【生物化學(xué)論文】開(kāi)發(fā)和利用苦楝的化學(xué)成分研究

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言天然藥物在我國(guó)一般指?jìng)鹘y(tǒng)中藥，又稱中草藥，具有我國(guó)自己的特點(diǎn)，是中華民族的瑰寶，是全人類的寶貝遺產(chǎn)。通過(guò)對(duì)天然藥物中的化學(xué)成分、活性成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、提取分離的各種方法、理化性質(zhì)的測(cè)定以及結(jié)構(gòu)分析鑒定，可以探索其防病治病的原理，并根據(jù)已經(jīng)確定的結(jié)構(gòu)成分，按照植物的親疏遠(yuǎn)近關(guān)系來(lái)尋找其同類成分，可以擴(kuò)大藥用植物的資源、發(fā)掘新的活性成分?？嚅且环N古老的樹(shù)種，又叫紫花樹(shù)、翠樹(shù)等，為楝科屬植物，是一種生長(zhǎng)迅速、用途廣泛的可綜合利用的多功能樹(shù)種，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景和應(yīng)用價(jià)值。苦楝的提取物具有驅(qū)蟲(chóng)、殺蟲(chóng)、抑制真菌等多種功能，被譽(yù)為“殺蟲(chóng)植物”1。明朝李時(shí)珍所著的本草綱目就已經(jīng)對(duì)苦楝的醫(yī)用價(jià)值做了詳細(xì)的描述，認(rèn)為苦楝是一種清熱解毒、止痛、去肝火、治疝、驅(qū)蟲(chóng)的良藥2。楝科植物的活性物質(zhì)殺蟲(chóng)范圍廣，作用機(jī)制比較特殊，安全系數(shù)高，可以作為新型的殺蟲(chóng)劑運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐?？嚅粌H是一種高效、低毒的廣譜生物農(nóng)藥原料，也是優(yōu)良的蜜源植物、工業(yè)原料和鹽堿土植被恢復(fù)樹(shù)種3。苦楝是一種綜合利用價(jià)值價(jià)高的樹(shù)種。它木材輕軟，紋理粗而美，適合作為上等家具、建筑、模型等用材，還可用于治療消化道寄生蟲(chóng)病，驅(qū)蛔蟲(chóng)，抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、白色念珠菌和串珠鐮孢菌，改善細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)蓄積，抗胃潰瘍、抗腹瀉、利膽，抑制胃癌細(xì)胞增殖等4。國(guó)外有許多有關(guān)于楝屬植物研究的文獻(xiàn)，從藥理、殺蟲(chóng)特性、化學(xué)成分和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等諸多方面不斷報(bào)到處新的研究成果5。近些年，我們國(guó)家的科技工作者在農(nóng)作物害蟲(chóng)防治方面也作了比較系統(tǒng)的研究，取得了許多有價(jià)值的成果6。我國(guó)在苦楝化學(xué)成分方面的科學(xué)研究雖然已經(jīng)開(kāi)始，但是還不廣泛，而且也不夠深入?？嚅幕瘜W(xué)成分復(fù)雜，因此有必要對(duì)楝進(jìn)行系統(tǒng)的化學(xué)成分研究，為了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用苦楝提供有必要的幫助，為楝科植物開(kāi)辟了更廣闊的前景 。1 苦楝皮中的主要化學(xué)成分及其藥理作用 主要化學(xué)成分近年來(lái)，對(duì)苦楝皮的研究不斷深入，已經(jīng)從中分離得到了三萜類、黃酮類、酚性化合物、生物堿等活性成分。其中的三萜類成分研究比較多。三萜類化合物是苦楝皮的主要活性成分，具有多種苦味成分，又稱之為檸檬苦素類化合物。后來(lái)經(jīng)過(guò)提取分離鑒定命名為川楝素，且它存在兩個(gè)互變異構(gòu)體即為川楝素和異川楝素7。 