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苯乙醇苷为肉苁蓉的主要化学成分,是一类由苯乙醇苷元与糖基结合而成的苷类化合物。由于多数化合物糖上都连有咖啡酰基或阿魏酰基,因此又称其为苯丙素类化合物。日本学者小林弘美〔3,4〕等人先后对我国内蒙产肉苁蓉(C.salsa)进行了比较系统的研究,共分离得到了15个苯乙醇苷类化合物,分别为肉苁蓉苷A(CistanosideA)、肉苁蓉苷B(Cistano-sideB)、肉苁蓉苷C(CistanosideC)、肉苁蓉苷D(CistanosideD)、肉苁蓉苷E(CistanosideE)、肉苁蓉苷F(CistanosideF)、肉苁蓉苷G(CistanosideG)、肉苁蓉苷H(CistanosideH)、肉苁蓉苷I(CistanosideI)、松果菊苷(Echinacoside)、2'-乙酰基类叶升麻苷(Acetylacteoside)类叶升麻苷(Acteoside)、红景天苷(Salidroside)、OsmanthusideB和Decaffeoylacteoside。随后,小林弘美〔5〕等人又从巴基斯坦卡拉奇产C.tubulosa中分得5个新化合物,分别为:TubulosideA、TubulosideB、TubulosideC、TubulosideD和异类叶升麻苷(Acteosideisomer)。FumioYo-shizawa〔6〕等人从C.tubulosa中得到新化合物TubulosideE、Sy-ringalideA-3'-α-L-rhamnopyranoside、Isosyringalide3'-α-L-rh-amnopyranoside。后来,PanY〔7〕等人又从肉苁蓉中分离鉴定出4个苯乙醇苷类成分,分别是kankanosidesJ1、J2、K1和K2。国内学者对肉苁蓉的研究也较多。堵年生〔8〕等人从肉苁蓉中分离得到了海胆苷、肉苁蓉苷A、麦角甾苷、2'-乙酰基麦角甾苷。徐文豪〔9〕等人从中药肉苁蓉的正品原植物肉苁蓉CistanchedeserticolaMa的干燥肉质茎中分离得到7个苯乙醇苷类成分,分别为麦角甾苷、2'-乙酰基麦角甾苷、海胆苷及肉苁蓉苷A、B、C、H。徐朝晖〔10〕等人从肉苁蓉中分得红景天苷。宋志宏〔11〕等人采用HPLC法,从95%乙醇提取物的正丁醇萃取部分分离得到了7个苯乙醇苷类化合物,根据理化性质和波谱数据鉴定它们的结构为2'-乙酰基类叶升麻苷(2'-Acetylacteoside)、类叶升麻苷(Acteoside)、Crenatoside、丁香苷A3'-α-L-吡喃鼠李糖苷(SyringalideA3'-α-L-rhamnopyr-anoside)、异类叶升麻苷(Isoacteoside)、去咖啡酰基类叶升麻苷(Decaffeoylacteoside)和红景天苷(Rhodioloside)。刘晓明〔12〕等人利用多种色谱技术,从肉苁蓉干燥肉质茎的70%乙醇提取物中,分离鉴定了12个苯乙醇苷类化合物,分别为毛蕊花糖苷、2-乙酰基毛蕊花糖苷、肉苁蓉苷C、肉苁蓉苷D、异毛蕊花糖苷、管花苷B、管花苷E、盐生肉苁蓉苷D、盐生肉苁蓉苷E、PlantainosideC、OsmanthusideB6(Z/E)和松果菊苷。
2环烯醚萜及其苷类成分
环烯醚萜类化合物是肉苁蓉属植物又一主要化学成分类别。日本学者小林弘美〔13~15〕等人对我国内蒙产的肉苁蓉进行了系统研究,从中分离得到8-表马钱子酸(8-Epiloganicacid)、8-表去氧马钱子酸酸(8-Epideoxyloganicacid)、京尼平酸(Geniposidicacid)、苁蓉素(Cistanin)、苁蓉氯素(Cistan-chlorin)、益母草苷(Leonurid)、玉叶金花苷酸(Mussaenosideacid)、6-去氧梓醇(6-Deoxycatalpol)、Gluroside、Bartsioside等化合物。罗尚夙〔16〕、徐文豪〔9〕等人从中药肉苁蓉的正品原植物肉苁蓉CistanchedeserticolaMa的干燥肉质茎中分离得到8-表马钱子苷酸。宋志宏〔17〕等人为阐明国产管花肉苁蓉的化学成分,对其进行了研究,采用各种色谱技术包括HPLC,从95%乙醇提取物的正丁醇萃取部分分离得到4个环烯醚萜苷,分别为五福花苷酸(Adoxasidicacid),8-表马钱子酸(8-Epiloganicacid),京尼平苷酸(Geniposidicacid),玉叶金花苷酸(Mussaenosidicacid)。徐朝晖〔10〕等人从肉苁蓉中分得梓醇。
3木脂素及其苷类成分
日本学者小林弘美〔18,19,4,5〕等人从C.salsa中分得(+)-Syringaresinol-O-β-D-glucopyranoside、Liriodendrin、松脂醇(Pi-noresinol)粉末、(+)-Pinoresinol-O-β-D-glucopyranoside和松脂酸。从C.tubulosa中分得新木脂素类成分Dehydrodiconifer-ylalcohol-γ-O-β-D-glucopyranoside及Dehydrodiconiferylalco-hol-4'-O-β-D-glucopyranoside。宋志宏〔17〕等人从95%乙醇提取物的正丁醇萃取部分分离得到1个木脂素苷:丁香树脂酚葡萄糖苷(+)-syringaresinol-O-β-D-glucopyranoside。4多糖类成分A.Ebringemva〔20〕等人从荒漠肉苁蓉中分离得到CistanA。该多糖主要由L-阿拉伯糖,D-半乳糖,L-鼠李糖和半乳糖醛酸组成,其摩尔比为6.3:10.0:1.0:0.8,并含有微量的D-木糖和D-葡萄糖。董群〔21〕等人从荒漠肉苁蓉中提取分离得到2个主要的均一多糖CDA-1A和CDA-3B。吴向美〔22~25〕等人从荒漠肉苁蓉中分离得到6个均一多糖。赵伟〔26,27〕等人从荒漠肉苁蓉的茎中分离得到均一组分SPA,是以葡萄糖和半乳糖为主兼有阿拉伯糖、鼠李糖和甘露糖的中性杂多糖。
5挥发性成分
马熙中〔28〕等人使用分析型超临界流体萃取技术(SFE),以超临界二氧化碳作为流体,首次从肉苁蓉中分析出36个挥发性组分,通过气相色谱分离,将这30多个组分大致可分为以下3类:第一类为C16到C28的直链烷烃,第二类为酯类化合物,其中3个最主要的组分为邻苯二甲酸二丁酯、葵二酸二丁酯和邻苯二甲酸二异酯,第三类组分是低相对分子质量的含氧含氮的化合物,如香草醛等。乔海莉〔29〕等人利用动态项空套袋吸附法和气质联用(GC/MS)分析方法对肉苁蓉花序挥发油的种类和相对含量进行了研究,共鉴定出40种挥发性化合物。回瑞华〔30〕等人利用GC/MS分析方法分离指认出24种挥发性化学成分,并通过峰面积归一法说明了丁香酚为其主要成分。焦勇〔31〕等人报道用GC-MS-DS联用技术对新疆产的肉苁蓉(CistanchedeserticolaY.C.Ma)脂溶性成分进行分析,共鉴定了24个组分。
6其它类成分
除上述结构类型化合物外,肉苁蓉中还含有酚苷、单萜苷、生物碱、黄酮、糖类、糖醇、甾醇等成分。薛德钧〔32〕报道从管花肉苁蓉中分离和鉴定了6种化学成分β-谷甾醇、D-甘露醇、胡萝卜苷、琥珀酸、D-葡萄糖和D-果糖。陈妙华〔33〕等人对肉苁蓉CistanchedeserticolaY.C.Ma进行了化学及药理方面的研究,从其乙醇提取物中分得D-甘露醇、β-谷甾醇、胡萝卜苷、丁二酸、三十烷醇、甜菜碱、咖啡酸糖酯等化台物。杨建华〔34〕等人对在新疆原生态环境下人工种植的盐生肉苁蓉药材进行了化学成分的研究,除分得苯乙醇苷类化合物外,还从70%的乙醇提取物中分离得到7个化合物,根据薄层层析、理化性质和波谱数据鉴定结构分别为β-谷甾醇、胡萝卜苷、β-谷甾醇葡萄糖-3'-O-十七酸酯、8-OH-香叶醇-1-β-D-葡萄糖苷、2-羟甲基-5-OH-吡啶、甜菜碱、半乳糖醇。罗尚夙〔16〕等人从中药肉苁蓉的正品原植物肉苁蓉CistanchedeserticolaMa的干燥肉质茎中分离得到甘露醇,并测定出肉苁蓉中含有15种游离氨基酸,分别为天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、羟基脯氨酸、脯氨酸、缬氨酸和赖氨酸。日本学者小林弘美〔3〕从C.salsa中分得8-羟基牦牛儿醇-1-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-Hydroxygeraniol-1-β-D-glucopyranoside);D-甘露醇(D-man-nitol);β-谷甾醇(β-sitosterol);琥珀酸;β-谷甾醇-β-D-吡喃葡萄糖苷。日本学者大仓多美子〔35〕等人从肉苁蓉脂溶性部分分离得到2-二十九烷酮,二-(2-乙基-己基)-邻苯二甲酸盐,1-三十烷醇,三十烷酸,β-谷甾醇,β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷,琥珀酸以及D-甘露醇等一系列化合物。徐文豪〔9〕等人从中药肉苁蓉的正品原植物肉苁蓉CistanchedeserticolaMa的干燥肉质茎中分离得到葡萄糖、蔗糖、甜菜碱、甘露醇、琥珀酸、β-谷甾醇和胡萝卜苷。徐朝晖〔10〕等人从肉苁蓉中分得2,5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸、甘露醇、硬脂酸、β-谷甾醇、胡萝卜苷和甜菜碱。刘晓明〔12〕等人利用多种色谱技术,从肉苁蓉干燥肉质茎的70%乙醇提取物中,除分离鉴定了12个苯乙醇苷类化合物和2个环烯醚萜苷类化合物外还得到了芒柄花苷、尿囊素和半乳糖醇。宋志宏〔17〕等人从95%乙醇提取物的正丁醇萃取部分分离得到1个单萜类化合物:8-羟基香叶醇(8-hydroxygeraniol)。雷丽〔36〕等人从盐生肉苁蓉中分离得到了7个化合物,分别为:β-谷甾醇、香草酸、丁二酰亚胺、丁二酸(琥珀酸)、胡萝卜苷、2,5-二氧4-咪唑烷基-氨基甲酸和半乳糖醇,其中香草酸和丁二酰亚胺为肉苁蓉属中首次分得。陈晓东〔37〕等人还分析了其中所含的Ca、Mg、Zn、Cu、Mo、Po和P,其中铁、铜、锌、锰的含量比一般中药均高。此外,早年还报道从肉苁蓉中分得了肉苁蓉碱〔38〕。焦勇〔31〕等人对新疆产的肉苁蓉(CistanchedeserticolaY.C.Ma)水溶性成分进行分析,得到两种白色晶体,经鉴定为N,N-二甲基甘氨酸甲酯和甜菜碱。
