槟榔多酚生物活性研究进展

2023-03-31 07:10于鑫唐敏敏赵松林宋菲
热带农业科学 2023年2期
关键词:槟榔儿茶素提取物

于鑫 唐敏敏 赵松林 宋菲

(1. 中国热带农业科学院椰子研究所 海南文昌 571300;2. 海南省槟榔工程技术研究中心 海南文昌 571339;3. 华中农业大学食品科学与技术学院 湖北武汉 430070)

植物多酚是植物内以苯环加单羟基或多羟基为基本特征的次级代谢物[1],根据基本结构不同分为酚酸类(C6-C3或C6-C1)、黄酮类(C6-C3-C6或[(C6-C3-C6)n])、木酚素(C6-C3-C3-C6)、木质素[(C6-C3)n]、二苯乙烯衍生物(C6-C2-C6)等[2]。

槟榔(Areca catechuL.)的果实——槟榔既可食用也可药用。槟榔作为中国四大南药之首,具有利水,灭虫,截疟等功效[3]。槟榔中含有多种不同的活性成分,如槟榔多酚、生物碱、多糖、皂苷等[3]。其中槟榔果中多酚类含量丰富,可高达 29.8%[4]。在槟榔多酚类物质中属类黄酮化合物含量最高[5],代表物质主要包括儿茶素、表儿茶素、原花青素[6]、柚皮素[7]、异鼠李素、木犀草素[8]、金圣草黄素、甘草素、槲皮素[9]等。另外,槟榔多酚中的酚酸类物质主要有没食子酸、原儿茶酸和奎宁酸等。目前,槟榔中检测到的部分多酚类物质如图1所示。多酚作为槟榔重要的代谢产物,具有多重生物活性功能。因此,文章对目前的槟榔多酚研究进展进行阶段性综述,为槟榔多酚的开发利用提供一定的材料支持。

图1 槟榔中的主要多酚化合物及结构

1 槟榔多酚提取纯化技术

1.1 槟榔多酚提取技术

在功能成分的开发利用中,提取纯化技术至关重要。为了高效获取多酚成分,常见提取方法主要包括溶剂提取、超声波辅助及微波辅助提取、超临界流体萃取[10-11]等。当前应用于槟榔多酚的提取方法以有机溶剂提取法及超声辅助提取法为主,尤其以溶剂提取法较为普遍。

1.1.1 溶剂提取法 多酚类物质含有酚羟基基团,极性较强,可利用相似相溶原理通过多酚类物质在不同有机溶剂中溶解度的不同来实现对多酚的提取[12]。有机溶剂提取法设备简单、操作简便、能耗低,因此有机溶剂提取法应用十分普遍。但该方法有机溶剂耗量多,提取时间长,对于热不稳定化合物的提取并不适用。目前,有机溶剂提取法在槟榔多酚的提取中使用较多。

部分学者对槟榔整果的多酚提取进行了研究。普义鑫[13]利用甲醇提取海南产槟榔整果多酚,在甲醇浓度86.2%、料液比1:16、温度62℃条件下提取 52 min后提取率最高,提取率达17.82 mg/g。王燕等[14]采用乙醇溶液为提取溶剂,并优化提取温度和提取时间来提高海南产槟榔整果多酚的提取率,结果表明,在温度60℃、乙醇体积分数64%、提取时间70 min条件下,槟榔整果多酚得率为(20.55±0.706)mg/g。

在《中国药典》中,槟榔核和壳分别入药。因此,多数学者会将槟榔果分为核和壳,有针对性地进行研究。韩林[15]考察了乙醇对槟榔籽多酚的提取效率,发现乙醇提取物得率为(8.75±0.95)%,总酚含量为(114.14±3.41)mg/g槟榔籽。成焕等[16]利用丙酮溶剂提取槟榔核即槟榔籽多酚,在68℃利用50%体积的丙酮按1:38的料液比提取48 min后,实际总酚得率达到 40.43%,通过计算得到总酚含量为367.39 mg/g槟榔籽,显著高于韩林的数据。CHAVAN等[17]考察了多个溶剂对印度产槟榔核多酚的提取率,结果发现丙酮的多酚提取效率最高,最终得到的多酚含量为(218.29±0.68)mg GAE/g槟榔核;其次为甲醇和乙醇,多酚含量分别为(198.53±0.43)和(170.67±0.07)mg GAE/g槟榔核;最低为三氯甲烷,多酚含量为(12.32±0.18)mg GAE/g槟榔核。该研究通过优化工艺参数后,得到的最高多酚含量为407.47 mg/g槟榔核。除去产地和品种因素,振荡处理可能加强提取剂与槟榔粉末的接触,促进提取剂更大程度地渗透进槟榔的细胞组织,提高了多酚的溶出率。

