绿原酸应用开发研究进展

汪洪涛

(江苏经贸职业技术学院 健康学院，江苏 南京 211168)

绿原酸存在于高等植物和蕨类植物之中,来源广泛。研究表明，绿原酸具有抗菌、抗病毒、保肝、降血脂、降血压、清除自由基等生理功能，目前被广泛应用于食品、医药保健、日用化工品等领域。

1 绿原酸概述

1.1 绿原酸的定义

绿原酸是酚类化合物，是由奎尼酸和咖啡酸缩合而成的，是植物在有氧呼吸过程中经莽草酸途径形成的苯丙素类化合物。

1.2 绿原酸的发现和命名

1897年外国的两名科学家研究发现向日葵籽中含有一种物质，可以导致向日葵籽蛋白变黑。1909年德国科学家经过多次实验，向人们证明了此化合物就是绿原酸。1947年Nelson等通过研究首次确定绿原酸是一种由咖啡酸和奎尼酸形成的酯。

1.3 绿原酸的理化性质

绿原酸的半水合物是白色针状结晶体或微黄色针状结晶体，在110 ℃的状态下会转变成无水物，会和稀盐酸发生反应并产生咖啡酸；25 ℃时，在水中的溶解度大约为4%，易溶于极性溶剂如甲醇、乙醇和丙酮，微溶于乙酸乙酯，难溶于氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。绿原酸的分子量是354.30，分子式是C16H18O9。很多水果中都含有多种绿原酸活性成分，如苹果、桃子等，其发生的褐变主要是酶促褐变。另外，绿原酸还是粗咖啡产生苦味的主要原因。

1.4 绿原酸的分布状况

绿原酸广泛存在于高等双子叶植物和蕨类植物中。绿原酸是金银花、杜仲的主要活性成分之一。金银花中绿原酸含量最高的当属大花毛忍冬花，最高可达11.14%，其次是红腺忍冬花，最高达7.1%。杜仲叶中绿原酸的含量受时期影响，如5月份含量最低，6月份含量最高。葵花籽是绿原酸的主要来源之一，在向日葵籽仁中，细胞蛋白质颗粒和糊粉层是绿原酸主要分散的两个位点。

2 绿原酸的检测方法

2.1 紫外分光光度法

不同类型物质的吸收光谱不一样，每条特定的吸收光谱曲线对应着某种物质，因此可以根据相应的吸收光谱确定物质的含量及其吸光度水平。李坤等人将由紫外分光光度法和液相色谱法得到的检测结果进行比较，并建立了一种简单、快捷且可直接检测绿原酸含量的方法。

2.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法是分离绿原酸最常用的方法之一，分离效果明显，线性关系良好，检测限低，回收率和精密度高，重现性好。白梅等人通过此方法检测出杜仲叶中绿原酸的含量。该方法的优点是能准确可靠地进行测定，并能有效控制物质的含量，缺点是影响因素较多，难以控制，且成本较高。

2.3 毛细管电泳检测法

毛细管电泳检测法具有分析快速、检测限低、重现性好、柱效高、无污染等优点，在中药复方成分分析中具有独特优势。因此，越来越多的研究人员开始使用这种方法测定绿原酸含量。栾姝等人采用高效毛细管电泳法测定出茵陈中的绿原酸含量。外国科学家对此方法进行了改进，且改进后的电极提高了高效毛细管电泳仪的效率和分辨率。

3 绿原酸的提取方法

3.1 水提法

绿原酸是极性较强的有机酸，易溶于乙醇和水，可以把水作为提取绿原酸的溶剂。王雪梅等人将金银花作为研究原料，优化绿原酸的提取和浓缩条件，结果表明最佳提取条件为料液比1∶12，提取时间1 h，提取次数3次，pH值2～3。此工艺操作简单方便，投资少，提纯率高，能降低研究成本。

3.2 酶提取法

植物细胞壁是植物细胞外围存在的厚壁，用于保持某种形式的细胞并增强细胞的机械强度。合适的纤维素酶和果胶酶可以破坏细胞壁的结构，使细胞壁中的活性成分溶解生物活性。武宇芳等人对采用水提法和酶解法提取沙棘叶中绿原酸的情况进行了比较，发现酶解效果优于水提法，提纯率高，但酶活性容易受反应物影响，且成本高。

3.3 溶剂提取法

溶剂提取法是一种将溶剂加入固体材料以萃取活性成分的方法。从金银花中提取绿原酸通常采用水萃取、醇萃取和水醇混合溶剂萃取等方法，其中水提制备的水提物中绿原酸含量相对较低。董丽华等采用水提法提取绿原酸，将金银花中的粗粉浓缩形成金银水浸出液，并在一定程度上加入乙醇且使其含量达到75%，使其他杂质不溶于乙醇沉淀，只让绿原酸存在于乙醇中。许东颖等人研究了绿原酸的提取工艺，用一定比例的乙醇和水的混合溶剂浸泡金银花。

