蛋白桑:桑叶活性成分药理作用研究进展

2023-05-10 14:56:27

桑叶为桑属植物桑树(Morus alba L.)的树叶,异 名铁扇子,在我国桑树遍及全国28个省(自治区、直辖 市),尤其以浙江、江苏等南方养蚕地区产量较大。桑 叶自古以来就作为一种传统中药而应用于临床,对此 《神农本草经》、《本草纲目》均有记载。桑叶性味苦甘、 寒,甘所以益血,寒所以凉血。甘寒相合,故下气而益 阴,又能止咳,有补益之功。主治风热感冒、肺热燥咳、 头晕头疼、目赤晕花等症。随着现代药物分析技术 和药理学的研究发展,表明桑叶中含有多羟基生物碱 1一脱氧野尻霉素(1一deoxynojirimycin,DNJ)、黄酮类化 合物和桑叶多糖等活性成分,桑叶提取物具有良好的 降血糖、降血脂、抗癌、增强机体免疫力和减肥等 功效‘“〕。 1桑叶活性成分 

1.1   1一脱氧野尻霉素 1976年,Yagid等从桑根皮中首次分离得到DNJ, 这是DNJ作为天然产物首先被分离。此后,从桑叶中 分离出了DNJ,桑叶中的DNJ质量分数在0.01%~ 0.40%。李有贵等口1对云南的59种野桑品种的桑叶 进行测定发现,采自云南开远地区的岩桑中的DNJ含 量高达0.7911%,是迄今为止报道桑叶中DNJ含量最 高的桑树资源。DNJ也存在于其它植物、微生物及家 蚕体内,自然界以桑树中含量最高。刘树兴等通 过试验,筛选出对桑叶DNJ吸附率和解析率较好的树 脂,确定最佳的纯化1一脱氧野尻霉素的方法:以DXA-6 树脂装柱、pH 10、原液浓度0.352 mg/mL、流速2.0 BV/h条件下吸附。用80%乙醇溶液以2.5 BV/h的,用该方法所得DNJ纯度较高,性能好。 

1.2黄酮类化合物 目前已发现的桑叶黄酮类化合物有芸香苷 (Rutin)、槲皮素(Quercetin)、桑色素(Morin)等口”11〕。 李敏等〔123以乙醇为溶剂的醇提法提取桑叶中的黄酮, 通过正交实验法对桑叶黄酮的提取工艺进行了优化。 确定了桑叶黄酮的最佳条件为:将原料超声预处理 40 min(800 W),以80%的乙醇作为提取剂,按料液比 1:8提取,回流温度为70,AB-8大孔吸附树脂进行 分离,以乙醇洗脱,黄酮获得率为19.3 mg/g。用此法 提取的桑叶黄酮具有较好的稳定性,而且工艺流程简 单、提取效率高,适合于工业化生产。 

1.3桑叶多糖 桑叶多糖是桑叶的有效成分之一,陈星宇等以 脱除黄酮的桑叶为原料,采用热水浸提法提取桑叶中 多糖,提取温度为100、提取时间为4 h、pH 7.0、液 料比1:30、提取2次,多糖提取率达2.74%。罗景洁 等利用微波辅助水提取得到桑叶粗多糖,再经过 Sephadex-G50分离纯化得到了2个不同分子量的桑叶 纯多糖MPLl和MPL2,再利用高校凝胶色谱分析这2 个组分多糖的分子量分别为11 800和7 630 D,利用气 相色谱对单糖成分分析,MPLl和MPL2均由D果糖 (13-Flu)、L-鼠李糖(L-Rha)、L-阿拉伯糖(L-Ara)、D-木 糖(D-Xyl)和耻葡萄糖(D-Glu)组成。