祁静[1]采用乙醇溶液提取槟榔壳中的多酚,经优化后,得到的多酚提取率为14.96 mg/g壳干重。何瑞平等[18]利用5种传统溶剂及环保型低共熔溶剂(DESs)提取槟榔壳中多酚。结果显示:提取效率最佳的为50%丙酮,提取液中多酚含量为15.36 mg,其次是3种DESs即L-脯氨酸:丙三醇、甜菜碱:乳酸和L-脯氨酸:乙二醇提取液中多酚含量分别为12.14、12.46、11.78 mg GAE/g DW,乙酸乙酯提取液中多酚含量最低。

除有机溶剂外,也有学者采用蒸馏水做浸提剂,提取槟榔多酚。ZHANG等[19]对海南产槟榔核多酚进行了最佳提取工艺的优化,最终得到80℃提取45 min时,最高总多酚含量为(2.76±0.19)%,此数据显著低于有机溶剂对槟榔多酚的提取率。

由此可见,不同的有机溶剂对槟榔中多酚的提取效率差异较大,这可能是溶剂的极性和溶解性差异导致[20]。因此,对不同的槟榔部位,可以采用不同的溶剂和提取条件,进而得到较高的提取效率。

1.1.2 超声/微波等辅助提取法 超声辅助提取法通常是利用超声装置同有机溶剂提取相结合的一种提取方式,其操作过程简单,成本低廉。作用原理是利用超声波所产生的强烈震动及其空化效应严重破坏原料粉末的微观结构和细胞,促进溶剂向细胞内浸透,使得多酚等活性成分迅速、充分溶出,提高提取效率,是目前应用广泛且效率较高的多酚提取方法[21]。

陈思卿等[22]利用超声辅助乙醇溶液提取槟榔籽多酚发现,在80℃利用40%体积的乙醇按1:60的料液比提取40 min后,多酚提取效果最优,提取量为111.47 mg/g。宋菲等[23]以75%乙醇为提取溶剂,超声波辅助法制备槟榔籽和壳多酚提取物,通过测定和计算,槟榔籽多酚提取率为(49.06±1.34)%、槟榔壳多酚提取率为(16.74±2.47)%,槟榔籽、槟榔壳提取物的多酚含量分别为(43.83±2.48)%、(3.00±0.08)%。

有研究比较了常规溶剂法和超声微波辅助法对槟榔多酚提取率的影响[24]。分别采用常规液-固萃取法和超声-微波协同辅助萃取法提取槟榔核中的酚类化合物,测定并比较了4种样品的总酚得率,其中辅助萃取法获得的槟榔核提取物具有优异的总酚得率:270.92 mg GAE/g槟榔核、纯度达到 42.84%,显著高于常规液-固萃取槟榔核总酚得率190.00 mg GAE/g,证明超声-微波辅助萃取法能够更有效地提取槟榔核多酚。

