辣木生物活性的研究進展_孔令鈺

1、綜述辣木生物活性的研究進展孔令鈺,賀艷培,陶遵威,王倩收稿日期:2015-01-21基金項目:天津市中醫(yī)藥管理局中醫(yī)中西醫(yī)結合科研課題項目(No13113(天津市醫(yī)藥科學研究所,天津300020摘要辣木是多年生熱帶落葉喬木,辣木含有豐富的蛋白質、氨基酸和維生素等,營養(yǎng)價值非常高。近年來,國外的眾多學者對辣木的藥用價值進行研究,發(fā)現辣木的樹皮、葉、籽的提取物具有降血糖、降血脂、抗腫瘤、保肝、抗炎抑菌等多種活性。在我國,對辣木的藥用研究還處在剛剛起步階段,深化研究辣木的化學成分和作用機理有助于開發(fā)新的藥物,拓寬研究思路。因此,本文對辣木的生物活性研究進展做一個總結。關鍵詞辣木,生物活性,降血糖,降

2、血脂,抗腫瘤中圖分類號:284文獻標識碼:A 文章編號:1006-5687(201502-0057-04esearch progress on biological activities of Moringa Kong Lingyu ,HE Yanpei ,Tao Zunwei ,Wang Qian(Tianjin Institute of Medical and Pharmaceutical Sciences ,Tianjin 300020ABSTACT Moringa is a perennial tropical deciduous treesMoringa contains rich

3、proteins ,amino acids and vitamins ,so it s nu-tritional value is very highIn recent years ,many reachers have studied of moringa medicinal value ,and found that the extract of moringa tree bark ,leaf ,seed can not only lower both glycemic and lipodemic levels ,have anti tumor ,anti inflammatory and

4、 anti-bacterial activity ,but have liver protection effectsIn our country ,medicinal research about moringa is still at the beginningThe study on the chemical composition and mechanism of moringa will help us to develop new drugs and stimulate the research workTherefore ,in this paper ,we summarized

5、 the biological activities of moringa KEY WODS Moringa ,biological activities ,hypoglycemic effect ,reducing blood lipid ,anti tumor辣木(Moringa oleifera Lam 又稱鼓槌樹,原產于印度。印度稱其為“神奇之樹”,在日本被稱為“不可思議的樹”,我國云南當地百姓稱其為“神木”1。辣木有很高的經濟價值,除了根、葉、果可食用,種子可榨油外,還具有多種藥用價值。早在印度傳統(tǒng)醫(yī)學中就有廣泛應用。近些年研究發(fā)現,辣木在降血糖、降血脂、抗腫瘤等方面表現出良好的活性

6、。我國對辣木的研究剛剛興起,本文對國內外的研究進展進行總結,以增加對辣木的了解。1生物學特性辣木為辣木科辣木屬植物,是多年生熱帶落葉喬木。辣木樹高3 12米,其根有辛辣味,一般為3回羽狀復葉,花序廣展,果莢長20 60cm ,表面有縱型條紋2。辣木是速生樹種,在亞洲、非洲熱帶和亞熱帶地區(qū)廣泛種植,對土壤條件和降雨量有較強的適應性,耐寒耐高溫,但忌積水3。2營養(yǎng)成分及化學成分辣木含有豐富的蛋白質、氨基酸和維生素等,并含有人體無法自行合成或合成速率不能滿足自身需要的必需氨基酸。研究證實,辣木葉及種仁中蛋白質含量為牛奶的4倍,氨基酸在辣木中總量達到2049%,種類達到17種。其中谷氨酸含量最高,占總

7、氨基酸含量的1452%。而且,辣木中還含有11種人體必需的氨基酸,尤其是賴氨酸和蘇氨酸含量較高。辣木維生素C 含量是柑橘的7倍、維生素A 是胡蘿卜的4倍。鈣是牛奶的4倍,鉀是香蕉的3倍。辣木葉除了含有豐富的營養(yǎng)成分,還具有易于人體吸收的特性。辣木葉的代謝能量和有機物消化率分別為95MJ /kg 和74%;辣木葉蛋白質的消化率為50%。辣木含有多種化學成分,主要有黃酮類4、皂苷類5、多糖類6、揮發(fā)油7等。其中辣木籽油中還含有植物固醇物質,如谷甾醇、菜油甾醇等,有降低膽固醇的功效且無明顯副作用8。辣木種子中谷甾醇3O D 吡喃葡糖苷、4(L rhamno-syloxy 苯甲基異硫氰酸鹽和辣木葉片中

