黄芩与柴胡活性物质制备及其内源酶调控影响
目 录
1 引言 1
1.1 黄芩概述 1
1.2 柴胡概述 1
1.3 中药材内源酶 3
2 实验内容 5
2.1 实验仪器 5
2.2 实验设备 5
2.3 活性物质制备方法 6
2.4 测定浸膏得率 6
2.5 HPLC法分析活性成分 7
2.6 内源酶活力测定 7
3 实验结果与分析 9
3.1 黄芩 9
3.2 柴胡 10
3.3 内源酶的调控影响 10
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
1.1黄芩概述
中药黄芩( Scutellaria baicalensis )是唇形科多年草本植物黄芩的干燥根,别名山茶根、土金茶根,在我国药用历史悠久,列为草根药的上品。其形状呈圆锥形,扭曲。表面为棕黄色或深黄色,有扭曲的纵皱或不规则的网纹,上部较粗造,下部有顺纹和细纹[1]。黄芩生于向阳坡地、休荒地上,主产于黑龙江、辽宁、内蒙古、河北、甘肃、陕西、四川、山东等地,中国北方多数省区都可以种植。
1.1.1黄芩活性成分
黄芩中有许多活性成分存在,主要集中在酶、苷、萜、黄酮、甾醇、有机酸和微量元素等几大类化合物上。
大量研究报道表明,黄酮类化合物是黄芩中的主要成分。目前已知从黄芩中分离出四十多种黄酮类化合物,其常与糖结合生成糖苷,多数为单糖苷,少数为双糖苷。其中最主要的活性成分为黄芩苷(Baicalin)、黄芩素(Baicalein)、汉黄芩苷(Wogonoside)和汉黄芩素(Wogonin),为黄芩发挥药理活性的物质基础,其中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
以黄芩苷的药效最显著[2]。该类黄酮类化合物在植物中常以糖苷形式存在,少数以游离态存在。主要的黄酮类化合物的结构式见图1。
图1 黄芩中主要黄酮类化合物的结构式
近年来黄芩中的挥发油成分也很受关注,多位学者通过不同的提取、分析方法对黄芩中所含的挥发油类成分进行了研究分析。主要包括烯丙醇、石竹烯、棕榈酸、薄荷酮、亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯、2-甲基丁酸、乙酰苯、异薄荷酮和异戊二烯。
黄芩属植物中含有多种二萜类以及倍半萜木脂素苷类化合物。已从黄芩中分离出100多种二萜类化合物。从黄芩中分离得到的二萜类多为新克罗烷型双环二萜化合物。黄芩中还含有多种其他萜类成分,然而由于关于其药理作用的文献报道较少,需要进一步研究。
此外黄芩中还含有丰富的微量元素,如铁、铜、锰、锌。同时还含有谷甾醇、豆甾醇、生物碱、苯甲酸、氨基酸、苯乙醇等成分。
1.1.2 提取工艺
最近几年,对黄芩及其有效成份的药理学研究越来越深入,为了能够更好地利用黄芩,前人研究了黄芩的提取工艺,以此来找到一种工艺比较简单、成本不高、得率较高的提取方法。
目前对黄芩的提取工艺研究的比较多,传统的提取方法主要是水煎煮法和乙醇回流法。杨宏静等[3]采用单因素考察和正交试验设计法得出黄芩的最佳提取工艺为8倍量的60%乙醇,回流提取 2次,第1次2h,第二次1.5h。孙益林等[4]采用正交试验优化黄芩的最佳提取工艺为10倍水量水煮提取两次,每次1.5h。
1.1.3 药理作用
中药黄芩,治疗功效主要有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎。国内外学者已经对黄芩作了较为深入的研究,其中研究较多的是其主要成分黄芩苷,黄芩苷是黄芩中最重要的有效成分之一。