1.2 槟榔多酚分离纯化

经初步提取的槟榔多酚粗提物中仍然存在蛋白质、脂质、多糖等杂质,因此需对粗提物进行进一步的纯化,提高槟榔多酚的纯度进而有助于下一步的研究。层析是多种分离纯化中操作简便的技术,其中大孔树脂是植物多酚分离纯化的常用填料。该填料具有特殊的大孔结构,可利用孔的结构、孔径大小、孔面积等物理性能,通过树脂对所纯化物质的吸附力差异,有选择性地洗脱分离,从而实现对化学物质的纯化[25]。普义鑫[13]考察了 5种大孔树脂(S-8、D-3520、ADS-8、DM-0301和 AB-8)对槟榔果多酚提取物的纯化效果,结果发现,S-8型大孔树脂对槟榔果多酚的吸附性和解析性最好,经优化得到了S-8动态吸附与解析槟榔果多酚的最佳条件为解析液浓度77.4%,解析液体积为6.5,最佳解析率为92.52%。也有人比较了3种粒径一致但孔径不同的大孔树脂(S-8、AB-8和D101)对中药饮片槟榔即槟榔核多酚的纯化效果。最终结果显示:采用 AB-8型的弱极性大孔树脂为填料,95%乙醇溶液作为洗脱液,上样浓度在40 mg/L时,槟榔核多酚粗提物中多酚含量由 33.25%提高至 45.03%,可达到较好的多酚纯化目的[25]。以上2个研究结果差异较大,这可能是由于二者的多酚提取物化学组成区别较大。成焕[26]采用 XAD-7HP大孔树脂对槟榔籽多酚进行分离纯化,槟榔籽多酚的纯度可由44.03%提高到85.96%。祁静[1]对槟榔壳多酚粗提物进行纯化分离,选用聚酰胺树脂柱,以75%的乙醇为洗脱剂,流速确定为1 mL/min,经纯化后酚类物质占比达到浓缩液干物质的80%,效果良好。

也有多位学者采用多重层析手段将提取物分离纯化,并将核磁技术和质谱等多种技术联用,从槟榔中得到了一些多酚单体化合物。目前,从槟榔壳中分离鉴定出6个黄酮(木犀草素、异鼠李素、巴西红厚壳素、金圣草黄素、表儿茶素和(±)-4',5-二羟基-3',5',7-三甲氧基黄烷酮)和3个酚酸(异香草酸、原儿茶酸和对羟基苯甲酸)[8]。杨文强等[27]采用色谱法对槟榔的乙醇提取物进行分离纯化,根据理化性质与波谱数据共鉴定出了5个黄酮(甘草素、槲皮素、异鼠李素、(+)-儿茶素、5,7,4'-trihydroxy-3',5'-dimethoxyflavanone)、2个酚酸(香草酸和阿魏酸)和1个二苯乙烯类物质(反式白藜芦醇)。

2 槟榔多酚含量及组成

2.1 槟榔多酚含量

影响槟榔多酚含量的因素较多,生长地区、成熟度、提取方法甚至质量,都会导致槟榔中多酚含量差异。

ELIZABETH 等[28]选用班达亚齐、北苏门答腊、西加里曼丹和西巴布亚4个地区的槟榔果为样品,测定槟榔壳多酚的含量。结果表明,班达亚齐、北苏门答腊、西加里曼丹3个地区的槟榔壳多酚含量差异不显著,分别为(122.27±8.09)、(111.72±10.5)、(108.84±8.81)mg GAE/g 槟榔壳;而西巴布亚地区的槟榔壳中多酚含量为(216.71±18.06)mg GAE/g槟榔壳,显著高于其他3个地区。尽管以上4个地区均为热带雨林气候,但其海拔和纬度存在显著差异,其中西巴布亚地区海拔最高,并且处于南半球,这可能是造成不同地区槟榔多酚含量差异的主要原因。

不同生长期,槟榔中的多酚含量变化较大。早期国外研究表明,槟榔多酚含量在绿果时期为17.2%~29.8%,而到了成熟期就下降为 11.1%~17.8%[29]。严和琴等[30]基于气相色谱-质谱联用技术测定了不同发育期槟榔核和壳的代谢组,发现槟榔核的多酚物质含量显著高于壳的,且二者的多酚含量在授粉80~140 d时呈先增加再减少的趋势。以上研究表明,随着成熟期的发展,槟榔中的多酚含量先增加再逐渐减少。而 WANG等[31]的研究结果则有所不同。其发现随着成熟度增加,多酚含量逐渐增加,当槟榔果未成熟、果长分别为2和3 cm时,多酚含量分别为5.78和9.28 mg GAE/g鲜果,成熟的槟榔果中含有12.63 mg GAE/g鲜果的多酚。该研究还发现,槟榔果的生长方向不同(顶部朝上或朝下),也会影响其多酚含量。

