檳榔資源綜合利用現(xiàn)狀與發(fā)展

檳榔資源綜合利用現(xiàn)狀與發(fā)展

棕櫚是棕櫚樹科的一種多年生多年生樹木。廣泛種植于印度、印度尼西亞、西亞、菲律賓和其他南亞和東南亞國家。我國是世界檳榔的主產(chǎn)地之一,種植面積和產(chǎn)量已具有相當規(guī)模,2004年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的21.4%(表1)。在臺灣,檳榔產(chǎn)值僅次于稻米而成為第二大宗的農(nóng)產(chǎn)品,形成了新興的檳榔產(chǎn)業(yè);在海南,檳榔僅次于橡膠而居第二位,是東部、中部和南部山區(qū)農(nóng)民主要的經(jīng)濟來源之一。當前對檳榔的利用主要有藥用和食用2種方式。檳榔位列5大南藥(檳榔、砂仁、益智、巴戟、沉香)之首,其種子、果皮、花等均可入藥。而在東南亞、南太平洋諸島及周邊地區(qū),包括我國的臺灣、海南等省,人們普遍喜歡嚼食檳榔。因此各地所產(chǎn)檳榔絕大部分以咀嚼品的形式消費。目前,檳榔已成為僅次于尼古丁、乙醇和咖啡因的世界第四大嗜好物品。然而,對檳榔資源的深加工及開發(fā)利用還有許多問題尚待解決,如藥用形式上以飲片為主,缺少精加工產(chǎn)品;在食用上,過度嚼食可能會引發(fā)口腔疾病,其作用機制及預防還不明了;資源綜合利用深加工程度不高,不能充分發(fā)揮其價值等。解決這些問題對于引導檳榔行業(yè)發(fā)展,充分利用檳榔資源,挖掘其藥用、食用價值,促進區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,增加農(nóng)民收入,具有重要意義。本文就檳榔中主要活性成分(檳榔生物堿和鞣質(zhì))的提取分離及功能等的發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述,旨在為檳榔綜合利用提供參考。1含量較高的檳榔堿的提取檳榔中有4種生物堿,分別為檳榔堿(Areconline)(N-甲基-1,2,5,6-四氫煙酸甲酯)、檳榔次堿(Arecaidine)、去甲基檳榔堿(Guavacoline)、去甲基檳榔次堿(Guavacine)。后來人們又從檳榔中發(fā)現(xiàn)了異去甲基檳榔次堿(Isoguvacine)、檳榔次堿和高檳榔堿(Homoarecoline)。這些生物堿中含量較高的是檳榔堿和檳榔次堿。兩者均能溶于水,檳榔堿能溶于任何濃度的乙醇,檳榔次堿僅溶于低濃度的乙醇中。用75%乙醇滲漉,可使檳榔堿和檳榔次堿提取完全。若以超聲法提取,可將檳榔樣品粉碎為過3號篩或過4號篩的粉末,效果好而且簡便省時,15min可以提取完全。檳榔中生物堿含量的測定方法主要有酸堿滴定法、非水滴定法、安培滴定法、電位滴定法、極譜法、比色法、酸性離子比色法、薄層掃描法、高效液相色譜法以及毛細管電泳分析方法等。液相色譜法主要有陽離子交換色譜法,反相高效液相色譜法,離子對液相色譜法。Huang用高效液相色譜法測定新鮮檳榔中的生物堿含量分別為:檳榔堿0.3%~0.63%,檳榔次堿0.31%~0.66%,去甲基檳榔堿0.03%~0.06%,去甲基檳榔次堿0.19%~0.72%。2新型溶劑提取法檳榔中的鞣質(zhì)為縮合鞣質(zhì),即黃烷醇衍生物,與檳榔堿結(jié)合存在,含量約15%。學者們從檳榔中分離出多種縮合鞣質(zhì),包括ArecatanninA1、ArecatanninA2、ArecatanninA3、ArecatanninB1、ArecatanninB2和ArecatanninC1等。