核桃青皮主要成分胡桃醌的生物活性研究进展

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（西北民族大学化工学院 甘肃 730000）

引言

核桃青皮又名青龙衣，由于化学成分多样，在农业、医药、工业等方面广泛应用。核桃青皮中含有醌类、萜类、黄酮类、有机酸类以及酯类等多种化学成分，具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化等多种生物活性，因此在临床上广泛使用。通过研究证实核桃皮中的醌类物质胡桃醌含量十分丰富，胡桃醌是一种具有颜色的化学物质，具有明显的抑菌消炎、抗肿瘤、止血、镇痛、抗氧化、抑癌等多种药理作用，引起了广大研究学者的关注，其应用前景十分广泛。

胡桃醌又名5-羟基-1,4-萘醌；5-羟基-1,4-萘二酮；天然棕7。英文名为Juglone；Nucin。分子式C10H6O3。分子量：174.16。其结构式如下：

图1

1.胡桃醌的抗肿瘤活性

（1）黑色素瘤：陈丽[1]等人采用小鼠B16F10黑色素瘤人工肺转移模型研究胡桃醌对黑色素肿瘤细胞血道转移的作用。结果显示胡桃醌具有抑制小鼠黑色素B16F10血管转移的作用。岳武恒[2]采用MTT法检测胡桃醌对A375、A2058恶性黑色素瘤细胞的生长抑制率并计算IC50值。使用流式细胞仪检测胡桃醌对恶性黑色素瘤细胞的凋亡影响。WB法检测恶黑细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2及周期相关蛋白CyclinD1的表达情况。通过划痕实验和Transwell小室实验检测黑色素瘤细胞的侵袭及迁移能力。结果发现胡桃醌对恶性黑色素瘤有一定的抑制作用。其作用机制是胡桃醌通过影响CyclinD1的表达将A375、A2058恶黑细胞周期阻滞于G0/G1期，以及通过增加促凋亡蛋白Bax表达和减少抗凋亡蛋白Bcl-2表达诱导A375、A2058恶黑细胞凋亡。

（2）神经母细胞瘤：李庆杰，王若汗[3]等人使用转基因组技术，分析不同浓度胡桃醌对小鼠SH-SY5Y神经母细胞瘤干预后的基因差异，选出其中的显著性基因，通过对其信号通路进行研究，分析其促凋亡机理。并采用PT-PCR等方法进行验证。结果发现胡桃醌可以导致SH-SY5Y神经母细胞凋亡。其作用机制可能是胡桃醌可以上调p53基因，以及提高mRNA的表达水平，从而诱导小鼠的神经母细胞凋亡。

（3）前列腺癌：Mahdavi Morteza[4]等人使用不同浓度的胡桃醌处理PC3和DU145人癌细胞以及前列腺原始上皮细胞的正常细胞。通过MTT分析测试细胞系的存活百分比，使用流式细胞仪和实时聚合酶链反应检测凋亡率以及AR和CLU基因的表达。结果发现浓度为10μg/mL的胡桃醌可以诱导癌细胞系凋亡。从而发现胡桃醌可以通过线粒体途径减少癌细胞系的生长。

方芳[5]等人使用不同浓度的胡桃醌作用于人前列腺癌PC-3细胞，采用MTT法检测对PC-3细胞生长的抑制，采用流式细胞仪检测PC-3细胞的凋亡情况，采用蛋白印迹法检测Bcl-2相关X蛋白(Bax)和B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)蛋白的表达量。结果发现胡桃醌对PC-3细胞有抑制生长的作用，其作用机制是通过上调Bax表达以及下调Bcl-2的表达。

同时，研究表明胡桃醌对肝癌、肺癌、胃癌、结肠癌、食道癌等也都有一定的抑制作用，其作用机制也大有不同。但胡桃醌对其他癌症是否有抑制作用以及其作用机理仍需进一步研究。

2.胡桃醌的抗氧化活性

刘婷[6]选用常用的抗氧化测评体系对胡桃醌的体外抗氧化活性进行实验。通过胡桃醌对ABTS自由基清除能力，DPPH自由基清除能力，铁还原能力，二价铁离子螯合能力，抗油脂过氧化能力的测定和Cu2+诱导的蛋白质氧化损伤保护试验以及Fe2+/AAPH诱导的DNA氧化损伤保护试验。结果显示胡桃醌对ABTS和DPPH自由基都有一定的清除能力，胡桃醌也可以延缓油脂的过氧化值的增长，延长了油脂被氧化的时间。由于自由基清除能力也是一种抗氧化能力，从而证明胡桃醌具有一定的抗氧化活性。

