银杏叶中的主要药用化学成分

银杏叶中的主要药用化学成分
---共轭提取分离方法及药理作用
应用化学1003 沈薇娜 201067090309
引言天然产物有效成分是只要的重要原料，银杏黄酮类及其他主要要用成分
更是天然药物研究的热点。

文献报道的银杏的药用成分共轭提取分离方法及药理作用。

银杏树又称白果树和公孙树, 属银杏科银杏属植物, 原产我国, 是当今地球上最古老的树种之一。

银杏叶提取物(EGB) 具有独特药理活性和巨大的临床应用价值, 应用领域包括医药、品保健品、化妆品、工艺品和植物保护等[ 1] 。

大量研究表明, 黄酮类化合物是银杏叶提取( EGB)中主要生理活性成分之一[2] 。

银杏叶黄酮具有扩张血管、抑制血小板活化因子、抗氧化、调血脂和抗肿瘤等药理作用[ 3 ] 。

近年来, 对银杏叶黄酮的提取和测定方法研究十分活跃。

对银杏叶黄酮类化合物提取与测定研究进行系统总结, 可以有针对性地加强银杏叶黄酮研发的力度, 提高银杏叶提取物产品在国际市场的竞争力, 使我国银杏开发事业跻身于世界先进行列。

摘要国内外的大量研究表明[4] ,银杏叶的化学成分十分复杂,主要的生物
活性成分为黄酮类、萜内酯、聚戊烯醇和多糖类化合物。

此外,还含有机酸、烷基酚酸类、氨基酸、甾类、微量元素等。

据不完全统计,从银杏叶分离出的化合物有140多种。

临床研究表明,银杏叶提取物是三种血管(动脉、静脉和毛细血管)的有效调节剂,能治疗心血管系统疾病、急性脑梗死、单纯性糖尿病视网膜病变,银杏叶多糖的辅助抗肿瘤治疗作用。

关键词银杏叶；药用成分；提取方法；药理作用
一、银杏叶中的主要药用化学成分
1 、黄酮类化合物
银杏叶中黄酮类化合物由黄酮及其苷、双黄酮、儿茶素3类组成[ 5] 。

到目前为止已分离出40种黄酮类化合物,其中黄酮及苷类28种,由槲皮素、山萘素、异鼠李素、杨梅皮素、木犀草素、洋芹素及其单、双、三糖苷组成,包括桂皮酰黄酮苷。

单黄酮类化合物主要是由山萘素、槲皮素和异鼠李素与各种糖基形成的苷,它们的结构中均含有5, 7, 4′-三羟基和连接糖基的3-羟基,而糖基可以是单糖、双糖、三糖, 大多数为葡萄糖和鼠李糖[ 6 ] ,其中大多数是槲皮素、山萘素及其苷,其母核结构如下。

银杏双黄酮有6 种,见表1。

表1 银杏双黄酮的种类
Table 1 Sort of b iflavones from G. biloba 萜内酯化合物是银杏叶中另一类重要的生物活性物,目前已分离出6种萜内酯,统称为银杏内酯。

银杏叶萜内酯为二萜和倍半萜类化合物[7] 。

二萜类化合物是Nakanishi 等于1967 年采用1H NMR 、CD 及其物理、化学手段从银杏叶和皮中 分离和鉴定得到的,共有4 个二萜类化合物,为ginkgolide A (BN52020) 、ginkgolide B (BN52021) 、ginkgolide C ( BN52022 ) 和ginkgolide M(BN52023) ,其中ginkgolide M 从树皮中分离到。

