胡桃(Juglans regia L.)具有较高的营养价值,中国以加工胡桃仁为主,主要产品有核桃仁食品、核桃油、胡桃保健品等,充分体现了胡桃种植、加工的巨大食用价值[1]。分心木,又名胡桃衣、胡桃夹、胡桃隔,质地较脆,味道略苦[2],含有黄酮、多糖、皂苷、生物碱、氨基酸等多种活性成分[3],可用于慢性肾炎、失眠、前列腺炎、遗精、小便频急、糖尿病等[4-9]。结合近年来相关文献中的内容,总结核桃分心木活性成分及其功效。1 活性成分
核桃分心木在中国、伊朗等国的古代医药中均有一定的效用,近年来相关研究更多关注核桃分心木的活性成分,研究者们通过响应面分析法(Box-Benhnken)、液质联用技术、回流提取、超声波辅助提取、微波辅助提取、酶辅助提取等提取方法[10-13]分离提取核桃分心木中的活性成分,并取得了相关成果。
1.1 黄酮类
在众多研究结果中,黄酮类单体是分心木中目前分离到的主要成分[13]。根据LIU R X 等研究,核桃分心木中能够提取出槲皮素、二氢槲皮素、槲皮苷等主要成分[12-21],这些化学物质中,不仅有植物界广泛分布的槲皮素、槲皮苷等,还有较为少见的二氢槲皮苷,且其含量相对较高。见表1。
表1 分心木中主要的黄酮类活性成分
单体名称分子式含量范围(μg/g)参考文献槲皮素C 15H 10O 7 4.76~17.43[12][14][15]
[16][17]二氢槲皮素C 15H 12O 733.99~153.31[12][14][15]
wangyan[16]槲皮苷C 21H 20O 11145.42~983.58[12][18] 异槲皮苷C 21H 20O 1220.89~116.68[12][14]儿茶素C 15H 14O 6251.69~693.32[12][19] 杨梅素C 15H 10O 811.22~28.13[12]柚皮素C 15H 12O 589.50~115.72[12][20]金丝桃苷C 21H 20O 12 4.20~60.27[12][14]落新妇苷C 21H 22O 119.19~31.62
[12]
(2S,3S)-花旗松素-3-O-α-D-阿拉伯呋喃糖苷
C 20H 20O 11
519.60~2181.84[12][19][21]
Research progress on active components and efficacy of diaphragma juglandis fructus Liu Peng, Liu Ruiting, Wang
Zhen, Hu Benxiang. Shangluo V ocational and Technical College, Shangluo 726000, China
【Abstract 】
Juglans regia L. is a plant of the genus Juglans in the family Juglans, which is one of the most widely distributed economic tree species in China. Walnut distraction wood is the wooden membrane in the walnut kernel of the walnut plant, which contains amino acids, proteins and other nutrients and flavonoids, soaps, alkaloids, phenols and other active substances. However, as a non-edible part, walnut distraction wood is generally discarded. Therefore, walnut distraction wood is expected to play a greater role in medicine, industry, food and other fields in the future. In this paper, the related studies on the active components and functions of walnut pistachio in recent years are systematically reviewed, so as to provide reference for the next experimental and clinical research.【Key words 】
