烟草绿原酸的研究进展_彭新辉
烟草绿原酸的研究进展_彭新辉
烟草绿原酸的研究进展彭新辉1,2易建华2 周清明1 杨丁秀3(1湖南农业大学农学院 长沙 410128;2长沙卷烟厂技术中心 长沙 410007;3长沙理工大学外国语学院 长沙 410076)摘 要:简介了绿原酸的主要理化特性和在烟草中的分布特点,综述了绿原酸的生物活性、提取纯化与分析检测等方面的研究进展,同时重点分析了绿原酸对烟草的重要影响及影响烟草绿原酸含量的主要因素,指出了今后对绿原酸的研究方向。
关键词:烟草;绿原酸中图分类号:S572101 文献标识码:B 文章编号:1004-5708(2006)04-0052-06R ecent advan ces in research on chlorogenic acid in tobaccoPE NG Xin-hui 1,2YI Jian-hua 2ZHOU Qing-ming 1YANG Ding-xiu 3(1College of Agronomy,Hunan Agriculture University,Changsha 410128;2Research Center of Changsha Cigarette Factory,Changsha 410007;3College of Foreign Language,Changsha University of Science and Technology,Changsha 410076)Abstract :The main physical,che mical,and distribution characteristics of chlorogenic acid (CHA)in tobacco were reviewed as well as the recent advances in research on its biological activity,e xtraction,purification,and analytic determination.Em -phases were given to the significance of CHA to tobacco and the main fac tors influencing the content of C HA in tobacc o.The direction of C HA research was also discussed.Key words:tobacc o;chlorogenic acid作者简介:彭新辉,(1970-),男,在读博士生,主要从事烟草农业科研与开发研究。
烟草绿原酸的提取纯化工艺研究
烟草绿原酸的提取纯化工艺研究烟草作为一种重要的经济作物，在全球范围内广泛种植。
然而，烟草并非只用于吸烟，其副产品烟梗、烟叶等也具有很高的利用价值。
烟草绿原酸是一种天然存在于烟草中的重要化合物，具有抗氧化、抗炎等多种生物活性，在医药、食品、化妆品等领域具有广泛的应用前景。
因此，研究烟草绿原酸的提取纯化工艺对于开发利用烟草资源具有重要意义。
目前，烟草绿原酸的提取纯化工艺主要涉及溶剂萃取、沉淀分离、色谱分离等步骤。
国内外研究者对烟草绿原酸的提取纯化工艺进行了大量研究。
其中，溶剂萃取法是常用的提取方法，主要使用有机溶剂如甲醇、乙醇等对烟草进行浸泡或超声波辅助萃取。
沉淀分离法则利用某些化合物在溶剂中的溶解度差异，通过添加沉淀剂将目标物质沉淀分离出来。
色谱分离法则利用目标物质与其他物质在固定相和流动相之间的吸附和解吸差异，达到分离纯化的目的。
尽管这些方法在一定范围内取得了成功，但仍存在一些问题，如提取纯度不高、溶剂残留等。
本研究采用溶剂萃取结合色谱分离的方法，对烟草绿原酸进行提取纯化。
将烟草烟叶进行破碎，然后用有机溶剂乙醇进行超声波辅助萃取。
接着，通过离心、过滤等步骤将提取液进行处理，得到粗提物。
利用色谱分离技术对粗提物进行进一步纯化，得到高纯度的烟草绿原酸。
通过对比不同工艺条件，如萃取时间、萃取温度、溶剂浓度等，发现超声波辅助乙醇萃取能够获得较高的烟草绿原酸提取率。