后来Weinges 等于1987年从叶中分离出一种新的二萜内酯化合物ginkgolide J (BN52024) 。

它们都由6个五元环和螺〔4, 4〕壬烷碳骨架组成,含有一个叔丁基, 区别在于羟基的数目和位置(C- 1、C- 3或C- 7上)不同。

倍半萜是Weinges 从银杏叶中分离和鉴定,与二萜银杏内酯结构相关的另一类化合物,也称为白果内酯( bilobalide) 。

因此银杏萜内酯由银杏内酯A 、
B 、
C 、J 、M 和白果内酯组成。

它们的化学成分和物理特性如表2,其化学结构如下。

化合物compounds R1 R2 R3 R4
银杏黄素 Ginkgetin
CH3 CH3 H H
异银杏黄素 Isoginkgetin
CH3 H CH3 H
阿曼托黄素 Amentoflavone
H H H H
白果黄素 bilobetin
CH3 H H H
西阿多黄素 sciadopitysin
CH3 CH3 CH3 H
5′-甲氧基白果黄素 5′2 methoxy2bilobetin CH3 H H OCH3
表2 银杏叶萜内酯的组成及其物化特性
化合物compound 分子式
molecular formular 熔点/℃
MP
旋光度
rotation[α] 23
D Et01 - 1
银杏内酯A
ginkgolide A
C20H24O9 310 -59.4
银杏内酯B
ginkgolide B
C20H24O10 300 -52.9
银杏内酯C
ginkgolide C
C20H24O11 300 -13.4
银杏内酯M ginkgolideM C20H24O10 280分解
decomposition
-39
银杏内酯J
ginkgolide J
C20H24O10 322 -11.8
白果内酯bilobalide C15H18O8 300 分解
decomposition
聚戊烯醇(polyp renols)是银杏叶中具有药用开发前景的生物活性类酯化合物,以同系物的形式广泛存在于动植物体内,其中哺乳动物体内的聚戊烯醇称为多萜醇( dolichols) 。

1982年日本田中康之等[ 8 ]最早从银杏叶中分离聚戊烯
醇类酯,其分子中异戊烯基单元数为14 ～22。

国内王成章等[ 9 ] 1992年从银杏叶中分离出7种聚戊烯醇乙酸酯, 均为桦木聚戊烯醇型结构( betulap re2nol) ,即ω2( trans) 22( cis) n2cis (α) ,证明我国银杏叶聚戊烯醇的结构单元数为14～22。

4、有机酸类
银杏叶中主要含有脂肪酸、羟基酸、氨基酸、糖质酸( glucaric acid) 、莽草酸( shikimic acid)和6-羟基犬脲喹啉酸(62hydroxykynurenic acid,简称6- HKA) [ 10] 。

其中6- HKA是广谱中枢神经系统氨基酸类递质(如NMDA和AMPA)拮抗剂,能减轻脑缺氧症状。

6- HKA对AMPA受体(AMPARs)具有高度亲合力,能在血脑屏障完整性受损的条件下进入脑组织发挥作用,是银杏叶中一种重要的生物活性成分。

二、银杏叶中黄酮类化合物的药理作用及提取方法
1、药理作用
大量研究表明, 黄酮类化合物是银杏叶提取物( EGB) 中主要生理活性成分之一[ 11] 。

银杏叶黄酮具有扩张血管、抑制血小板活化因子、抗氧化、调血脂和抗肿瘤的作用, 10 ～200 mg/L的GBE可以通过释放血管内皮松弛因子和前列环素而松弛血管, 300 mg/L以上的高浓度GBE可以抑制内皮依赖性舒张,促进血管收缩。

银杏黄酮是一种自由基清除剂,能明显降低血清胆固醇,同时升高血清磷脂,改善血清胆固醇与磷脂的比例。

2、提取
近年来, 对银杏叶黄酮的提取和测定方法研究十分活跃。

对银杏叶黄酮类化合物提取与测定研究进行系统总结。

提取黄酮类化合物的方法有溶剂提取法，超临界流体萃取法，高速逆流色谱技术提取法，微波提取法，超声提取法，酶提取法。

现简述其中两种常用方法如下：
2.1 溶剂提取法
该法是国内外使用最广泛的方法, 步骤多、周期长、产率低、产品中有机溶剂易残留。

从提取所用的溶剂系统来看, 主要有乙醇2水溶液( 60%左右) 、丙酮2水溶液( 60%左右) 、NaOH2水溶液、NaOH2乙醇等。

常用的分离纯化方法有液-液萃取法、沉淀法和吸附洗脱法。

提取工艺流程如下:干燥银杏叶→粉碎→浸取→过滤→减压蒸馏→银杏浸膏粗提物→二氯甲烷萃取→减压除去溶剂→干燥→产物。

2.2 超临界流体萃取法( SFE法)
超临界流体萃取是利用临界或超临界状态的流体及被萃取的物质在不同蒸汽压力下所具有的不同化学亲和力和溶解能力进行分离纯化的操作。

与传统的溶剂萃取相比, 超临界萃取具有溶质、溶剂易于分离和萃取速度高等优点, 尤其是超临界CO2萃取结晶技术是对传统超临界流体萃取技术的创新, 该技术克服了传统的超临界流体技术萃取天然活性结晶性组分时易造成管道堵塞的障碍, 同时因萃取结晶的同步性, 能更好地提高分离纯化效率。

这种分离方法特别适用于医药和食品工业。

胡卫兵等[ 12 ]对超临界流体萃取银杏叶黄酮类化合物的工艺进行了优化设计, 结果表明最佳萃取实验工艺条件为萃取压力15MPa、乙醇浓度90%、萃取温度55 ℃, 此时, 黄酮类化合物萃取得率较理想。