Diaphragma juglandis Fructus; Active ingredients; Effect 核桃分心木活性成分及其功效研究进展
刘鹏 刘睿婷 王震 胡本祥
基金项目:2017年陕西省重点研发计划项目(编号:2017NY-195)
作者单位:726000 陕西省商洛市,商洛职业技术学院(刘鹏、王震);中山大学中山医学院(刘睿婷);陕西中医学院附属医院(胡本祥)
【摘要】 胡桃是胡桃科胡桃属植物,是中国经济树种中分布最广的树种之一。核桃分心木为胡桃科植
物胡桃果核内的木质隔膜,含有氨基酸、蛋白质等营养成分及类黄酮、皂苷、生物碱、酚等多种活性物质,但是核桃分心木作为非食用部分一般都被丢弃。核桃分心木在未来有望在医药、工业、食品等领域发挥更大的作用。对近年来核桃分心木活性成分及其功能的相关研究进行系统的综述,以期为进一步实验研究及临床研究提供参考。【关键词】 核桃分心木;活性成分;功效
中图分类号 R284;R285 文献标识码 A 文章编号 1671-0223(2023)20-1521-04
•研究综述•
此外,研究者还在分心木中提取发现了异樱花素、胡桃苷A、山柰、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷、4′-黄酮醇-3-O-α-D-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-(4″-O-乙酰基)-α-L-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-(6″-没食子酰基)-β-D-半乳糖苷、槲皮素-3-O-(6″-没食子酰基)-β-D-葡萄糖苷等多种黄酮类物质(以上物质由于部分数据未知未列入表格)[12-25]。
1.2酚酸类
酚酸类同样是核桃分心木中含量较多、比较受到研究者关注的一类化合物,这类化合物分子量较黄酮类化合物小,其他植物中常见的一些酚酸类物质(如没食子酸、香草酸、绿原酸等)在分心木中也有不低的含量,这些相关物质的研究也能够为今后进一步研究分心木的医药价值提供思路。见表2。
表2 分心木中主要的酚酸类活性成分
单体名称分子式含量范围 (μg/g)参考文献
没食子酸C7H6O589.87~219.09[12][23][24]
原儿茶酸C6H6O444.28~154.04[12][23][24]没食子酸甲酯C8H8O534.32~355.66[12][24]香草酸C8H8O420.33~151.56[12][24]
绿原酸C16H18O932.49~126.57[12][23]
鞣花酸C15H10O13518.38~1733.64[12][24][23]二氢红花菜豆酸C15H22O713.53~793.85[14][21][24]香草醛C8H8O320.33~151.56
紫丁香酸C15H10O2311.44~26.76[12][24]
除表2中的酚酸类物质外,没食子酸乙酯[14,23]、对羟基苯甲酸[14,22]、核桃素[14-16,22]、对苯二甲酸二甲酯[18]、香草酸 4-O-β-D-葡萄糖苷[14]、咖啡酸[26]、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚[27]等物质也被研究人员从核桃分心木中提取发现。
1.3醌类
醌类物质在核桃分心木中含量较少,较常见的几种化合物列表如下,见表3。
表3 分心木中主要的醌类活性成分
单体名称分子式参考文献2-乙氧基胡桃醌C13H9O4[14][25]
胡桃醌C10H6O3[26]
大黄素C15H10O5[22] 4,8-二羟基-1-四氢萘醌C10H10O3[14]
(4S)-4-羟基-1-四氢萘酮C10H10O2[14]
除此以外,核桃分心木中还提取出了4-羟基-α-萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[19]、4,5-二羟基-α-萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[16,19]、4,5,8-三羟基-α-萘酮-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[16,19]等几种醌类物质,但目前对这几种活性物质没有进行更深入的研究,因此缺少相关数据。