目前有科学研究表明黄芩苷具有多种药理作用,主要作用为抗病毒和抗菌、抗氧化和清除氧自由基、抗肿瘤、抗炎和抗过敏、抑制醛糖还原酶等,并对免疫、神经、心脑血管等系统有保护作用[5]。随着现代药理逐步深入研究,发现黄芩中黄芩苷、汉黄芩苷等苷类成分不能直接吸收进入血液循环,而需肠道菌群转化成黄芩素、汉黄芩素等苷元成分再被吸收利用[6]。
1.1.3 活性检测方法
黄芩苷是中药黄芩的主要有效成分之一,是我国药典对黄芩药材及其炮制品的质检指标。许多含黄芩的中药制剂均采用黄芩苷作为质量控制指标,但其含量测定方法各异。检测黄芩苷的方法主要有薄层色谱法、近红外光谱法、紫外分光光度法和高效液相色谱法等。
黄芩苷的药典测定方法为高效液相色谱法(HPLC)法[1],高效液相色谱法是一种比较成熟的检测方法。它具有灵敏度、特异性高、分离效能高、分析速度快、高度自动化、进样前样品浸泡简单、样品易回收、样品经色谱柱可不被破坏等优点。申去非等[7] 研究了利用HPLC法测定黄芩苷的含量。
1.2 柴胡概述
柴胡的药用部位为伞形科植物柴胡或狭叶柴胡的干燥跟,按性状不同,分别称为“北柴胡”及“南柴胡”,别名地熏、山菜、菇草、柴草。北柴胡呈圆柱形或长圆锥形,直径0.3~0.8cm。表面黑褐色或浅棕色,具纵皱纹、支根痕及皮孔,气微香,味微苦。南柴胡根较细,圆锥形,顶端有多数细毛状枯叶纤维,下部多不分枝或稍分枝,表面红棕色或黑棕色。质稍软,易折断,具败油气。柴胡生于干燥的荒山坡、田野、路旁[8]。分布吉林、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
辽宁、河南。山东、江苏、安徽、浙江、湖北、四川等地。柴胡的根入药,具有疏肝升阳、和解表里、退热截虐等功效。
1.2.1 柴胡活性成分
柴胡的化学成分主要有黄酮类、甾体类、脂肪油类、挥发油及三萜皂苷类,其中三萜皂苷类是其主要活性成分。
三萜皂苷类是柴胡的特异性标志成分,是柴胡的主要活性部位。目前,从柴胡中分离得到的三萜皂苷均属于五环三萜齐墩果烷衍生物。这类皂苷一般只含木糖、葡萄糖、鼠李糖和呋喃糖等。根据它们不同的化学结构,可以分为柴胡皂苷a、b、c、d等。其中,含量较高的是柴胡皂苷a和柴胡皂苷d,具有非常广泛的生物学活性,具有显著的抗炎作用和降低血清胆固醇和甘油三酯作用,柴胡皂苷d的药理活性最强[9]。柴胡中主要的皂苷类化合物结构见图2。
图2 柴胡中主要皂苷类化合物
柴胡作为传统解表药,挥发油是其发挥抗炎和解热作用的主要活性物质。近些年,随着各种色谱的分离技术发展,对挥发油的研究也更加的深入。目前,柴胡中已经有上百种挥发油成分得到鉴定,其中大部分为脂肪族化合物,可以认为脂肪族化合物是柴胡属植物挥发油的重要化学成分特征。
柴胡多糖具有降血脂、抗辐射、抗病毒和增强免疫功能等作用。近年来,植物多糖作为一类重要的低毒物质和生物活性物质,越来越被生物医学界所重视。
1.2.2 药理作用
柴胡,其性味苦凉,具有疏散退热、升阳举气、疏肝解郁等功效。有关研究证实,柴胡具有降温、镇静、镇咳、止痛、降血压、抗病毒、抗肿瘤、抗炎抗菌、保肝利胆等药理活性,它调节免疫系统活性的作用也是人们日益关注的问题。
柴胡皂苷具有显著的抗炎作用,能有效的抑制多种炎症过程包括炎性渗出、炎症介质释放、结缔组织增生和白细胞游走等。小鼠灌胃实验中,柴胡皂普对小鼠有镇静作用,能减少小鼠的自发活动,并能够延长环己巴比妥的催眠时间。口服柴胡皂普对人有较强的催眠作用,能让睡眠加深。同时还具有极强的促酶分泌作用。柴胡皂苷d能够抑制细胞生长,起到抗肿瘤作用[10]。
2.1 实验试剂
1 引言 1
1.1 黄芩概述 1