同时，色谱分离步骤也实现了对烟草绿原酸的进一步纯化，所得纯度高达98%。
质量分析表明，所得烟草绿原酸具有很好的稳定性，符合工业化生产要求。
本研究成功地探索出一种高效的烟草绿原酸提取纯化工艺，具有以下优点：高提取率、高纯度、高质量稳定性、低溶剂残留等。
该工艺具有可扩展性，为未来工业化生产烟草绿原酸提供了可靠的技术支持。
然而，仍有一些方面需要进一步优化和完善，如寻找更为环保的萃取溶剂、改进色谱分离条件等。
金银花，又名忍冬，是一种具有广泛应用价值的中药材，具有清热解毒、抗菌消炎等功效。
烟草提取物的药理作用研究进展
烟草提取物的药理作用研究进展徐晓铭1，张洋2，司成1，戴建国21 南京中医药大学中西医结合鼓楼临床医学院，南京210023；2 南京中医药大学整合医学学院摘要：历代本草和中医药文献都将烟草归为中药本草，有关其药用价值和治疗功效的记载由来已久。
放眼当下，烟草的转化应用逐渐成为烟草行业转型升级向纵深发展的重中之重。
随着科技进步，烟草中可提取出生物碱、萜类化合物、多糖类化合物、烟酸、多糖、酚类化合物等多种生物活性成分，具有抗炎、抗氧化、降压、降糖、降脂、神经保护等效用。
对烟草提取物的多重药理作用进行深入研究，有助于适应烟草流行和烟草控制矛盾的深刻变化，加快从禁止烟草流行到研究利用烟草的转型升级，更好合理地对烟草提取物进行资源化处理，并为其药用研究和综合利用提供参考。
关键词：生物碱；萜类化合物；多糖类化合物；酚类化合物；烟草；神经保护；抗炎作用；降脂作用；降糖作用；抗肿瘤作用doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2023.11.029中图分类号：R285.6 文献标志码：A 文章编号：1002-266X（2023）11-0112-04烟草是原产自美洲的茄科一年生草本植物，其构成成分复杂多样，可分为有机物和无机物，无机物包括无机盐、水和矿物质，有机物包括生物碱、萜类化合物、多糖类化合物、酚类化合物、蛋白质、甾醇和色素等。
卷烟生产过程中仅使用优质烟叶，烟草的根、茎、芽、顶等其他部位和不合格烟叶大多被丢弃焚烧。
这些烟草原料废弃物中的纤维素占25.4%、半纤维素22.3%、木质素3.1%、果胶6.2%、可溶物38.5%、灰分5.1%，可溶物中含糖25.1%、蛋白质9.2%、烟碱2.2%［1］。
随着控烟行动的推进，烟草提取物的资源化、经济化利用已成为烟草行业发展亟待解决的问题。
因此，探索烟草高价值利用的新提纯分离工艺、无害化利用途径已成为当下研究天然产物以及产业迭代的热点。
近年来，国内外研究从烟草中提纯分离出许多潜在的生物活性化合物，其衍生物在医药领域的综合开发利用取得了较大进展［2］。
绿原酸生物合成调控及其应用研究进展
绿原酸生物合成调控及其应用研究进展陈治民;李翠;韦继天;李昕然;刘峄;郭强【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2024(40)1【摘要】绿原酸(chlorogenic acid,CGA)是一类重要的酚酸类次生代谢物质,广泛存在于植物界中。
绿原酸在植物的生长发育、抵御生物与非生物胁迫等方面扮演着重要的角色。
另外,它还具有多种生物活性和药理功能,在抗炎、抗菌和降血糖等方面具有重要的应用潜力。
然而,植物中绿原酸的含量通常很低,严重制约着其开发利用价值。
因此,如何有效提高植物体中绿原酸的含量显得尤为重要。
近年来,众多研究者通过基因工程、逆境胁迫及激素处理等手段在提高植株体内绿原酸含量方面取得了重要进展。
在此基础上,研究者们对绿原酸的生物合成及其分子机制研究也开启了新的探索,以期为提高植物中体内绿原酸含量提供新的思路。
鉴于此,本文对绿原酸的结构与功能、生物合成以及调控等相关研究进展进行了综述,系统分析了绿原酸合成途径中关键限速酶如苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(cinnamic acid 4-hydroxylase,C4H)和4-香豆酸-辅酶A连接酶(4-coumarate-CoA ligase,4CL)等对绿原酸合成的影响;并进一步阐述了MYB、WRKY和bHLH等转录因子调控绿原酸生物合成的作用机制。
