核桃分心木的研究进展

曾诗榆，苏薇薇，王永刚

(中山大学生命科学学院，广东省中药上市后质量与药效再评价工程技术研究中心，广东 广州 510275)

我国是世界核桃主要产地之一，种植面积广阔，栽培历史悠久。随着不断增多的核桃深加工产品和不断增长的核桃需求，到2021年，我国的核桃市场需求量预计将达到648.57万吨。分心木，又名胡桃衣、胡桃夹、胡桃隔，质地较脆，味道略苦[1]，含有黄酮、多糖、皂苷、生物碱、氨基酸等多种活性成分[2]，可用于治疗慢性肾炎、失眠、前列腺炎、遗精、小便频急、糖尿病等[3-8]。本文结合相关文献的报道，总结了分心木的化学成分、提取分离、生理活性和产品开发这四个方面的研究，为以后的深入研究和临床用药提供理论依据。

1 化学成分

分心木中含有多种化学成分，主要包括黄酮类、酚酸类、多糖等。目前分离到的单体化合物大多是黄酮类化合物。赵焕新等[9-11]从分心木正丁醇部位分离鉴定了20种化合物，其中黄酮类6种，木脂素类5种，酸类4种，萘酮类3种，其他2种。张盼盼[12]用75%乙醇提取分心木，用乙酸乙酯萃取得到9种化合物，其中酚酸类7种，萜类1种，蒽醌类1种。景援朝[13]用石油醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取70%乙醇回流提取的分心木，采用硅胶柱色谱等方法分离得到17种化合物，其中黄酮类8种，酚酸类5种，甾醇类2种，其他2种。杨明珠等[14-15]用色谱和质谱等分离鉴定出17种化合物，酚酸类6种，黄酮类3种，醌类2种，萜类2种，其他4种。孙冬雪等[16-18]都用95%乙醇回流提取分心木，分别鉴定出了16、31、6种化合物。殷姝君[19]分离纯化出精制多糖P4a和P5a，各自的单糖摩尔数之比为甘露糖∶岩藻糖∶葡萄糖∶木糖∶鼠李糖∶阿拉伯糖∶半乳糖=1∶2.6∶11.4∶19.9∶23.1∶25.7∶72.2和甘露糖∶岩藻糖∶木糖∶阿拉伯糖∶葡萄糖∶鼠李糖∶半乳糖=1∶2.5∶12.3∶21.9∶26.7∶36.2∶82.7。Hu等[20]用高效液相色谱分析出分心木含有赖氨酸、亮氨酸等17种氨基酸和木糖、海藻糖等9种单糖。

液相色谱-质谱联用技术在近年来发展较快，在成分分析中具有很大的优势，能在短时间内分析多种物质，越来越多地被用于成分分析中。Liu等[21]用液质联用技术分析出了分心木中的200种成分，并对其中的37种成分进行了定量。李平[22]用气质连用分离鉴定分心木中的易挥发成分，用液-质连用分离鉴定分心木水提液成分，气质中共鉴定出115种化合物，液质中鉴定出5种化合物。分心木中提取的化合物按照萃取后所在部位分类，乙酸乙酯中最多，共有43种化合物，包括柚皮素、儿茶素、槲皮素等黄酮类化合物和没食子酸、原儿茶酸等酚酸类化合物；水中共有13种化合物，大多是酚酸类化合物；正丁醇中共有20种化合物，氯仿中共有19种化合物，石油醚中共有5种化合物。

2 提取工艺

分心木的提取基本都用乙醇作为溶剂，可以用多种提取方法来获得提取物，如回流提取、超声波辅助提取、微波辅助提取、酶辅助提取、超高压提取等。提取方法不同，得到的物质种类不同。

2.1 回流提取 回流提取法是提取中药化学成分的传统方法，操作比较简单。程艳刚等[23]通过响应面法优化乙醇回流提取分心木的总黄酮，总黄酮提取量为64.12 mg·g-1，与理论预测值相近。朱青梅等[24]通过正交实验优化80 ℃下乙醇回流提取分心木的总皂苷，得到总皂苷的提取率为2.65%。但是回流提取法消耗溶剂较多，时间较长，不符合绿色环保理念，现在逐渐被其他方法取代。

2.2 超声波辅助提取 超声波可以击破细胞壁，加速有效成分进入溶剂，提高提取效率，是一种高效便捷的方法[25]。刘静等[26]用超声波辅助提取分心木中的多酚，优化条件后得到的多酚提取率为6.98%。杨飞等[27]用响应面法优化超声波提取分心木中多糖，最佳条件下的多糖量为17.42%。沙玉欢等[28]优化通过超声波辅助碱液提取分心木中的黄酮，黄酮得率均值为13.95%。高涵等[29]用超声波辅助提取分心木中的总皂苷，通过响应面法优化工艺，总皂苷提取率为 1.86%。陈冠林等[29]用超声波辅助法提取分心木中的多酚，通过正交试验优化条件，结果以没食子酸当量(GAE)表示，得到的多酚为56.46 mg GAE/g。目前超声波提取设备的发展已经较为成熟，能够实现超声波提取技术的工业化应用。