8、的硫代氨基甲酸鹽均對愛潑斯坦巴瑞病毒有明顯的抑制作用9。辣木葉片中含有薔薇苷和芹菜苷,可能與其抗氧化活性有關10。其所含辣木堿、玉米素、辣木素和山奈酚75天津藥學Tianjin Pharmacy 2015年第27卷第2期等物質,具有抗腫瘤作用3。3藥理作用3.1降血糖作用辣木的豆莢、樹皮和葉子都具有一定的降血糖作用。以鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠為模型,發(fā)現辣木的豆莢甲醇提取物可以降低血清中的葡萄糖和一氧化氮,增加血清胰島素和蛋白水平,具有明顯的抗糖尿病和抗氧化活性11。辣木樹皮提取物對地塞米松誘導的大鼠急慢性胰島素抵抗有很好的作用12。大鼠地塞米松造模11d后分別給予醇提取物和石油醚提取物。醇

9、提物在慢性胰島素抵抗模型和急性胰島素抵抗模型中,都能夠降低甘油三酯水平,阻止口服葡萄糖耐受不良,并對空腹血糖水平無作用;石油醚組在這兩種模型中,除高劑量組(60mg/kg能夠降低慢性胰島素抵抗模型中甘油三酯水平外,其他均無作用,表明辣木樹皮的乙醇提取物對地塞米松誘導的胰島素抵抗具有一定的改善作用。采用乙醇回流大孔吸附樹脂純化所提取的辣木葉總黃酮,對四氧嘧啶糖尿病小鼠有降血糖作用13,能顯著降低模型組的血糖,提高血清SOD活力,降低血清丙二醛含量,但對正常組的血糖水平無影響。3.2降血脂作用辣木葉能降低高脂鼠的肝臟、腎和血清中的膽固醇,其效率分別達6140%、11109%和14135%,并使血清

10、蛋白增加15122%14。Tahiliani 等15在研究辣木葉提取物調節(jié)甲狀腺機能亢進作用時,發(fā)現辣木葉提取物能降低動物25%的膽固醇。辣木醇提物不僅對高脂模型大鼠的體重、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白與極低密度脂蛋白有顯著的降低作用(P0001,同時也提高了高密度脂蛋白水平,顯著降低動脈粥樣硬化指數。辣木提取物降血脂作用是通過抑制HMGCoA還原酶,從而減少膽固醇的生物合成16。3.3保護肝損傷辣木對不同肝損傷模型均有保護作用。辣木葉和花的醇提物對大鼠體內對乙酰氨基酚引起的肝損傷有治療效果。大鼠對乙酰氨基酚造模1 h后腹腔注射上述醇提物,以N乙酰半胱氨酸作為陽性對照,檢查了包括脂質過氧化

11、水平的肝、腎功能及肝、腎的病理變化。結果發(fā)現該提取物能顯著減少肝標記酶,降低了肝功能損害的嚴重程度,表明辣木花和葉提取物具有保護大鼠對乙酰氨基酚超劑量導致肝損傷的作用17。Fakurazi S等18也以對乙酰氨基酚引起肝毒性的大鼠為模型,以丙氨酸轉氨酶等的肝指標水平和氧化損傷標志物的水平為指標,得出辣木花提取物的抗氧化能力最高,其次是辣木葉提取物。辣木還對7,12二甲基苯并a蒽(DMBA誘導的肝細胞損傷具有保護作用19。辣木豆莢能降低DMBA給藥小鼠的肝天門冬氨酸轉氨酶(AST、丙氨酸轉氨酶(ALT、堿性磷酸酶(ALP,降低肝細胞損害,顯著扭轉了DMBA誘導的肝組織的改變。辣木籽油對四氯化碳誘

