馮 瑞 陳繼承 林 好 薛麗華 賴明耀 龐 杰

白藜蘆醇制備方法及其生物活性研究進展

馮 瑞 陳繼承 林 好 薛麗華 賴明耀 龐 杰

福建農(nóng)林大學食品科學學院

白藜蘆醇是蒽醌萜類化合物，一種植物體內(nèi)產(chǎn)生的天然二苯乙烯類活性多酚物質(zhì)。該文通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，從提取方法和生理活性方面對白藜蘆醇的制備技術(shù)進行了綜述，以期對白藜蘆醇制備研究和開發(fā)利用提供參考。

白藜蘆醇 提取方法 生理活性 研究進展

0 引言

白藜蘆醇（Resveratrol，簡稱Res）又稱芪三酚，化學名稱為3, 4, 5-三羥基二苯乙烯（3, 4, 5-trihy-drolystilbence），是含芪類結(jié)構(gòu)的二苯乙烯芪類、非黃酮類多酚物質(zhì)[1-2]。白藜蘆醇首次從毛葉藜蘆(Veratrum grandiflorum)的根部分離得到[3]，研究表明，它在抗菌、抗氧化、抗腫瘤、治療炎癥、脂質(zhì)代謝紊亂、心臟疾病等方面發(fā)揮重要作用[4]。目前發(fā)現(xiàn)在虎杖、葡萄、花生、桑葚等72種植物中均含有白藜蘆醇。白藜蘆醇在自然界中的存在形式有：順式、反式白藜蘆醇和順式、反式白藜蘆醇苷，在紫外光照射下，白藜蘆醇苷反式異構(gòu)體能夠轉(zhuǎn)化為順式異構(gòu)體，其中反式異構(gòu)體的生理活性大于順式異構(gòu)體，單體活性大于糖苷，植物中白藜蘆醇通常以穩(wěn)定的反式糖苷形式存在[5]。隨著白藜蘆醇提取純化技術(shù)和生理、藥理活性研究的不斷深入，在食品、藥品和化妝品等方面的應用前景更為廣闊。

1 白藜蘆醇的提取

白藜蘆醇為無色針狀結(jié)晶，熔點：256℃～258℃，較難溶于水，易溶于丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等有機溶劑。在366nm激發(fā)產(chǎn)生紫色熒光，遇氨水等堿性溶液顯紅色，遇醋酸鎂的甲醇溶液顯粉紅色，并能和三氯化鐵-鐵氰化鉀起顯色反應[6]。白藜蘆醇應在低溫、避光條件下保存，堿性環(huán)境中不穩(wěn)定。在紫外光210nm處有強吸收，次強吸收峰分別在305nm~330nm和280nm~295 nm處[6-7]。

從天然植物中提取白藜蘆醇的傳統(tǒng)方法為有機溶劑提取法和加熱回流法。有機溶劑浸提法所需時間較長，溶劑用量大，生產(chǎn)成本高；而加熱回流法所需的溫度較高，易造成活性成分的分解或揮發(fā)，提取效率低[8]。隨著對白藜蘆醇研究的深入和高新提取技術(shù)的應用，從植物中提取白藜蘆醇的先進工藝不斷涌現(xiàn)。新工藝不僅大大提高了白藜蘆醇的提取率，而且減少提取時間，縮短生產(chǎn)周期。

1.1 有機溶劑提取法

有機溶劑提取法是利用白藜蘆醇易溶于有機溶劑的特性，包括：浸漬、回流、索氏抽提及恒溫水浴等方法。提取溶劑主要有水、乙醚、甲醇、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯和丙酮等。酸性醇法提取白藜蘆醇效率較高，一般采用60%～80%酸性乙醇進行回流提取。俸靈林等[9]研究發(fā)現(xiàn)甲醇提取效果最好，提取率最高，且用高效液相色譜（HPLC）測定時，雜質(zhì)峰干擾少。但由于有機溶劑提取時間長，對熱不穩(wěn)定成分易被破壞，雜質(zhì)含量高，不易純化，萃取溶劑消耗量大以及污染環(huán)境等缺點，許多學者都在研究開發(fā)新型提取方法。

1.2 酶法提取與轉(zhuǎn)化

酶解提取法是天然產(chǎn)物提取的新興技術(shù)，酶可作用于細胞壁，使之破裂、疏松，減小傳質(zhì)阻力，加速有效成分的釋放。白藜蘆醇酶法提取條件溫和，并能夠減少中間環(huán)節(jié)，因此可以提高原料利用率和產(chǎn)物得率。目前用于提取的酶主要有纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、鼠李糖苷酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、葡萄苷酶等。在實際應用中一般都采用多種酶復合，以提高白藜蘆醇得率，同時也促進白藜蘆醇苷的轉(zhuǎn)化。應用較多的是纖維素酶和糖苷酶，纖維素酶能夠水解纖維，使植物細胞壁破壞，充分釋放細胞內(nèi)含物，而糖苷酶可水解白藜蘆醇苷促進其轉(zhuǎn)化。李夢青[10]將虎杖粗粉加入到纖維素酶和水中進行酶解，濾渣采取乙醇回流提取可獲得白黎蘆醇的收率高達1.5%。黃志芳等[11]采用纖維素酶、β-葡萄苷酶、復合酶提取虎杖中的白藜蘆醇，得到復合酶的水解效果最佳，酶解后的提取物經(jīng)分步溶解沉淀白藜蘆醇粗品，含量可達65%，工藝穩(wěn)定可行。