1.1关于绿色化学的反应技术
所谓的绿化化学主要指的就是能够对环境不会造成污染,同时也能够十分有利于保护环境的化学工程。简单的一点来说主要是采用化学的技术以及方法来有效的减少或者是消除一些对于人类有害以及防治社会安全发展的不利的因素。绿色化学主要就是将污染从源头进行有效的消除,其中也包括了含有原子经济性以及高选择性的一些反应,同时绿化化学能够生产出来对于环境有利的一些材料,并且也能够经过回收废物进行循环利用的科学。
1.2关于新的分离技术
从广义的角度来看,所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化,然而在对生产的工艺进行强化,进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念,同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是,传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同,把一些不同组成成分的物质进行分析,然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究,进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景,但是在应用的过程中还是存在着很多的问题,主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少,并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展,分解技术也得到了不断深入的研究,并且也取得了不错的效果,并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中,进而在对热力学以及传递的性质进行的研究,对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等,因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。
2在热传导过程中的研究进展以及方向
2.1关于微细尺度传热的研究
所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究,目前在传热学当中已经是成立了一个分支,并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候,就是连续的介质便依然是成立的,然而因为尺度是微细的,并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变,进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展,并且已经是受到了人们十分广泛的关注,在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究,并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果,比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。
2.2关于强化传热过程中的研究
对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的,其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率,同时也是为了能够改进设备的持续对外放热,对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进,同时将传统的设计进度优化等内容。
2.3关于传热的理论研究
在最近的几年来,该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究,但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝,以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质,以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中,其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用,同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。
3结语
现代医学研究表明,花锚属植物的主要化学成分为(口山)酮及(口山)酮苷类、裂环烯醚萜类、三萜类、黄酮类以及一些生物碱类化合物等。
1.1(口山)酮及(口山)酮苷孙洪发等[4]从椭圆叶花锚中得到五种(口山)酮成分,分别为1,7-二羟基-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮,1,5-二羟基-2,3,7-三甲氧基(口山)酮,1,2-二羟基-3,4,5-三甲氧基(口山)酮,1,5-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮和1,7-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮。
孙洪发等[5]又从椭圆叶花锚中得到3种(口山)酮苷成分,分别为1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖]-2,3,5,7-四甲氧基(口山)酮,1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖]-2,3,5-三甲氧基(口山)酮和1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖[-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮。其中1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖]-2,3,5,7-四甲氧基(口山)酮(花锚苷)和1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖[-2,3,5-三甲氧基(口山)酮(去甲氧基花锚苷)为该属植物抗肝炎的两种有效成分。
张德等[6]采用元素分析(EA)、核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、差示扫描量热(DSC)等分析方法首次从藏药花锚中分离得到两种针状结晶化合物,分别为1-羟基-3,7,8-三甲氧基(口山)酮(1-hydroxy-3,7,8-trimethoxyxanthone)和1,7-二羟基-3,8-二甲氧基((口山))酮(1,7-dihydroxy-3,8-dimethoxyxanthone)。
高洁等[7]从椭叶花锚乙醇提取物醋酸乙酯萃取部分分离得到8个(口山)酮化合物,分别为1,7-二羟基-2,3,5-三甲氧基(口山)酮,1-羟基-2,3,4,7-四甲氧基(口山)酮,1,7-二羟基-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮,1,7-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮,1,5-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮,1-羟基-2,3,5-三甲氧基(口山)酮,1-羟基-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮和1-羟基-2,3,5,7-四甲氧基(口山)酮。
1.2其它成分Rodrigaez等[8]从花锚中分离得到了一种的黄酮类葡萄糖苷;高光跃等[9]从椭圆叶花锚全草中测出含有獐牙菜苦苷和当药苷;Dhasmana等[10]从椭圆叶花锚全草中分离得到齐墩果酸和谷甾醇葡萄糖苷;Rodrigaez等[11]从花锚中分离得到了一种二糖酯裂环烯醚萜。
2药理活性
花锚为藏蒙药中治疗肝胆系统疾病的常用药物,其主要分布于我国的、青海、四川、甘肃等地藏民族地区,目前对花锚药理活性的研究报道较少,有待进一步深入研究。
2.1保肝降酶作用张经明等[12]采用花锚煎剂(含花锚苷)对CCl4造成的肝损伤模型的研究表明,花锚苷可明显增加核糖核酸;药理实验证明,花锚中的花锚苷和去甲氧基花锚苷具有明显的保肝作用,可增加核糖核酸,增加肝糖元,促进蛋白质的合成,促进肝细胞的再生,加速坏死组织的修复,是该植物抗肝炎的主要有效成分。周富强[13]通过不同剂量西宁花锚对CCl4实验性肝损伤后肝糖元的含量的研究,发现西宁花锚对CCl4损伤后小鼠肝糖元的储存的恢复有一定的药效,可显著提高肝糖元的含量。
马学惠等[14]在齐墩果酸防治CCl4引起的大鼠急性肝损伤作用的研究中,发现该药物能使血清GPT明显下降,肝内甘油三酯积累量减少;同时,能使肝细胞变性、坏死明显减轻,糖原蓄积增加,具有明显的保肝降酶作用。宫新江等[15]的齐墩果酸对环磷酰胺所致大鼠肝细胞损伤的保护作用的研究表明,齐墩果酸能抑制环磷酰胺所致的肝细胞上清液ALT,AST及LDH活力升高,肝细胞MTT值减小,说明齐墩果酸可抗环磷酰胺所致肝细胞损伤。