1.2 柴胡概述 1
1.3 中药材内源酶 3
2 实验内容 5
2.1 实验仪器 5
2.2 实验设备 5
2.3 活性物质制备方法 6
2.4 测定浸膏得率 6
2.5 HPLC法分析活性成分 7
2.6 内源酶活力测定 7
3 实验结果与分析 9
3.1 黄芩 9
3.2 柴胡 10
3.3 内源酶的调控影响 10
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
1.1黄芩概述
中药黄芩( Scutellaria baicalensis )是唇形科多年草本植物黄芩的干燥根,别名山茶根、土金茶根,在我国药用历史悠久,列为草根药的上品。其形状呈圆锥形,扭曲。表面为棕黄色或深黄色,有扭曲的纵皱或不规则的网纹,上部较粗造,下部有顺纹和细纹[1]。黄芩生于向阳坡地、休荒地上,主产于黑龙江、辽宁、内蒙古、河北、甘肃、陕西、四川、山东等地,中国北方多数省区都可以种植。
1.1.1黄芩活性成分
黄芩中有许多活性成分存在,主要集中在酶、苷、萜、黄酮、甾醇、有机酸和微量元素等几大类化合物上。
大量研究报道表明,黄酮类化合物是黄芩中的主要成分。目前已知从黄芩中分离出四十多种黄酮类化合物,其常与糖结合生成糖苷,多数为单糖苷,少数为双糖苷。其中最主要的活性成分为黄芩苷(Baicalin)、黄芩素(Baicalein)、汉黄芩苷(Wogonoside)和汉黄芩素(Wogonin),为黄芩发挥药理活性的物质基础,其中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
以黄芩苷的药效最显著[2]。该类黄酮类化合物在植物中常以糖苷形式存在,少数以游离态存在。主要的黄酮类化合物的结构式见图1。
图1 黄芩中主要黄酮类化合物的结构式
近年来黄芩中的挥发油成分也很受关注,多位学者通过不同的提取、分析方法对黄芩中所含的挥发油类成分进行了研究分析。主要包括烯丙醇、石竹烯、棕榈酸、薄荷酮、亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯、2-甲基丁酸、乙酰苯、异薄荷酮和异戊二烯。
黄芩属植物中含有多种二萜类以及倍半萜木脂素苷类化合物。已从黄芩中分离出100多种二萜类化合物。从黄芩中分离得到的二萜类多为新克罗烷型双环二萜化合物。黄芩中还含有多种其他萜类成分,然而由于关于其药理作用的文献报道较少,需要进一步研究。
此外黄芩中还含有丰富的微量元素,如铁、铜、锰、锌。同时还含有谷甾醇、豆甾醇、生物碱、苯甲酸、氨基酸、苯乙醇等成分。
1.1.2 提取工艺
最近几年,对黄芩及其有效成份的药理学研究越来越深入,为了能够更好地利用黄芩,前人研究了黄芩的提取工艺,以此来找到一种工艺比较简单、成本不高、得率较高的提取方法。
目前对黄芩的提取工艺研究的比较多,传统的提取方法主要是水煎煮法和乙醇回流法。杨宏静等[3]采用单因素考察和正交试验设计法得出黄芩的最佳提取工艺为8倍量的60%乙醇,回流提取 2次,第1次2h,第二次1.5h。孙益林等[4]采用正交试验优化黄芩的最佳提取工艺为10倍水量水煮提取两次,每次1.5h。
1.1.3 药理作用
中药黄芩,治疗功效主要有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎。国内外学者已经对黄芩作了较为深入的研究,其中研究较多的是其主要成分黄芩苷,黄芩苷是黄芩中最重要的有效成分之一。