3.4 超声波提取法

超声波提取法是利用超声波具有的机械效应、空化效应和热效应，通过提高介质分子的运动速度和介质的穿透力来提取有效成分。提取绿原酸不允许高温、强光和长时间加热。超声波提取法不仅可以克服绿原酸的不稳定性，还能利用所有物理过程提取绿原酸。袁飞的研究表明,影响绿原酸提取的因素是溶剂、提取时间和料液比；最佳提取工艺为60%乙醇，料液比1∶30，提取时间45 min，远红外微波1 min，所得绿原酸含量较高。

4 绿原酸的生物活性

4.1 抑制透明脂酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶活性

透明脂酸酶是裂解粘多糖的酶之一，可以催化透明脂酸的分解。透明脂酸由乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸组成，具有治愈创伤、使皮肤湿润健康、润滑关节、防止炎症等功能。研究发现，绿原酸和奎尼酸具有较强的抑制透明脂酸激活的作用。葡萄糖-6-磷酸酶体系在体内平衡血糖调节中发挥着重要的作用。近年来，绿原酸已被确定为大鼠肝微粒体中第一种新型的葡萄糖-6-磷酸转移酶特异性抑制剂。

4.2 抗氧化活性和清除体内自由基

绿原酸具有高于咖啡酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸、丁香酸等的抗氧化能力。绿原酸含有一定量的醇类基团，它所形成的氢自由基具有抗氧化能力，能够保护组织免受氧化作用伤害、消除超氧阴离子和羟自由基的活性。王业秋等人研究表明，绿原酸具有抗凋亡作用。绿原酸既可以增强内皮细胞对有害物质的抵抗力和耐受性，从而保护内皮细胞，也能抑制低密度脂蛋白的氧化。绿原酸在有效清除体内自由基、维持人体细胞的正常结构和功能、预防肿瘤发生及延缓衰老等方面起着重要作用。

4.3 抑制和杀灭多种致病菌和病毒

在研究大肠杆菌和金黄色葡萄球菌时，研究者发现绿原酸和它的锌配合物均具有抑制作用。绿原酸对引起牙龈炎的杆菌、引起龋齿的变性链球菌等也显示出很强的抗菌活性。咖啡酸具有止血、利胆、抑制单纯疱疹病毒的作用，它是绿原酸最终水解的产物。董俊兴等人研究发现绿原酸类化合物对病毒有良好的抑制作用，可以治疗相关疾病。Karar等人通过实验证明绿原酸及其衍生物能够抑制酶活性，具有抗病毒活性的作用。

4.4 保肝利胆

绿原酸不仅具有降血糖、改善血液流动情况等功效，还能够减少肝脏线粒体中自由基的数量，从而抑制肝脂质过氧化。报道显示，绿原酸不仅能促进胆汁分泌，还能显著增加总胆汁酸浓度，有效保护肝脏。在临床上，绿原酸对肝胆疾病具有显著的治疗效果。肾功能与肝脏密切相关，绿原酸可通过抑制肾小球细胞的特异性生长而改善肾功能。另外，绿原酸还有利尿作用。娄红祥等人从金银花的水溶性部分得到绿原酸四乙酰化合物，研究表明其对小鼠因四氯化碳引起的肝损伤有保护作用。

4.5 保护心血管

绿原酸作为一种自由基清除剂和抗氧化剂，可以保护心血管系统。常翠青等人的研究显示，绿原酸能对人的内皮细胞损伤起保护作用。绿原酸可以通过消除抗脂质过氧化和自由基来保护血管内皮细胞，从而预防动脉粥样硬化和高血压等。

5 绿原酸的应用开发现状

5.1 绿原酸在食品行业的开发应用

绿原酸是一种新型天然抗氧化剂，被广泛应用于食品行业。为了延长肉类的保质期，通常会在肉中加入少量绿原酸，以提高肉的抗氧化稳定性。由于绿原酸具有增加香味和护色的作用，因此常被用作食品和水果保鲜剂，如用于鱼片保鲜。绿原酸也可以用来防止饮料腐败变质，还可以作为良好的食品添加剂，用于制作具有保健功效的食品或饮料。

5.2 绿原酸在医药保健行业的开发应用

在卫生部药品标准涵盖的170种中成药中，具有解毒、抗菌、抗炎作用的大多以绿原酸为主要成分。目前绿原酸已被用作银黄制剂和双黄连制剂生产中质量控制的重要指标之一。绿原酸在多酚类物质中被称为“第七类营养素”，被广泛应用于医疗保健行业。从植物中提取绿原酸将会作为第二类新药开发。绿原酸也是一种重要的化学试剂，被广泛应用于生化分析和化学工业。

5.3 绿原酸在日用化工行业的开发应用

绿原酸能有效去除活性氧等自由基，可以保护胶原蛋白免受伤害，能将紫外线对人体皮肤的伤害降到最低，因此被广泛应用在美白、润肤、防晒和护发等日用化工领域。绿原酸类物质具有促进新陈代谢、防止衰退的作用。日本使用绿原酸的抗氧化特性开发了抗衰老护肤品。绿原酸类物质能够减少紫外线对人体皮肤的伤害，可以抑制酶的活性，消除皮肤细胞中存在的活性氧成分，达到美容的效果。含有绿原酸类物质的化妆品能有效冷却血液，祛除血瘀，消除痘痘和雀斑的影响，同时也能激活细胞内的酶，维持表皮细胞的生理活性，促进细胞代谢，滋养皮肤，美白肌肤。