有学者的研究表明,槟榔果的质量不一样,也会影响多酚含量。黄丽云等[32]通过测定同一时期采摘的不同果型的台湾种槟榔中多酚含量发现,多酚含量随槟榔果质量的增加而呈递增趋势,平均重量4 kg/1 000粒组的多酚含量(6.19%)是平均重量2.5 kg/1 000粒组多酚含量(2.07%)的2.99倍。

采后干燥方法和炮制方法也会影响槟榔多酚的含量。袁源等[33]研究了5种不同干燥方式(风干、晒干、烘干、微波和冷冻)对槟榔果多酚总量的影响,结果表明,干燥后槟榔的总黄酮、总酚含量均显著高于新鲜青果。该课题组还发现,经不同炙法炮制会影响槟榔壳总酚含量,经不同炙法加工后槟榔壳总酚含量分别为,姜炙法(8.54±0.69)mg/g,酒炙法(7.53±0.41)mg/g,干炙法(5.18±0.32)mg/g,甘草炙法(4.77±0.62)mg/g,均高于未炮制的,其中姜炙法加工后槟榔多酚的含量最高[34]。但在该研究中,笔者认为生姜自身的酚类物质会影响槟榔多酚提取物的含量,并且酒中的乙醇会促进多酚的溶出,从而增加槟榔总酚含量。

2.2 槟榔多酚组成

槟榔多酚组成复杂且多样。随着现代波谱技术的发展,多种检测方法,如高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)、高效毛细管电泳色谱和高效液相色谱/质谱联用(Ultrahigh-performance Liquid Chromatograph-Xevo triple quadrupole mass spectrometer,UPLC-MS)等逐渐用于测定槟榔中的多酚组分测定。目前,已从槟榔中检测出含量较高的多酚化合物主要有黄酮类和酚酸类等物质。

唐敏敏等[35]从海南槟榔籽(核)的75%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分定性鉴定出 76种多酚类化合物,其中相对含量高于0.1%的23种物质中,有21种黄酮(儿茶素的相对含量最多,然后是L-表儿茶素、原花青素B1等)和2个酚类物质(原儿茶酸和原儿茶醛);而马江红等[36]的研究也证明,槟榔提取物中含有一定量的原儿茶酸。张培月等[37]利用超声辅助乙醇提取槟榔籽(核)中活性成分,并利用 UPLC-MS对加工后槟榔废籽(核)提取物中的多酚类化合物组分进行定性分析,从提取物中共检测出44种黄酮类化合物,包括常见的儿茶素类、原花青素类以及芦丁、刺芒柄花苷、甘草苷、柑橘查尔酮、川陈皮素等,其中儿茶素的含量高达77.27%,其次为表儿茶素8.53%。MENG等[38]得到的槟榔多酚含有多种黄酮类物质,如儿茶素、原花青素 B1和原花青素B2(含量分别为28 284.589 6,5 628.223 7和1 150.345 7 μg/g提取物),还含有酚酸类物质如奎宁酸和丁香酸(含量分别为 5 628.223 7和4.715 3 μg/g 提取物)。HUANG 等[39]采用 UPLCMS测定了槟榔原花青素的组成发现,槟榔核中含有儿茶素、表儿茶素及其二聚体和多聚体。

有学者采用高效毛细管电泳技术定量了槟榔壳多酚中的表儿茶素、儿茶素、柚皮素、山奈素、阿魏酸和绿原酸[1]。

3 槟榔多酚活性研究

已有多项研究证明槟榔多酚具有抗氧化、降血糖、治疗骨质疏松、抗炎、抗菌等生物活性功能。

3.1 抗氧化作用

生物体内具有不成对电子的自由基为获得临近物质的电子形成稳定结构,会主动攻击正常细胞,导致该细胞老化甚至死亡,它的存在是生物体发生氧化损伤的重要原因[40]。槟榔果、槟榔核和槟榔壳的多酚提取物具有良好的体外抗氧化作用。