陈从贵等[ 13 ]从理论与实践2方面着手, 研究探讨超临界CO2 提取分离银杏叶药用成分的适用性和可操作性, 提出溶剂浸提与超临界流体萃取相结合的生产工艺, 既可降低生产成本, 保证产品质量, 又可大幅度削减设备造价, 为超临界流体萃取技术
的实际应用创造条件。

邓启焕等[ 14]以银杏叶有效成分分离为对象, 建立了一套超临界流体小试、中试装置和实验方法, 所得提取物中银杏黄酮含量为28% , 银杏内酯含量为7.2%, 均高于国际现行公认的质量标准。

韩玉谦等[ 15 ]采用超临界CO2 萃取法提取银杏叶中的活性成分, 所得银杏叶提取物提取率为3.95%, 总黄酮质量分数为35.28% , 明显优于乙醇热回流法所得结果。

三、银杏叶中萜内酯化合物的药理作用及提取方法
1、药理作用
银杏叶萜内酯A和B能抑制蛋白激酶C,具有神经保护作用,可以治疗神经病,特别是髓鞘脱失神经病、脊髓病和脑水肿;此外银杏内酯B显著降低急性胰腺炎(AP)大鼠的死亡率,延长存活率;显著降低胰组织Ca2+含量和丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶( SOD)活性。

白果内酯可增强细胞色素氧化酶III的表达,增加神经胶质细胞的脱脂脂蛋白E的生成。

银杏内酯可降低急性不完全性脑缺血大鼠的脑水肿及脑毛细血管通透性, 降低全脑缺血大鼠的血液黏度, 改善血液流变学指标;改善脑组织神经细胞缺血后病理改变, 具有明显的脑保护作用。

德国的一项研究表明,银杏内脂A、B、C,特别是B,可以用于转移性癌症的治疗,它能使对细胞毒药物耐药性的癌细胞提高化疗剂的敏感性,从而提高化疗效果,减少副反应。

2、提取
银杏叶(Ginkgo bilobaL．)具有多种功能，用于治疗肺虚、咳嗽、冠心病等疾病[16]。

萜类内酯为银杏叶主要活性成分之一，一般是指白果内酯(Bilobalide)及银杏内酯(GinkgolideA、B、C)的总称。

目前，对于萜类内酯的提取，主要采用乙醇溶液加热回流方法[17]。

Van Beck等尝试采用超临界二氧化碳法提取萜类内酯[18-19]，虽然效果较好，但该方法操作烦琐，设备成本高，并未得到广泛应用。

微波辅助提取(Microwave-assisted Extraction，MAE)又称微波萃取，是指使用合适溶剂在微波作用下从各种原料中提取有效成分。

MAE具有溶剂量少、提取率高、成本低、产品质量好等优点[20]，目前在医药、食品、环保等领域得到了广泛应用[21]。

现简述乙醇溶液加热回流方法及微波萃取法。

2.1 乙醇溶液加热回流方法
1)取银杏叶,用由高到低不同浓度的乙醇进行提取,合并提取液,回收乙醇,得到浓缩后的提取液;
2)向浓缩后的提取液中加入乙酸乙酯萃取,回收有机相后浓缩至浸膏;
3)将步骤2)所得浸膏稀释后上选择性极性无孔吸附树脂柱,用乙醇洗脱,所得洗脱液回收乙醇后,再用乙醇结晶得到银杏内酯类化合物;
4)将银杏内酯类化合物结晶上硅胶柱,用正己烷和乙酸乙酯的混合液洗脱,分段收集洗脱液,依次分别得到白果内酯、银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C 和银杏内酯J;
5)回收步骤4)中收集的洗脱液中的溶剂,再用乙醇结晶分别得到白果内酯、银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C和银杏内酯J单体。

2.2 微波萃取法
1）仪器、试剂及材料
WF-4000C常压微波合成／萃取系统(上海屹尧微波化学技术有限公司提供)；银杏叶(浙江康恩贝制药股份有限公司提供)；银杏萜类内酯标准品(中国药品生物制品检定所提供)。

2）银杏叶萜类内酯含量测定及提取率计算方法依05版药典[22]，采用HPLC 方法测定萜类内酯含量。

提取率计算公式：
Extraction yield(mg/g)=C×M'/M
式中C为提取物中萜类内酯单一组分的质量浓度，mg/g；M为提取物质量，g；M为原料质量，g。

银杏叶萜类内酯提取率为四组分各自提取率之和。

3）银杏叶萜类内酯提取:微波辅助方法：准确称取粉碎后的干燥银杏叶粉末20 g，加入定量溶剂，在微波辐射条件下提取。

提取完成后冷却过滤，滤液经减压回收溶剂，即得提取物。

加热回流方法：准确称取粉碎后的干燥银杏叶粉末20 g，加入定量溶剂，在加热回流条件下提取。

提取完成后，处理同前。

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