搜索
黄酮类化合物——木犀草素摘要：木犀草素(luteolin)是一种很具有代表性的天然黄酮，存在于多种植物中。具有多种药理活性，如消炎、抗过敏、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等，临床主要用于止咳、祛痰、消炎、治疗心血管疾病、肝炎等。本文介绍了木犀草素的基本性质、生理功能、测定方法、分离、纯化、合成以及其应用。关键词：木犀草素；黄酮类化合物；消炎；抗氧化剂Keywords：luteolin；flavonoid；antiphlogistic；antioxidantAbstract：TheLuteolinisakindofnaturalandrepresentativeflavonewhichexistinmanykindsofplants.Ithasvariouspharmacologicalactivitysuchasdiminishinginflammation,antianaphylaxis,antioxidant,antineoplasticagent,antibiosis,antiviral,etc.Weuseittorelieveacough,eliminatephlegm,diminishinflammation,cureangiocardiopathy,curehepatitidesandsoon.Thisthesisintroducesthebasiccharacter,physiologicfunction,assaymethod,resolvingandpurifyingmethod,synthetisingandapplicationoftheLuteolin.1木犀草素简介1.1来源及其名称木犀草素在自然界中分布广泛，因最初从木犀草科木犀草属草本植物木犀草（英文名Reseda，拉丁文名R.odorataL.）的叶、茎、枝中分离出而得名，是一种天然色素组分。主要存在于金银花、菊花、荆芥、白毛夏枯草、洋蓟、紫苏属、黄芩属等天然药物和芹菜、甜椒、辣椒、落花生等蔬菜果实中，其它如橄榄油和红酒及野凤仙花、百里香草、唇形科植物筋骨草等也含有木犀草素[1]。从天然植木犀草素已被世界权威性的英国色素化学家学会(UK,Theosocietyofdyersandcolourists)载入该学会编辑出版的色素索引(Colourindex-CI)被命名为黄色天然色素2(Naturalyellow2),被编为CINO.75590。-2-1.2物理性质1.2.1性状木犀草素属于简单黄酮，在自然界以糖甙型或游离型存在。木犀草素化学名为3’，4’，5，7—四羟基黄酮（3’，4’，5，7—Tetralydroxyflanone），又名黄色黄素、黄示灵、藤黄菌素。黄色针状结晶，分子式为C15H10O6，分子量为286.24。1.2.2熔点木犀草素的熔点为328～330℃,同时发生分解,与氢氧化钾共熔生成藤黄酚(phloroglucinol)和原儿茶酸(Protocateolnicacid),在真空下升华。木犀草素与化妆品常用的源于动植矿物体,经化学合成和人工复合的脂肪性、类脂性组分,如:脂油(Fattyoil)、酯油(Esteroil)、脂、富脂(Superfat)、酯蜡(Esterwax)、脂酸、脂醇、甾醇、多元醇单双脂酸酯、糖酯、烷烃化学结构的油脂蜡等不相熔,即使经受热亦难熔合成均一相体。1.2.3溶解性可溶于甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂及碱性溶液，微溶于热水，溶于浓硫酸生成锌盐，呈暗红黄色。水溶液呈悦目的淡黄色,溶于10%氢氧化钠水溶液,并呈深黄色。1.3化学性质1.3.1酸碱性木犀草素分子因存在酚羟基，故其水溶液呈微弱酸性，木犀草素能与铁、镁、钙、铜、铝、锆等金属离子生成带色络合物。-3-1.3.2电化学性质栾积毅等[2]采用循环伏安法对木犀草素的氧化还原性质进行了研究。