与此同时,系统归纳总结了生物胁迫、非生物胁迫、植物激素以及光质和光周期等外源因素对植株体内绿原酸含量及其合成调控的影响,并介绍了绿原酸在改善动物健康和人体健康中的作用机理。
最后,对绿原酸研究中尚未解决的问题和未来研究方向进行了分析和展望,旨在为绿原酸的合理开发利用以及提高作物抗逆性方面提供有益的参考。
【总页数】15页(P57-71)【作者】陈治民;李翠;韦继天;李昕然;刘峄;郭强【作者单位】北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所;天津农学院园艺园林学院【正文语种】中文【中图分类】R28【相关文献】1.烟草绿原酸生物合成途径关键酶基因的研究进展2.真菌绿原酸的生物合成途径解析及调控策略3.新型纳米硒材料的合成调控及其在生物医学中的应用研究进展4.茄科作物绿原酸的生物合成及调控机制研究进展5.植物中绿原酸生物合成研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
影响烤烟绿原酸含量因素的研究进展
影响烤烟绿原酸含量因素的研究进展作者：田阿林周文康温圣贤来源：《安徽农学通报》2016年第17期摘要：绿原酸是烟叶中最主要的酚类物质，与烤烟的色泽、香气及质量密切相关。
该文以绿原酸的遗传研究现状作为出发点，围绕生态、栽培和调制3个方面对影响烟草绿原酸含量的因素进行了分析，为有目的地改善烟叶香气品质、外观质量和服务生产实际提供理论依据。
关键词：烤烟；绿原酸；转基因调控；生态因素；栽培措施；调制技术中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）17-0022-05Abstract：Chlorogenic acid is the most important tobacco phenolics， closely related to the color， aroma and quality of tobacco. In this paper，status of genetic research chlorogenic acid as the starting point，and surrounding ecology，cultivation and modulation three aspects of factors affecting tobacco chlorogenic acid content were analyzed to provide theoretical basis for purposefully improving tobacco aroma quality，appearance，quality and service production.Key words：Flue-cured tobacco；Chlorogenic acid；Transgene regulation；Ecological factors；Cultivation measures；Modulation techniques烟叶中绿原酸含量占总多酚的75%～95%，在烤烟中含有3%或更高的绿原酸，是烟叶中含量最高的多酚化合物。
烟草绿原酸的研究进展
要 ：简 介 了 绿 原 酸 的 主要 理化 特性 和在 烟 草 中 的分 布 特 点 ， 述 了绿 原 酸 的生 物 活 性 、 取 纯 化 与 分 析 检 测 等 方 面 的 研 究 进 综 提
展， 同时 重 点 分 析 了 绿 原 酸 对 烟 草 的 重 要 影 响及 影 响烟 草 绿 原 酸 含 量 的主 要 因素 ， 出 了今 后 对 绿 原 酸 的研 究 方 向 。 指
ＰＮ ｉ Ｅ Ｇ Ｘｎ—ｈ ｉ ｕ
Ｙ ｉ —ｈ ａ Ｚ Ｏ ｉ —ｍｎ Ｙ Ｎ ｉｇ ｘ Ｉ ａ Ｊ ｎ ｕ２ Ｈ Ｕ Ｑｎ ｇ ｉ ｇ Ａ Ｇ Ｄｎ — ｉ ｕ
（ ｏ ｅｅｏ Ａ ｒ ｏ ｙ Ｈ ｎｎＡ ｒ ｕ ｕｅＵ ｉ ｒｔ，ｈ ｎｓａ ４０ ２ ； １Ｃｌ ｇ ｆ ｇ ｎｍ ， ｕ ａ ｇ ｃｌ ｒ ｎ ｅｓｙ Ｃ ａｇｈ １ １８ ｌ ｏ ｉ ｔ ｖ ｉ
