牛蒡叶中绿原酸提取与纯化工艺研究

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1、第一章文献综述蛋白和含铁酶、传递电子和氧、维持器官生理功能等作用；锰在酶激活、增强蛋白质代谢、合成维生素、防癌等方面有重要功效；其多酚类物质具有抗癌、抗突变的作用，因而具有很高的营养价值和较广泛的药理活性。每百克牛蒡嫩叶中含蛋白质4.7g，脂肪0.8g，碳水化合物3g，粗纤维2.4g，胡萝卜素3.9mg，维生素B0.02mg，维生素B20.29mg，烟酸1.1mg，维生素C25mg，钙242mg，磷61mg，铁7.6mg。牛蒡叶中含有木脂体、绿原酸等，绿原酸具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血脂[9]及抗氧化性[10]的功能；木脂体具有抗肿瘤、抗病毒等多种重要生物活性和药理作用[11]；牛蒡

2、茎、叶中含有较多的菊粉。菊粉在人的胃和小肠不能被酶消化，而直接送入大肠，能促进双歧杆菌、乳酸杆菌的生长和活动并抑制有害菌的生长，同时具有调血脂、降血糖、免疫调节和抗肿瘤等生理活性[12]。牛蒡子是菊科牛蒡属植物牛蒡的种子,为常用药始载于《名医别录》,名曰恶实,列为中品。《本草图经》始称牛蒡子,别名大力子。目前,以东北三省产量最大,称作“关大力”。另有浙江桐乡产者质佳,称为“杜大力”。其性辛，苦,寒,归肺，胃经。具有疏散风热,宣肺透疹,解毒利咽功能。用于风热感冒,咳嗽痰多,麻疹,风疹,咽喉肿痛,痄腮丹毒,痈肿疮毒[13]。牛蒡子还含有牛蒡苷、牛蒡苷元等有效活性成分[5]。牛蒡作为一种经济

3、作物，有“蔬菜之王”、“白肌人参”、“大力参”等美誉。《现代中药大辞典》中将牛蒡的药理作用概括为“抗菌、抗癌、抗衰老”三大功效。早在李时珍的《本草纲目》中就详细记载其能“通十二经脉、除五脏恶气”，“久服轻身耐老”。也就是说：经常食用牛蒡可以减肥、抗衰老。美国著名保健专家史尔·施德尔博士在《抗衰老圣典》一书中写道:牛蒡的根部受全世界人的喜爱，它是一种可以帮助身体维持良好工作状态，老幼皆宜的温和营养草药。牛蒡可每日食用而无任何副作用，而且对体内系统的平衡具有复原功效。日本熊本大学医学部前田博士认为牛蒡的保健功能在于可消除和中和有害人体健康的“活性氧”，因为“活性氧”不仅是致癌的因素,也是动

4、脉硬化和老化的原因之一。牛蒡的药用价值和食用价值越来越受到人们的重视，牛蒡或牛蒡提取物作为营养保健原料已被广泛用于食品和药品[14-19]。目前牛蒡保健品牛蒡酒、牛蒡饮料、牛蒡茶、牛蒡罐头等的市场需求越来越多，并且不断有新的牛蒡保健食品被研究开发和生产。目前，牛蒡作为一种新、特蔬菜，出口日本及欧洲等国，而牛蒡叶作为牛蒡副产品，除民间应用外，绝大部分被作为废物处理掉。同时牛蒡的多种生理活性和药理作2第一章文献综述用，引起医学界和天然产物研究者的关注。1.2绿原酸的研究概况1.2.1绿原酸的理化性质和结构绿原酸(chlorogenicacid)是由咖啡酸(caffeicacid)与奎尼酸(

5、鸡纳酸,quinicacid)组成的缩酚酸，异名咖啡鞣酸,化学名3-O-咖啡酰奎尼酸(3-O-caffeoylquinicacid),分子式:C16H18O9,分子量:345.30，熔点是208℃，它的半水化合物为白色或微黄色针状结晶。绿原酸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[20]。绿原酸分子结构如图1-1。HOCOOHOHHOOOCCHCHOHOH图1-1绿原酸的分子结构Fig.1-1Molecularstructureofchlorogenicacid绿原酸是由咖啡酸与奎尼酸形成的酯，其分子结构中有酯键、不饱和双键及多元酚三个不稳定部分。在从植物提取过程

6、中，往往通过水解和分子内酯基迁移而发生异构化。绿原酸为极性有机酸，不稳定[21-22]。在提取过程中，通过水解和分子内酯基迁移发生异构化[23]。绿原酸的邻二羟基结构不稳定，受热、见光容易氧化分解[24]。在碱性环境也不稳定，容易水解。绿原酸存在异构体。刘艳清等[25]对苗圃型、洛阳苗嫁接型、密叶型、古坑成林型四个品种的杜仲中绿原酸类物质进行研究发现，不同品种杜仲，绿原酸异构体的数量和类型不相同。1.2.2绿原酸的生物合成[26]植物中绿原酸的生物合成包括了一系列的酶促反应。在酶的催化下,葡萄糖转化成莽草酸(shikimicacid),后者再转化成苯丙氨酸,最后经合成酶作用得绿原酸。其

7、可能的生物合成途径如下:3第一章文献综述图1-2绿原酸可能的生物合成途径Fig.1-2Possiblebiosyntheticpathwayofchlorogenicacid1.2绿原酸的生物活性绿原酸具有广泛的生物活性,对自由基的清除和抗脂质过氧化作用显著，具有抗菌、抗病毒、抗诱变、保肝、利胆等多种药用功能。1.2.1对自由基的清除及抗脂质过氧化作用[27]绿原酸是一种活性很强的抗氧化剂,可有效清除DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基