藥理作用 驅(qū)蟲(chóng)和殺蟲(chóng)在我國(guó)民間，用苦楝的樹(shù)皮及其干皮作為驅(qū)蟲(chóng)藥，已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史了8。Shiyendra Singh等人9通過(guò)對(duì)東方果蠅和瓜蠅的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)苦楝樹(shù)皮提取物對(duì)成蟲(chóng)有明顯的殺蟲(chóng)作用，因此可以作為東方果蠅和瓜蠅的安全低廉新型的殺蟲(chóng)劑；趙善歡等人10研究發(fā)現(xiàn)苦楝樹(shù)皮的醇提取物有很強(qiáng)的驅(qū)蟲(chóng)作用，實(shí)驗(yàn)表明其對(duì)蛔蟲(chóng)的致死作用要比傳統(tǒng)藥物山道年強(qiáng)11,12。 抑菌苦楝皮的不同提取物具有不同的抑菌活性。姜萍等人13用苦楝皮提取物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)苦楝皮的乙醇提取物的抑菌活性是最強(qiáng)的，具有較好的抑菌活性。對(duì)于綠色木霉和黑曲霉的最低抑菌濃度，苦楝皮乙醇提取物為%，而苦楝皮甲醇提取物為2%；宋書(shū)群等人14研究發(fā)現(xiàn)苦楝皮乙醚提取物對(duì)串珠鐮孢菌也有一定的抑菌作用；Alche L E 等人15研究發(fā)現(xiàn)，苦楝皮醇提取液對(duì)同心性毛廯菌、鐵銹色小芽孢菌、許蘭氏黃廯菌等都具有一定的抑菌作用。結(jié)果表明苦楝皮提取物是一種天然的抑菌劑。 鎮(zhèn)痛抗炎苦楝皮具有較強(qiáng)的抗炎作用和弱鎮(zhèn)痛作用。沈雅琴等人16用不同含量苦楝皮75%的乙醇提取物對(duì)小鼠灌胃發(fā)現(xiàn)，在灌胃兩小時(shí)后才明顯延長(zhǎng)熱痛刺激甩尾反應(yīng)潛伏期，則說(shuō)明苦楝皮提取物的鎮(zhèn)痛作用比較弱。 抗病毒W(wǎng)achsman M B等17通過(guò)苦楝提取物對(duì)辛得畢斯病毒感染細(xì)胞的抗病毒效應(yīng)研究發(fā)現(xiàn)，MA并不能對(duì)病毒的吸入和侵入BHK細(xì)胞產(chǎn)生影響，但幾乎完全會(huì)抑制病毒RNA和蛋白的合成；Campbell M J 等18研究發(fā)現(xiàn)苦楝皮的水煎劑可以抑制50%以上的5種胸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。 抗腫瘤葉銀英等19通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，川楝素在40mg/L濃度培養(yǎng)24h，雖然黑色素瘤A細(xì)胞增殖貝貝抑制，但是胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖得到顯著抑制。2 苦楝葉中的主要化學(xué)成分及其藥理作用 主要化學(xué)成分苦楝皮中化學(xué)物質(zhì)的一系列作用，導(dǎo)致學(xué)者專家對(duì)苦楝葉揮發(fā)油提取物的實(shí)驗(yàn)研究。揮發(fā)油是苦楝葉中的主要成分。揮發(fā)油是通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)苦楝葉中的揮發(fā)油也是一種較好的抑菌物質(zhì)，同時(shí)還具有生長(zhǎng)抑制作用。 藥理作用 抑菌作用用苦楝葉揮發(fā)油進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，25、50、75、100mg/ml苦楝揮發(fā)油處理大腸桿菌、黑曲霉、金黃色葡萄球菌，均有較強(qiáng)的抑制效果，與對(duì)照組差別明顯。而且抑菌強(qiáng)弱順序?yàn)椋汉谇勾竽c桿菌金黃色葡萄球菌。雖然苦楝葉揮發(fā)油的成分很復(fù)雜但含量高的成分不多，但他們卻是揮發(fā)油抑菌作用的主要基礎(chǔ)物質(zhì)?？