2.3 微波辅助提取 微波辅助萃取是利用微波技术对混合物进行加热，通过离子传导产生的热能辅助提取[30]。赵娟娟[31]通过超声-微波协同提取分心木黄酮，用响应面分析优化后黄酮提取率为5.17%。Meng等[32]用微波辅助提取法提取分心木中的多糖，通过响应面法优化，得到分心木多糖的提取率为4.701%。大型微波提取设备的研制尚处于发展阶段，工业化的微波辅助提取应用较少。

2.4 酶辅助提取 分心木由于木质化程度高，物质不易溶出，纤维素酶和果胶酶能水解细胞壁，增加细胞壁的通透性，从而使细胞内物质释放[33]。邢颖等[34]用纤维素酶法提取分心木中的黄酮，通过正交试验优化，提取的黄酮为90.74 mg·g-1。李瑞等[35]加入了果胶酶和纤维素酶提取分心木中的多酚，通过响应面优化，分心木多酚提取量为 22.29 mg GAE/g。酶辅助提取的要考虑的条件较多，底物浓度、温度、pH、酶的残留等都会影响提取效率，但是其操作简单，条件温和，提取高效，是目前研究的热点方向之一。

2.5 超高压提取 超高压提取是在高压下使细胞结构发生变化，内容物和溶剂充分接触，从而实现快速、高效的提取[36]。何薇等[37]在385 MPa下提取分心木总黄酮，通过响应面实验优化，黄酮得率为12.35%，与超声波提取法相比提取率显著提高。该方法虽然提取效率高，但是对仪器要求比较高，目前还没有被广泛应用。

3 生物活性

分心木的提取物具有良好的抗氧化、抗肿瘤、降血糖、抗菌、抗炎、镇静催眠等作用。许多研究者选择分心木的总提取物或者单体提取物进行研究，通过细胞实验和动物实验等了解其作用效果和作用机制。

3.1 抗氧化作用 抗氧化是防衰老的重要步骤，动脉硬化、心血管疾病等都被认为与自由基有关。消除过多的氧化自由基，能够预防很多由自由基引起的疾病。Hu等[38]发现分心木的水提物和醇提物都具有良好的抗过氧化氢氧化损伤作用，醇提物作用较水提物强，对DPPH和ABTS的清除作用与维生素C相似，且能延长小鼠的爬杠和强迫游泳时间。赵娟娟[31]检测了分心木黄酮对超氧阴离子、羟自由基、DPPH的清除能力，发现分心木黄酮有一定的抗氧化活性，但较维生素C弱。赵焕新等[11]发现酚酸类化合物的抗氧化活性比黄酮类化合物强，其中没食子酸的半抑制浓度(IC50)为2.10 mg·L-1(维生素C为5.96 mg·L-1)。Zhang等[39]比较了核桃花、分心木和内种皮的抗氧化能力，结果显示核桃内种皮的抗氧化活性最强，分心木最弱。

3.2 抗肿瘤作用 恶性肿瘤是引起人类死亡的最大因素之一，是亟待攻克的医学难题之一。刘亚娜等[40]通过MTT、Western blot、体外建立肿瘤3D细胞模型等方法，发现分心木能抑制HCT116细胞的增殖和迁移,其诱导细胞凋亡的作用可能是通过促进cleaved PARP和Bax蛋白的表达与抑制Bcl2蛋白的表达达到的。孙冬雪[16]筛选了从分心木中分离得到的16种化合物，发现3′,4′-二甲氧基苯丙二醇对Hela细胞和HGC-27细胞有较好的抑制作用，IC50值分别为12.5和38.7 μmol·L-1。Meng等[32]发现分心木多糖对HepG-2细胞和BGC-823细胞都有抑制作用，IC50值分别为172.08和209.97 μg·mL-1。李平[22]探究发现分心木水提物是通过内质网应激诱导人直结肠癌细胞凋亡，虽然比临床一线化疗药物5-氟尿嘧啶对癌细胞的抑制能力弱，但两者联合用药具有协同作用。朱青梅[18]探究分心木水提物和醇提物对宫颈癌模型小鼠的作用，发现水提物能使小鼠的肿瘤细胞坏死，有较强的抑制作用。

3.3 降血糖作用 随着现在人们饮食习惯等的改变，糖尿病的患病率呈持续增长趋势，且糖尿病容易引起并发症，很难治疗。李国艳等[41]通过网络药理学筛选出分心木黄酮的10个潜在活性成分和15个抗2型糖尿病的潜在靶点，实验表明分心木中的芦丁、槲皮素等黄酮类成分通过升高HepG2细胞AKT蛋白磷酸化水平和降低FoxO1蛋白表达水平而具有抗Ⅱ型糖尿病的作用。Meng等[42]发现分心木多糖对α-淀粉酶和α-D-葡萄糖苷酶有较强的抑制作用，小鼠体内实验也表明分心木具有降血糖作用，但效果弱于典型的降血糖药物。