鞣質(zhì)提取常用的溶劑有丙酮-水、甲醇或甲醇-水、乙醇或乙醇-水、乙酸乙酯等。這些溶劑的溶解能力依次降低,并且以室溫下快速多次浸提粉碎的原料效果最好。在鞣質(zhì)及相關(guān)化合物的純化方法中,柱色譜法是目前最主要的方法。鞣質(zhì)含量的測定方法主要有皮粉法、干酪素法、分光光度法、高效液相色譜法等。皮粉法適用范圍廣,我國藥典中采用的就是皮粉法。分光光度法利用鞣質(zhì)與某些試劑發(fā)生顏色反應,以測定吸光度來定量。該法簡便、省時、準確,目前應用最廣泛。王進昆用分光光度法分別測定了檳榔和檳榔咀嚼品中的鞣質(zhì)總量和縮合鞣質(zhì)含量。另外高效液相色譜法具有靈敏度高,不易受干擾等優(yōu)點,現(xiàn)在也越來越多的應用于鞣質(zhì)的分析檢測。3由于檳榔堿的生理活性3.1檳榔堿與螺類檳榔堿能夠麻痹蟲體神經(jīng)系統(tǒng),將豬絳蟲、牛絳蟲、曼氏血吸蟲、肝吸蟲、蠕蟲等驅(qū)除至體外。在酪蛋白酵母膏瓊脂培養(yǎng)基中濃度為1000ppm的檳榔堿對麗蠅蛆的殺死率為100%。檳榔堿能與滅釘螺藥物商陸皂甙、五氯酚鈉等協(xié)同作用,滅釘螺作用增效顯著。檳榔的氯仿、乙酸乙酯和正丁醇3種提取物均可在5min內(nèi)將螨殺死。3.2大鼠臟器和臟器的生長檳榔堿具有擬膽堿作用,可以興奮膽堿M受體,興奮子宮平滑肌和小腸平滑肌,增強胃腸蠕動,促進小鼠胃腸推進,增強家兔十二指腸腸管的運動,引起膽囊收縮,增加消化液分泌,而且能增高大鼠膀胱逼尿肌肌條的張力。檳榔還能興奮N膽堿受體,表現(xiàn)為興奮骨骼肌和神經(jīng)節(jié)。3.3咀嚼和其他生理效應嚼食檳榔能使人產(chǎn)生舒服感,欣快感,并能提高人的耐力。除能促進唾液分泌,利于消化外,檳榔還能使人心率上升,血壓升高,出現(xiàn)身體發(fā)熱,面部紅潤,微微出汗等現(xiàn)象。嚼食檳榔能使人耳部和前額溫度分別上升2℃和0.5℃,說明嚼食檳榔過程中涉及到交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的作用而導致皮膚溫度發(fā)生變化。檳榔堿與上述數(shù)種生理效應有關(guān)。在熟石灰存在下,檳榔堿和去甲檳榔堿,分別水解為檳榔次堿和去甲檳榔次堿,這兩種生物堿能與腦部GABA受體結(jié)合,發(fā)揮GABA抑制劑的生理活性功能,阻止了GABA對神經(jīng)傳遞的抑制作用,令人產(chǎn)生欣快和舒服的感覺。給大鼠飼喂檳榔堿,大鼠腦部的乙酰膽堿濃度上升,而乙酰膽堿會作用于大腦皮質(zhì),使意識清醒,這可能是嚼食檳榔能夠提神的原因。還有研究發(fā)現(xiàn),咀嚼檳榔提高了血漿中去甲腎上腺素和腎上腺素的濃度。3.4其他有益的效果檳榔堿能有效的延緩動脈粥樣硬化的發(fā)展,具有抗動脈粥樣硬化應用的良好前景。還能夠促進學習記憶,減輕腦外傷造成的記憶減退。3.5檳榔堿與口腔粘膜病一次嚼食大量檳榔會出現(xiàn)急性毒性反應,如心律不整、哮喘、急性精神病、急性胃腸不適等癥狀。長期嚼食檳榔會導致成癮,形成依賴性。流行病學研究發(fā)現(xiàn),在印度、南非、巴布亞新幾內(nèi)亞及臺灣等有檳榔嚼食習慣的國家或地區(qū),口腔粘膜下纖維化病、口腔白斑病及口腔鱗狀細胞癌的發(fā)生率較高。這與消費檳榔較多有一定的關(guān)系。