陆小元
(江苏省泰州市姜堰中医院,江苏 泰州 225500)
姜黄抗癌、抗氧化等活性成分鉴定分析
陆小元
(江苏省泰州市姜堰中医院,江苏 泰州 225500)
目的对姜黄的抗癌、抗氧化等活性成分进行鉴定分析。方法采用微波提取、蒸馏法、醇提水沉法、柱层析等方法对姜黄中的抗癌、抗氧化的活性成分进行分析和鉴定。结果在姜黄中,CUR-1、CUR-2以及CUR-3的含量比较均明显不同(P均<0.05)。姜黄素、脱甲氧基姜黄素素、双脱甲氧基姜黄素在100μg/mL的条件下,其3种物质对于脂质过氧化的抑制率含量均明显不同(P均<0.05)。并且在姜黄中发现许多抗氧化、抗癌的活性成分,如α-姜黄烯、α-姜烯、芳姜黄酮、α-姜黄酮等。结论姜黄诸多的抗癌和抗氧化等活性成分在医疗界有着重大的作用,在临床上有较为重要的意义,在临床上得到应用和推广。
姜黄;抗癌;抗氧化;活性成分;鉴定分析
姜黄又被称为郁金、黄姜,为姜科黄属类植物,主要在云南、贵州、江南等省份有所栽培,我国姜黄资源十分丰富,在市场上明显处于供大于求的状态。该药能通经止血,能够治疗胸闷腹胀以及跌打损伤等诸多问题[1]。姜黄的根茎为不规则的卵圆形或圆形,大部分的姜黄根部呈现黄色,表面粗糙有皱纹,质地比较坚硬,在大多数情况下不容易被折断,有苦味,香气浓郁[2]。其主要的药理价值为能够降低血脂浓度、抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗微生物病原体等,并且对风湿肩膀手臂疼痛等相应症状有缓解作用[3]。为更好地探讨姜黄抗癌、抗氧化作用的活性有效成分,我院特对姜黄进行系列的分析和检测,现报道如下。
1.1药材选取 本研究所用姜黄是从我国南方统一调配,均出于同一产地,无病态或破损状况。
1.2方法分别采用微波提取、蒸馏法、醇提水沉法、柱层析等方法对姜黄中的抗癌、抗氧化的活性成分进行分析和鉴定,再利用质谱分析、光谱分析等多种方法对姜黄中的各种活性成分进行研究。姜黄成分提取方法:利用药物的流动性和传质性,并有效利用被提取成分的扩散和传播功能,进一步加强姜黄中各成分的溶解度,促进实验操作的有效性。与此同时要将姜黄成分保持在其溶解临界值附近,从而利用经过临床实践与资料得到的流体密度与其温度和压力的关系,进一步改变这些成分在提取过程中的浓度,提高提取效果。微波提取法的具体操作步骤与之不同,可概括如下:①将姜黄风干,去除水分。②将其粉碎。③进一步筛选。④应用超临界提取操作,得到姜黄油,将其放于圆底烧瓶中,并放入相应计量乙醇溶剂,控制好提取温度后,用微波法进行提取。⑤进行离心分离提纯操作,用2mL的上清液存放在棕色容量瓶中,然后应用无水乙醇进行容量测定,而后采取紫外线法进行溶液分光光度与吸光度的检测,最后应用标准曲线计算样品中姜黄色素的成分计量即可。
1.3观察项目 观察醇提物中姜黄色素的含量以及某些活性物质对脂质过氧化的抑制率等以及姜黄中抗癌抗氧化的活性成分的种类。
2.1醇提物中姜黄素含量的比较 在姜黄中,CUR-1含量为54.8%,CUR-2含量为18.4%,CUR-3含量为14.7%,3种物质含量比较差异有统计学意义(P均<0.05)。
2.2活性物质对脂质过氧化的抑制率比较 在100μg/mL的条件下,对脂质过氧化的抑制率姜黄素为60%,脱甲氧基姜黄素为45%,双脱甲氧基姜黄素为27%,3者比较差异有统计学意义(P均<0.05)。
2.3姜黄中抗癌抗氧化的活性成分 在姜黄中发现许多抗氧化抗癌的活性成分,包括α-姜黄烯、α-姜烯、芳姜黄酮、α-姜黄酮等。
姜黄是芭蕉目和姜科类植物,根茎部分生长极为良好,且末端呈现膨大状,叶片较其他植物略显圆形,呈淡黄色。姜黄在我国南方地区如云南、广东、西藏等地产量丰富,多喜欢在气候温暖、阳光充足、雨水足够的环境中生长。姜黄又被称为郁金和宝鼎香,其根茎较发达,能够对人体的经期腹痛有抑制作用,并且有治疗跌打损伤的作用,在临床上常用于降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆等,拥有较大的临床应用价值[4]。作为具有药用和食用两种价值的传统药材,在生活中一直被广泛应用[5]。目前临床上最常用的姜黄成分提取分离以及分离提纯方式为微波提取、蒸馏法、醇提水沉法、柱层析等方法,这些方法具有吸附容量大、再生简单、效果可靠等优势。本研究发现,能够全面体现这些方法优点的原因在于吸附剂选择恰当,本实验选用树脂作为吸附剂,树脂具有非同一般的稳定性,在吸附过程中充分发挥其稳定性,使得实验提取的成分质量更好,进一步促进了实验操作中姜黄提取成分的纯度,从而为实验完成起到了不可小觑的作用。