王晓峰等[16]采用原代培养的小鼠肝细胞,以3H-胸腺嘧啶和3H-亮氨酸掺入的方法,研究经齐墩果酸预处理后的小鼠的肝细胞DNA和蛋白质合成速率的变化,结果发现齐墩果酸能促进肝细胞DNA及蛋白质合成,且合成速率明显增高,具有保肝作用。另外王晓峰等[17]报道齐墩果酸在对小鼠肝内谷丙转氨酶及谷草转氨酶的直接作用时,小鼠血清样品与不同浓度的齐墩果酸分别作用后,谷丙转氨酶活性则显著降低,说明齐墩果酸对谷丙转氨酶活性具有明显抑制作用。
2.2降血糖作用苗德田等[18]研究了齐墩果酸对大鼠血糖的影响,结果显示,齐墩果酸对化学性高血糖模型大鼠有显著的降血糖作用。柳占彪等[19]用齐墩果酸对高血糖大鼠治疗,结果发现单一的齐墩果酸具有降低高血糖的作用,同时在血糖降低时肝糖原和血清胰岛素均有明显升高。
2.3抗炎作用戴岳等[20]采用多种实验性炎症模型证实齐墩果酸对二甲苯与乙酸引起的小鼠皮肤和腹腔毛细血管通透性增高及对角叉菜胶等多种致炎物引起的大量足垫肿胀都具有明显抑制作用。
2.4抗氧化活性肝细胞膜的脂质过氧化是造成肝损伤的重要原因之一,高洁等[7]在研究藏药花锚中(口山)酮类成分及其抗氧化活性时,从椭叶花锚乙醇提取物醋酸乙酯萃取部分分离得到8个(口山)酮化合物,且该类化合物在一定程度上能显著抑制Fe2+-Cys诱导大鼠肝微粒体丙二醛的生成,有效降低肝微粒体膜的氧化损伤。因此,具有一定的抗氧化活性。
2.5其他作用椭圆叶花锚的干浸膏可提高单核-巨噬细胞吞噬功能,具有调节体液免疫的作用,使降低的血清溶血素及脾细胞免疫溶血活性提高到正常水平[21]。另有报道椭圆叶花锚全草的氯仿可溶部分(富含口山酮葡萄糖苷)具有抗阿米巴作用[22]。
3人工栽培
高原野生重要植物资源的持续发展必须建立在生物资源可持续利用和生态环境保护的基础上,培育地道地产中藏药材是实现高原地区中藏药资源可持续利用的主要途径之一,也是保证中藏药产业持续发展的必然选择。
3.1人工栽培的重要意义花锚属与獐牙菜属植物等同属于藏茵陈类药物,被称为“藏药中的奇葩”,是治疗肝中毒、肝炎的最佳药物之一。但是这种药物资源一般生长在人迹罕至的高寒缺氧环境中,其再生周期较长甚至不能再生,藏茵陈供需矛盾也由此变得越来越突出。
尽管野生椭圆叶花锚在青藏高原地区分布广泛,资源较为丰富。但是近十多年来,随着我国民族医药特别是藏药事业的迅速发展,越来越多的企业开始投资藏医药领域,椭圆叶花锚的药用资源需求量快速增加。但是,藏药产业一度出现重成品生产轻药材来源、重开发轻保护的问题,造成过度的采挖及收购现象,特别是在植物生长阶段的花期大量采收导致资源量锐减,野生植物资源日益枯竭。因此,对作为原料植物药的椭圆叶花锚进行人工栽培的研究具有十分重要的意义。
3.2人工引种栽培为了解决藏茵陈类药材资源严重短缺的实际问题,中国科学院西北高原生物研究所经过3年的栽培与试验,成功地解决了以往藏茵陈种子萌发率低、出苗率低、人工栽培难以成活等关键技术问题。3种藏茵陈类药用植物——川西獐牙菜、抱茎獐牙菜和花锚人工种植成功,并通过鉴定。经过专家的监测和对比分析,这次人工栽培的3种植物,其主要有效成分齐墩果酸和芒果苷的含量基本接近于天然野生资源,川西獐牙菜的有效成分含量甚至显著高于野生资源,人工条件下栽培藏茵陈类药用植物的质量及其本身的药用价值完全可以得到保证。随着青海省产业结构的调整,椭圆叶花锚人工引种栽培技术的开发研究,青海省椭圆叶花锚人工种植规模逐渐扩大。椭圆叶花锚人工引种栽培试验在该省也初见成效。陈桂琛等[23]对椭圆叶花锚的引种栽培的研究表明,栽培的椭圆叶花锚植株在植株高度、分枝数量、单株生物量等生长状况指标明显高于野生植株,其有效化学成分接近野生状态的水平,说明野生椭圆叶花锚的人工栽培是可行的。吉文鹤等[24]运用RP-HPLC建立了花锚中青兰苷、去甲氧基花锚苷和花锚苷的含量分析方法,为栽培花锚替代野生花锚入药提供一定的科学依据。研究表明,栽培花锚中花锚苷和去甲氧基花锚苷的含量和在野生花锚中的含量相比无明显差别,可以初步证明栽培花锚可以替代野生花锚入药。纪兰菊等[25]在研究栽培花锚的品质能否代替野生花锚入药时,通过指纹图谱的相似度分析,得出结论:同一产地的野生与栽培花锚药材色谱分离图叠加比较,显示了良好的相似度。证明栽培花锚中的主要化学成分及数量符合花锚药材的指纹特征,可以代替野生花锚药材入药。
3.3组织培养随着对花锚属植物药用成分不断深入的研究,药用潜力的挖掘,该属植物的需求量大大增加,造成了该属植物野生资源的日益匮乏且面临枯竭。该属植物的人工引种栽培技术在一定程度上已经可行,但是,还需要通过多种途径来提高对其的培育效率。
药用植物的组织培养技术及应用已有多年的发展历史,但还有相当多的植物目前尚没有相应的离体培养技术。目前,花锚属植物的组织培养技术至今尚未见成功的报道,仍然是个空缺。因此,建立该属药用植物的离体快繁技术的需求日渐增加,它也是实现高原地区中藏药资源可持续利用的主要途径之一。
4最佳采集时期
从生物量的角度考虑,花期的生物量高于果期,更高于其他时期。杨慧玲等[26]在研究不同地区和生长物候期藏药花锚有效成分齐墩果酸的含量变化实验中,比较了野生状态下不同海拔、栽培条件下不同生长时期花锚的齐墩果酸含量,为确定该药材的采收时期、不同地区药材的质量以及栽培地点的选择提供理论依据。该研究发现花锚花期齐墩果酸含量最高,而幼苗期、蕾期和果期都低于花期的含量。因此,花期得到的药材最多质量也最好。
吉文鹤等[24]研究了花锚中去甲氧基花锚苷和花锚苷的含量随着不同生长期的变化趋势,为药材的合理栽培和采收提供科学依据。该研究表明,去甲氧基花锚苷和花锚苷含量在营养期含量最高,从6~9月逐渐降低,从抗肝炎活性成分的含量角度考虑,6月份(营养期)为花锚的最佳采收期。
5结语
花锚属植物是藏蒙药中治疗肝炎类疾病的常用药物,全草入药,具有重要的药用价值。该属植物的主要有效成分为(口山)酮及(口山)酮苷、裂环烯醚萜类、三萜类化合物及其它黄酮苷等,具有抗肝炎、抗氧化活性和降血糖等功效。在我国,该属植物药用历史较长,故具有很高的药理研究价值,特别是有关抗肝炎方面的研究显示出较大的市场潜力,值得进一步深入研究;其降血糖作用、抗氧化活性和调节体液免疫的药理活性研究报道较少,这些研究工作都亟待进一步的深入;另外对野生植物的过度采挖造成资源贫乏,采用人工的方法达到该药物资源的可持续利用也已成为目前及今后对该属植物重点研究的目标。
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1.1特殊的教学对象
1)目前多数学生是独生子女,自我为中心的意识很强,他们渴望成功却又缺乏吃苦耐劳的精神,心里想学习却又不具备自我约束的能力;2)基础课程的上课方式多为同专业、甚至是不同专业的多个班级的合班课,学生人数较多,化学基础知识层次不齐,任课教师在课堂上很难做到照顾每一个学生的学习情况,再加上学时数的压缩,学生的学习效果直接面临一些困惑和难题:听课效果不好、抄作业现象常有发生、考试结果不尽如人意、无法与后续专业课程衔接等等;3)非化学专业学生对化学基础课的学习较被动,创新的主动性与积极性不强[3].以某高校园艺专业为例,在大一学年的第二学期,“分析化学”课程往往与英语及一些专业课程同时开课,相比而言,分析化学知识零碎,各类公式多,且抽象、难以理解,学生学习起来有枯燥无味之感,普遍反应记不住,因而缺乏兴趣,积极主动性不高,甚至出现畏惧心理;同时“重专业知识,轻基础知识”的现象也普遍存在.因此如何激发学生学习基础课的兴趣与主动性,最大程度地发挥他们的潜能,是摆在大学基础课教师面前的一个新课题.
1.2繁杂的课程内容
“分析化学”学科在整个学习阶段起着承上启下的作用.它由一系列分析方法所构成,主要包括化学分析法和仪器分析法,经典的化学分析法又可分为重量分析法和滴定分析法;仪器分析法主要有光学分析法、电化学分析法、色谱分析法等等,其中每一种分析方法因响应信号机制不同还可进一步细分.不同的分析方法具有不同的原理、条件、仪器、特点和适用范围等,既相互联系又各自成体系,涉及的知识很广,并且还在以日新月异的速度向前发展,各种新理论、新方法和新技术层出不穷.因此在这样的大背景下,如何在“分析化学”学科的教学中营造一种活跃思维、主动学习、充分体现学生主体地位的氛围,真正地提高课堂的教学效率,是每一位承担这门课程的教师值得思考和探讨的问题.
1.3机械的实验教学
在实验设计方面,简单的验证性实验多,综合设计的研究性实验较少[4],实验内容不能及时反映分析化学的发展现状与相关学科间的渗透交叉,并且多数实验都是在教师的“精心安排”下进行“照方抓药”,学生只需按部就班地跟着教材走就能完成实验,独立思考的机会不多,严重缺乏在方案设计、样品前处理及数据处理等方面的创造性锻炼.在实验授课方面,多数实验课程仍采用传统的“教师先讲解原理———学生接受,然后动手实验”的模式.教师“倾囊相授”,希望将所有的知识点都传授于学生,但与教师的教学热情相反,学生的积极性却往往不高,无动于衷,对实验内容的理解与设计基本依赖于教师的讲解,缺乏对未知知识的探求精神以及独立进行实践操作的能力.在实验操作方面,对于移液、称量等基本操作,虽然教师已详细讲解并演示,学生操作仍不规范,如在减量法称量时直接用手接触称量瓶,未用纸条和纸片;滴定时不注意观察标准溶液滴落点周围的颜色变化,却不时地抬头观察滴定管的读数;未进行半滴操作等.还有一些仪器较为精密、贵重,数量偏少,不能保证每个学生都能掌握所有实验细节,再加上操作步骤较多,一些学生怕操作不当得不到理想的数据,只简单做一些辅助的配合工作,甚至站在旁边“冷眼观看”,基本上是学无所获.综上所述,不难看出,目前“分析化学”实验教学相对比较机械.所以,如何建立新型的分析化学实验课程体系,采用新颖的教学方法,赋予学生更广阔、更自主的学习空间,使学生在知识和能力上获得双丰收,是一个巨大的挑战.
