薯茛鞣质成分及生物活性的研究2014.11.9

薯茛鞣质成分及生物活性的研究进展

李忠军1杨燕军1孟巨光 2

（1．广东食品药品职业学院，广东广州510520；2.广州星业科技股份有限公司，广东广州510520）

摘要：研究表明，薯茛含有大量的生物活性成分，其中鞣质是最重要有效成分之一。本文结合近10 年来有关薯茛鞣质最新研究成果，阐述了薯茛鞣质化学成分提取工艺、种类、药用及生物活性的研究进展。

关键词：薯茛；鞣质；生物活性

Dioscorea Cirrhosae Lour Tannins Components and

the Research Progress of Biological Activity

LI Zhong-jun1，YANG Yanjun1，MENG Ju-guang2

（1.Guangdong food and drug vocational college, guangdong guangzhou 510520, China；2. Science and technology co., LTD，guangdong guangzhou 510520, China）Abstract:Studies have shown that Dioscorea cirrhosae Lour contains many biological active ingredient, the tannins is one of the most important effective components. Based on the recent more than ten years on Dioscorea cirrhosae Lour tannins of the latest research results, this paper expounds the Dioscorea cirrhosae Lour tannins chemical extraction process, types, medicinal, and the research progress of biological activity

Key words: Dioscorea cirrhosae Lour；Tannins;Biological activity

1.前言

薯莨(Dioscorea cirrhosae Lour.) 又名血母、红孩儿、山羊头、山猪薯、茹榔、金花果,主要生长于我国中南地区的浙江南部、福建、台湾、湖南、江西南部、广东、广西、四川、贵州、云南、西藏墨脱，它是薯蓣科薯蓣属的一种多年生藤本野生植物, 药用其块茎，是一味常用中草药，壮药常用到它[l]。薯茛中的鞣质又叫单宁，是一类多羟基酚化合物的总称。其主要成分为儿茶素类、黄酮、黄酮醇类、花青素类、酚酸、缩酚酸类及聚合酚类等。其中儿茶素类化合物为茶多酚的主体成分,儿茶素类化合物主要包括表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸醋和没食子儿茶素没食子酸醋四种物质，所以说薯莨鞣质是以儿茶素为母体的典型缩合类鞣质(图1 )，临床上常用于止血、治疗溃疡、抗菌消炎，也用于抗辐射、延缓衰老等。

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收稿日期：2014-11-10

基金项目：广东省自然科学基金项目（S2012010009816）

作者简介:李忠军(1964-)，男，河南信阳人，副教授，主要从事精细化工的研究工作。

通讯作者:杨燕军(1963-)，女，江西南昌人，教授，主要从事天然药物活性成分的研究工作。

图1 儿茶素为母体的典型缩合类鞣质（n=1、2、3、……）

鞣质是薯茛的主要成分，目前, 对于薯莨鞣质成分的研究有一些报道, 本文就近年薯莨鞣质的化学成份及生物活性研究方面的报道进行综述。

2 薯茛鞣质化学成分及提取工艺研究

2.1 薯茛鞣质成分的化学组成薯莨化学成分主要是鞣质[2],鞣质又叫单宁，单宁是多元酚或多元酚衍生物的混合物,由儿茶酚、焦性没食子酸、根皮酚、五倍子酸等组成[3]，薯莨鞣质是以儿茶素为母体的典型缩合类鞣质[4]，同时,薯莨中的色素成份也主要是单宁,主要由儿茶素和表儿茶素缩合而成,二者比例为4：6,平均聚合度为16。薯莨鞣质含量丰富，薯茛块茎中单宁含量随产地不同变化较大,可从11%到31%不等(指质量分数)[5]。

目前从薯莨中已分离得到酚性糖苷如3,4－二羟基苯乙醇葡萄糖苷,根皮酚葡萄糖苷等及鞣质右旋儿茶精[(+)-catechin],左旋表儿茶精[(-)-epicatechin]和原花青色素(protocyanidin)的二聚体:原矢车菊素B-1、B-2、B-5,三聚体: 原矢车菊素C-1,儿茶精(4α-6)-表儿茶精-(4β-8)-表儿茶精, 表儿茶精(4β-6)-表儿茶精(4β-8)-儿茶精, 四聚体:表儿茶精-(4β- 8)-表儿茶精-(4β-8)-表儿茶精-(4β-8)-表儿茶精。通过物理常数和光谱分析比较, 结果二、三、四聚体均为原花青色素类[1]。