除了操作方法与应用药剂的正确选择外,提取温度、提取液以及提取时间的控制也是至关重要。因为提取时间的差异会对姜黄中的色素成分造成不同程度的影响,甚至会损伤这些成分。经过实践发现,提取时间控制在0.5~1h即可,最长不能超过1.5h,否则姜黄的色素成分提取率会有所降低,使实验造成一定的偏差。另外,对提取温度的控制也不容忽视,温度控制在65℃最合适,否则姜黄色素成分会随着时间的增加而使利用率下降,同时也会妨碍提取工作的进行。同时,提取过程中应用料液的选择也会有一定的影响,现今常用的提取液比例有1∶8,1∶9,1∶10。研究发现,随提取液浓度增加姜黄色度的提取率也会随之增加,可知料液的配比比例越大实验效果越有效,所以目前根据临床情况,本次试验选用1∶10进行试验提纯。在提取过程中要注意:①维持提取温度适宜,避免由于温度过高对提取成分造成破坏,所以本次试验根据临床情况选用65℃作为提取温度。②隔离氧气,避免于氧气接触时提取所需成分发生氧化,给实验带来误差。提取后要进一步行提纯分离操作,具体实施步骤:①应用大孔树脂的吸附作用和在水溶性姜黄色素中的高效分离作用对提取后的成分进行进一步的分离提纯(而经过实验与资料记载得知吸附剂中应用树脂效果最好),而后在提纯过程中分别进行1min、2min、3min等依次递增的时间顺序进行提纯操作,因为实验表明提纯概率会在操作维持2min以后不断提高。同时应用适当的料液配比(本次实验为1∶10)在适当的温度下、安排好的提纯时间段进行提纯操作,争取将姜黄成分的提纯率控制在最佳,从而提高实验效果。当这一系列操作完成后应用75%的乙醇溶液作为提纯剂,对提纯后的成分进行冲洗、净化操作即可,提高其利用率,加强实验的高效性。
本试验发现,在姜黄中CUR-1、CUR-2及CUR-3的含量均明显不同,姜黄素、脱甲氧基姜黄素素、双脱甲氧基姜黄素在100μg/mL的条件下,对于脂质过氧化的抑制率分别为60%,45%,27%。本研究还发现了许多抗氧化抗癌的活性成分,比如α-姜黄烯、α-姜烯、芳姜黄酮、α-姜黄酮等诸多成分。在姜黄中,由于酚羟基和β-二酮中的亚甲基可以提供质子阻断自由基反应,所以对于姜黄药用价值来说,是主要的抗氧化的活性成分[6]。姜黄作为我国较为常见且应用最为广泛的中药,相关资料曾记载姜黄中的成分具有舒筋活血、行筋通气、治疗跌打肿痛以及风湿性疾病等相关作用。其在抗癌、抗氧化等方面的活性成分最为主要,随着目前临床上癌性疾病发病率的升高,该类药物的利用率也随之增高,所以有关姜黄的抗癌、抗氧化成分相关研究也得到发展。
有研究显示,姜黄素和其余四种过氧化的自由基发生了结合,产生了抗氧化作用,并发现有多个氧化耦合反应发生,其中香兰醛、阿魏酸和一种姜黄素的二聚体,此二聚体为稳定的二氢呋喃结构,因此在抗氧化过程中,属于终止自由基阶段的初期产物,抗氧化作用较强[7]。自由基对于生物体内的蛋白质、氨基酸、糖类等均能够造成氧化伤害,可使人体迅速老化,并且出现各类炎症与疾病,给人们的生活带来了诸多烦恼。经过成分提取后,姜黄素的抗氧化成分还能够有效并全面地将患者体内的自由基彻底清除,而这种抗氧化活性成分主要为姜黄素内的蛋白成分,该蛋白热稳定性较高,能够发挥高效的心肌耐氧能力,从而避免或减少氧化作用造成的不良影响,并进一步提高患者体内细胞膜的稳定性,加强患者体内抗氧化酶类的活性,将抗氧化作用体现得淋漓尽致。而姜黄色中的各类活性物质却能够很好地清除自由基,并且能够增强抗氧化物酶的生物活性,从而使得人体内的抗氧化酶活性极大提高,减缓人体的衰老速度[8-9]。并且能够很好地抑制脂质过氧化,姜黄素、脱甲氧基姜黄素、双脱甲氧基姜黄素等均对脂质的过氧化功劳较大,性能突出;而且姜黄对患者的呼吸道还具有一定的药物作用,在抗癌、抗氧化治疗的同时对呼吸道局部也能够发挥一定的作用,并且姜黄素还可抑制吸烟患者由于尼古丁而造成的脂质过氧化的严重伤害,对预防吸烟引起的各类疾病也有着很大的作用[10]。
综上所述,姜黄中含有大量抗肿瘤、抗氧化以及抗癌成分,其抗氧化性尤为突出,且安全可靠,不会引起不良并发症,其资源在我国也比较丰富,值得开发与利用,在临床上还可用于制备各类稳定剂,为患者减轻痛苦,具有较大的临床意义,可以在临床上应用和推广。
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10.3969/j.issn.1008-8849.2015.18.037
R284.1
B
1008-8849(2015)18-2033-02
2014-04-30