12、導的大鼠脂質過氧化和肝損傷模型也有保護作用20。實驗連續(xù)21d大鼠口服辣木籽油,可使血清酶(谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶等和膽紅素水平顯著恢復正常化,提高肝組織中丙二醛、非蛋白巰基和總蛋白水平。并且,大鼠急性毒性試驗未出現發(fā)病或死亡。辣木葉提取物還能減輕高脂飲食誘導的小鼠肝損傷21。實驗經過對肝組織學及血清肝標記酶活性、過氧化脂質、三價鐵還原抗氧化能力、還原型谷胱甘肽進行研究,得出辣木葉提取物具有預防性和治療性的保肝活性。3.4抗腫瘤辣木葉水提物具有一定的抗癌活性。辣木葉冷蒸餾水提取物(4;濃度300g/ml明顯誘導細胞凋亡,抑制腫瘤細胞生長,并且能降低人肺癌細胞及其他類型癌細胞中的活性氧水平22。

13、辣木葉水提物尤其對人肺泡上皮細胞(A549癌變的抗惡性細胞增生有顯著效果。實驗采用辣木葉水提物處理24h 的細胞,進行氧化應激反應、DNA碎片和細胞凋亡蛋白酶活性試驗,利用免疫印跡法檢測Nrf2、p53、Smac/DIABLO和PAP1的表達,用實時熒光定量核酸擴增檢測系統(tǒng)來評估Nrf2和p53的mNA表達。結果表明,提取物處理的A549細胞中活性氧有顯著增加。同時,辣木葉水提物能顯著降低Nrf2蛋白和m-NA表達,增加p53蛋白和mNA表達及細胞凋亡蛋白酶活性。在提取物處理的細胞中還發(fā)現更高層次的DNA碎片。由此可以得出,辣木葉水提物通過增加氧化應激反應、DNA斷裂和誘導細胞凋亡來產生抗惡性

14、細胞增生作用23。辣木樹皮提取物還被研發(fā)成一種抗癌納米膠體銀粒子,利用熒光激活細胞分選術證明其抗人宮頸癌機制是通過人宮頸癌細胞中的活性氧來誘導細胞凋亡24。35抗炎抑菌將辣木葉的水提物改造成辣木異硫氰酸酯后,發(fā)現水提物和辣木異硫氰酸酯能夠顯著降低AW巨噬細胞中炎性標志物的基因表達和產物25。辣木籽的醇提物和氯仿提取物對乙酸誘發(fā)的結腸炎大鼠有抗炎作用,兩者都能有效的減少結腸潰瘍的嚴重程度和面積以及黏膜炎嚴重程度和范圍26。辣木籽水提物也具有抗炎活性,實驗證實水提物是通過減少小鼠巨噬細胞中的一氧化氮、TNF和IL1來產生抗炎作用,減少角叉菜膠誘導的小鼠胸膜炎的白細胞移動,降低了白細胞數量,同時也減

15、少了髓過氧化物酶活性27。辣木不僅具有抗炎作用,還有抑菌作用。通過對來自世界各地13個辣木品種進行抗菌研究,發(fā)現所有品種的丙酮提取物對肺炎克雷伯氏菌有良好的抗菌活85天津藥學Tianjin Pharmacy2015年第27卷第2期性28。另外,辣木油能夠抑制蠟狀芽孢桿菌、綠膿桿菌和真菌的生長29。36解熱作用辣木樹皮醇提物對家兔具有解熱作用。實驗以大腸桿菌引起的發(fā)熱家兔為對象,以對乙酰氨基酚為對照藥,給藥后的4h內每1h記錄1次肛溫。高劑量提取物組(100mg/kg體溫下降最高,與模型組比有顯著差異30。4總結辣木不僅營養(yǎng)豐富,而且藥用價值極高,有巨大的開發(fā)潛力。我國已有部分地區(qū)大面積種植,但

16、現階段多用于凈化水質和作為綠色食品。國外近年來對辣木研究很多,證實辣木的樹皮、葉、果實都具有很強的生物活性。深化研究辣木的化學成分和作用機理有助于開發(fā)新的藥物,拓寬研究思路。參考文獻1賀艷培,王倩,孔令鈺辣木的研究進展J天津科技,2013,40(2:87902白寶清辣木栽培技術與利用J吉林農業(yè),2014(14:57583董小英,唐勝球辣木的營養(yǎng)價值及生物學功能研究J廣東飼料,2008,17(9:39414Devaraj V C,Krishna B G,Viswanatha G LSimultaneous determination of quercetin,rutin and kaempfer

