迷迭香酸生理活性的研究

迷迭香酸生理活性的研究YOURSITEHERELOGO简介结构与性质常用的提取分离方法主要内容Projectmanagement生理活性应用前景YOURSITEHERELOGO简介迷迭香酸（Rosmarinicacid，RosA）是一种天然的具有多种生理活性的水溶性酚酸类化合物。1958年，意大利化学家Scarpati和Oriente首次从Rosmarinusofficinalis分离得到，因而得名。来源：广泛存在于植物中，尤以唇形科和紫草科植物中含量最高，如迷迭香、紫苏（见下图）。YOURSITEHERELOGO迷迭香紫苏YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的结构与性质其结构特点是两个苯环上有四个-OH，苯环上的电子离域作用可使酚羟基容易发生离子化，所以是良好的的供氢体。一、结构（苏平等，2008）YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的结构与性质二、性质化学名称为[R(E)]α-{[3-(1,2-二羟基苯基)-1-氧代-2-丙烯基]氧基}-3,4-二羟基苯丙酸，分子式是C18H16O8。为浅黄色粉末，易溶于水及乙醇水溶液，难溶于氯仿，不溶于油脂、无水乙醇，具有很强的抗氧化能力，抗氧化能力高于VE。三氯化铁-铁氰化钾及溴酚蓝显色均为阳性，香荚兰醛显粉红色。（林丽美等，2009）稳定性较好，适宜在酸性及低温条件下保存、使用，但在使用时应避光，并避免与Ca、Mg离子的接触。（侯建春等，2009）郭道森等（2004）发现迷迭香酸具有很强的热稳定性和耐低温贮藏性。YOURSITEHERELOGO常用的提取分离方法一、常规热回流提取法溶剂的选择：迷迭香酸是一种含多酚羟基的酸，易溶于水及乙醇水溶液，不溶于油脂、无水乙醇。根据它的溶解特性可以选择水或乙醇为溶剂进行提取。提取工艺(以迷迭香中的提取为例)：物料破碎至20目，用15％乙醇溶液，在料液比为1:7(W/V)，提取温度为85℃的条件下，提取4次，每次为lh，得到迷迭香酸的提取率为94.37％。（翟婷，2008）YOURSITEHERELOGO常用的提取分离方法二、微波法提取迷迭香酸微波萃取又称微波辅助提取，是指使用适合的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。微波提取法,特点：微波萃取技术可以缩短实验和生产时间、降低能耗、减少溶剂用量以及废物的产生，同时可以提高收率和提取物的纯度；降低实验操作费用和生产成本。（黄占华，2003）微波功率为540W，辐射时间为6min，共辐射4次。YOURSITEHERELOGO常用的提取分离方法三、超声波辅助微波法提取由于超声波具有振动空化、机械粉碎、搅拌等作用，特别是以振动空气这一独特作用形式在液体内部产生强的冲击波和微射流，出现局部的高温、高压，导致多次级效应，如击碎、乳化、扩散、强烈的机械振荡等，加速体系的传质、传热等过程，使植物组织中细胞破裂，更利于溶剂渗透到植物细胞内部，增加了迷迭香酸在溶剂中的溶解。超声时间、超声强度是影响提取效率的重要因素。（孙波，1999）提取工艺为：15％乙醇，料液比为l:5(w/v)，超声波预处理时间为10min，然后进行微波法提取，微波功率为540w，辐射时间为6min，共辐射4次，迷迭香酸的提取率可达到94.54％。（凌敏，2008）YOURSITEHERELOGO常用的提取分离方法四、酶法辅助提取法与传统方法相比，酶法辅助提取是一种具有反应时间短、提取率高、产物杂质少、环保的方法。酶法辅助提取是在传统热水浸提法提取基础上，通过添加特定的酶（纤维素酶），达到提高提取效率的目的，实验过程中反应温度低，不添加任何有机试剂，对提取物没有很大影响，可见酶法辅助在天然产物有效成分提取中具有广阔的应用前景。该法以应用纤维素酶最为广泛，纤维素酶是一种高效的生物催化剂，可以快速分解纤维素。迷迭香酸主要存在于植物细胞壁包裹的细胞内部，纤维素是植物细胞壁的主要成分，利用纤维素酶催化分解破坏植物细胞壁，使迷迭香酸更容易溶出。提取工艺为（以紫苏中的提取为例）：加酶量为25U/g紫苏，料液比为l:40(w/v)，提取温度为50℃，酶反应时间为5min，迷迭香酸的得率为0.652％，比热水浸提法提高26.26%。）（吕晓玲等，酶法辅助提取紫苏中迷迭香酸条件的研究，2010)YOURSITEHERELOGO常用的提取分离方法五、超临界CO2流体萃取法原理：超临界CO2流体萃取法是利用在超临界状态下的对溶质有很高的溶解能力，而在非超临界状态下对溶质的溶解能力又很低的这一特性，来实现对目标成分的提取分离，即利用超临界流体的独特溶解能力和物质在超临界流体中的溶解度对压力、温度的变化非常敏感的特性，通过升温、降压手段（或两者兼用）将超临界流体中所溶解的物质分离出来，达到分离提纯的目的。萃取压力20MPa、萃取温度75℃、分离压力15MPa、分离温度80℃。（陈四利，2008）该法具有萃取选择性好、萃取条件缓和、无毒无害、安全性好等优点，使得它在天然产物提取分离方面备受关注。YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的生理活性（一）对自由基的清除及抗氧化作用（HuaiCao，2005）迷迭香酸具有极强清除体内自由基的活性和抗氧化作用。