张丹等[41]测定槟榔果70%乙醇提取物体外抗氧化活性发现,槟榔提取物乙酸乙酯部位抗氧化能力优于正丁醇部位,同时其清除 DPPH自由基(IC50=14.60 μg/mL)、ABTS+自由基(IC50=2.04 μg/mL)以及还原 Fe3+能力(TEAC= 4762.99 μmol/g)均优于阳性对照;且后续实验中发现,槟榔提取物乙酸乙酯部位总多酚(7.47±0.047)mg/g与总黄酮含量(121.25±1.25)mg/g均显著高于正丁醇部位[总酚(4.91±0.034)mg/g;总黄酮(34.07±0.88)mg/g],这说明槟榔果的体外抗氧化力与多酚和黄酮含量具有较好的正相关性。祁静[1]研究了槟榔壳多酚的抗氧化能力,发现槟榔壳多酚样品对DPPH以及ABTS自由基都具有较好的清除能力,同时能够有效还原Fe3+,具有很强的还原效果,其抗氧化效果与样品浓度的变化成正比。

有研究表明,槟榔核提取物的抗氧化力显著高于槟榔壳,且不同发育期的核和壳抗氧化力也具有一定的差异。严和琴等[30]研究了不同发育期(授粉后80、110和140 d)槟榔核和壳85%乙醇提取物的体外清除自由基能力,发现槟榔核清除DPPH和ABTS自由基的能力及三价铁还原力显著优于壳的,且授粉110 d的槟榔核抗氧化力最强,这与其多酚含量变化趋势基本一致。

干燥方式会影响槟榔多酚提取物的抗氧化能力。经5种方式干燥后槟榔的抗氧化效果均优于槟榔鲜果,其中含有多酚和黄酮最高的微波干燥槟榔果抗氧化力最得,清除DPPH自由基和ABTS自由基的IC50值分别为(0.82±0.0.03)和(0.15±0.03)mg/mL[33]。

3.2 α-葡萄糖苷酶活性抑制作用和体内降血糖作用

糖尿病是一种以血糖含量高为特征的慢性糖代谢物紊乱疾病。α-葡萄糖苷酶水解多糖导致大量葡萄糖的释放,是造成血糖升高的原因之一。有研究证明,多酚可与α-葡萄糖苷酶的生物蛋白质相结合,使蛋白质原有构型发生改变,从而导致α-葡萄糖苷酶催化活性降低或消失,减少葡萄糖的生成。通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性,降低体内由多糖的水解而增长的血糖含量,即可治疗或缓解糖尿病的发生[23]。

槟榔多酚提取物可以抑制α-葡萄糖苷酶活性,并且具有缓解链脲菌素诱导的小鼠糖尿病症状。宋菲等[23]以纯化前后槟榔籽与壳中的多酚提取物为对象,观察其对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果:纯化前后的槟榔籽多酚抑制α-葡萄糖苷酶活性的IC50值分别为(0.34±0.12)和(0.33±0.10) μg/mL,纯化前槟榔壳提取物抑制酶的IC50值为(1.73±0.31)mg/mL,纯化后IC50值为(0.14±0.09)mg/mL,抑制效果显著均强于阳性对照阿卡波糖组[IC50值为(0.71±0.09)mg/mL]。陈思卿等[22]发现,槟榔籽多酚能够有效抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性,抑制率分别达到90.51%及 89.67%,抑制效果显著。Huang等[39]研究了槟榔核原花青素对链脲菌素诱导的小鼠糖尿病症状的影响,在原代肝细胞中,槟榔原花青素剂量依赖性地抑制糖异生,并降低2个糖异生关键酶磷酸烯醇-丙酮酸羧激酶和葡萄糖-6-磷酸酶的基因表达;连续4周灌胃10 mg/kg槟榔原花青素,可降低链脲菌素诱导的糖尿病小鼠空腹血糖、磷酸烯醇-丙酮酸羧激酶和葡萄糖-6-磷酸酶活性,并且提高腺苷酸活化蛋白激酶的蛋白表达。

3.3 抗炎作用

通过调控免疫系统,保持免疫系统良好功能和平衡对维持人体健康具有决定性作用。食用新鲜、有营养的天然食物来维持健康的生活方式与食用合成药物的副作用相比对人体具有更多的优势。