其中,檳榔堿對人頰粘膜成纖細胞有細胞毒性,并且呈量效正相關(guān);檳榔堿在口腔粘膜病變中發(fā)揮了一定作用,能夠使頰膜成纖細胞內(nèi)谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶活性降低。檳榔堿和檳榔次堿對鼠傷寒沙門氏菌有致突變作用。檳榔堿誘發(fā)培養(yǎng)的小鼠腎臟細胞的DNA鏈斷裂,和培養(yǎng)的Hep2喉癌細胞的程序外DNA合成(UDS)。在對Swissalbinomice的體內(nèi)試驗中,在飲水中給予檳榔堿,或者腹膜內(nèi)注射給藥,均能導致骨髓細胞染色體畸變、SCE和細胞周期終止。檳榔堿也能誘發(fā)CHO細胞產(chǎn)生明顯的染色體畸變和姐妹染色單體交換。基于多方面資料,2003年國際癌癥研究中心認定檳榔為一級致癌物。4由于檳榔提取物的生理活性4.1重排放線菌的生長檳榔中所含的鞣質(zhì),對堇色毛癬菌、許蘭氏黃癬菌、奧杜盎氏小芽孢癬菌、抗流感病毒PR3等均有不同程度的抑制作用。檳榔水浸劑可以降低內(nèi)氏放線菌和血鏈球菌的產(chǎn)酸能力。檳榔的乙醇提取物能有效地控制牙齦卟啉菌和福賽類桿菌的生長。此外,當檳榔提取液濃度低于或等于8.0mg/ml時,對粘性放線菌的生長有抑制作用;作用于變形鏈球菌表面的粘結(jié)素和獲得性膜中的受體成分,阻礙變形鏈球菌的粘附,而產(chǎn)生有效的抗齲作用。4.2皮膚治療的作用檳榔中的酚類物質(zhì)可作抗老化物質(zhì),具有抗彈性蛋白酶和抗透明質(zhì)酸酶的作用。檳榔提取物能明顯抑制皮膚組織的老化和皮膚的發(fā)炎反應。Lee等從檳榔中分離到的CC-517成分是非常有潛力的liposclerosis的預防和治療物質(zhì)。CC-517能夠抑制參與血管周圍基質(zhì)降解的酶和彈性蛋白酶的活性,保護細胞外基質(zhì)的主要蛋白,促進其重構(gòu),間接改善毛細管壁的韌性。4.3體外降膽固醇效果用檳榔乙醇提取物的水溶性部分和丁醇溶性部分飼喂小鼠能降低其膽固醇油酸酯的吸收。通過測定血脂水平、小腸酶活性和膽固醇油酸酯的吸收來考察其降膽固醇效果,發(fā)現(xiàn)兩種溶劑系統(tǒng)的檳榔提取物在體外對胰腺膽固醇酯酶(pCEase)有強烈的抑制作用。水溶性檳榔提取物能顯著降低小腸胰腺膽固醇酯酶及肝和腸的ACAT酶的活性。4.4抗氧化酶系統(tǒng)檳榔的甲醇提取物能夠顯著對抗過氧化氫引起的倉鼠肺成纖細胞V79-4曲氧化損傷,能夠消除DPPH自由基,增強SOD、CAT和GPX酶的活性。研究結(jié)果表明,檳榔提取物的抗氧化活性比白藜蘆醇還高。4.5mao-a、mao-合成產(chǎn)物的活性檳榔的二氯甲烷提取物能夠抑制從大鼠腦中分離的單胺氧化酶A型。進行加壓藥物模型試驗(強制游泳和尾部懸掛實驗)表明,提取物明顯降低靜止時間,而不會引起運動表現(xiàn)的顯著變化,這與MAO-A的選擇性抑制劑Monclobemide的作用類似。大腹皮(即檳榔果皮)水煎醇沉制劑有增強纖溶酶活性作用,能促進體外纖維蛋白溶解,還具有抗凝血酶作用。5其他方面的應用檳榔的應用非常廣泛,是許多中藥復方的組成成分,如檳榔四消丸、消食退熱糖漿、開胸順氣丸、利膽排石顆粒、柴胡舒肝丸、消癭丸等,可以治療多種疾病。檳榔在獸醫(yī)臨床上用于治療絳蟲、牛前胃遲緩,以及馬屬動物胃擴張、大腸阻塞、腸麻痹等畜禽病。以檳榔堿為先導化合物合成的治療老年癡呆癥(AD)的新藥已經(jīng)進入臨床試驗。另外,利用檳榔堿的滅釘螺協(xié)同作用,可顯著降低化學滅螺藥的投藥量減少了對環(huán)境造成的污染。除藥用和食用外