中药首要化学成分与药理.pdf 啤酒花化学成分和药理活性研究进展
林柳悦+蒋益萍+张巧艳+秦路平+辛海量
[摘要] 啤酒花是桑科葎草属植物啤酒花的未成熟带花果穗,广泛用于酿制业以添加啤酒香气及苦味。该文结合相关文献,对啤酒花的化学成分(树脂类、挥发油、多酚、多糖等)及药理活性研讨作一简略概述,为之后进一步的开发研讨供给依据和参阅。
[关键词] 啤酒花; 化学成分; 药理活性
[Abstract] Hops, the female inflorescences of the hop plant (Humulus lupulus), are widely used in the brewing industry to add bitterness and aroma to beer. Combining with the relevant literature, the chemical composition(resinae, volatile oil, polyphenol and polysaccharide) in hops and their pharmacological effects are reviewed in this paper so as to present some sights for further application research and development.
[Key words] Humulus lupulus; chemical composition; pharmacological effects
啤酒花Humulus lupulus L.又称忽布、蛇麻花、香蛇麻、啤瓦古丽(维吾尔语),是桑科Moraceae葎草属Humulus多年生攀援草本植物,常以其未成熟带花果穗入药。其味苦,微凉,无毒,具有健胃消食、冷静利尿之功,临床上可用于医治消化不良、腹胀、肺结核、膀胱炎、神经衰弱、失眠[1]。其首要散布于新疆北部,在华北、东北及浙江、山东等地也有培养[2]。近年来研讨发现啤酒花含有树脂类、挥发油、多酚、多糖等多种化学成分,具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌、冷静催眠等药理活性。
1 化学成分
1.1 树脂类
树脂是啤酒花首要的化学成分之一,其成分结构十分杂乱,至今尚不能彻底定性。依照欧洲啤酒酿制协会(European Brewery Convention,简称EBC)定见,一般依据其在不同有机溶剂中溶解度的不同分为软树脂及硬树脂[3]。软树脂是指噢脂含量可以占到啤酒花总量的10%~25%[4]。软树脂类成分为α-酸[5][葎草酮(humulone)等]、β-酸[6][蛇麻酮(lupulone)等](图1)。α-酸是啤酒花中重要的化学成分之一,是由葎草酮、合葎草酮、加葎草酮、后葎草酮和前葎草酮等5个同系物组成的一类物质的总称[5];β-酸是啤酒花软树脂中另一重要组分,是由蛇麻酮、合蛇麻酮、加蛇麻酮、前蛇麻酮和后蛇麻酮等5个同系物组成的一类物质的总称[6]。Forino等[7]从啤酒花培养种“Cascade”中别离得到4-羟基合蛇麻酮(图2)。α-酸和β-酸中都含有双键,使得二者很容易发生氧化及催化加氢反响,使得酒花质量下降(图3,4)。
硬树脂是指总树脂中不溶于己烷的部分,归于未定性树脂。硬樹脂既包含啤酒花中天然的硬树脂,也包含α-酸和β-酸的氧化产品[8]。陈黎斌等[9]经过分量剖析法,即用总树脂的量减去能溶于乙烷的软树脂的量来测定硬树脂的量。
1.2 多酚类
1.2.1 酚酸类 酚酸类化合物是指一类对羟基苯甲酸和对羟基苯丙酸的衍生物[10]。王出众等[11]发现啤酒花中酚酸类化合物首要有香草酸、原儿茶酸、阿魏酸、芥子酸、龙胆酸。除此之外啤酒花中还含有对羟基苯甲酸[12]、丁香酸[13]、没食子酸[14]等,这类化合物首要以游离态的方式存在,也有以酯或糖苷方式存在。