2.2 薯茛鞣质提取工艺研究传统的鞣质提取工艺,是用40%乙醇浸提薯莨粉末8小时后, 滤液浓缩干燥即可得到较好的鞣质成分。熊晓燕等人[6]研究了从薯莨中提取单宁的最佳工艺条件, 通过对不同浓度的丙酮提取单宁的得率和纯度比较, 发现用60%丙酮水溶液浸提, 控制温度在60℃, 提取2小时,溶剂与溶质比为20∶1, 所得单宁的提取率为84.37%, 产品纯度可达8

3.39%,达到工业品二级标准。

由于薯莨所含鞣质为儿茶素类缩合鞣质, 易被氧化、脱水缩合为不溶于水的“鞣酐”沉淀, 反应温度愈高、时间愈久, 形成“鞣酐”的分子量愈大。黄瑞松[7]等人采用均匀设计法对薯莨中的鞣质成分的提取进行了优化, 采用乙醇溶液渗滤提取法, 药材用90%乙醇浸泡24小时, 以2ml/(min·kg)的速度渗滤, 收集渗滤液为药材4倍量。这种生产条件下, 滤液中鞣质的得率为25.22%(折合为以药材含量计算), 从药材到乙醇渗滤液的转移率为82.53%。表明采用均匀设计法优化的最佳生产工艺条件可提取出薯莨中的大部分鞣质。

黎碧娜[4]等人以乙醇、水、丙酮、乙酸乙酯等作溶剂,从薯茛中提取抗氧化成分,结果表明提取在80%乙醇中,60℃温度下进行较好。改乙醇提取物含单宁较多，可以提高油脂的抗氧化性,并有抑菌性,是一种良好的天然抗氧化剂。可作为化妆品、含油脂食品及油脂的添加剂。

3 薯茛鞣质生物学活性研究

薯莨鞣质属于多元酚类大分子化合物，分子表面具有多个酚羟基，因此它的生物活性应与这些酚羟基有较大的联系。鞣质及相关的多元酚除具有结合活性外，还能使与之共存的金属离子减少。这是由于鞣质的多元酚结构氧化成醌式结构所致，如鞣酸盐可氧化成邻苯醌类。鞣质的一些重要活性基于其根本的脱氧作用，脱氧作用是由于鞣质向共存物形成的离子供氢而形成稳定的自由基。据报道，鞣质的结构不同导致其不同的生物活性[8]。

3.1 清除自由基鞣质具较强的还原性,可清除生物体内的超氧自由基，对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基具有很好的清除能力[9]。同时，儿茶素类含有多个游离酚羟基，能提供氢质子与体内自由基结合，达到清除自由基的目的，并在与自由基反应的过程中，分子内能形成氢健，生成稳定的自由基中间体，抑制原来的自由基链锁反应[10]。

3. 2 抗辐射薯莨鞣质是存在于植物体内的一类结构比较复杂的多元酚类化合物，具有很强的抗氧化性，能清除辐射产生的自由基，保护机体组织免受辐射损伤,薯莨鞣质可提高8.0 Gy60Coγ射线照射小鼠30天存活率，有利于小鼠度过急性放射损伤期，对γ射线辐射损伤具有防护作用，薯莨鞣质较茶多酚具有更好的抗辐射作用［11］。以一定剂量的薯莨鞣质对小鼠进行灌胃，可减轻放射线对小鼠小肠黏膜绒毛的损伤，降低小肠组织TGFβ1与ICAM-1的表达，减轻炎性反应，提高机体抗氧化能力，降低小肠组织脂质过氧化程度，对小鼠放射性肠损伤有一定的防护作用[10]。

3.3 抗氧化作用薯莨鞣质抗氧化特性是一种综合效应，可通过几种途径：①清除或抑制自由基；②与金属离子整合，减少其对氧化反应的催化；③与其他抗氧化剂产生协同效应。儿茶酚具有良好的抗氧化作用。薯莨鞣质抗氧化特性可以与茶叶茶多酚抗氧化作用有相似性，