Ａ ｓｒｃ： ｅｍ ｉ ｐ ｙｉ ｌ ｈｍｃ ， ｎ ｉｒ ｕｉ ｈ ｒ ｔ ｓｃ ｆ ｈｏ ｇｎｃ ｃ Ｃ Ａ ｎｔ ａｃ ｅ ｖ ｗ ｄ ｂ ｔ ｔ Ｔ ａ ｈｓ ａ，ｃｅ ｉ ａｄｄｓ ｂｔ ｎｃａａ ｅ ｔｓｏ ｃｌ ｏｅｉ ａｉ Ｈ ）ｉ ｏ ｃｏ ｒ ｒ ｉ ｅ ａ ｈ ｎ ｃ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｃｒ ｉ ｒ ｉ ｄ（ ｂ ｗ ｅｅ ｅ
ａ ｌ ａ ｈ ｅ ｅ ｔａ ｖ ｃ ｓｉ ｅ ｅ ｒｈ ｏ ｔ ｉｌｇｃ ｃ ｉ ｔ ｓｗｅｌ ｓｔ ｅ ｒｃ ｎ ｄ ａ ｅ ｎ ｒ ｓ ａｃ ｎ ｉｓｂｏｏ ｉａ ａ ｔ ｙ，ｅ ｔａ ｔ ｎ，ｐ ｒｆｃ ｔｏ ｎ ｌ ｉ ｖ ｘｒｃ ｉ ｏ ｕ ｉａｉｎ， ａ ｄ ａ ａｙｉ ｅｅｍｉ ａｉ ｎ．Ｅｍ－ ｉ ｎ ｎ ｔｃｄ ｔｒ ｎ ｔ ｌ ｏ
关键 词 ： 草 ； 原 酸 烟 绿
高效液相色谱法测定不同烤烟品种中绿原酸的含量
摘 要：该文采用高效液相色谱法对 5 个不同烤烟品种中绿原酸含量进行测定。结果表明：使用高效液相色
谱法测定不同烤烟品种中绿原酸的含量，精密度好，平均回收率高。各品种中绿原酸含量差异较大，叶片中
绿原酸含量的分布范围 4.7～9.3mg/g，花中绿原酸含量的分布范围 5.3～12.4mg/g。烤烟中绿原酸含量在不同
表 1 HPLC 法测定绿原酸含量的精密度考察
序号 1 2 3 4 5
含量（mg/mL） 平均含量（mg/mL） RSD（%）
02
0.13
0.2004
0.2004
2.3 HPLC 法测定绿原酸的加样回收率考察 PLC 法测 定绿原酸的加样回收率考察见表 2。在样品中分别加入 一定浓度的绿原酸标准品溶液，分别计算加样回收率，绿 原酸的平均回收率为 98.54%。
安徽农学通报，Anhui Agri.Sci.Bull.2016，22（15）
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂 仪器：KQ-100DE 型数控超声波清洗 器；Agilent1100 组合式高效液相色谱仪；ALC-1104 电子 天平。试剂：绿原酸标准品，乙腈为色谱纯，乙醇、磷酸为 分析纯。 1.2 试验材料 5 个烤烟品种：NC89、NC196、豫烟 6 号、 鲁烟 1 号、韭菜坪 2 号，分别于 2015 年采于山东省临沂市 沂水烟叶试验站。洗净后低温烘干，备用。 1.3 色谱条件 Ultimate AQ-C18（250mm×4.6mm，5μm） 色谱柱；流动相为 25%甲醇+75%磷酸氢二钠缓冲溶液 （pH4.0）；流速 1.0mL/min；柱温 30℃；进样量 20μL；检测波 长 326nm。 1.4 溶 液 制 备 标 准 溶 液 制 备 ：称 取 绿 原 酸 标 准 品 0.02g，用 95%乙醇溶解并定容于 100 mL 容量瓶，作为原 液 ，摇 匀 备 用 。 再 分 别 稀 释 到 0.08mg/mL、0.05mg/mL、 0.03mg/mL、0.005mg/mL。 待 测 液 制 备 ：称 取 烤 烟 粉 末 1.0g，加入 60%乙醇 10 mL，超声波辅助提取 65min，作为 样品待测液。
绿原酸的药理作用研究进展
绿原酸的药理作用研究进展魏明;杨晓梅;刘佳红(审校);甘露【摘要】目的：探讨绿原酸药理作用的研究进展。
方法：分别从绿原酸的药动学、药效学研究等方面进行文献综述。
结论：绿原酸具有抗糖尿病、保护心脑血管肝脏、抑制血小板聚集、抗炎、抑制免疫等多方面的药理作用。
【期刊名称】《陕西中医》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】2页(P511-512)【关键词】绿原酸;药理作用;进展【作者】魏明;杨晓梅;刘佳红(审校);甘露【作者单位】西安医学院药理学教研室西安710021;陕西省人民医院西安710068;陕西省人民医院西安710068;陕西省人民医院西安710068【正文语种】中文【中图分类】R285·文献综述·主题词绿原酸药理作用进展绿原酸(CGA)又名咖啡鞣酸，是由咖啡酸与奎尼酸合成的一种苯丙素类物质。