1.3 超臨界CO2萃取法

超臨界CO2萃取是以超臨界狀態(tài)下的CO2流體為溶劑來提取分離混合物的過程，具有很強的溶解能力和滲透能力以及良好的流動性和傳遞性，正逐步應用于植物有效成分的提取分離及分析中。周錦珂等[12]采用超臨界CO2萃取虎杖中白藜蘆醇，以95%乙醇作夾帶劑，萃取物中白藜蘆醇的含量可達33%以上。曹庸[13]采用超臨界CO2萃取對虎杖中白藜蘆醇進行了提取，獲得了初步萃取條件為：萃取釜壓力5.7MPa，溫度46℃，解析釜壓力25MPa，溫度50℃，以無水乙醇和2 -丙醇混合溶劑作夾帶劑，萃取液中白黎蘆醇含量為18%，提取率為75%。

2 白藜蘆醇的生理和藥理活性

2.1 抗腫瘤活性

在白藜蘆醇的各項藥理作用中，最引人注目的是其在抗腫瘤中的作用。癌癥最重要的機制依賴于其傳播和轉(zhuǎn)移的能力。癌細胞最初以原發(fā)腫瘤的形式組在一起，一旦原發(fā)腫瘤形成，癌細胞將通過血液系統(tǒng)及淋巴系統(tǒng)散布于全身各處，并且形成新的腫瘤。而雙酚白藜蘆醇具有明顯的抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用，能顯著降低癌細胞的數(shù)量和重量[4]。因此研究白藜蘆醇的抗腫瘤作用具有重要的醫(yī)藥價值。

據(jù)報道，白藜蘆醇對鼻咽癌、肝癌、肺癌、胃癌、乳癌、前列腺癌、甲狀腺癌、白血病等都有作用[14]。分析白藜蘆醇抗腫瘤活性機制的研究結(jié)果后揭示，白藜蘆醇在腫瘤起始、促進和發(fā)展3個階段都顯示有抑制效果，在腫瘤起始階段，能夠抗突變，抗氧化，抑制自由基并誘導Ⅱ期藥代酶，抗二噁英；在腫瘤促進階段，具有抑制環(huán)氧化酶和過氧化氫酶雙重活性，有很強的抗炎作用；在腫瘤發(fā)展階段，能誘導癌細胞分化，誘導癌細胞凋亡。

2.2 對心腦系統(tǒng)的作用

白藜蘆醇以多維的方式對心血管系統(tǒng)進行保護。低濃度的白藜蘆醇可以抑制細胞凋亡，從而為各種疾病，如心肌缺血再灌注損傷，動脈粥樣硬化和室性心律失常等提供保護。較高劑量的白藜蘆醇可以促進細胞凋亡并作為化學預防藥物的替代品[15]。白藜蘆醇通過與人體內(nèi)雌性激素受體的結(jié)合調(diào)節(jié)血液中膽固醇水平，減少人患心血管病的風險，并具有抗血小板凝集作用，可抑制和減輕心血管病的發(fā)生和發(fā)展[16]。

2.3 抗氧化、抗自由基作用

正常細胞代謝產(chǎn)生氧化反應中間體，如過氧化氫和羥基自由基，這通常是由細胞內(nèi)酶如谷胱甘肽，超氧化物歧化酶和過氧化氫等通過解毒作用產(chǎn)生的。然而，氧化反應中間體不正常堆積的現(xiàn)象也可能發(fā)生，這種現(xiàn)象俗稱氧化應激。大分子物質(zhì)（脂肪、蛋白質(zhì)、DNA）可與氧化反應中間體發(fā)生氧化改性而具有危害性[17]。

白藜蘆醇具有內(nèi)在的抗氧化能力，這與其化學預防作用有關(guān)。在體外，已經(jīng)證實低劑量的白藜蘆醇即可感應到具有解毒作用的酶。在體內(nèi)，白藜蘆醇已被證實具有增加血漿抗氧化能力，降低脂質(zhì)過氧化反應，而這與降低患心臟冠狀動脈疾病和心肌梗塞的風險具有緊密的關(guān)系[15]。

2.4 抗菌作用

白藜蘆醇最初作為一種葡萄類植物在受到真菌感染、紫外線照射等不利條件作用時產(chǎn)生的植物抗菌劑而為人所認識[18]。從野生山葡萄中提取的白藜蘆醇在體外對金黃色葡萄球菌有較強的抑制作用。國外將采用干葡萄籽與葡萄果肉混合物于150℃經(jīng)甘油提取的白藜蘆醇提取物作為消毒劑殺滅細菌、真菌及病毒。有研究報道，葡萄中的白藜蘆醇含量與抗真菌能力有關(guān)[19]。