目前,槟榔多酚提取物在体外实验和体内实验中,均具有一定的炎症反应抑制作用。SARI等[42]利用槟榔壳酚类提取物对其抗金黄色葡萄球菌感染活性及免疫调节活性进行分析,结果显示,3个治疗组分别给予500、1 000和1 500 mg/kg槟榔提取物(BW),第14天用金黄色葡萄球菌对大鼠攻毒1 h后,感染大鼠可显著增加白细胞浓度(3个治疗组与生理盐水对照组白细胞浓度相比分别增加了 17.49%、26.99%和 26.78%)和巨噬细胞的活性和容量[对照组巨噬细胞活性(43.86±7.06);500 mg/kg BW 组(71.86±2.61);1000 mg/kg BW 组(77.14±5.34);1500 mg/kg BW组(80.71±3.35)],同时单核细胞、巨噬细胞和白细胞的数量随着槟榔果提取物剂量的增加而增加。槟榔籽75%乙醇提取物乙酸乙酯部位对脂多糖诱导小鼠巨噬细胞分泌的一氧化氮、前列腺素2、小鼠肿瘤坏死因子、白细胞介素-1β、白细胞介素-6和活性氧自由基具有一定的抑制作用,且随浓度增加抑制效果越好;该研究对该萃取部位进行组分分析后分离出大量多酚类物质,总多酚含量高达(517.18±21.81)mg/g,证明槟榔籽提取液中的多酚组分对抗击炎症具有较大的有利作用[35]。槟榔籽原花青素在低剂量下可抑制 12-O-十四烷基磷波-13-醋酸(TPA)诱导的炎症反应,抑制环氧合酶-2(COX-2)蛋白的表达。此外,在使用角叉菜胶诱导急性炎症大鼠模型形成 3 mL渗出物后,以10 mg/(kg·d)的槟榔籽原花青素连续灌胃大鼠 5 d,渗出液体积减少 30%,并且减少可使COX-2蛋白的主要酶促产物前列腺素2的含量,具有显著抗炎效果,以1 mg/kg/天的槟榔籽原花青素也可以减小渗出液体积和前列腺素2的含量[43]。

3.4 治疗骨质疏松症

骨质疏松症是一种以骨含量下降、骨孔隙增大、骨折风险增加为特征的骨疾病。当生物体内骨吸收与骨形成所维持的稳态被打破,骨吸收效率过高时,骨质疏松便会发生。该疾病在全世界范围内高发,严重威胁人体健康[44]。以天然植物为原料提取有效药用成分,作为一种安全、获取方便的治疗方法,在目前的疾病药物治疗研究中非常流行。现已有研究证明槟榔多酚提取物可有效改善骨质疏松症状。MEI等[44]利用卵巢切除术建立的骨质疏松大鼠模型,研究槟榔籽多酚(ACP)对骨质疏松症的改善机制,与只进行卵巢切除手术但不治疗的阴性对照组相比,经槟榔多酚提取物治疗后明显改善了大鼠骨小梁的微观结构,增加了骨小梁数量和骨小梁厚度,使骨小梁分离率降低,同时ACP处理组中大鼠尿液中尿磷、尿钙和抗酒石酸酸性磷酸酶活性等骨吸收指标含量显著降低,而血清中骨钙素、骨保护素等骨形成指标含量显著升高,证明ACP可有效改善骨质疏松症。该研究还发现,ACP可以通过保持潘氏细胞的数量来改善骨质疏松大鼠的微生物蛋白(溶菌酶)表达,因此推断,ACP缓解骨质疏松症可能与控制炎症反应有关。MENG等[38]利用ACP治疗骨质疏松大鼠。研究结果表明,与阴性模型组骨质疏松的大鼠相比,ACP显著改善了受损的骨结构,增加了骨保护蛋白、骨形态发生蛋白-2和β-连环蛋白在骨和血清代谢物中的表达,促进城固细胞的形成,提高骨钙素水平。因此,ACP可以同时调控骨吸收和骨形成从而缓解骨质疏松。

3.5 抑菌作用

植物多酚作为一种天然抗菌剂应用广泛,已有研究证明,酚类物质可通过破坏微生物细胞膜、抑制微生物大分子合成以及影响微生物物质代谢等途径来抑制微生物生长[45]。张兴等[8]从槟榔壳中分离鉴定出的酚类物质-巴西红厚壳素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和金黄色葡萄球菌有显著抑菌作用,抑菌圈直径均为 9 mm。AMUDHAN等[46]从槟榔甲醇提取物中分离纯化得到总酚类含量为164 mg/g,缩合单宁为62.61 mg/g,同时利用分离出的槟榔多酚提取物对大肠杆菌、绿脓杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌和志贺氏菌等人体致病菌进行抑菌活性检测,结果显示,除志贺氏菌外,槟榔多酚提取物对其他 5种致病菌均有一定的抑制作用,抑菌圈直径分别为 13、10、9、9、7 mm。