20世纪50年代，Rudkin和Nelson两位科学家首次确定了绿原酸的化学结构，其分子式为C16H18O9，分子量345.30，其广泛存在于植物中，如葵花籽，小麦，咖啡豆及传统中药材中的含量较高，是许多中成药和中药材的主要有效成分之一。
近年来，绿原酸的多种临床作用正不断受到人们的重视,成为国内外研究的热点之一，许多新的药动学及药效学及机制被发现，为我们全面地认识和利用CGA提供了宝贵的资料。
本文就这方面的相关进展综述如下。
1 药动学1.1 吸收动物体内实验表明，口服CGA吸收较差，在胃、小肠以少部分原型吸收。
胃结扎处理的大鼠给予CGA，在胃的动脉和静脉中均可检出CGA原型，表明CGA在胃内以原型吸收[1]。
但大部分CGA在结肠内经过微生物作用后生成肉桂酸、苯丙酸、安息香酸等物质，而后被吸收进入血液循环。
因此，口服CGA后在血浆中主要以代谢产物的形式存在。
研究表明，CGA跨细胞转运过程为某种较为复杂的混合动力学过程[2]，其吸收主要是通过旁细胞扩散的方式进行不饱和转运，该过程包括被动扩散和主动转运。
绿原酸的研究进展
2005,No.7化学与生物工程Chemistry &Bioengineering4 收稿日期:2005-03-14作者简介:邓良(1980-),男,河北唐山人,硕士研究生,主要从事药物合成及天然产物提取等方面的研究工作。
电话:027287802431,E 2mail :dengliang112@ 。
绿原酸的研究进展邓 良,袁 华,喻宗沅(湖北省化学研究院,湖北武汉430074) 摘 要:综述了绿原酸的分布、生物合成、理化性质、生物活性、提取纯化以及应用前景,以期为绿原酸的研究和含绿原酸类药品的生产及开发提供参考。
关键词:绿原酸;提取;生物活性;应用中图分类号:R 28610 R 28412 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2005)07-0004-03 绿原酸(Chlorogenic acid )是由咖啡酸(Caffeic acid )与奎尼酸(Quinic acid )组成的缩酚酸,异名咖啡单宁酸,化学名32O 2咖啡酰奎尼酸(32O 2caffeoylquinic acid ),分子式:C 16H 18O 9,分子量:354130,是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物。
绿原酸是一种重要的生物活性物质,具有抗菌、抗病毒、增高白血球、保肝利胆、抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基和兴奋中枢神经系统等作用[1]。
它是许多中药材的有效成分之一,又是某些成药的质量指标。
绿原酸应用非常广泛,主要为医药、日用化工和食品等行业。
作者概述了绿原酸的分布、理化性质、生物活性、提取纯化和应用前景,以期为绿原酸的研究和含绿原酸类药品的生产及开发提供参考。
1 绿原酸在植物中的分布与生物合成绿原酸广泛存在于高等双子叶植物和蕨类植物中,主要存在于忍冬科忍冬属(L onicera )、菊科蒿属(A rtemisi a )植物中,其中含量较高的植物主要为杜仲、金银花、向日葵、继木、咖啡、可可树等。
烟草绿原酸生物合成途径关键酶基因的研究进展
烟草有效成分的提取及烟草绿原酸的初步分离
烟草有效成分的提取及烟草绿原酸的初步分离
艾心灵;王洪新;朱松
【期刊名称】《河南工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(027)006
【摘要】采用正交实验方法对烟草中绿原酸、烟碱和茄尼醇3种有效成分进行超
声波辅助提取工艺研究,并利用大孔吸附树脂对烟草绿原酸进行初步分离.结果表明,超声波辅助提取的最佳工艺条件为:以pH4的95%乙醇进行提取,料液比1∶15,80℃提取2次,每次45 min.通过对8种大孔吸附树脂进行静态吸附实验,表明XDA-1
树脂为吸附分离烟草绿原酸的理想树脂.