2桑叶的药理作用 

2.1降血糖作用 DNJ作为糖苷酶的一种强烈抑制剂,它会阻碍麦 芽糖和蔗糖等二糖与a一糖苷酶的结合,结果二糖就不 能水解成葡萄糖而直接被送入大肠,进入血液中的葡 萄糖减少,因而降低了血糖值。Yoshikuni V151研究了 DNJ对喂以不同碳水化合物的大鼠血糖值的影响,结 果表明,当同时加入2 g/kg蔗糖时,60 mg/kg的DNJ 能完全抑制食后血糖值的增加,20 mg/kg的DNJ能显 万方数据 北方园艺2011(23):184~186 专题综述著低降低血糖值且可持续90 min。李有贵等‘163通过 液相色谱一质谱法分离得到了纯度大于95%的桑叶 DNJ,并研究了其对蔗糖酶和麦芽糖酶的体外抑制试 验,结果表明,桑叶DNJ对a一糖苷酶具有明显可逆的非竞争性抑制作用,桑叶分离提取的DNJ能与舭糖苷 酶结合,并且亲和性明显高于麦芽糖、蔗糖等二糖,因 此能有效抑制麦芽糖和蔗糖在肠道内的分解,降低单 糖在肠道内的吸收量,进而抑制餐后血糖浓度升高。 从而达到降低血糖,治疗糖尿病的功效。 陈玲玲等刀利用从桑叶里提取、纯化的桑叶黄 酮,通过对四氧嘧啶糖尿病小鼠进行了试验,观察其对 糖尿病小鼠糖化血清蛋白的影响和糖代谢的作用。对 糖尿病动物模型小鼠随机分为4组:模型对照组,给蒸 馏水;桑叶黄酮的高、中、低剂量(1.oo、o.50、o.25 g/kg)组,分别灌桑叶黄酮;正常对照组,灌蒸馏水。结 果显示,高、中、低剂量组的小鼠糖化血清蛋白含量均 明显低于对照组,表明桑叶黄酮具有降低糖尿病小鼠 糖化血清蛋白含量的作用;高剂量组小鼠的血清胰岛 素含量明显高于模型对照组,高、中剂量组小鼠的肝糖 元含量明显高于模型对照组;3个剂量组小鼠的肝己 糖激酶活力均高于模型对照组。由此可以看出,桑叶 黄酮具有促进糖尿病小鼠血清胰岛素、肝己糖激酶的 分泌和肝糖元合成等作用。 型,分为4组,分别为模型组(蒸馏水)和桑叶多糖 0.25、0.50、1.00 g/kg 3个剂量组;另取正常小鼠设为 对照组(蒸馏水)。结果表明,随着桑叶多糖剂量的增 加,糖尿病小鼠症状逐渐缓解;高剂量的桑叶多糖组小 鼠糖化血清蛋白水平降低显著,血清肝糖元和胰岛素 水平明显增高,肝己糖激酶活性增强明显,肝脏超氧化 物歧化酶活性明显增强。由此可见,桑叶多糖具有降 低血糖、改善糖尿病症状的作用。赵骏等口叼利用水提 法从桑叶中提取分离到桑叶多糖,并对其按照不同分 子量段进行分离纯化,测得重均分子量Tl、T2、T3分 别为(8.20.3)104、(10.00.5)104、(11.7 0.5)104。并对糖尿病模型大鼠进行灌胃试验。结 果表明,桑叶多糖中的T3多糖分子段在降血糖、降低 胆固醇方面具有良好作用。 

2.2降血脂作用 高脂血症是中老年人的常见病、多发病,是导致动 脉粥样硬化和冠心病等心血管疾病发生的重要危险因 素。现代研究表明,植物提取的黄酮类化合物具有 降低血脂、清除体内自由基、抑制脂质过氧化的活 性〔21|。李向荣等口21从桑叶中提取分离得到黄酮类样 品并配置成溶液,分别对急性高脂血症小鼠模型和高 脂血症大鼠模型进行灌胃,结果表明,桑叶黄酮能显著 抵抗急性高脂血症小鼠血清中的总胆固醇(TC)、甘油 三酯(TG)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的升高,同 时升高血清中高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆 固醇的比值;桑叶黄酮同样对饲喂高脂饲料的大鼠模 型也同样具有降低血脂的作用,而且降血脂作用随着 剂量的升高而增强。因此,桑叶黄酮具有降血脂作用, 对于预防动脉粥样硬化、冠心病等疾病应该有一定作 用,研究开发桑叶中黄酮类化合物作为一种治疗心血 管疾病的药物具有一定的意义。 