1.4单一的评价方式
多年来,“分析化学”课程的考核方式为期末闭卷考试这种单一的考核形式,课程最终成绩为期末考试的卷面成绩、实验成绩和平时成绩加权后的总评成绩.成绩高的学生可能是“临时抱佛脚”即考前几天突击复习的结果.这种考核方式虽然能较好地考察学生对“分析化学”课程基础知识的储备情况,却不能很好地反映出他们综合分析问题、解决问题的能力.因此,要使学生的创新能力、综合运用知识能力得到真正的提高,必须要建立一套科学的评价方式.
2“分析化学”课程教学改革的主要措施
2.1激发学生兴趣
美国教育家杜威指出:教育不是一件“告诉”和“被告诉”的事情,而是一个主动建设的过程.因此,在教学过程中应充分调动学生的积极性,激发他们的学习兴趣.为此,可采取在传统授课方式的基础上,增加图片、动画效果、视频等多样化的多媒体内容帮助学生理解晦涩难懂的理论内容,并注重与相关学科之间的衔接与联系,适时地把一些化学史、应用实例或社会热点问题引入课堂,使学生认识到理论源于实践,又能指导实践.对于食品类专业的学生,在讲解色谱分析法时,可介绍2008年我国发生的非法添加三聚氰胺的毒奶粉事件,进而向学生提出可用高效液相色谱法测定饲料和植物蛋白粉中的三聚氰胺,此外还可介绍引起社会广泛关注的二噁英、苏丹红、瘦肉精等食品安全事件及奥运会期间兴奋剂的检测;针对生物学专业的学生,在介绍绪论“分析化学”课程的重要性及应用性时,如果只是泛泛地说分析化学在生物医学领域有着非常重要的作用,学生其实并没有深刻的体会,这时可列举在生物大分子研究领域做出重大贡献而获得2002年诺贝尔化学奖的三位分析化学家约翰•芬恩、田中耕一和库尔特•维特里希,紧接着介绍分析化学在他们熟知的领域,如基因组学、蛋白质组学和代谢组学中发挥的重要作用.这种讲授方法不但会使学生进一步认识到“分析化学”课程在其所学专业的重要地位和作用,而且还能开拓他们的视野,最大程度地激发他们的求知欲和创新性,进而参与到分析化学的科研工作中来.另一方面,还应在现代教学理论的指导下,以“教师为主导、学生为主体,并凸显主体”为研究突破口,发挥学生主观能动性,把教师的“教”和学生的“学”统一起来,探索以学生为主体的教学模式,改变现在普遍存在的学生学得枯燥,教师教得艰难,大家都感到无所适从的局面,以达到在教学过程中,学生真正成为学习的主人,“快乐学习”、“学会学习”,最终达到提高人才培养质量的目标.例如,在教学实践中可采取学生参与的方式,先由教师提出分析任务,如水环境中As含量的测定、重要药物溶菌酶的测定[5]等,学生依据兴趣自由分组,先完成综述小论文,再由教师指导讨论各种分析方法的优缺点.这样,学生先是对这些分析任务产生浓厚兴趣,水环境中As的含量究竟是多少?国家标准允许的含量是多少?经常饮用超标水,会对当地人、畜产生怎样的不良后果?在此基础上,深刻认识到准确测定的重要性.通过查阅文献资料,了解到As的测定方法有滴定分析法、原子吸收光度法、电分析方法及紫外-可见吸收光谱法等,最后根据环境水样中As的含量范围及实验室现有的仪器资源,确定选用紫外-可见分光光度法.在此过程中,学生可将课堂中学到的分析方法的评价指标及各种分析方法的原理用于解决实际问题,逐步形成为达到分析目的而应采取的分析化学专业思维的方式和方法.
2.2优化教学内容
“分析化学”课程教材难度大、内容多、学时少,因此,教学改革首先要以优化教学内容为核心,重点突出专业性和实用性:
1)对课程内容进一步优化和精简,压缩同其他基础课程中相同或相近的内容,如氢离子浓度的计算等,这些在普通化学部分章节已经提到,可略讲甚至不讲,让学生自己去复习.
2)对于相似的知识点,应培养学生归纳、比较和触类旁通的能力.在滴定分析法中,可精讲酸碱滴定法,包括滴定分析法的共性(基本原理、滴定曲线、突跃范围及影响因素、指示剂、终点误差和应用等),然后通过对比和归纳手段,讲解配位滴定法和氧化还原滴定法;在讲授紫外-可见分光光度法时,可以给学生列举蛋白质含量测定的光度方法,如考马斯亮蓝染色法、双缩脲法(Biuret法),并将这些方法和之前学习的凯式定氮法相比较,使学生了解各种方法的优缺点.通过这样前后知识的贯通融合,达到了以点带面、以小见大、触类旁通的作用,不但大大节约了课时,也培养了学生自主学习的能力.
3)对于仪器分析内容,应把握教学重点,理清知识主线,突出方法间的联系与区别[6].仪器分析的主要内容实际上就是响应信号与被测物性质(与结构有关)、浓度之间的关系,教师应让学生彻底理解并掌握“利用峰位置可进行定性分析,峰高或峰面积可进行定量分析”这一基本规律.在三大类分析中(包括光谱分析、电分析和色谱分析),利用各自的峰位置可推断被测物的结构信息,而峰面积或峰高则可以反映被测物的含量或浓度信息.这种讲授方法会使学生对仪器分析知识有一整体性的认识,在此基础上再对不同方法进行比较.这样不仅可以收到较好的教学效果,还能帮助学生掌握学习知识的方法,最终达到双赢的目的.
4)将学科的前沿发展动态引入课堂教学.徐光宪院士指出,应把21世纪分析化学生龙活虎、立体多维的形象展示给学生,引起学生对该课程的极大兴趣.因此在实际教学中,应结合课程进度,适度地把学科最前沿的知识和最新的研究动态介绍给学生,注重知识面的补充和延伸.例如,在讲解分光光度法时,可引进现今发展最为迅速的碳纳米材料.碳材料的基本组成元素虽然相同,但由于这些元素的空间排布不同继而可形成不同的形态,有零维的碳点、一维的碳纳米管、二维的石墨烯等,不同的碳材料在紫外-可见光区域有不同的吸收峰,根据吸收峰(尤其是最大吸收波长)的位置可进行定性分析,区分不同的碳材料,根据吸光度的大小可进行定量分析,确定碳材料的浓度或含量.同时可利用透射电镜、原子力显微镜等进一步确定碳材料内部的精确结构,用共聚焦显微成像仪可观察其在细胞内的成像情况,为将其进一步应用在重大疾病的诊断和治疗方面提供理论依据.另外,对于现代分析化学中单细胞实时分析、单分子检测等前沿技术,可以专题的形式介绍给学生.最后,还可以让学生通过图书馆的网络资源(如中文的CNKI和英文的WebofScience)追踪相关领域的最新动态,这样不仅为课堂注入了新鲜血液,而且能激发学生探索科学的兴趣,有利于创新能力的培养.
2.3强化实验环节
“分析化学”是一门以实验为基础的学科,实验教学起着课堂教学不可替代的特殊作用,它不仅能使学生验证和巩固理论知识,而且能培养学生观察、分析和解决问题的能力,养成严谨、细致、实事求是的科学态度.因此,如何使学生的实验效率最大化,用“心”体会实验内容,一直是“分析化学”教育工作者长期以来不断追求的目标.最近几年,有关实验教学的改革如火如荼,笔者所在的学校也积极响应号召,针对“分析化学”实验教学进行改革.
1)在实验内容的安排上,保留具有代表性的经典实验,通过这些实验的练习,使学生规范地掌握基础实验的分析方法和操作要领.除此之外,增加一些与实际生活有紧密联系的综合设计性实验,内容的选择注重各专业的通用性,如食醋中总酸度的测定、日用卫生纸中荧光增白剂的检测,并让学生自行提供样品.这些实验很好地锻炼了学生在文献检索、实验方案设计、样品前处理、仪器操作及用计算机软件处理数据等方面的能力,大大地提高了学生的参与感和成就感,全方位地培养学生的化学素养.
2)在实验讲授和学生的操作训练方面,摒弃教师“一切包办”的理念和“老师讲,学生听”的单一模式.对于分析天平、滴定管等常规仪器,在课前预习的基础上,教师对每一项基本操作技能(包括操作规范、操作要点和技巧、注意事项及影响实验成败的关键因素等)边讲边示范,让学生先在感官上对基本操作技能有初步的印象,然后再通过大量的独立操作练习得以强化;对于一些涉及到精密贵重仪器的实验内容,可采用“虚拟实验”的方式,通过图片、视频等多媒体仿真动画教学,将仪器工作原理和实验过程通过三维虚拟动画的模式直观展现出来,教师要适时地对操作中可能出现的问题进行讲解与引导,尽可能提示操作可能出错的地方以及出错所导致的不良结果,增强学生的感性认识,减少实验中由于操作不当等造成的不必要的损失和浪费.