结果发现,木犀草素在二甲基甲酰胺(DMF)中比在乙氰中多出一氧化峰,且其它峰电位发生明显移动。表明溶剂对木犀草素的电化学性质有较大影响。1.3.3显色反应化合物类别可见光下紫外光下氨AlCl3可见紫外可见紫外黄酮灰黄棕黄黄绿或暗紫灰黄黄绿荧光化合物类别碳酸钠盐酸镁粉浓硫酸硼氢化钠Na-Hg盐酸黄酮亮黄黄至红深黄至橙色无色红(注:木犀草素属于黄酮，故其显色反应与黄酮相似。)2木犀草素生理功能2.1抗氧化以木犀草素等为代表黄酮类化合物具有自由基清除剂作用，它主要通过酚羟基与自由基反应生成较稳半醌式自由基，从而终止自由基链式反应。化学分析研究表明，等摩尔浓度条件下木犀草素与槲皮素及辣椒素相比，木犀草素具有最强抗氧化活性[3]。TBA快速测定法结果表明，木犀草素在芝麻油中显示良好抗氧化性，有效浓度为0.02%，在此浓度下，木犀草素在芝麻油和猪油中抗氧化效果与BHT相近，在猪油中抗氧化能力强于茶多酚[4]。2.2抑菌一定浓度木犀草素可抑制葡萄球菌、枯草杆菌、啤酒酵母和大肠杆菌生长，对-4-卡他菌、白色念珠菌、变形杆菌也有抑制作用，可用作食品防腐保鲜剂，如延长月饼、桃酥等货架期，抑制含油脂食品劣变等[5]。2.3抗炎木犀草素具有抗炎症作用，炎症发生与体内T细胞、B细胞、NK细胞、巨噬细胞等密切相关，木犀草素等黄酮类化合物抗炎主要通过影响细胞分泌过程、有丝分裂基细胞间相互作用及减少杀伤性T细胞产生而起效。2.4抗肿瘤木犀草素诱导肿瘤细胞凋亡作用主要是通过靶向调节细胞生长中信号转递、基因表达、酶活化或抑制而实现，有较广抗癌谱。木犀草索抗肿瘤机制，既可直接作用于肿瘤细胞干扰细胞代谢，抑制细胞生长，诱导或增敏细胞凋亡；还可通过增强机体免疫功能，发挥抗肿瘤作用，是一种非常有前途的潜在抗肿瘤药物，可减少结肠癌和卵巢癌发病率。2.5其它生理功能有关药理及临床试验结果表明，木犀草素具有降低血脂和胆固醇，降压及免疫双向调节药理作用。都述虎等[6]对仙桃草主要化学成分木犀草素体外促凝血作用进行初步探讨，结果表明，木犀草素有较好促凝血作用。另外，木犀草素可抑制免疫球蛋白的肥大细胞产生，具有治疗哮喘作用，可减轻支气管炎，并可用于治疗干燥性皮肤瘙痒。3木犀草素的测定方法3.1紫外分光光度法（UV法）由于木犀草素–3＇–葡萄糖苷含量在353nm波长处，用紫外分光光度法可直接测定，而提取物及制剂中其它成分对测定结果无明显干扰，该法简便快速。如张蔚玲等[7]采用紫外分光光度法对木犀草素–3＇-葡萄糖苷进行测定，效果良好。3.2高效液相色谱法（HPLC法）-5-该法具有良好精确性，简便、准确、重复性好，适于实验室及工业生产应用。高勇等[8]研究使用高效液相色谱提取木犀草素条件为：色谱柱：C18250mm×4.6mm不锈钢柱，柱温：室温，流动相：甲醇∶水（3%醋酸钠和醋酸缓冲液）=70∶30，检测波长：283nm，流速：0.8ml/min，进样量：5μl。王和平等利用HPLC法，采用KromasilC18柱为分析柱，流动相为甲醇∶水（56∶44），流速1.0ml/min，检测波长为349nm。结果表明，木犀草素在0.02~0.10μg之间呈良好线性关系（R=0.9999），平均加样回收率为99.13%，RSD为1.82%。3.3薄层色谱法（TLC法）沈雁书等[9]采用薄层扫描法，对不同产地、不同品种菊花中木犀草素进行定量测定；马承严等[10]也采用薄层扫描法对两种不同产地济菊中木犀草素含量进行比较，对比挥发油含量结果，分析两种产地济菊质量。3.4间接原子吸收法徐文峰等[11]研究利用碱式乙酸铅作木犀草素络合沉淀剂产生难溶淡黄色沉淀，通过原子吸收法测定上清液中Pb2+浓度，从而得到一种间接测定花生壳中木犀草素方法。该法具有简便、快速、灵敏度高、试剂用量少等优点，用于实际样品测定，结果满意；且测定结果与分光光度法测定结果无显著差异性。3.5反相高效液相色谱法（PR-HPLC法）张洪坤等[12]首次采用反相高效液相色谱法测定菊花中木犀草素，并对贵州省花市不同品种菊花木犀草素含量进行测定。