通过已有的抑菌实验可以证明胡桃醌有一定的广谱抗菌活性，对于把这种天然保鲜剂胡桃醌当作食物的防腐剂，用来延长食物的保鲜时间是否可行，还需要研究者做进一步研究。

3.胡桃醌的抑菌活性

李文君[7]等人使用不同浓度的胡桃醌，对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和肺炎链球菌的抑菌活性进行研究，其对照溶液是甲醇和质量浓度为0.01g/L的商用YZN-Y500纳米银抗菌溶液。结果发现胡桃醌对上述四种菌都有一定的抑菌效果，其抑菌效果比0.01g/L的商用纳米银溶液强，且浓度越高，抑菌效果越好。刘婷[6]等人使用电导率法，扫描电镜法，荧光倒置显微镜法以及凝胶电泳和凝胶阻滞实验研究胡桃醌对S.aureus和P.aeruginosa的抑菌机制。结果发现胡桃醌可以对两种菌的细胞膜造成伤害，导致细胞内容物（如菌体的蛋白质，电解质等）流出，导致细菌不能继续生长；使核酸降解，对菌体的核酸造成破坏；也能使P.aeruginosa细胞内ROS增多，使分子信号不能有效传递信息；使P.aeruginosa蛋白质含量明显减少，从而达到了抑菌的效果。

这些作用机制并不适用于所有菌体，胡桃醌对其他不同的细菌的抑菌效果以及对不同细菌的蛋白质和核酸的具体作用方式还有待研究。

4.胡桃醌的杀虫活性

孙墨珑[8]等人采用常规的提取法浸提核桃楸叶活性成分,比较乙醇提取物以及乙醇提取物氯仿萃取两种方法对舞毒蛾和甘蓝夜蛾幼虫的杀虫活性，利用气-质联用技术对杀虫活性成分进行分析。结果发现其主要杀虫活性成分为胡桃醌，胡桃醌具有杀虫活性，对舞毒蛾和甘蓝夜蛾幼虫有极强的触杀作用和胃毒作用，胡桃醌的浓度越高杀虫活性越好。王雨萌[9]在植物源杀虫活性的研究中表明胡桃楸叶醇提取物对害虫白粉虱，小菜蛾，蚜虫都有较好的毒杀作用。具体表现为：触杀作用：小菜蛾、蚜虫；胃毒作用：白粉虱成虫。同时，已有研究表明，胡桃醌的衍生物N,S-乙酰类似物具有良好的抗锥虫活性作用[10]。

农业害虫肆虐，对植物以及环境造成伤害，继续开发研究胡桃醌的杀虫活性及作用机制，为新型植物杀虫剂的研发与制作提供可靠理论依据。

5.其它

胡桃醌不仅具有以上生物活性，同时胡桃醌对植物成长具有一定的化感作用，对种子的萌发和幼苗的生长有一定的抑制作用[11]，胡桃醌也可以作为降压药使用，实验表明静脉注射胡桃醌可显著降低高血压大鼠的平均动脉血压（MAP），具有降低血压和舒张血管的功能[12]。胡桃醌作为一种天然色素，在染发剂领域也有一定的应用价值，且具有抗紫外线的功效[13]。对胡桃醌进行改性，使染发时间更加持久，解决植物染发剂着色不牢固的问题也是胡桃醌未来开发研究的方向。

6.结语

胡桃醌的可开发利用前景是非常大的，其生物活性的研究与应用，以及各种活性的作用机制都有待于进一步研究。如今，核桃受到了广大消费者的欢迎，伴随着的则是核桃皮的大量剧增，已有统计显示我国每年有数百万吨的核桃青皮被投放到环境中，其中只有一少部分核桃皮入药使用，核桃皮大量堆积造成巨大的浪费和严重的污染。继续开发胡桃醌的潜在价值，研究其生物活性的作用机制，提高天然植物利用价值的同时，也可以解决因核桃皮大量堆积造成的环境污染等问题。