2.4科学评价学生成绩
要培养适应社会发展需要的多元化创新人才,必须要有科学的评价方式.基于此,要改变以“考试分数论英雄”的做法,强化对学习过程、学习能力的评价,构建多元评价体系.笔者在授课过程中均采用结构评分来组成课程的总成绩,即总成绩=平时成绩(10%)+实验成绩(30%)+期末考试成绩(60%)综合考察学生学习情况,其中平时成绩改变以往所用的点名或签到次数计算的方式,而是通过对学生在课前预习、随堂练习、课堂讨论及课后复习的总体表现来确定;实验成绩采用综合评定标准,包括预习报告、实验操作、实验报告、纪律清洁四部分,学生编造实验数据及结果的不良风气得以纠正.实践证明,这种成绩评定方式有利于调动学生学习的主动性,激发其学习热情,真实地反映了学生对“分析化学”课程“三基”知识的掌握情况,最终达到提高教学质量的目的.
3结语
本人长期为事业默默无闻地探索着,为了社会的发展,国家的进步,始终以那种艰苦奋斗,自强不息的精神无私地奉着,并在本岗位上取得了令人瞩目的成就。受到了上级领导和同志们的好评。近几年来,先后发表多篇文章,其中“运用检测手段分析降低原料消耗增加企业利润的途径”获省级一等奖;“浅议烤烟四十级标准烟叶的化学成份与烟叶质量的相关性”获省级二等奖等。最近“浅谈烟叶主要化学成份与卷烟配方的相互关系”一文刊载在《中国发展探索世纪优秀文库》一书中,并获一等奖。由于自己在平时工作中不断努力,通过了高级化验员考核,并取得了合格证书。自学了科技日语并达到一定水平,学习了计算机技术及各仪器的操作技术。结合平时的工作实际写出论文10余篇,其中多篇获奖。
在平时工作中,个人尊重科学、尊重实践、努力探索本行业新路子,自己的劳动也得到了社会的承认。
烟叶的主要化学成份是决定烟叶内在品质的因素之一。现在已发现烟叶和烟气中各种化学成分已达5259种。长期以来国内外的烟草科研工作者,均想从烟草化学上来探索出一种用化学成份表示烟草质量的方法。近几年来,随着化学分析技术的提高和现代化的分析仪器的应用,只能够说明烟草的主要化学成份对其质量的影响,但还不能完全用化学成份的含量来表示烟草在“吃味”、“香气”方面的特性。
从长远来说,对烟草所含更多的化学成份的探讨还是一个任重而道远的长期研究课题。从目前卷烟生产对烟叶的要求来看,我们必须掌握烟叶的主要化学成份和特性以及对烟草质量产生的影响,为设计卷烟配方提供参考。
一、烟叶的主要化学成份及特性
1.碳水化合物
烟叶中的碳水化合物有可溶性的糖和不可溶性的多糖。
(l)可溶性糖有单糖和双糖。烟叶中的葡萄糖和果糖属于单糖,蔗糖和麦芽糖属于双糖。因为葡萄糖分子结构中含有醛基(-CHO)又称醛糖,果糖分子中含有酮基(-C=O)也称为酮糖,醛基和酮基在碱性溶液中都能还原酒石酸铜,所以在烟草化学分析中,用这一性质来检测烟叶中单糖含量,烤烟单糖含量一般在10%—25%之间,单糖含量的高低是衡量烟叶优劣的重要因素。
双糖属非还原性糖,只有在酸性条件下水解成单糖之后,才能与酒石酸铜在碱性溶液中发生还原反应。
(2)不溶性的多糖属于高分子碳水化合物,烟叶中的多糖包括淀粉、纤维素和果胶等,多糖与单糖双糖不同,它即不溶于水,也无还原能力,但在酸性条件下和酶的作用也能水解成单糖,但数量很少,所以在烟叶中起的作用也较少。淀粉在成熟的烟叶中的含量为10%—30%,在于制和发酵过程中转化为单糖、双糖及糊精,所以为提高烟叶内在质量,烟叶发酵是一个重要步骤,发酵技术的高低直接影响淀粉的转化率。
纤维素是构成烟叶细胞组织和骨架的基本物质,烟叶中含纤维素的量一般在11%左右,它随着烟叶等级的下降而增加。
果胶在烟叶中含量为12%左右,果胶影响烟叶的弹性韧性等物理性能,由于果胶的存在,当烟叶含水份多时烟叶的弹性韧性就增大,含水少时就发脆易碎,果胶分子结构中还含有甲醇,影响烟草吃味,因果胶分子易水解,烟叶在发酵过程中在酶的催化下,果胶发生水解便可除掉甲醇,提高烟叶质量。
2.含氮化合物
烟叶含氮化合物较多,主要有蛋白质、烟碱和游离碱。
(1)蛋白质:烟叶中的蛋白质对烟叶质量影响较大,在燃烧时产生一种臭鸡蛋味,其含量在5%—15%之间,蛋白质中氮元素的平均含量为16%,在检测烟叶化学成份时不直接检测蛋白质,而是通过测得的氮元素来换算出蛋白质含量,从烟株部位来看,中部烟叶含量低于上部烟叶.它随着烟叶等级的下降而增加,以顶叶含量最高。
(2)烟碱:烟草之所以能区别于其他植物主要是因为含有烟碱,烤烟含烟碱在0.5%-3%,而晾晒烟含量在5%以上,从烟株部位来看,上部烟叶含量最高。烟碱容易和酸进行化学反应,与草酸、柠檬酸作用,生成草酸盐和柠檬酸盐,与硅钨酸作用生成烟碱硅钨酸的白色沉淀,用此法可检测烟叶中烟碱含量。在50℃左右烟碱与水反应生成水合物,并具有和水蒸气共同挥发而不分解的特性,利用此性质可提取烟碱。
(3)游离碱:烟叶中还有一种游离碱,虽然含量很低,但对卷烟质量影响很大,卷烟在燃烧时,挥发碱受热进入烟气中,对人的感官产生一种辛辣刺激,但烟气中还必须有一定量的挥发碱,用以中和酸度较大的烟气,使烟气丰满,吸食后感到舒适。
3.有机酸
烟叶甲含有机酸在200多种以上,大部分为二元酸和三元酸,其中以柠檬酸、苹果酸、草酸、琥珀酸含量最多,这四种酸占烟叶中的有机酸的70%,虽然含量高但不是挥发酸,所以对卷烟香气元明显影响,但对卷烟的吸食品质影响较大。它可增用烟气酸性,中和游离碱降低烟气的辛辣、呛喉现象,使烟气变得甜润舒适,所以在卷烟生产中,经常加入有机酸来调整卷烟吸味品质,尤其对用那些含糖量低,含氮量较高的烟叶,在生产中加适量有机酸更为重要。
4.矿物质
烟叶中的矿物质种类繁多,一般含量为10%上下,从烟株的部位来分,以下部烟叶含量较高,其中对烟草影响较大的有钾和氯。
烟叶含钾高则燃烧性和阴燃持火力都较强,烟灰也好。氯离子在烟叶中含量高低,直接影响烟草的燃烧性,若含量在1%以下可使烟草柔软减少破碎,若超过1%则燃烧性较差,当氯离子达到1.5%以上时烟草就熄火,以上是一种概括的说法,确切的说要看钾氯比值,二者比值在4以上燃烧性就好;阴燃持火力强,若在2以下则烟草熄火,所以应把钾氯比调制到适当的比例。
二、烟叶的主要化学成份对卷烟质量的影响
卷烟质量分外在质量和内在质量,外在质量是指卷烟各种物理性能指标,如硬度、吸阻、重量等,这些指标受卷烟生产过程各个环节的影响。内在质量是卷烟在燃烧后,所产生的烟气中的各种化学成份含量及比例关系,对人的感官产生的各种感觉的一个总的反映。近一二十年来烟草企业都将烟气分析做为衡量卷烟质量的重要依据,卷烟烟气的质量优劣主要是由烟叶所含的主要化学成份及比例关系的协调性决定的,所以在设计卷烟配方时,烟叶的主要化学成份指标.是选评烟叶优劣,确定各等级烟叶比例及卷烟烟气质量的重要依据。
为了设计出一个优质卷烟产品或保持卷烟内在质量的稳定,就应以烟叶的主要化学成份为依据,结合配方师的经验来设计卷烟配方。
1.总糖量对卷烟质量的影响
烟叶的含糖量一向被认为是体现卷烟良好吃味的重要标志,在一定的幅度范围内,含糖量高则卷烟的品质好,由于糖在燃烧后产生的烟气呈酸性,可以中和烟气中的游离碱(氨),消除烟气产生的辛辣和呛喉的刺激。
烟叶中的蛋白质对卷烟是一种不利因素,燃烧后产生一种使人不愉快的气味,为了调节好烟气,苏联专家施本克教授寻找了用糖和蛋白质的比值来说明卷烟吸味品质和
烟叶品质,
称之为施木克值,比值高表明卷烟含糖量高,含蛋白质低,卷烟档次高品质好。
糖的存在对卷烟质量起到一定的作用,但不能认为糖是决定卷烟质量的决定性因素,更不能认为烟叶含糖越高越好,蛋白质含量越低越好,各自应有一个适宜范围,糖一般在18%—25%为佳,蛋白质一般在5%—10%为好。而且两者应有一个比较适宜的比例关系,所以施木克值也不是越高越好,一般掌握在2~3之间比较适宜。糖是卷烟的有利因素,但在卷烟中不能单独发挥其作用,还必须和烟碱协调起来,才能使烟气丰满、醇和、吃味甜润、舒适。若糖高烟碱低烟气无劲头,吸味平淡,香气不足吸食后不过瘾;若烟碱高糖低,烟气劲头大、不醇和、吸后无舒适感。为此国内外的卷烟配方师们,又在长期的研究和实践中,寻找出糖和烟碱适宜的比例关系,称为糖碱比值,此值一般在10:1—15:1为准。
2.烟碱含量对卷烟质量的影响
烟碱俗称尼古丁,是烟草特有的植物碱,是影响烟叶质量的重要化学成份,具有产生兴奋的刺激作用,同时也是卷烟产品质量稳定的主要标志,所以控制卷烟产品中的烟碱含量是卷烟质量的一项重要指标。
配方师在选择烟叶拟定配方时,必须掌握住各等级烟叶的烟碱含量和配方烟丝中的烟碱含量,一般要求烟碱含量控制在1.2%—2.2%之间比较适宜,但这不是硬性规定,配方师可根据设计产品的需要和当地消费者的口味来确定烟碱的高低。
现在卷烟生产方向为中焦油和低焦油卷烟,但降低焦油的同时烟碱也会降低。配方师必须采取措施保证烟碱在低焦油卷烟中的含量,或者说烟破和焦油之间要有一个适当的比例关系。经研究和实践认为10:1至15:1适宜,也就是说每支烟含焦油10~15毫克含烟碱1毫克,配方师在设计卷烟配方时应特别重视这个比例关系,而且要保持它的稳定性。
烟叶除了烟碱外,还含有一种挥发碱(游离态烟碱)它的含量高低不决定烟的劲头,而决定烟气是否辛辣、呛喉。为了控制挥发碱的含量,引用了一个尼古丁值来表示,此值是烟叶中的总烟碱被总挥发碱除所得的商值,称尼古丁值,此值越大表明挥发碱含量低,烟气就显得舒适平和,此值越小烟气就越加辛辣、呛喉,由此可见尼古丁值与卷烟质量呈正相关系,在一定范围内此值越高,卷烟档次越高质量越好。
三、加强对烟叶化学分析,为卷烟配方提供依据
【关键词】新疆鹿蹄草;化学成分
ChemicalConstituentsofPyrolaxinjiangensis
Abstract:ObjectiveToinvestigatetheconstituentsofPyrolaxinjiangensis..MethodsSeparationandpurificationwereperformedonsilicagelCCandsephadexLH-20.Theirstructureswereestablishedonthebasisofphysicochemicalandspectralanalysis.ResultsFivecompoundswereisolatedandidentifiedasPyrolin(Ⅰ),Isoquercitrin(Ⅱ),Pirolatin(Ⅲ),Monotropein(Ⅳ),renifolin(Ⅴ),respectively.ConclusionThesecompoundsareisolatedfromPyrolaxinjiangensisforthefirsttime.