1.2.2 儿茶素类 儿茶素类化合物是指一类黄烷醇的衍生物。在啤酒花中儿茶素类化合物首要有儿茶素[15]、表儿茶素[14-15]、没食子儿茶酸[16]、表没食子儿茶酸[17]。
1.2.3 原花色素类 在啤酒花华夏花色素类化合物首要有原花青素类二聚体B1,B2,B3,B4,原花青素三聚体[18-21]。李玉姝[16]经过硫解-RP-UPLC-MS剖析酒花华夏花青素均匀聚合度(mDP)及单体组成,发现酒花原花青素首要组成单位是(+)-儿茶素(>70%),其次是表儿茶素(>10%)、没食子儿茶素(<5%)。
1.2.4 黄酮类 现代研讨标明黄酮类化合物是啤酒花中一类首要的活性成分,依据其母核结构的不同分为查耳酮类(图5,6)、黄酮类(图7)及黄烷类[22]。其间黄腐酚(xanthohumol)(图8)作为啤酒花特有的黄酮类成分备受重视。它是由啤酒花蛇麻腺排泄发生的,为一种天然的异戊稀基黄酮类化合物,最早由Power等[23]别离得到。现在已报导的黄酮类化合物48个(表1~3)。此外啤酒花中黄烷类化合物有无色矢车菊素[35]和无色飞燕草素[35](图9)。
1.3 挥发油
啤酒花中挥发性成分简称为酒花精油,由啤酒花蛇麻腺所排泄,是啤酒花中重要的香气来历。酒花精油化学成分杂乱,首要分为3类:碳氢化合物、含氧化合物和含硫化合物,其间含氧化合物是酒花精油中首要组成成分[35]。Kac等[36]曾选用GC手法剖析了不同产地啤酒花的挥发性成分,共检测出200多个化合物。李红等[37]选用HS-GC-MS对酒花油挥发性成分进行剖析,共别离判定出74种化合物。
1.4 多糖类
多糖类化合物也是啤酒花中的化学成分之一,具有必定的生物活性,但现在对啤酒花中多糖的研讨较少。乔茜茜[38]对啤酒花多糖进行解析,发现啤酒花多糖其单糖组成为D-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-(-)-岩藻糖、L-鼠李糖、D-甘露糖、D-半乳糖醛酸和D-葡萄糖醛酸,摩尔比为10.77∶3.91∶2.19∶0.33∶0.20∶0.31∶0.57。
1.5 其他
Forino等[7]从啤酒花培养种“Cascade”中别离得到humudifucol(图10)及cascadone(图11)。
2 药理效果
据《新疆中草药手册》记载,啤酒花味苦,微凉,无毒,具有健胃消食,冷静利尿之功,可用于消化不良、腹胀、肺结核、膀胱炎、神经衰弱、失眠等症[1]。《宁夏中药志》记载啤酒花具有健胃,安神,抗痨,清热,利水,化痰止咳之功,用于消化不良、癔病、失眠、肺痨、咳嗽、淋证,外用治瘰疠,创伤感染[39]。《四川中药志》[40]、《内蒙古植物志》[41]、《黄土高原植物志》[42]也都有记载啤酒花可做药用,具有清热利尿,凉血退蒸,冷静安神等效果。多年来研讨发现,啤酒花对多种细菌有按捺效果,而且具有抗肿瘤、抗氧化、冷静催眠、雌激素样效果等药理活性。
2.1 抗菌
啤酒花中的α-(β-)酸均有杰出的抑菌效果,尤其是关于G+菌(包含微球菌、葡萄球菌、分枝杆菌、链霉菌)的抑菌效果显着。啤酒花抗分枝杆菌的效果结果标明,不同质量浓度的啤酒花乙醇提取物(4,8 g·L-1)对利福平结核分枝杆菌的灵敏和抗性菌株有显着的按捺效果[43]。连文琦[44]选用实验别离得到的α-酸及β-酸测定其对大肠埃希氏菌Escherichia coli、枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis、金黄色酿脓葡萄球菌Staphylococcus aureus的按捺效果,结果标明跟着α-,β-酸溶液浓度的增大其抑菌效果越显着,抑菌圈越大。
2.2 抗氧化