幾項研究表明，白藜蘆醇可促使多種病毒蛋白產(chǎn)物減少或堵塞，同時減少病毒DNA的數(shù)量。另一研究表明，白藜蘆醇通過限制流感病毒的復制機制而對治療流感具有重要作用。此外還有研究表明，體外白藜蘆醇衍生物對急性呼吸系統(tǒng)綜合癥（SARS）也有很好的抑制作用[4]。

3 展望

白藜蘆醇在制藥、保健食品中應用日益廣泛，尤其在日本、歐美等發(fā)達國家已被消費者廣泛接受。國內(nèi)對白藜蘆醇的研究起步較晚，人們對其功能認識不足，市場份額較小。但是國內(nèi)已有由白藜蘆醇提取物制成降脂、美容、減肥、抗癌等功能的膠囊產(chǎn)品，或者將其添加到各種酒類食品中。相信隨著人們對白藜蘆醇研究和認識的不斷深入，其應用前景將十分廣闊。因此在今后的研究中，不斷尋找富含白藜蘆醇的植物、加快有效成分分離純化技術(shù)的研究、增加其臨床應用、注重實用產(chǎn)品的研制與開發(fā)具有重要意義。

[1] 王慶華，呂振岳. 白藜蘆醇的制備和檢測[J]. 食品科技, 2002(12):67-68.

[2] 趙克森. 白藜蘆醇的一般生物學作用[J]. 國外醫(yī)學衛(wèi)生分冊, 2002, 29(6):374-376.

[3] 趙霞，陸陽，陳澤乃. 白藜蘆醇的化學藥理研究進展[J]. 中草藥, 1998, 29(12):837-839.

[4] Shankar S., Singh G., Srivastava R. K. Chemoprevention by resveratrol: molecular mechanisms and therapeutic potential[J]. Frontiers in Bioscience, 2007(12): 4839-4854.

[5] 程麗英，劉樹興. 白藜蘆醇研究現(xiàn)狀與應用展望[J]. 食品研究與開發(fā)，2005, 26(1):25-27.

[6] 郭景南，劉崇懷，潘興, 等. 葡萄屬植物白藜蘆醇研究進展[J]. 果樹學報，2002, 19(3): 199-204.

[7] Soleas G L, Diamandis EP, Goldberg DM. Resveratrol: A molecule whose time has come? And gone? [J]. Clinical Biochemistry, 1997, 30(2): 91-113.

[8] 張敏, 曹庸, 于華忠, 等. 虎杖白藜蘆醇提取工藝的初步研究[J]. 林產(chǎn)化工通訊，2004, 38(3): 6-9.

[9] 俸靈林，鄭昕，包文芳, 等. RP- HPLC法同時測定虎杖中白藜蘆醇和白藜蘆醇苷的含量[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2004, 16(6): 534-538.

[10] 李夢青，聶媛，張潔, 等. 酶解法提取虎杖中自黎蘆醇、白黎蘆醇普、大黃素[J]. 精細化工，2008, 25(5): 467-470

[11] 黃志芳，易進海，劉倩伶, 等. 酶解法提取純化虎杖提取物中自藜蘆醇的工藝研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2009(21):1061-1064．

[12] 周錦珂，李金華，葛發(fā)歡. 超臨界 CO2萃取虎杖中白藜蘆醇的工藝研究[J] . 中藥材，2004，27 ( 9) : 675-676 .

[13] 曹庸. 超臨界CO2提取虎杖白藜蘆醇工藝[P]. 中國專利，ZL 02139912.3, 2007-10-3.

[14] Bhat KP, Pezzuro JM. Cancer chemopreventive activity of resveratrol [J].Ann NY Acad Sci, 2006(957):210-229.

[15] M.I.Fernandez-Ma.Mateos, Cantos-Villar. Bioactive compounds in wine: Resveratrol, hydroxytyrosol and melatonin: A review[J]. Food Chemistry, 2012，(130):797-813.

[16] Eksshyyan V P, Hebert V Y. Resveratrol inhibits rat aortic vascular smooth muscle cell proliferation via estrogen receptor dependent nitric oxide production [J]. J Cardiovasc Pharmacol, 2007, 50 (1):83-93.

[17] Arthur P.G., Niu X., Rigby P. et al. Oxidative stress causes a decline in lysosomal integrity during hypothermic incubation of rat hepatocytes[J]. Free Radical Biology & Medicine, 2008, 44(1): 24-33.

[18] Dong W, Li N., Gao D. Resveratrol attenuates ischemic brain damage in the delayed phase after stroke and induces messenger RNA and protein express for angiogenic factors[J]. Journal of Vascular Surgery, 2008, 48(3): 709-714.

[19] 閻靜. 白藜蘆醇及其苷的生物活性研究進展[J].中醫(yī)藥學報，2000(2): 39-41.