Keywords:PyrolaxinjiangensisY.L.Chou;Chemicalconstituents
新疆鹿蹄草PyrolaxinjiangensisY.L.Chou为鹿蹄草科鹿蹄草属植物,产于新疆维吾尔自治区境内的天山及阿尔泰山脉,是新疆民族药常用药材[1]。该属植物共有三十余种,我国产27种3变种,较为集中的分布在我国的西南部和东北部[2]。《中国药典》中收载的中药鹿蹄草是鹿蹄草或普通鹿蹄草的干燥全草,其性温,味甘、苦,具有祛风除湿、强壮筋骨、补虚益肾、收敛止血的功效,主治风湿痹痛,肾虚盗汗,筋骨酸软,虚弱咳嗽,外伤出血。哈萨克民间用新疆鹿蹄草治疗和预防心血管疾病,对冠心病、高血压病以及由其引发的心痛、胸闷、心悸等有特效。体外抗血小板聚集活性测试表明新疆鹿蹄草的70%乙醇提取物对血小板聚集有显著的抑制作用。本实验对新疆鹿蹄草乙醇提取物的正丁醇萃取部分进行了化学成分分离,从中得到五个化合物,通过化学和光谱方法鉴定了它们的结构,分别为鹿蹄草素(Ⅰ),异槲皮苷(Ⅱ),鹿蹄草苷(Ⅲ),水晶兰苷(Ⅳ),肾叶鹿蹄草苷(Ⅴ),所有化合物均为首次从新疆鹿蹄草中获得。
1仪器与材料
Yanaco显微熔点测定仪(温度未校正),FTS165型红外光谱仪(美国PerkinElmer公司生产),EI-MS和FABMS用ZABHS型质谱仪,Varianinova400型核磁共振仪(TMS作内标)。柱色谱硅胶(200300目)和薄层色谱硅胶GF254均为青岛海洋化工厂产品,sephadexLH20为Pharmacia公司产品。化学试剂均为分析纯。药材购自新疆阿勒泰,由新疆生态与地理研究所沈观冕研究员鉴定为新疆鹿蹄草PyrolaxinjiangensisY.L.Chou。
2方法与结果
2.1提取与分离
取新疆鹿蹄草干燥全草3.5kg粉碎,用70%乙醇回流提取3次,合并提取液,减压浓缩,得浸膏848g。将浸膏分散于水中,依次用石油醚,氯仿,醋酸乙酯,正丁醇萃取。取正丁醇部位63g进行硅胶柱色谱分离,以氯仿-甲醇(100∶0~0∶100)梯度洗脱,每500ml为1个流份,合并成分相似流份,再经反复硅胶柱色谱和sephadexLH20分离纯化,得到化合物Ⅰ(69mg),Ⅱ(120mg),Ⅲ(19mg),Ⅳ(45mg),Ⅴ(15mg)。
2.2结构鉴定
2.2.1化合物Ⅰ无色片状结晶(氯仿),分子式:C7H8O2;mp126-127℃;三氯化铁-铁氰化钾反应显阳性;IRνKBrMaxcm-1:3320,1615,1600,1490,1380,1190;EI-MS(m/z):124[M]+,107,95,77,57,43;1H-NMR(DMSO-d6):8.61(1H,s,OH),8.53(1H,s,OH),6.57(1H,d,J=8.1Hz,H-6),6.50(1H,d,J=2.0Hz,H-3),6.41(1H,dd,J=1.8Hz,8.1Hz,H-5),2.05(3H,s,2-CH3);13C-NMR(DMSO-d6):149.52(C-1),147.73(C-4),124.41(C-2),117.20(C-3),115.12(C-6),112.63(C-5),16.13(2-CH3)。根据以上数据并参照文献报道[3],鉴定为鹿蹄草素。
2.2.2化合物Ⅱ黄色粉末(甲醇),mp231~233℃;分子式:C21H20O12;盐酸镁粉反应显红色,molish反应显阳性;IRνKBrMaxcm-1:3340(OH),1654(C=O),1602,1498(Ar);FAB-MS(m/z):487[M+Na+];1H-NMR(DMSO-d6):12.61(s,-OH),7.61(1H,dd,J=1.6Hz,8.4Hz,H-6'),7.48(1H,d,J=1.8Hz,H-2'),6.76(1H,d,J=8.4Hz,H-5'),6.34(1H,d,J=2.4Hz,H-8),6.15(1H,d,J=2.4Hz,H-6),5.31(1H,d,J=8.1Hz,H-1″).3.3~3.65(5H,m,H一2″~6″);13C-NMR(DMSO-d6):178.43(C-4),165.02(C-7),162.18(C-5),157.20(C-9),l57.15(C-2),149.53(C-4′),145.77(C-3′),134.30(C-3),123.07(C-6′),122.12(C-l′),116.94(C-5′),116.24(C-2′),104.83(C-l0),99.60(C-6),94.55(C-8),102.74(C-l″),72.30(C-2″),74.13(C-3″),68.95(C-4″),76.84(C-5″),61.01(C-6″),根据以上数据并参照文献报道[4],鉴定为异槲皮苷。
2.2.3化合物Ⅲ白色针状结晶(甲醇),mp165~167℃;分子式:C23H34O8;IRνKBrMaxcm-1:3340-3100,2916,1507,1205,1028;FAB-MS:461[M+Na]+;1H-NMR(CD3OD):6.95(1H,s,H-3),6.60(1H,s,H-6),5.37(1H,qt,J=6.7Hz,1.2Hz,H-2′),5.31(1H,t,J=7.2Hz,H-6'),4.80(1H,d,J=8.1Hz,H-1″),4.12(2H,s,2H-8′),3.3~3.75(7H,m,H-2″~6″,2H-1'),1.98~2.30(4H,m,2H-5',2H-4′),2.16(3H,s,5-CH3),1.76(3H,d,J=2.1Hz,7′-CH3),1.73(3H,s,3′-CH3);13C-NMR(CD3OD):151.45(C-4),149.64(C-1),136.22(C-3′),135.52(C-7′),130.92(C-2),128.41(C-2′),124.52(C-6′),123.37(C-5),120.08(C-6),116.39(C-3),61.34(C-8'),40.88(C-4'),28.57(C-1'),27.11(C-5'),21.31(7'-CH3),16.20(3'-CH3)),15.90(5-CH3),104.08(C-1″),75.05(C-2″),77.84(C-3″),71.51(C-4″),78.12(C-5″),62.70(C-6″)。根据以上数据并参照文献报道[5],鉴定为鹿蹄草苷。
2.2.4化合物Ⅳ无色针状结晶(甲醇),mp170-172℃;分子式:G6H22O11;IRνKBrMaxcm-1:3460-3000(OH),3000-2450(COOH),1702(C=O),1647(C=C);FAB-MS:413[M+Na]+;1H-NMR(DMSO-d6):7.32(1H,d,J=1.2Hz,H-3),6.11(1H,dd,J=2.5Hz,6.0Hz,H-6),5.53(1H,d,J=1.8Hz,H-1),5.48(H,dd,J=1.8Hz,6.0Hz,H-7),4.67(1H,d,J=7.5Hz,H-1'),3.3~3.70(8H,m,H-2'~6',5,10),2.59(1H,dd,J=2.0Hz,8.5Hz,H-9);13C-NMR(DMSO-d6):170.50(C-11),151.17(C-3),137.23(C-7),132.08(C-6),109.36(C-4),93.93(C-1),84.77(C-8),66.24(C-10),43.52(C-9),36.25(C-5),98.40(C-1'),73.13(C-2'),76.41(C-3'),70.26(C-4'),77.12(C-5'),61.24(C-6')。根据以上数据并参照文献报道[6,7],鉴定为水晶兰苷。