【总页数】4页(P39-42)
【作者】艾心灵;王洪新;朱松
【作者单位】江南大学,食品学院,江苏,无锡,214036;江南大学,食品学院,江苏,无锡,214036;江南大学,分析测试中心,江苏,无锡,214036
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.2
【相关文献】
1.新型烟草制品用烟草香味物质提取与分离纯化技术研究进展 [J], 淡俊豪;齐绍武;黎娟;朱益;靳辉勇;梁仲哲
2.大孔树脂吸附分离烟草绿原酸的研究 [J], 艾心灵;王洪新;朱松
3.大孔树脂吸附分离烟草绿原酸的研究 [J], 郑建萍;刘振国
4.臭椿抗烟草花叶病毒活性物质的提取及其初步分离 [J], 沈建国;张正坤;吴祖建;
谢联辉;林奇英
5.烟草绿原酸分离纯化及其抑菌性研究 [J], 王海燕;张仕华;赵谋明;李同泉
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
烟草绿原酸的研究进展彭新辉1,2易建华2 周清明1 杨丁秀3(1湖南农业大学农学院 长沙 410128;2长沙卷烟厂技术中心 长沙 410007;3长沙理工大学外国语学院 长沙 410076)摘 要:简介了绿原酸的主要理化特性和在烟草中的分布特点,综述了绿原酸的生物活性、提取纯化与分析检测等方面的研究进展,同时重点分析了绿原酸对烟草的重要影响及影响烟草绿原酸含量的主要因素,指出了今后对绿原酸的研究方向。
关键词:烟草;绿原酸中图分类号:S572101 文献标识码:B 文章编号:1004-5708(2006)04-0052-06R ecent advan ces in research on chlorogenic acid in tobaccoPE NG Xin-hui 1,2YI Jian-hua 2ZHOU Qing-ming 1YANG Ding-xiu 3(1College of Agronomy,Hunan Agriculture University,Changsha 410128;2Research Center of Changsha Cigarette Factory,Changsha 410007;3College of Foreign Language,Changsha University of Science and Technology,Changsha 410076)Abstract :The main physical,che mical,and distribution characteristics of chlorogenic acid (CHA)in tobacco were reviewed as well as the recent advances in research on its biological activity,e xtraction,purification,and analytic determination.Em -phases were given to the significance of CHA to tobacco and the main fac tors influencing the content of C HA in tobacc o.The direction of C HA research was also discussed.Key words:tobacc o;chlorogenic acid作者简介:彭新辉,(1970-),男,在读博士生,主要从事烟草农业科研与开发研究。
长沙卷烟厂技术中心,湖南长沙市劳动路426号,E -mail:pengxi nhui@收稿日期:2005-12-30绿原酸(Chlorogenic acid,C HA),又名咖啡单宁(Coffee Tannins),是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物[1],在烟叶中含有3%或更高的绿原酸[2-3],是烟叶中含量最高的多酚化合物,同时也是烟草中发现仅有的单宁类物质[4]。