3.4 抗菌作用 由于细菌耐药性越来越严重，耐药菌已经成为威胁人类健康的重大问题，亟须寻找新的治疗药物。殷姝君[19]研究表明分心木正丁醇提取物对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等5种菌株都有较好的抑制作用，其中槲皮素对枯草芽孢杆菌等的抑制作用较强。Meng等[43]发现分心木多糖能抑制金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌。杨明珠等[14]通过纸片扩散法和肉汤稀释法探究分心木提取物的抗菌活性，结果乙酸乙酯部位和没食子酸乙酯对金黄色葡萄球菌、白色分枝杆菌、普通变形杆菌等有较好的抑制作用。

3.5 抗炎作用 长时间的炎症反应会使机体受到损伤或引起一些慢性疾病。王丹等[44]筛选了从分心木中提取的31种化合物，利用小鼠巨噬细胞RAW264.7建立炎症反应模型，发现4，8-二羟基-1-四氢萘醌、2-乙氧基胡桃醌等能抑制细胞炎症因子NO的表达。

3.6 镇静催眠作用 失眠逐渐成为困扰很多当代年轻人的重要问题之一，会影响人的正常生活，甚至引起神经系统疾病。赵焕新[9]研究表明分心木水提物高剂量组(2.0 g·kg-1)联合戊巴比妥钠可显著缩短小鼠睡眠潜伏时间和延长睡眠时间，中剂量组(1.0 g·kg-1)即能显著增加小鼠大脑中γ-氨基丁酸的含量，降低去甲肾上腺素、多巴胺的含量，且没有明显的毒性。张天睿等[45]研究发现分心木醇提物协同戊巴比妥钠能提高睡眠发生率，显著缩短入睡潜伏时间，大幅延长睡眠持续时间，且对小鼠自主活动没有显著影响。

3.7 其他作用 张凤等[46]用乙醇提取总黄酮，发现其能显著降低脂肪变肝细胞总胆固醇和甘油三酯含量，具有一定的降脂作用。李国艳[47]建立大鼠离体心肌缺血再灌注损伤模型和在体心肌缺血再灌注损伤模型，发现锦鹤养心方总黄酮具有保护心肌细胞的作用，该作用可能与其可抑制TLR4-NF-κB信号通路有关。王艳等[48]发现分心木95%乙醇提取物能明显改善肾小管上皮细胞水肿，缓解肾小球大细胞型硬化，改善小鼠模型肾阳虚症状。申虎等[49]观察了分心木联合前列腺动脉栓塞术治疗良性前列腺增生的效果，患者用分心木连续泡服7 d后，前列腺症状明显改善且没有严重并发症发生。

4 产品开发

分心木具有清热利尿、补肾助眠等功效，但是基于分心木的产品在市面上非常少见。为了让分心木得到更广泛的利用，很多人对分心木进行了综合的开发。

刘凡等[50]发明了一种分心木降脂保健茶，能降低高脂血症模型小鼠血清甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇。陈美燕等[51]研究以核桃花、核桃叶、核桃壳和分心木为原料制成的果酒，得到风味独特、口感极佳的果酒。何薇[52]研究分心木、金银花和甘草的复合凉茶饮料，用果胶酶和木瓜蛋白酶酶解，得到口感清爽的饮料。张妍等[53]以分心木为原料研究速溶茶，通过响应面法优化干燥工艺，最佳条件下出粉率为63.41%。

王晓勇[54]研究了一种分心木枕头，枕芯中核桃树叶和分心木的数量比为1∶2，该枕头能治疗失眠，提高睡眠质量。罗颖[55]发明了一种以分心木为原料的着色剂，该着色剂效果好，性能稳定，不含有害物质。

5 结语及展望

本文总结了目前分心木的化学成分、提取方法、生理活性、产品开发这四个方面的研究，以期为分心木的深度开发提供参考。目前分心木的研究多集中于黄酮成分的提取分离和生理活性，作用机制尚未明确；当前结果表明总提取物的作用强于单体物质，说明各物质间可能有协同作用或发挥主要作用的单体物质尚未被纯化出来；在产品开发方面的研究较少，多停留在实验室阶段；文献中记载的分心木用于治疗肾虚遗精、遗尿等的活性和作用机制还有待进一步的研究来阐明。

核桃是我国重要的经济树种，也是四大干果之一，具有很好的发展前景。为了更好地利用资源，应对分心木有更深入和更广泛的研究。分心木目前大多直接泡水或煎煮服用，没有经过前处理，有效成分不能很有效的溶出。为了更好地控制分心木的质量，可以通过制定其质量标准，如指纹图谱等，使其更好地发挥效果。分心木补肾助眠的作用非常适合时下人们的需求，可以利用这一特点开发出更多更方便，口感更好，作用更强的食品或药品。