目前有科学研究表明黄芩苷具有多种药理作用,主要作用为抗病毒和抗菌、抗氧化和清除氧自由基、抗肿瘤、抗炎和抗过敏、抑制醛糖还原酶等,并对免疫、神经、心脑血管等系统有保护作用[5]。随着现代药理逐步深入研究,发现黄芩中黄芩苷、汉黄芩苷等苷类成分不能直接吸收进入血液循环,而需肠道菌群转化成黄芩素、汉黄芩素等苷元成分再被吸收利用[6]。
1.1.3 活性检测方法
黄芩苷是中药黄芩的主要有效成分之一,是我国药典对黄芩药材及其炮制品的质检指标。许多含黄芩的中药制剂均采用黄芩苷作为质量控制指标,但其含量测定方法各异。检测黄芩苷的方法主要有薄层色谱法、近红外光谱法、紫外分光光度法和高效液相色谱法等。
黄芩苷的药典测定方法为高效液相色谱法(HPLC)法[1],高效液相色谱法是一种比较成熟的检测方法。它具有灵敏度、特异性高、分离效能高、分析速度快、高度自动化、进样前样品浸泡简单、样品易回收、样品经色谱柱可不被破坏等优点。申去非等[7] 研究了利用HPLC法测定黄芩苷的含量。
1.2 柴胡概述
柴胡的药用部位为伞形科植物柴胡或狭叶柴胡的干燥跟,按性状不同,分别称为“北柴胡”及“南柴胡”,别名地熏、山菜、菇草、柴草。北柴胡呈圆柱形或长圆锥形,直径0.3~0.8cm。表面黑褐色或浅棕色,具纵皱纹、支根痕及皮孔,气微香,味微苦。南柴胡根较细,圆锥形,顶端有多数细毛状枯叶纤维,下部多不分枝或稍分枝,表面红棕色或黑棕色。质稍软,易折断,具败油气。柴胡生于干燥的荒山坡、田野、路旁[8]。分布吉林、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
辽宁、河南。山东、江苏、安徽、浙江、湖北、四川等地。柴胡的根入药,具有疏肝升阳、和解表里、退热截虐等功效。
1.2.1 柴胡活性成分
柴胡的化学成分主要有黄酮类、甾体类、脂肪油类、挥发油及三萜皂苷类,其中三萜皂苷类是其主要活性成分。
三萜皂苷类是柴胡的特异性标志成分,是柴胡的主要活性部位。目前,从柴胡中分离得到的三萜皂苷均属于五环三萜齐墩果烷衍生物。这类皂苷一般只含木糖、葡萄糖、鼠李糖和呋喃糖等。根据它们不同的化学结构,可以分为柴胡皂苷a、b、c、d等。其中,含量较高的是柴胡皂苷a和柴胡皂苷d,具有非常广泛的生物学活性,具有显著的抗炎作用和降低血清胆固醇和甘油三酯作用,柴胡皂苷d的药理活性最强[9]。柴胡中主要的皂苷类化合物结构见图2。
图2 柴胡中主要皂苷类化合物
柴胡作为传统解表药,挥发油是其发挥抗炎和解热作用的主要活性物质。近些年,随着各种色谱的分离技术发展,对挥发油的研究也更加的深入。目前,柴胡中已经有上百种挥发油成分得到鉴定,其中大部分为脂肪族化合物,可以认为脂肪族化合物是柴胡属植物挥发油的重要化学成分特征。
柴胡多糖具有降血脂、抗辐射、抗病毒和增强免疫功能等作用。近年来,植物多糖作为一类重要的低毒物质和生物活性物质,越来越被生物医学界所重视。
1.2.2 药理作用
柴胡,其性味苦凉,具有疏散退热、升阳举气、疏肝解郁等功效。有关研究证实,柴胡具有降温、镇静、镇咳、止痛、降血压、抗病毒、抗肿瘤、抗炎抗菌、保肝利胆等药理活性,它调节免疫系统活性的作用也是人们日益关注的问题。
柴胡皂苷具有显著的抗炎作用,能有效的抑制多种炎症过程包括炎性渗出、炎症介质释放、结缔组织增生和白细胞游走等。小鼠灌胃实验中,柴胡皂普对小鼠有镇静作用,能减少小鼠的自发活动,并能够延长环己巴比妥的催眠时间。口服柴胡皂普对人有较强的催眠作用,能让睡眠加深。同时还具有极强的促酶分泌作用。柴胡皂苷d能够抑制细胞生长,起到抗肿瘤作用[10]。
2.1 实验试剂
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