2.3抑制肿瘤细胞的作用 Tsulomu Tsuruoka等以小鼠p16肺黑色素细胞 肿瘤为模型,研究了与生物碱DN〕相关衍生物及其类 似物的抗肿瘤转移活性,DNJ对p16肺黑色素肿瘤细 胞转移抑制率是80.5%,并阐明了抗肿瘤转移活性与 抗糖苷酶和抗p葡萄糖苷酸酶活性可能有关系。娄德 帅等瞳胡从全蚕粉中得到DNJ分离物,分别配置成2.5、 5、10、20和40 mg/mL等5个浓度梯度的溶液,用人宫 颈癌细胞HeLa细胞系做体外抗肿瘤活性试验。结果 显示,DNJ分离物能够抑制HeLa肿瘤细胞的增殖,随 着剂量的增加,抑制效率升高,呈现剂量一效应依赖关 系。当添加剂量为20、40 mg/mL时,肿瘤细胞增殖能 力完全丧失,绝大部分细胞死亡,残余细胞崩溃溶解, 无完整结构,对肿瘤细胞的生长抑制率达到86%以上。 蚕体内的DNJ主要是来之于桑叶中,由此证明,桑叶 中的DNJ也具有抑制肿瘤细胞的生物活性。 医学研究表明,植物类黄酮的抗癌作用主要通过 抗氧化和清除自由基作用、抑制癌细胞生长、抗致癌因 子和提高机体免疫力等途径实现。许多植物的抗癌活 性主要来自所含的黄酮类化合物。杨燕等口4一从桑叶 中提取分离得到3个黄酮类化合物:mulberrofuran F1 (1)、mulberrofuran F(2)、chalcomoracin(3)。经药理活 性筛选发现,这3种黄酮类化合物对人体肿瘤细胞 A549、Bel7402、BGC823、HC”I’-8以及A2780具有抑制 作用。 

2.4抗氧化作用 医学研究表明,许多疾病如心脑血管疾病、糖尿 病、癌症等与过量的自由基如活性氧/活性氮(ROS/ RNS)引起的氧化应激,对DNA、蛋白质及生物酶产生 损伤关系密切。桑叶黄酮具有清除自由基( OH)的 作用,自由基的清除是抗氧化剂发挥抗氧化作用的主 要机制。桑叶总黄酮作为天然抗氧化剂能提高细胞清 除自由基能力,在抗氧化、抗衰老和预防癌症等方面具 有一定作用,作为抗氧化药物具有广阔的开发应用 价值‘2 杨青珍等利用龙桑叶黄酮提取物对油脂的抗氧化试验表明,在食用菜籽油中添加龙桑叶黄酮提取 185:184~186 物可显著抑制食用菜籽油的氧化,龙桑叶黄酮提取液 与其它常见抗氧剂的抗氧化性相比较,0.02%龙桑叶 黄酮提取液抗氧化效果不如抗坏血酸和柠檬酸,但是 0.04%和0.06%的龙桑黄酮提取液抗氧化效果明显强 于柠檬酸和抗坏血酸。且抗坏血酸和龙桑叶黄酮具有 较强的协同抗氧化作用。 今后对桑叶的研究应重视对桑叶中重要生物活性 物质的提取分离、生物活性筛选、药理作用研究与其医 药保健品的深度开发结合起来,进行全面系统的研究, 充分发掘和开发桑叶的医药保健功能。提高人们对桑 叶综合利用产品的认识。随着回归自然的呼声越来越 高,天然植物来源的药物和功能性食品越来越受到人 们的重视和欢迎。桑叶作为药食两用品,安全且无任 何毒副作用。因此对桑叶的药用食用开发具有十分重 要的意义。随着对桑叶有效活性成分的不断深入研 究,以桑叶有效成分开发相关的药品及功能性食品必 将成为21世纪的重要发展趋势。

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