17、ol in the leaf extracts of Moringa oleifera Lamandaphinus sativus Linnby liquid chromatographytandem mass spectrometryJJournal of Chinese Integrative Medicine,2011,9(9:102210305董雪麗,周才瓊正交試驗法優(yōu)選辣木葉總皂苷的提取工藝J現代食品科技,2005,21(2:936梁鵬,甄潤英辣木莖葉中水溶性多糖的提取及抗氧化活性的研究J食品研究與開發(fā),2013,34(14:25297陳榮榮,張獻忠,王根女,等HD/GCMS法測定辣

18、木樹不同部位揮發(fā)性香氣成分的研究J糧食與食品工業(yè),2014,21(4:5861 8Tsaknis J,Lalas S,Gergis V,et alCharacterization of Moringa oleifera variety Mbololo seed oil of KenyaJJ Agric Food Chem,1999,47(11:449544999Guevara A P,Vargas C,Sakurai H,et alAn antitumor promoter from Moringa oleifera LamJMutationesearch,1999,440(2:1811881

19、0Karthivashan G,Tangestani Fard M,Arulselvan P,et alIdentification of bioactive candidate compounds responsible for oxidative challenge from hydroethanolic extract of Moringa oleifera leavesJJ Food Sci,2013,78(9:1368137511Gupta,Mathur M,Bajaj V K,et alEvaluation of antidiabetic and antioxidant activ

20、ity of Moringa oleifera in experimental diabetesJJ Diabetes,2012,4(2:16417112Sholapur H N,Patil B MEffect of Moringa Oleifera Bark Extracts on Dexamethasoneinduced Insulinesistance inatsJDruges (stuttg,2013,63(10:52753113陳瑞嬌,朱必鳳,王玉珍,等辣木葉總黃酮的提取及其降血糖作用J食品與生物技術學報,2007,26(4:424514Ghasi S,Nwobodo E,Ofili

21、 J OHypocholesterolemic effects of crude extract of leaf of Moringa oleifera Lam in highfat diet fed wistar ratsJJ Ethnopharmacol,2000,69(1:212515Tahiliani P,Kar Aole of Moringa oleifera leaf extract in the regula-tion of thyroid hormone status in adult male and female ratsJPhar-macoles,2000,41(3:31

22、932316Duangjai A,Ingkaninan K,Limpeanchob NPotential mechanisms of hy-pocholesterolaemic effect of Thai spices/dietary extractsJNat Prod es,2011,25(4:34135217Sharifudin S A,Fakurazi S,Hidayat M T,et alTherapeutic potential of Moringa oleifera extracts against acetaminopheninduced hepatotox-icity in

23、ratsJPharm Biol,2013,51(3:27928818Fakurazi S,Sharifudin S A,Arulselvan PMoringa oleifera hydroethan-olic extracts effectively alleviate acetaminopheninduced hepatotoxicity in experimental rats through their antioxidant natureJMolecules, 2012,17(7:8334835019Sharma V,Paliwal,Janmeda P,et alChemopreven

24、tive efficacy of Moringa oleifera pods against7,12dimethylbenzaanthracene in-duced hepatic carcinogenesis in miceJAsian Pac J Cancer Prev, 2012,13(6:2563256920AlSaid M S,MothanaA,AlYahya M A,et alEdible oils for liver protection:hepatoprotective potentiality of Moringa oleifera seed oil against chem

25、icalinduced hepatitis in ratsJJ Food Sci,2012,77(7:T12413021Das N,Sikder K,Ghosh S,et alMoringa oleifera Lamleaf extract prevents early liver injury and restores antioxidant status in mice fed with highfat dietJIndian J Exp Biol,2012,50(6:40441222Jung I LSoluble extract from Moringa oleifera leaves

26、with a new antican-cer activityJPLoS One,2014,9(4:e9549223Tiloke C,Phulukdaree A,Chuturgoon A AThe antiproliferative effect of Moringa oleifera crude aqueous leaf extract on cancerous human alveolar epithelial cellsJBMC Complement Altern Med,2013,13(1:226 24Vasanth K,Ilango K,MohanKumar,et alAntican

27、cer activity of Mor-inga oleifera mediated silver nanoparticles on human cervical carcinoma cells by apoptosis inductionJColloids Surf B Biointerfaces,2014, 117:35435925Waterman C,Cheng D M,ojasSilva PStable,water extractable iso-thiocyanates from Moringa oleifera leaves attenuate inflammation in vitro JPhytochemis