色谱柱：ODS柱，流动相：甲醇、水、乙酸质量比为：45∶55∶0.4，检测波长：254nm，流速：1.0ml/min，柱温为室温。结果表明，木犀草素在0.02~0.20mg/mL范围内线性关系良好，相关系数R=0.9991，保留时间为15.50min，平均回收率为99.03%，精密度CV%≤0.05%，且放于冰箱4℃下7d内测定结果稳定。3.6毛细管电泳紫外检测法荆瑞俊[13]等采用毛细管区带电泳紫外检测法同时测定中药莲须中槲皮素、木犀草素、山萘酚、异槲皮甙4种有效成分，研究缓冲溶液离子浓度、pH值和电压对-6-分离度和迁移时间影响，得到最佳分离试验条件。4木犀草素的提取方法4.1热回流法在热回流提取木犀草素过程时，一般物质溶解度随温度升高而增大，所以温度越高，浸提效果应越好；但80%乙醇溶液在高温下会剧烈沸腾，所以应始终以热回流时溶媒微沸状态作为温度一项控制措施。4.2超声提取法超声波是一种高频率机械波，超声波在中药有效成分提取等方面已有一定应用。其原理主要是利用超声空化作用对细胞膜破坏，有助于溶质扩散。超声波提取与传统回流提取、索氏提取法等相比，具有提取速度快、时间短、收率高、无需加热等优点。但因超声波强烈振动，空化效应就如搅拌而加速植物有效成分浸出；但易产生噪声，且在大规模提取时效率不高，常作为一种强化或辅助手段。4.3索氏提取用溶剂将固体长期浸润而将所需要物质浸出，即长期浸出法。利用溶剂回流及虹吸原理，使固体物质连续不断被纯溶剂萃取，既节约溶利，萃取效率又高；但此法花费时间长，溶剂用量大，可在实验室用于木犀草素提取。4.4微波提取微波萃取技术是提取食品和中药有效成分一项新技术。其原理是微波辐射导致细胞内极性物质，尤其是水分子吸收微波能量而产生大量热量，液态水气化产生压力将细胞膜和细胞壁冲破，细胞内部和细胞壁水分减少，出现裂纹，细胞外溶剂易进入细胞内，溶解并释放出细胞内物质。微波技术在提取中药成分时，具有高效、快速特点，同时由于其选择性，可有效提高被提取物纯度。4.5热浸法提取热浸提过程是将溶剂通过细胞孔隙逐步渗透进入原料内部，使有效成分从固相-7-转移到液相的相转移过程。提取溶剂如与有效成分有相同或相近官能团，会有利于有效成分扩散转移到溶剂中；且提取溶剂极性与有效成分越接近，提取效果越高，是一种简单易行且经济提取方法。4.6渗漉提取渗漉法是在被提取物在添加浸出溶剂使其渗过被提取物，自下部流出浸出液的一种浸出方法。其浸出效果优于浸渍法，属动态浸出，溶剂利用率高，有效成分浸出完全。故适于贵重药材、毒性药材及高浓度制剂，也可用于有效成分含量较低的药材提取。4.7酶辅助提取植物有效成分大都被包含在植物材料（如细胞壁、果胶等）中，而酶能使植物材料降解形成疏散结构，有时甚至能完全溶解植物材料达到最高提取收率。应用酶法可明显提高中药材中有效成分提取率；但该技术同时也存在着一定局限性。酶法提取对条件要求较高，为使酶发挥最大作用，需先通过实验确定最适温度、pH、加酶量及最适作用时间等。此外，能否将酶法用于工业化提取，还需综合考虑酶浓度、底物浓度、抑制剂等对提取物有何影响，尚有待进一步深入研究探讨。5木犀草素的纯化5.1溶剂萃取法利用木犀草素与混入杂质极性差异，用乙酸乙酯萃取得到初步纯化木犀草素制品。丁爱风等采用此法可将提取物中木犀草素纯度由2.47%提高到19.50%[14]。5.2柱色谱法常用吸附剂或载体有聚酰胺、大孔树脂、纤维素粉和硅藻土等，而聚酰胺和大孔树脂是较为理想吸附剂。聚酰胺特别适于分离酚类、黄酮类化合物，能获得较好分离和提取，吸附剂聚酞胺可反复使用，反复层析可以纯化，纯化度高；但该法操作麻烦，产量低，洗脱耗费时间长，主要用于分析研究中。大孔树脂吸附特别适于-8-水溶性化合物纯化分离，具有吸附容量大，选择性好，易于解吸，机械强度高，再生处理简单，吸附速度快，操作简单，得率恒定，产品质量稳定，生产成本低等特点；且吸附法仅用少量溶剂洗脱树脂就能达到浓缩目的；但耗用时间长，吸附树脂清洗困难。5.3结晶法结晶法是分离和精制固体成分重