得到木犀草素。相同方法用氯仿萃取经Sephadex LH-20得槲皮素。
　　3.1 槲皮素 王晨曦等[19]利用柱层析从马齿苋黄酮中提纯得到槲皮素，并发现槲皮素能缓解胰岛细胞的损伤和促进胰岛细胞增殖，增强细胞对葡萄糖的利用率。其机制为槲皮素可改变胰岛素信号转导通路中一些因子的mRNA和蛋白表达。
　　3.2 染料木苷/染料木素 Zainab J.[56]等分离鉴定了马齿苋中的染料木素单体。雷红伟等[2]从6kg/L的POTF提取液中测得染料木苷含量为1.68mg/L，并研究得出，染料木素能改善胰岛素抵抗，维持血糖稳定，其机理是通过增加GLUT1蛋白表达水平，促进外周组织对葡萄糖的消耗量，改善胰岛素抵抗的。
　　3.3 山奈酚 张雅雯等[57]指出，山奈酚具有抗癌、抗过敏、镇痛、增强抗癌药物疗效等多种活性作用。朱洪彬等[58]合成分子印迹微球作为固相萃取马齿苋中的山奈酚，经实践表明该技术能增加山奈酚的提取率。简文文等[59]总结了现今研究出的山奈酚能抑制的恶性肿瘤和抗癌机制。王天宁等[60]发现山奈酚可抑制细胞外信号调节激酶/系列原活化蛋白激酶（ERK/MAPK）通路和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶（PI3K-AKT）通路，诱导胃癌细胞凋亡，但对正常的胃细胞没有明显的不良影响。
　　3.4 木犀草素 郭晓宇[61]、王锦军等[62，63]采用超声辅助分离法、柱层析法分离并结合重结晶法，首次从马齿苋中含总黄酮的乙酸乙酯组分里提纯获得木犀草素，并检测出马齿苋中木犀草素的最大含量为7.031mg/g。
　　3.5 芹菜素 许雪琴等[64]分析出马齿苋中具有多量的芹菜素。王锦军等[62]分析了多种时间段采集的马齿苋中的芹菜素等黄酮单体的含量变化，结果显示，不同时间采集的马齿苋中芹菜素的含量基本没有变化。Hanumantappa B[65]等分离与鉴定了马齿苋中的芹菜素单体，并检测了其对5种不同病原菌的抑菌性能。有很多综述性的文献报道，芹菜素在抑制肿瘤细胞生长分化，防护神经细胞损伤，调节生殖系统内分泌紊乱，抑制自由基对细胞造成的损伤，改善胰岛素抵抗降低高血糖，抑制心肌细胞凋亡等方面有很高的活性作用[66，67]。邢志华等[68]对芹菜素的药理活性进行了综述，结果表明，芹菜素具有抑制病毒、抑制脂肪细胞生长、杀死寄生虫、调节免疫、治疗骨疾病等功效。 　　4 存在问题及建议
　　近年来，随着天然植物药的广泛利用，人们对于植物药活性成分的深入探索也逐步成为了现代社会的研究热点。凭借着丰富的资源与广泛的医疗保健作用，马齿苋逐渐步入了研究者的视野当中。国内研究者对马齿苋中黄酮类化合物的提取工艺已经研究的非常透彻，但对马齿苋黄酮的某些活性作用研究不够充分，如降糖、抗肿瘤、抗炎等活性研究较少，对其具体作用机制也不够了解，同时对马齿苋中黄酮类化合物单体的分离及药理活性深入研究不足。因此，今后对马齿苋中总黄酮及黄酮单体成分的活性机制，还有待于进一步深入探究。
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