2.2.5化合物Ⅴ无色针状结晶(甲醇),mp231~233℃;分子式:C18H24O7;RνKBrMaxcm-1:3350,1610,1513,1451,1205;FAB-MS:353[M+1]+;1H-NMR(CD3OD):6.61(1H,s,H-6),5.60(1H,m,H-3),4.78(1H,d,J=7.6Hz,H-1'),4.16(2H,s,2H-1),3.37~3.78(5H,m,H-2'~6'),3.28(2H,m,2H-4),2.30(3H,s,7-CH3),1.81(3H,s,2-CH3);13C-NMR(CD3OD):151.80(C-5),146.71(C-8),132.65(C-8a),130.87(C-2),130.07(C-7),120.70(C-4a),118.49(C-3),114.97(C-6),31.02(C-1),26.08(C-4),23.61(2-CH3),17.40(7-CH3),105.70(C-1'),75.61(C-2′),77.82(C-3′),71.45(C-4′),78.01(C-5′),62.79(C-6′)。
根据以上数据并参照文献报道[8],鉴定为肾叶鹿蹄草苷。
3讨论
文献报道的对鹿蹄草属植物的研究主要集中在鹿蹄草P.calliantha.H.Andres和普通鹿蹄草P.decorateH.Andre。从本次实验结果可见,新疆鹿蹄草中含有的主要化学成分与以上两种鹿蹄草属植物相同,本研究对维吾尔医中把新疆鹿蹄草作为常用药材提供了理论依据。
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泥胡菜全草20kg,粉碎后用体积分数为95%的乙醇回流提取3次,提取液浓缩得浸膏2.0kg。浸膏悬浮于水中,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取。正丁醇萃取部分经反复硅胶柱色谱及SephadexLH20纯化得化合物1(14mg),2(18mg),3(21mg),4(17mg)。
2仪器与材料
药材于2003年采自江西省九江县,经江西九江森林植物研究所谭策铭研究员鉴定为泥胡菜(HemisteptalyrataBunge)。FisherJohns型显微熔点仪(温度未校正),PerkinElmer241型旋光仪,AutospecUltimaETOF质谱仪,INOVA500核磁共振仪。柱色谱硅胶、薄层色谱硅胶板均为青岛海洋化工厂产品,SephadexLH20为Pharmacia公司产品。
3结构鉴定
化合物1:白色粉末,mp195~197℃。FABMSm/z:395[M+Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:6.72(2H,s,H3,5),6.45(1H,d,J=16.0Hz,H7),6.33(1H,dt,J=16.0、5.0Hz,H8),4.09(2H,t,J=5.0Hz,H9),3.76(6H,s,OCH3),4.90(1H,d,J=7.5Hz,H1′);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:128.4(C1),152.7(C2,6),104.4(C3,5),132.6(C4),133.8(C7),130.1(C8),60.9(C9),56.3(OCH3),102.5(C1′),74.1(C2′),76.5(C3′),69.9(C4′),77.2(C5′),61.4(C6′)。根据以上数据及文献[8],鉴定为紫丁香苷。
化合物2:无色针晶,mp190~192℃。FABMSm/z:309[M+Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:7.35(1H,d,J=7.5Hz,H3),6.98(1H,t,J=7.5Hz,H4),7.18(1H,t,J=7.5Hz,H5),7.08(1H,d,J=7.5Hz,H6),3.28(2H,m,H7),4.75(1H,d,J=7.5Hz,H1′);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:154.7(C1),131.6(C2),127.2(C3),121.7(C4),127.7(C5),114.8(C6),58.2(C7),101.4(C1′),73.4(C2′),76.5(C3′),69.8(C4′),77.1(C5′),60.8(C6′)。根据以上数据及文献[9],鉴定为水杨苷。
化合物3:白色粉末,mp234~235℃。EIMSm/z:130(100,M+CO),115(80),87(75),70(43),60(35);1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:10.25(1H,brs,NH1),8.04(1H,s,NH3),5.24(1H,d,J=8.5Hz,H4),6.89(1H,d,J=8.5Hz,NH6),5.79(2H,s,NH28);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:156.8(C2),62.5(C4),173.6(C5),157.4(C7)。根据以上数据及文献[10],鉴定为尿囊素。
化合物4:白色粉末,mp205~206℃。FABMSm/z:377[M+Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:1.76(2H,m,H2),5.06(1H,dt,J=8.5,4.0Hz,H3),3.55(1H,m,H4),3.92(1H,m,H5),1.97(2H,m,H6),7.02(1H,d,J=2.0Hz,H2′),6.75(1H,d,J=7.0Hz,H5′),6.96(1H,dd,J=7.0,2.0Hz,H6′),7.40(1H,d,J=16.5Hz,H7′),6.13(1H,d,J=16.5Hz,H8′);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:73.4(C1),37.2(C2),70.8(C3),70.3(C4),68.0(C5),36.2(C6),174.9(C7),125.6(C1′),114.7(C2′),145.5(C3′),148.3(C4′),114.2(C5′),121.3(C6′),144.9(C7′),115.7(C8′),165.7(C9′)。根据以上数据及文献[11],鉴定为绿原酸。
【摘要】目的研究泥胡菜的化学成分。方法对泥胡菜全草的95%(体积分数)乙醇提取物的正丁醇萃取部分进行色谱分离,根据光谱数据和理化性质确定各化合物的结构。结果分离并鉴定了4个化合物,分别为:紫丁香苷,水杨苷,尿囊素,绿原酸。结论4个化合物均为首次从本属植物中分离得到。
【关键词】泥胡菜;化学成分;紫丁香苷;水杨苷;尿囊素;绿原酸
Abstract:ObjectiveToinvestigatethechemicalconstituentsofHemisteptalyrata.MethodsTheentireplantswerefirstextractedby95%ofethanol,thenextractedbypetroleumether,chloroform,ethylacetateandnbutanol,respectively.TheresiduefromnbutanolextractionwaspurifiedonsilicagelcolumnchromatographandSephadexLH20column,respectively.StructuresofthepurifiedcompoundswereelucidatedbyMSandNMR.ResultsFourcompoundswereisolatedandidentifiedassyringin(1),salicin(2),allantoin(3)andchlorogenicacid(4).ConclusionCompounds1to4wereisolatedfromthisplantforthefirsttime.