它对烟草的生长发育、烟叶颜色和烟气香吃味等方面有重要影响,因而在提高烟叶品质的研究中,这种多酚物质是不容忽视的。
随着对绿原酸及其类似物药效的深入研究,其它植物绿原酸的价值越来越被深度挖掘[5-11],近年来,学者们对烟草绿原酸也进行了系统的研究[4,12-15],逐步弄清了烟草中绿原酸的分布、合成、运输、生理作用和对烟草制品品质的影响。
笔者现就前人的这些研究成果作出初步综述。
1 绿原酸的一般理化特点和生物学活性绿原酸的化学名称为3-O-咖啡基-D-奎尼酸(3-O-caffeoylquinic acid),分子式为C 16H 18O 9,分子量为35413。
它是极性有机酸,除极易溶于乙醇外,还易溶于甲醇和丙酮等溶剂,难溶于氯仿、乙醚等弱极性溶剂[1]。
绿原酸不稳定,受热、见光易氧化成为绿色醌类,在碱性条件下还可发生水解[16]。
因此,高温及长时间加热均不利于绿原酸提取[17]。
因此供试液要在50e 以下浓缩,并在阴凉、避光下保存备用[18]。
一般在绿原酸提取过程中,要在提取液里加入亚硫酸氢钠作为稳定剂,并调节pH 在210~410的范围内[19]。
目前,绿原酸不仅在医药工业,而且在食品、日用化工中也得到广泛应用,这主要是因为绿原酸具有多种生物活性[9,20-21]。
如现已发现绿原酸及其衍生物比抗坏血酸,dl-A -生育酚和咖啡酸具有更强的自由基清除效果[22],可有效清除DPPH (1,1-二苯基-2-苦基肼基,1,1-diphenyl-2-picrylhydazyl )自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基[23]。
国内外研究表明,绿原酸也是一种有效的酸性抗氧化剂[8]。
最重要的是它的药效也不错,如它具有较强的抑制突变能力[24]和防癌、抗癌效果[22];能促进前列腺环素(PGI2)的释放,显著抑制血小板血栓素生物合成及过氧化氢(H2O2)引起的大鼠红细胞溶血作用;在抗艾滋病毒(HIV)[25]、胃溃疡研究中表现出一定的抑制效果;还对质酸酶(HAase)及葡萄糖苷)磷酸酶(GL-6-Pase)有特殊抑制作用,对创伤治愈、皮肤滋润、关节润滑和炎症防治等均有一定的功效[8]。
2烟草植株中绿原酸的分布特点烟株不同部位的绿原酸含量存在着差异,主要积累于叶中,少量积累于茎和根中。
大田生长的烟草绿原酸在成熟烟株上、中、下部的分配有显著的差异,一般上部叶含量高,中部烟次之,下部叶含量低[26]。
在同一片烟叶中,分布也呈现一定的规律性,Millon等(1958)指出,绿原酸含量从尖端到基部含量逐渐降低,尖端的绿原酸几乎为基部的二倍。
3烟草绿原酸的合成在高等植物中,酚类化合物的合成途径基本上是一致的,主要由芳香族氨基酸脱氨经由肉桂酸和香豆素形成,烟草中也是如此[27]。
有关烟草中绿原酸合成部位的研究开展较早。
Zucker等[28]通过离体叶圆片、切下的茎横切片和切下的根,培养24h后绿原酸含量的增加来研究绿原酸的合成部位,结果表明,叶中绿原酸含量增加的幅度较大,茎中绿原酸含量也有一定量的增加,说明叶是绿原酸合成的主要部位,茎也能合成少量的绿原酸,根不能合成绿原酸。
4烟草绿原酸的转运Zucker等[28]在上述试验中指出根中绿原酸含量没有增加,推测烟株根中含有的绿原酸可能是由叶片或茎中转运过去的。
绿原酸在开花的光周期诱导下,能向烟株顶部转移。
5影响烟草绿原酸含量的调控因子烟草中绿原酸的合成受许多因素调控,包括烟草的品种、自然条件、栽培与管理及调制等因素[29]。
511绿原酸的遗传控制已发现烟草绿原酸有着定量的遗传差异。