1.4其他
除了以上列举的黄酮类、酚酸类和醌类物质外,核桃分心木中木质素的含量也很高,且种类繁多。但木质素为植物的支撑成分,故没有进行进一步的研究。核桃分心木中还有一类活性物质,虽然种类较少,
但也引起了研究人员的关注。景援朝、殷姝君等[15-16,21-22]研究中发现了β-谷甾醇、齐墩果酸、胡萝卜苷等甾体类物质,其中β-谷甾醇早已经被证实其在降胆固醇、止咳、祛痰及抑制肿瘤和修复组织中的作用[28];齐墩果酸和胡萝卜苷也有相关研究证实其药用价值[29]。因此,甾体类可作为分心木药用价值的切入点进行进一步研究。
2功效
核桃分心木中含有丰富的活性成分带来了多样的功效,据目前研究结果,核桃分心木在抗氧化、催眠镇静、抗肿瘤等方面都有显著的效果。近年来也有越来越多的研究提供了依据。
2.1抗氧化作用
据研究,人体细胞中各种有机化合物的电子被抢夺会引发各类疾病,自由基因为本身缺乏电子,进入人体后争夺电子会破坏人体细胞内的蛋白质、核酸等有机物,引起细胞损伤或癌变。自由基被证实与动脉硬化症、癌症及糖尿病等疾病相关[30]。抗氧化剂可以清除自由基,减轻自由基对人体的损伤,因此,近些年天然抗氧化剂受到了较大关注。
核桃分心木中含有的黄酮类、酚酸类物质中较多都具有显著的抗氧化能力,研究发现,体内常见的ABTS+•、DPPH•、羟基自由基、超氧阴离子、过氧化氢等自由基在与分心木粗提物反应时可被清除,
经过进一步的分析,目前明确分心木中提纯的多糖以及一部分单体化合物均有清除自由基的作用[31]。MENG Q等的研究结果中也证实了分心木中这些提取物能够还原Cu2+、Fe2+等离子[16,32],抑制大鼠肝组织匀浆自发性脂质过氧化[26],充分体现了分心木提取物的抗氧化能力。动物实验与体外实验相互印证,黄酮类物质与酚酸类物质相较之下拥有更强的抗氧化能力,值得关注[26]。
2.2催眠镇静作用
如今,失眠是现代医学的一大难题,多数失眠的处方药不仅效果不佳,还会带来中毒、耐受等症状,而核桃分心木中的活性成分作为天然镇定剂有一定疗效。有研究表明,动物试验中分心木水提物在较高剂量(2.0g•kg-1)并联合钠用药时可显著缩短小鼠睡眠潜伏时间,同时延长睡眠时间;而在1.0
g•kg-1给药剂量时则能降低去甲肾上腺素、多巴胺的含量,显著增加小鼠大脑中γ-氨基丁酸的含量[19]。还有研究得出同等试验方法下醇提物效果要好于水提物[33]。
2.3抗肿瘤作用
肿瘤防治是当今医学界热门研究方向,且核桃分心木中提取的部分化合物具有抗肿瘤功效。分心木水提物在一定范围内能抑制人直结肠癌细胞HCT-116d 的增殖,与5-氟尿嘧啶具有协同作用[34];动物体内试
验中,水提物和醇提物都对宫颈癌细胞U27生长具有抑制作用,对肿瘤生长的抑制效率可以达到48.8%和30.5%[25]。
核桃分心木中还有一些单体化合物被检测出较强的抗癌能力,例如4,8-二羟基-1-四氢萘酮能够抑制人口腔鳞癌细胞BHY的生长增殖以及通过caspases-3通路诱导人乳腺癌细胞MCF-7凋亡[35];胡桃醌则对包括人骨髓性白血病细胞、胃癌细胞在内的一些细胞株系具有抑制作用或是较好的细胞毒性[36]。
在早期研究中已经得出了植物多糖可以通过调节巨噬细胞、淋巴细胞,激活补体系统、自然杀伤细胞等途径提高机体免疫力[37],以及直接的细胞毒性、免疫增强作用、合用传统抗肿瘤药发挥协同效应等方面作用,从而达到抗肿瘤效果[38]。在分心木的多糖里也发现了有着抗肿瘤作用的多糖DJP-2,DJP-2是水溶性多糖,不仅能够促进相关mRNA表达以刺激NO和白细胞介素等物质的生成,还能增强吞噬作用、抑制人部分肿瘤(人肝癌细胞HepG-2、人胃癌细胞)细胞的增殖,具有较好的抗肿瘤效果[39]。
2.4其他作用
生物体内提取的多糖类、多酚类化合物大部分能够通过破坏细胞屏障起到抑菌的作用。DJP-2不仅能抑制肿瘤,也可抑制革兰氏阴性和阳性菌的生长[32]。而在酚酸类化合物中没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、儿茶素也表现出了极好的抑制大肠杆菌和金黄葡萄球菌生长的效果[23]。
随着人们生活水平的提高,不健康生活方式导致的糖尿病越来越普遍。分心木中的水溶性多糖DJP-2在体外能够抑制α-淀粉酶和α-D-葡萄糖苷酶的活性,体内实验能够降低链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠模型的血糖,且对餐后高血糖有良好的调节作用[39]。程艳刚等[40]对分心木总黄酮抑制以上两种酶活性的类型进行了探究,发现分心木总黄酮通过竞争性抑制的方式,产生可逆抑制的作用,由此提出分心木可以作为新的糖尿病药物进行开发。