啤酒花总黄酮具有较强的抗氧化效果[45],其复原才能低于同浓度维生素C,但远高于同浓度BHT总复原才能[46]。郭苗等[47]从废酒花中别离得到的多酚提取物(含原青花素489.6 mg·g-1,黄酮类化合物261.8 mg·g-1),以200~800 mg·kg-1·d-1的剂量继续灌胃高脂小鼠5周,结果标明酒花多酚对高脂血症小鼠具有显着的降脂和抗氧化效果。乔茜茜[38]选用DPPH自由基铲除才能实验、羟基自由基的铲除才能实验、亚硝酸铲除才能实验、复原力测定和 β-胡萝卜素-亚油酸乳化法等5种体外点评系统,对啤酒花多糖体外抗氧化活性进行了研讨,结果标明啤酒花多糖提取物在不同的抗氧化系统中均表现出必定的抗氧化活性。其间,啤酒花多糖在β-胡萝卜素-亚油酸乳化液点评系统中的总抗氧化活性和铲除羟基自由基、亚硝基的才能相对较强。
2.3 抗肿瘤
现代研讨发现,啤酒花中黄腐酚有抗肿瘤效果。同水飞蓟宾中的比蓟及柚皮苷中的柑橘黄酮类成分比较,黄腐酚能更有用的按捺人体肝瘤细胞的体外增殖[48]。Miranda等[49]选用别离得到的黄酮对乳腺癌细胞(MCCF-7)、克隆癌细胞 (HT-29)、卵巢癌细胞(A-2780)进行体外抗增殖实验,结果标明黄腐酚在对正常细胞没有毒害的情况下,对几种肿瘤细胞的成长有显着的剂量依赖性按捺效果,其间对卵巢癌的按捺效果最为显着,其次是乳腺癌。李明泽等[50]实验发现异葎草酮对人胃腺癌细胞SGC-7901及人肝癌细胞HcpG-2均有较强的按捺效果,IC50别离為13.4,11.58 mg·L-1。
2.4 冷静催眠
冷静镇痛效果是啤酒花最为传统的效果之一。German Commission E 以为啤酒花可用于医治情感妨碍、焦虑不安、睡觉妨碍[51]。在一项有184名有轻度失眠患者参加实验中,在相同情况下,联合运用啤酒花提取物(83.8 mg)及缬草提取物(374 mg),结果标明联合用药患者的睡觉质量显着改进,而且没有失眠症的反弹[52]。谢伟等[53]选用含有酒花的眠得安煎剂调查对小鼠冷静催眠的效果,结果标明眠得安煎剂可显着削减小鼠的自主活动,显着延伸戊巴比妥钠的睡觉时刻,可见眠得安煎剂有必定的催眠效果。
2.5 雌激素样效果
跟着对天然植物激素物质的研讨与开发,已越来越多使用其来医治与激素反常相关的疾病。Miligan[54]研讨结果标明啤酒花中黄腐酚、异黄腐酚等酚类成分具有雌激素样效果,能与17-β雌二醇竞赛结合雌激素受体,其亲和力是雌二醇的1/10。汪江碧等[55]研讨啤酒花水提液对去卵巢肥壮大鼠的影响,标明去卵巢后大鼠体重逐渐添加,口服啤酒花可按捺去卵巢大鼠体重的添加,且啤酒花可改进胰岛素的灵敏性,下降胰岛素反抗。
2.6 降血糖
近年来研讨发现啤酒花中异α-酸[56]、黄腐酚[57]可以下降KK-A(y)模型小鼠血清中葡萄糖、甘油三酸脂及FAA水平。刘玉梅[58]等研讨啤酒花超临界CO2浸膏、β-酸、六氢β-酸对四氧嘧啶仿制的糖尿病小鼠的动物模型的医治效果,发现啤酒花超临界CO2浸膏、β-酸、六氢β-酸对小鼠糖尿病症状均有必定的医治效果,且该效果与灌胃样品的剂量呈正相关联系。
2.7 抗病毒
啤酒花还具有抗病毒活性。Buckwold等[59]发现黄腐酚对反刍性痢疾病毒(BVDV)、疱疹单一性病毒1(HSV-1)和疱疹单一性病毒2(HSV-2)有按捺效果。此外Wang等[60]研讨发现黄腐酚对艾滋病病毒有(HIV-1)有按捺效果。Lou等[61]研讨黄腐酚对丙型肝炎病毒的按捺效果,发现黄腐酚在3.53 μmol·L-1时可以显着性按捺丙型肝炎病毒RNA水平,标明黄腐酚具有抗丙型肝炎病毒效果。
3 结语
啤酒花作为啤酒出产过程中不可或缺的质料一向遭到人们的重视,也正因如此约束了啤酒花除在酿制方面的使用,疏忽了啤酒花的其他效果。但跟着科学技能手法的开展,人们对啤酒花的研讨也愈加深化,逐渐发现了啤酒花首要的活性成分α-,β-酸及黄腐酚等,证明了其具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化、雌激素样效果降血糖、抗病毒等一系列的药理活性。啤酒花具有较广泛的使用远景及开发利用价值仍有待于深化研讨、发掘。
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[责任编辑 丁广治]