3.6 抗突变作用

WANG等[47]从整颗新鲜槟榔中提取酚类物质,将该提取物与经鼠伤寒杆菌感染和诱变剂诱变后的小鼠肝脏细胞共同培养,经污染物致突变性检测其诱变性和抗突变效应发现:粗酚提取物、缩合单宁和非缩合单宁酚组分3个实验组均未诱导鼠伤寒杆菌TA98和TA100的致突变性;且通过对MNNG和IQ两种诱变剂的抗诱变活性进行评价发现,3种多酚样品对MNNG对TA100的抑制作用较弱,但对IQ、TA98和TA100均有很强的抑制活性,且抗诱变活性随多酚物质含量的增加而增加。

3.7 抗HIV-1病毒

人类免疫缺陷病毒(HIV)是艾滋病的病原体,抑制其启动宿主细胞病毒复制的酶是治疗该病症最传统的目标。已有研究证明,HIV-1型蛋白酶(PR)是HIV病毒的其中一个靶点,通过抑制该酶活性可阻止病毒的扩散。KUSUMOTO等[48]利用槟榔籽水提取物及多种植物提取物对HIV-1型蛋白酶(PR)活性抑制作用进行测定。结果表明,在浓度0.2 mg/mL时,槟榔籽水提取物对PR酶的抑制作用最为显著,抑制作用大于70%,且槟榔籽提取物对PR酶抑制作用的IC50值为12 μg/mL,相较于乙酰胃蛋白酶抑制剂的IC50值(29 μg/mL),槟榔籽提取物的抑制效果显著。该实验还对槟榔籽提取物组分进行分析,从中分离出儿茶素、原花青素和两种缩合单宁(Arecatannin A1、Arecatannin B1),通过测定4种物质对PR酶的抑制作用发现,Arecatannin B1在0.5 mmol/L时有显著的抑制作用(78%),Arecatannin A1在0.5 mmol/L时有中度的抑制作用(56.8%)。

3.8 其他

槟榔多酚除了上述生物活性功能外,还具备多种其他活性功能。祁静[1]通过研究槟榔壳多酚对小鼠抗运动疲劳效果的影响发现,随小鼠摄入槟榔多酚浓度的增加,小鼠体内肌糖原与肝糖原含量显著增加,同时血乳清和血清尿素氮水平下降,证明槟榔多酚可在一定程度上起到抗疲劳效果。霍研等[49]将槟榔饮片中的多酚提取物在一定时间灌喂给受急进高原影响的大鼠后发现,在缺氧条件下,大鼠出现低氧血症,主要脏器也都发生了不同程度氧化损伤。而预防给药槟榔多酚后,大鼠血氧饱和度显著升高,低氧血症得以有效改善,氧化应激损伤减轻。何嘉泳等[50]发现,利用悬尾实验、强迫游泳实验所建立的抑郁模型小鼠,在经连续给药槟榔总酚后,小鼠静止不动时间显著缩短,证明给药槟榔总酚后小鼠表现出较强的抗抑郁能力。

4 展望

在海南,槟榔种植面积逐年增加,现已成为230万农民的经济支柱来源,在脱贫攻坚中发挥着不可或缺的作用。但是,国家卫计委不再颁发和续发食用槟榔生产许可证,槟榔作为海南省的支柱产业之一,目前面临着严峻的产业结构调整问题[6]。海南省政府工作报告中多次提出,挖掘槟榔的药用价值,将槟榔回归南药。因此,槟榔药用成分研究及综合利用将为海南槟榔产业提供转型方向。目前研究中,槟榔多酚的生物活性功能还未被完全发掘,已知生物活性功能的作用机制并不清楚,以及槟榔酚类物质的组成、结构等方向上的研究均有待进一步的加深。因此,槟榔的天然活性成分,尤其是多酚类物质并拓展其在药用价值方面的应用尚需要系统深入研究,这将为未来槟榔产业的健康可持续发展提供必要的理论与现实依据。

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