张凤等[41]采用乙醇提取总黄酮,发现其具有一定的降脂作用;李国艳[42]通过建立大鼠离体心肌缺血再灌注损伤模型和在体心肌缺血再灌注损伤模型,发现锦鹤养心方中总黄酮具有保护心肌细胞的作用,并推测该作用可能与抑制了TLR4-NF-κB信号通路相关;王艳等[43]发现分心木醇提取物对肾小管上皮细胞水肿、肾小球大细胞型硬化等症状均有改善;苗玥[44]通过对小鼠的行为研究,发现分心木水提物可以增加旷场实验中小鼠穿越方格数和后肢直立次数,降低水迷宫实验中逃避潜伏期时所用时间,体现了分心木中产物对小鼠记忆力和运动探究能力的影响。
3小结与展望
近年来,由于化学合成药品带来的一系列问题如疗效不佳、不良反应大等,人们开始探索天然药物对疾病的效果。核桃分心木作为植物类药物,其组成成分极为丰富,而多样成分则带来了多样的功效。由于胡桃的广泛种植、大量生产,分心木作为胡桃加工的副产物,原材料充足,适宜投入市场。而目前
对核桃分心木的应用局限于饮品调配、中药方剂中,且多为粗提物,未来应对其特定功效进行针对性研究,并将其应用于食品、药物以外的其他领域,使分心木相关产物能够得到更多的应用及认同,提高其辨识度。
4参考文献
[1]李俊香.核桃的价值及其前景分析[J].科技与创
新,2014(8):161.
[2]南京中医药大学.中药大辞典:上册[M].上海:上海科
学技术出版社,2006:638.
[3]毕肯•阿不得克里木,韩艳春,阿依吐伦•斯马义.核
桃分心木化学成分的预试验研究[J].新疆医科大学学
报,2010,33(9):1044-1046.
[4]王紫琳,巴元明,李成银,等.基于数据挖掘技术探讨
巴元明教授慢性肾炎的用药规律[J].海南医学院学
报,2021,27(14):1098-1103.
[5]刁静武.一种失眠的中药组合物及其制备方法与应
用[P].中国专利:CN108743757A,2018-11-06.
[6]成荣富.一种前列腺炎的中草药[P].中国专
利:CN108578522A,2018-09-28.
[7]申虎,朱磊,潘小平.分心木联合动脉栓塞术良
性前列腺增生的临床观察[J].中华介入放射学电子杂
志,2018,6(1):37-39.
[8]张涉应.一种补肾壮阳的药物[P].中国专
利:CN107951990A,2018-04-24.
[9]吴学勤.胡桃饮治Ⅱ型糖尿病84例疗效观察[J].新中
医,1993(7):25-27.
[10]全国中草药汇编编写组.全国中草药汇编(上册)[M].
北京:人民卫生出版社, 2000:686.
[11]赵娟娟.分心木黄酮超声-微波协同提取及抗氧化性研
究[J].食品研究与开发,2018,39(18):70-76.
[12]Liu R X, Zhao Z Y, Dai S J, et al.Identification and
quantification of bioactive compounds in diaphragma juglandis fructus by UHPLC-Q-Orbitrap HRMS and UHPLC-MS/MS[J].J Agric Food Chem,2019,67(13):3811-
3825.
[13]曾诗榆,苏薇薇,王永刚.核桃分心木的研究进展[J].
药学研究,2021,40(8):524-527,552.
[14]王丹,董红敬,杨鹏,等.分心木中化学成分的分离与
鉴定[J].食品工业科技, 2018,39(14):231-234.
[15]景援朝,赵焕新,孙永丽,等.分心木化学成分的研究[J].
食品与药品, 2015,17(2):87-90.
[16]殷姝君.分心木活性成分研究[D].济南:济南大学,2018.
[17]何薇.核桃分心木总黄酮提取工艺及复合凉茶饮料研制
[D].绵阳:西南科技大学,2018.
[18]令狐晨.新疆分心木体外抗肿瘤作用及其化学成分的研
究[D].乌鲁木齐:新疆医科大学,2016.
[19]赵焕新.分心木镇静催眠活性与化学成分研究[D].济南:
山东中医药大学,2018.
[20]赵焕新,景援朝,白虹,等.分心木中的化学成分及抗
氧化活性研究[J].中国实验方剂学杂志,2016,22(7):54-
57.