Williamson等[26]报道,含绿原酸高的烟草品种,其后代的绿原酸含量也较高,绿原酸含量低的品种,其后代的绿原酸含量也较低,这说明烟草中绿原酸含量是受遗传基因控制的,品种间绿原酸水平的差异能够传递给后代。
Pandeya R.S.等[30]指出,绿原酸表现出加性遗传方式为主。
Kallianos(1976)比较发现不同烟草类型绿原酸含量也不一样,在正常的栽培和调制条件下,烤烟显著高于白肋烟。
因此可以通过育种途径来选育绿原酸含量适宜的烟草品种。
512自然条件的调控51211光照光周期对烟草绿原酸的积累有重要作用,光照能诱导烟草体内绿原酸合成代谢水平的上升。
同一品种的烟草生长在温室中,由于温室玻璃使光强度减弱并且损失了紫外区的光线,烟叶中的绿原酸和多酚氧化酶等的活性都比在大田中生长的烟株低。
当对此条件下生长的烟株补充紫外光时,烟叶中绿原酸的含量升高。
由此看来紫外光在烟草绿原酸合成与积累过程中可能起关键作用。
生长在高海拔条件下的烟叶绿原酸含量较高,可能也与它的光照和紫外线强有关[31]。
51212温度有试验表明[32],受过骤寒的烟株与对照烟株相比,除了根部以外,其它部位的绿原酸浓度增大了4~ 5倍,这可能是烟草抵御寒冷的一种应激反应。
51213臭氧有人在烤前对田间采收的鲜烟用臭氧处理,结果可使烤后烟叶的化学成分产生较大变化,其中绿原酸等降低50%左右[33]。
513矿质营养矿质营养是影响烟株代谢的一种关键因素,矿质元素的不平衡会影响绿原酸在烟株中的积累。
Willia-ma等[34]研究指出,氮肥的施用虽然增加莨菪亭的含量,然而绿原酸、4-咖啡奎尼酸和芸香苷的含量随氮肥施用量的增加而降低。
而Tso等[35]却指出,绿原酸、芸香苷和莨菪亭的含量随施氮量的增加而增加,与Williama等的研究结果矛盾。
不同形态的氮素对烟草中多酚含量也有影响,Sheen等[36]指出在高硝态氮溶液中生长的烟株比在高铵态氮条件下生长的烟株多酚含量高。
磷肥的施用量增加,烟叶中绿原酸、芸香苷和莨菪亭的含量也增加。
缺Mg、Ca、P的烟叶中绿原酸含量低。
缺硼烟株体内积累大量的绿原酸,有人[2]认为缺硼可能是通过对碳代谢的影响而间接作用于酚类的合成,因为酚类物质合成的原料来源于碳代谢中间体磷酸烯醇式苯酮酸(PEP)和4-磷酸赤藓糖(E-4-P)。
施氯也会升高其含量。
另外,随有机肥的增加,烟叶中绿原酸含量减少[37]514调制有人[38]对烘烤过程中绿原酸和芸香苷的测定表明,在烘烤的变黄期和定色期二者含量均显著增加,定色期后含量比较稳定,甚至表现减少趋势。
但如果烘烤时烟叶发生棕色反应,多酚化合物在很短的时间内就会减少。
对于白肋烟而言,绿原酸含量是显著减少的,下部烟叶到晾制后期绿原酸已经难以检测出来了[39]。
515植物生长调节剂植物生长调节剂对烟草绿原酸的合成以及积累也有很大的影响。
萘乙酸(NAA)降低其含量[4];马来酰肼(MH)升高其含量[40]。
关于其它生长调节剂对烟草中绿原酸含量的影响报道较少,有待进一步研究。
6绿原酸对烟草的影响作为代谢产物的绿原酸对于烟株生长发育、抗病虫害、抗寒及其它逆境有着重要的生理作用。
611对生长和抗逆性的影响已有实验表明[2]绿原酸能促进烟草愈伤组织的生长、增加不定芽的形成及腋芽繁殖等。
绿原酸与植物生长素反应作为过氧化物酶催化植物生长素转化的辅助因子。
它对6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性起抑制作用[41]。
随着烟叶的成熟,烟叶中的绿原酸含量升高,因而可以认为烟叶中绿原酸积累达到最大值时表明烟叶已经成熟。
另外,前已提到烟草在遇到寒冷的天气条件下,烟草能够通过产生绿原酸等多酚来适应不利的环境变化。
当烟株处于这种不良环境时,体内调控酚类物质生物合成的酶活性显著升高。
612对抗病性的影响研究表明,应用多酚防治烟草花叶病是一个有效的措施[42]。
含有丹宁的11种植物对烟草花叶病毒有着很强的抑制性,其抑制效果取决于丹宁酸的作用浓度和时间。