Keywords:Hemisteptalyrata;chemicalconstituents;syringin;salicin;allantion;chlorogenicacid
泥胡菜(HemisteptalyrataBunge)为菊科泥胡菜属植物,广泛分布于我国各地,具有清热解毒、消肿祛瘀的作用,临床用于治疗痔漏、痈肿、疔疮、外伤出血和骨折等[1]。文献[2-4]报道的从泥胡菜中分离得到的成分主要为黄酮、甾醇和木脂素等化合物。作者曾对其95%(体积分数)乙醇提取物的三氯甲烷和乙酸乙酯萃取部分进行了化学成分研究[5-7]。本研究报道从正丁醇萃取部分分离得到的4个化合物:紫丁香苷(1),水杨苷(2),尿囊素(3),绿原酸(4),4个化合物均为首次从本属植物中分离得到。
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【关键词】通光散;C21甾体苷类;化学成分;药理作用
通光散Marsdeniatenacissima是萝藦科牛奶菜属植物,广泛分布于亚洲的热带和亚热带地区,我国云南、贵州、福建、广东、广西、台湾等地也有分布。其藤茎又名乌骨藤,其味苦,性微甘、凉,入肺、胃、膀胱经;具有消炎、清热解毒、止咳平喘、散结止痛等功效。以通光散为主要原料制备而成的中药消癌平,临床用于治疗肝癌、胃癌等各种晚期恶性肿瘤,疗效较好。现对通光散的化学成分及药理作用研究综述如下。
1化学成分研究
1.1C21甾体苷类C21甾体苷类化合物是通光散中研究最多的成分,也是其主要的生理活性物质。从20世纪80年代开始,陆续从该植物的藤茎及种子中分离出50多种C21甾体苷类,含有多种β去氧糖。糖链主要连接在苷元的3位。主要有6种不同结构的苷元:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ。见表1。
1.2其它成分[9]从该植物中分离得到两个环醇:牛奶菜醇和二氢牛奶菜醇[9]。三个萜类化合物13(31,32dimethyl30methylene21αδacetoxytetradecanyl)29methylperhydrophenanthr1,3diene[17]、齐墩果18烯3乙酯和a香树脂醇乙酸酯。此外还有琥珀酸、硬脂酸、棕榈酸、二糖cymaroside等[18]成分。
2药理活性研究
2.1抗肿瘤活性现代药理研究表明,通光散所含C21甾体苷类和多糖具有抗肿瘤活性,通光散提取物对多种恶性肿瘤细胞有明显的抑制作用。
罗思齐等[3]测试了6种从通光散中分离得到的C21甾体苷元对KB,KB-VI,P338细胞株的毒性,只有化合物10,11和52对小鼠KB-VI细胞有弱的细胞毒活性,它们的ED50分别为4.1,2.5和3.4μg/ml。
应用MTT法观察通光散70%乙醇提取物的正丁醇萃取部位上大孔树脂后的95%乙醇洗脱部分和乙醚萃取部位对人骨肉瘤细胞Saos-2,人胃癌细胞SGC-7901,人肝癌细胞Bel-7404等的体外细胞毒作用,结果表明通光散对多种肿瘤细胞的生长抑制显示不同的敏感性,并呈现一定的剂量依赖性,其中对人骨肉瘤细胞和人肝癌细胞的作用较强,而对人胃癌细胞作用相对较弱。
用通光散提取物制备的消癌平口服液以20,10,5g生药/kg剂量对小鼠灌胃给药,发现消癌平口服液对小鼠体内移植的S180、胃癌、P388有明显抑制作用[19]。
李茂全等[20]研究了消癌平对SGC-7901胃癌细胞的作用及机制,体外抑制试验结果显示其对SGC-7901胃癌细胞有较好的抑制作用,药物作用7d后的IC50为21mg/ml。采用不同浓度消癌平抑制用胃癌细胞株移植后的昆明种小鼠体内肿瘤,用流式细胞仪检测,发现消癌平能抑制SGC-7901胃癌细胞株的生长,对G1期细胞有明显的阻断作用,使瘤体细胞主要停留在G1期。细胞形态学检查的结果表明消癌平能诱导癌细胞向正常细胞转换。
孙珏等[21]采用MTT比色法和放射免疫法观察消癌平对体外培养的人肝癌Bet-7404细胞、HepG2细胞的作用,以及对人肝癌细胞甲胎蛋白(AFP)分泌的影响,结果显示消癌平对上述肝癌细胞有显著的抑制作用,能显著降低AFP的分泌,提示消癌平在抑制肝癌细胞增殖的同时,能使AFP分泌量降低,可能使肝癌细胞向正常方向分化。
2.2平喘作用用组胺喷雾引喘法,豚鼠通光散苷100mg/kg腹腔注射,有一定的平喘作用。家兔静脉注射60mg/kg,能对抗组胺引起的气管痉挛松弛,还能减弱组胺引起的豚鼠离体肠管收缩。苦味甾体酯苷100~150mg/kg,腹腔注射能预防因组胺喷雾引起的支气管痉挛,有一定的平喘作用;离体豚鼠支气管灌注,对痉挛状态的支气管有解痉作用;对小鼠腹腔注射的LD50为274mg/kg。
2.3降压作用苦味甾体酯苷对离体兔耳血管灌注有直接扩张血管作用。麻醉犬静脉注射通光散苷有短暂、轻度的降压作用,无快速耐受现象,其降压似与中枢无关,离体兔耳血管灌流实验表明,它能直接扩张血管
2.4其他作用本品能明显提高机体的免疫能力,其抗癌作用的实现可能不是通过细胞毒,而是通过加强机体免疫力来达到抗癌效果。此外,尚有止痛、解毒、保肝利尿、恢复肿瘤患者放疗、化疗后白细胞下降作用。通光散总苷对肺炎双球菌和流感杆菌有抑制作用。
表1通光散中的C21甾体苷类化合物(略)
3结语
通光散对胃癌、肝癌、肺癌临床疗效显著,其化学成分和药理作用研究也较多,但是化学成分和药理作用的结合研究报道还比较少,其抗肿瘤的活性成分还没有明确,应加强此方面的研究。
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含蛋白质(65%~70%);多种维生素(VA、VB1、VB2、VB3、VB6、VB12、VC、VE、VK1、叶酸、β-胡萝卜素等);还含有丰富的矿物质和微量元素(Ca、Fe、K、Mg、P、Zn、Cu和Se等)、叶绿素、叶黄素、类胰岛素、γ-亚麻酸等不饱和脂肪酸,以及藻蓝蛋白、免疫多糖、肌醇、甘露、葡萄糖、核酸、半乳糖、褐藻胶、藻多糖、活性小肽和酶等特殊生物活性物质。
2药理作用
2.1抗辐射作用螺旋藻中的螺旋藻多糖属多价醇,能使低浓度的修复酶的空间构象保持稳定,从而保护酶的活性。藻蓝蛋白具有显著的抗辐射、抗突变的效应。螺旋藻的抗辐射作用还基于螺旋藻多糖存在一套较完整的DNA修复系统,能明显提高机体核酸内切酶的活性和加强受损细胞的DNA修复作用,能保护骨髓细胞免受辐射损伤。
2.2抑制肿瘤细胞生长与复制螺旋藻中的螺旋藻多糖、藻蓝蛋白及有机硒等,通过增强机体免疫和抗氧化能力,从而加强机体自身杀伤肿瘤细胞的能力。
2.3抗病毒作用螺旋藻多糖具有抗HIV-1(人体免疫缺陷病毒)、HSV-1(单纯性疱疹病毒)作用。能抑制麻疹病毒、流行性腮腺炎病毒、流行性感冒病毒、HIV-1的复制。
2.4抗菌作用螺旋藻对革兰氏阳性菌有抑菌作用,对革兰氏阴性菌无抑制作用。
2.5对胃的保护作用螺旋藻因其碱性能提高胃内的PH值,使幽门螺旋杆菌丧失了生存环境,最终死亡。同时,其所含的丰富蛋白质、叶绿素、β-胡萝卜素,对消化道上皮组织修复再生和发挥正常功能有良好的作用。
2.6帮助建造正常的乳酸杆菌群实验证明,食用螺旋藻能使体内的乳酸杆菌增多,并使机体从饮食中吸收维生素B1和其他维生素的效率提高。
2.7对免疫系统的作用螺旋藻中所含的螺旋藻多糖、藻蓝蛋白、β-胡萝卜素、维生素E以及有机硒、超氧化歧化酶(SOD)等抗氧化微营养素具有全面调节机体免疫功能;可增强骨髓细胞的增殖活力,有利于巨噬细胞、T细胞和B细胞等免疫效应细胞的形成;明显提高机体核酸内切酶的活性,加强机体DNA的修复合成作用,从而调节机体的非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫功能。
2.8抗过敏研究表明,螺旋藻能降低过敏性休克大鼠的死亡率和显著降低血中组胺水平,抑制抗DHPIgE引起的被动皮肤过敏反应和腹膜肥大细胞释放组胺。
2.9对心脑血管的作用螺旋藻所含脂肪均为不饱和脂肪酸,不含胆固醇。同时富含叶绿素,以及丝氨酸、钾盐、维生素B6等,能帮助人体合成胆碱,降低血压,防止和减轻动脉硬化,螺旋藻中的γ-亚麻酸是人体前列腺素即荷尔蒙的前辈,具有降低血脂,保持血管弹性,降低血液粘稠度,促进血液循环,达到防治心脑血管疾病、降低中风发病率的效果。
2.10提高铁的生物有效性和调理贫血症螺旋藻中含有较丰富的铁质、维生素B12、叶绿素和维生素C。
2.11减轻汞及药物对肾的毒性科学家研究证实:螺旋藻减轻了实验室老鼠汞和药物的肾中毒。科学家测定了两个指标:肾的毒性血液尿氮(BUM)和血清肌酸。当老鼠饮食中添加30%的螺旋藻后,BUN和血清肌酸水平大幅下降。这一研究表明:螺旋藻对人类免受重金属及药物对肾脏的毒害有益处。
2.12抗氧化、抗衰老、抗疲劳有研究表明,螺旋藻多糖能降低心、肝、脑组织丙二醛(MDA)含量,增加全血、肝脏的谷胱甘肽过氧化物酶活性及还原型谷胱甘肽的含量,提高红细胞和脑组织SOD(超氧化物歧化酶)的活性。螺旋藻还能增强血清乳酸脱氢酶的活性,降低运动后血乳酸值,延长负重游泳时间。
3毒性反应
螺旋藻营养胶囊灌胃给药8g/kg×7d,未发现小鼠死亡,其呼吸均匀,大小便及分泌情况正常,此剂量为成人推荐剂量的333倍。大鼠在慢性毒性实验期间其形态、体重、病理切片检查均正常,生长发育良好。急性毒性实验结果表明给小白鼠最大耐受量的药液后未出现任何毒性反应。
4临床应用
增强机体免疫力,具有防癌、抗癌、抗辐射作用;胃及十二指肠溃疡;肠易激综合征;便秘和痔疮;风湿病;高血脂;高血压;心脏病;糖尿病;贫血症;肝病;肾脏病;白内障等。
5近况和未来
螺旋藻由于其高安全性、高营养性,被联合国粮农组织(FAO)推荐为“21世纪最理想的食品”,早已在世界各地得到普遍应用。如今,螺旋藻除了营养保健功效外,其特殊的药理作用正备受各国医学界的关注,随着研究的逐步展开,其潜在的医用价值将被充分挖掘,也必将有其广阔的前景。
【论文关键词】螺旋藻;化学成分;药理作用;毒性化学成分
【论文摘要】螺旋藻是现存地球上最古老的药用植物之一,含有多种具有特殊功能的活性物质,近年来的研究证明螺旋藻具有广泛而高效的药用价值,可作为治疗多种疾病的辅助药物。本文主要通过螺旋藻的化学成分、药理作用、毒性反应、临床应用等来进行论述。