[21]景援朝.分心木化学成分及其活性研究[D].济南:济南
大学,2015.
[22]杨明珠,田新雁,肖朝江,等.核桃分心木化学成分与生
物活性研究[J].天然产物研究与开发,2012,24(12):1707-
1711.
[23]王新然.核桃瓣膜多酚类化合物组成及生物活性分析
[D].西安:陕西师范大学,2019.
[24]张盼盼.云南分心木品质与安全性评价和头状四照花抗
疟活性成分研究[D].大理:大理大学,2018.
[25]朱青梅.维吾尔药材核桃分心木化学成分、质量标准及
其活性研究[D].乌鲁木齐:新疆医科大学,2015.
[26]刘丽金.核桃酚酸类成分抗氧化活性的初步研究[D].大
理:大理大学,2018.
[27]李平,贾红婕,靳毓,等.核桃分心木水提液易挥发性
成分分析[J].食品科学,2016,37(16):142-148.
[28]魏金婷,刘文奇.植物药活性成分β-谷甾醇研究概况
[J].莆田学院学报,2007(2):38-40,46.
[29]韩在祺,肖艳芳,郝乘仪,等.萝卜苷改善db/db小鼠糖
尿病的效果[J].卫生研究,2020(2):325-326.
[30]堀口昇著,陈洪雅,王素妮译.负离子的神奇疗效空气
中的维他命[M].上海:上海中医药大学出版社,2009, 6:91.[31]邵双双,贺亮,韦朝阳,等.分心木酸性多糖 SJP-2 的
理化性质及其抗氧化活性研究[J].食品工业科技,2016, 37(5):59-63.
[32]Meng Q, Li Y, Xiao T, et al. Antioxidant and antibacterial
activities of polysaccharides isolated and purified from diaphragma juglandis fructus[J].International Journal of Biological Macromolecules,2017,105: 431-437.
[33]张天睿,杨爱玲,张天艺,等.分心木镇静催眠作用探
究[J].中国药事,2017,31(8):960-964.
[34]李平.核桃分心木水提液化学成分及抗肿瘤活性分析
[D].太原:山西大学,2017.
[35]Salimi M, Ardestaniyan MH, Mostafapour Kandelous H, et
al.Anti-proliferative and apoptotic activities of constituents of chloroform extract of juglans regia leaves[J].Cell Proliferat
ion,2014,47(2):172-179.
[36]Yao D, Zhang CH, Luo J, et al.Chemical constituents from
the leaves of juglans mandshurica[J].Archives of pharmacal research,2015,38(4):480-484.
[37]尚庆辉,解玉怀,张桂国,等.植物多糖的免疫调节作
用及其机制研究进展[J].动物营养学报,2015,27(1):49-
58.
[38]林俊,李萍,陈靠山.近5年多糖抗肿瘤活性研究进展[J].
中国中药杂志,2013,38(8):1116-1125.
[39]Meng Q, Chen F, Xiao T, et al.Inhibitory effects of
polysaccha-ride from diaphragma juglandis fructus on α-amylase and α-D-glucosidase activity, streptozotocin-
induced hyperglycemia model,advanced glycation end-
products formation, and H2O2-induced ox-idative damage[J]. International Journal of Biological Macro-
molecules,2019,124: 1080-1089.
[40]程艳刚,李国艳,谭金燕,等.分心木总黄酮体外抗氧
化活性及对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用研
究[J].辽宁中医药大学学报,2018,20(8):22-25.
[41]张凤,马雅鸽,张希,等.云南分心木总黄酮提取及
抗氧化和对脂肪变性L02 肝细胞的作用[J].食品与机
械,2020,36(12):141-146.
[42]李国艳.锦鹤养心方总黄酮抗心肌缺血再灌注损伤作
用及其机制研究[D].晋中:山西中医药大学,2019. [43]王艳,迪丽达尔•马合木提,韩艳春,等.维吾尔药核
桃分心木不同提取物对肾阳虚模型小鼠的实验研究[J].
新疆医科大学学报,2012,35(2):153-157.
[44]苗玥.核桃副产物对小鼠记忆力的影响[C].武汉:中国
食品科学技术学会第十六届年会暨第十届中美食品业
高层论坛,2019.
[2023-04-17收稿]
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