嚅瑩]發(fā)油對(duì)受菌體特別是真菌具有抑制作用20。生長(zhǎng)抑制作用用苦楝葉乙醇提取物處理大豆、水稻、小麥及玉米種子，觀察提取物對(duì)這四種作物種子萌芽及幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，在一定的濃度范圍內(nèi)，提取物對(duì)幾種作物種子的萌芽及幼苗生長(zhǎng)具有一定的抑制作用，但對(duì)玉米和水稻的抑制作用比較強(qiáng)，對(duì)大豆和玉米的抑制作用稍弱21。3 苦楝果實(shí)中的主要化學(xué)成分及其藥理作用 主要化學(xué)成分國(guó)內(nèi)外的許多研究資料表明，生長(zhǎng)在不同地區(qū)或是出于不同生長(zhǎng)期的苦楝果實(shí)，它的生理作用和化學(xué)成分會(huì)有所差異。用水提醇沉法提取能夠提取苦楝果實(shí)中的多糖，苦楝果實(shí)中也能夠分離出呋喃三萜類化合物為苦楝素22,23，運(yùn)用有機(jī)溶劑提取法提取得到。可以看出楝樹(shù)還有許多可以開(kāi)發(fā)的資源，進(jìn)一步利用了楝科植物。 藥理作用抗?jié)儚挠￠麑?shí)酯質(zhì)部分分理處來(lái)的多糖具有抗?jié)兊淖饔?4。 苦楝素在醫(yī)學(xué)上，苦楝素主要用于驅(qū)蛔藥；在農(nóng)業(yè)上，苦楝素作為天然殺蟲(chóng)劑對(duì)昆蟲(chóng)可以產(chǎn)生顯著的抑制生長(zhǎng)發(fā)育、毒殺、拒食、忌避、內(nèi)吸和不育等活性，具有低毒、高效、環(huán)保、無(wú)污染等特點(diǎn)，是一種很理想的植物殺蟲(chóng)劑25。 4 苦楝籽中的主要化學(xué)成分及其藥理作用 主要化學(xué)成分在苦楝籽中脂肪酸組成較為豐富，主要為不飽和脂肪酸（亞油酸和油酸），它所含有的亞油酸含量比玉米油還高出許多。 藥理作用柔肌膚美容顏亞油酸是構(gòu)成人體細(xì)胞膜的主要成分，能夠較好地防止皮膚細(xì)胞水代謝紊亂和皮膚干燥鱗屑等病變，還具有“柔肌膚美容顏”的作用。 營(yíng)養(yǎng)保健亞油酸在體內(nèi)能夠與膽固醇結(jié)合，呈流動(dòng)性和正常代謝，能夠防止因?yàn)槟懝檀己惋柡椭舅峤Y(jié)合而沉淀的發(fā)生，從而降低了血液中由于脂質(zhì)異常而引起的動(dòng)脈硬化的幾率，具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。5 苦楝研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域及前景展望楝科植物全株都是寶，我們應(yīng)該學(xué)會(huì)利用，在楝科植物發(fā)現(xiàn)更多的活性物質(zhì)，利用這些化學(xué)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究出更多的藥理作用，無(wú)論是在農(nóng)業(yè)上還是醫(yī)學(xué)上，造福于人類?？嚅鳛橐活愔参镄赞r(nóng)藥，由于化學(xué)農(nóng)藥相比，苦楝農(nóng)藥制劑具有安全高效、無(wú)毒、環(huán)保、殘效期短、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、能夠殺滅多種害蟲(chóng)等特點(diǎn)。因而具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景。有資料顯示，全世界每年都有一定數(shù)量的人因?yàn)槭褂没瘜W(xué)農(nóng)藥中毒?；瘜W(xué)農(nóng)藥的過(guò)度使用，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，產(chǎn)生了害蟲(chóng)抗性和次要害蟲(chóng)的爆發(fā)，嚴(yán)重威脅著多種生物和人類的生存。要從根本上解決這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必