作用机理：与不饱和脂肪酸竞争性地与脂质过氧基结合，以终止脂质过氧化的连锁反应，降低脂质过氧化速率，而迷迭香酸被氧化为醌式；迷迭香酸可抑制中性粒细胞呼吸爆发及通过减少细胞内钙离子浓度而抑制溶酶体的释放（陈淑珍等，1999）。迷迭香酸的抗氧化作用与其结构有关，邻二酚羟基是清除自由基活性的物质基础，而且C3位的共轭双键具有增效作用（NakamuraY等，1998）。YOURSITEHERELOGO酚类物质的抗氧化机理YOURSITEHERELOGO酚类物质的抗氧化机理YOURSITEHERELOGO以A环为例讲述迷迭香酸的抗氧化过程YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的生理活性（二）抗炎活性德国Nattermann公司于1991年把它作为抗炎、镇痛、解毒药物投放市场。迷迭香酸对肾炎有一定的抑制作用。抗炎机理可能是：（刘鹰翔和计志忠，1993；李丽等，2008；李伟光和粱敬钰，2004）⑴与抑制花生四烯酸代谢的5-脂氧化酶(5-LOX)有关；⑵对补体依赖性PGL2的合成产生抑制作用，干扰不同途径C3转移酶的活性；⑶抗氧化和消除自由基作用；⑷抑制肥大细胞中组胺的释放。YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的生理活性（三）抗菌活性国内外的研究证明，迷迭香酸有许多医药功能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等具有较强的抑制作用。另外，郭道森（2004）等发现，迷迭香酸对植物病原真菌也有抑制效果：其中对番茄灰霉病菌、芒果灰斑病菌、柑橘青霉和梨黑斑病菌抑制作用较强，在研究中还发现迷迭香酸具有很强的热稳定性和耐低温贮藏性；该结果和已有的研究文献说明，迷迭香酸具有广谱的抗微生物活性，深入研究迷迭香酸的生物活性将有力地促进其在医药、农药等方面的开发应用。抗菌作用机理：⑴它可显著增加细菌细胞膜的通透性，加速糖类和蛋白质的渗漏，使细胞代谢发生紊乱，进而影响细菌蛋白质代谢；⑵还可以通过抑制DNA聚合酶的活性而影响DNA的复制，来发挥其抑菌作用。（孙峋等，2005）YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的生理活性（四）抗血小板聚集和抗血栓作用Gracza等报道植物西门肺草EymphytumoffieinalL中的主要成分迷迭香酸在体外可以抑制人血小板中MDA的形成，提示迷迭香酸有抗血小板聚集活性。邹正午等（1993）人研究了迷迭香酸抗血栓和抗血小板聚集作用。大鼠体内实验表明：它能阻抑胶原诱导的血小板聚集（抑制血小板中丙二醛的形成），增强血浆纤维蛋白溶解活性，从而表现出抗血栓作用。其抗血栓机理：可能与迷迭香酸能够抑制血小板聚集和增强血浆纤维蛋白溶解活性有关。YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的生理活性（五）抗病毒活性（吴建章，2005）1996年BorkowskiB等人对迷迭香酸、咖啡酸及绿原酸的抗病毒活性进行了研究，发现咖啡酸和迷迭香酸都有明显的抑制单纯性疱疹病毒的活性，而绿原酸基本上无这种活性。1999年，KimHK等采用活性跟踪方法从Agastacherugosa（藿香）中分离出迷迭香酸,并且研究了迷迭香酸抑制HIV整合酶的活性,其IC50值是10mg/mL。2001年WilliamH等报道迷迭香酸也能够抑制HIV-1逆转录酶的活性。抗病毒机制：除抑制病毒生活周期中某些酶活性外，它还能迅速与病毒外壳蛋白结合，从而使病毒失活。YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的生理活性（六）抗抑郁活性TakedaH等通过对照试验确定紫苏提取物中迷迭香酸能明显减少强迫小鼠实验不安定期。机理：人脑中组胺和NO的释放是造成紧张和抑郁的主要原因，迷迭香酸可抑制肥大细胞中组胺的释放，咖啡酸可激活a肾上腺受体系统，抑制NO的产生和释放。迷迭香酸极有可能开发成为一种抗抑郁药。YOURSITEHERELOGO迷迭香酸的生理活性（七）其他活性抗过敏活性：对皮肤过敏反应有明显抑制作用，可能是通过改善细胞因子、化学因子、过敏原特异性抗体起作用。护肝作用：迷迭香酸可以减少肝内过氧化物水平，比如谷胱甘肽二硫化物含量和脂质过氧化物含量，还可以增加肝的谷氨酰半胱氨酸的合成，故可以保护由过氧化物引起的肝损伤和脂质过氧化。防紫外线作用：可以减少由紫外线引起的自由基含量，还可以减轻紫外线对DNA的损伤。对神经元细胞的保护作用等。YOURSITEHERELOGO应用前景自由基可引起各种疾病诸如衰老、心脏病、动脉硬化、静脉炎、关节炎、过敏、早老性痴呆、冠心病及癌症等。而迷迭香酸具有极强的清除体内自由基和抗氧化作用，且其抗氧化活性高于VE，是一种天然抗氧化剂，对身体无害，故可用作治疗由自由基引起的多种疾病，具有非常广阔的应用前景和市场价值。但是目前为止，迷迭香酸的大量生产还不能实现，且其市面上的产品价格昂贵，其广泛应用受到限制。如何获取大量、廉价的迷迭香酸产品将成为今后的研究重点之一。YOURSITEHERELOGOThankyouforyourattention！