辣木籽化學(xué)成分的不同提取方法及藥理研究概況

王雪 趙立春 廖夏云

【摘 要】 通過查閱文獻(xiàn)，對(duì)辣木籽化學(xué)成分的不同提取方法分析及藥理研究進(jìn)行了綜述。研究發(fā)現(xiàn)辣木籽含有豐富的揮發(fā)油、黃酮、多酚、多糖、生物堿和皂苷等成分。其藥理作用也十分廣泛，具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗腫瘤、降血糖血脂、護(hù)肝、護(hù)膚等功效。文章對(duì)辣木籽化學(xué)成分的不同提取方法及藥理作用進(jìn)行了歸納與總結(jié)，以期為下一步深入研究辣木籽藥理作用機(jī)制提供支撐與借鑒。

【關(guān)鍵詞】 辣木籽;化學(xué)成分;提取;藥理作用

【中圖分類號(hào)】R284.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號(hào)】1007-8517（2019）4-0048-09

Abstract：The research on chemical constituentsextraction and pharmacological activities of Moringa seed in recent years has been reviewed， classified andanalyzed. Results show that Moringa seed's chemical constituentscontain the volatile oil，flavonoids，polyphenols， polysaccharides， alkaloids， Saponin and other ingredients.Moringa seed is inherent with a variety of drug activity including antioxidation，antiinflammatory， antibacterial， anti-cancer， lowering bloodsugar and blood lipids， hepatoprotection and etc. We have summarized the different extraction methods and pharmacological effects of Moringa seed chemical components， and hope to provide support and reference for the further study of Moringa seed and its pharmacological mechanism.

Keywords：Moringa Seeds;Chemica Lconstituents;Extraction;Pharmacological Activities

辣木（Moringa oleifera）又稱鼓槌樹（Drumstick tree）、辣根樹（Horseradish tree）等，屬于辣木科（Moringaceae），辣木屬（Moringa Adans.），辣木科僅有一屬，共14種，原產(chǎn)于印度及非洲的熱帶地區(qū)[1-2]。19世紀(jì)初我國開始引種辣木，至今已成功引種栽培了印度傳統(tǒng)辣木（Moringa oleifera）、印度改良種辣木（Moringa oleifera PKM1、PKM2）和非洲辣木（Moringa stenopetala）三個(gè)種，并主要種植于廣西、廣東、云南、海南、福建、臺(tái)灣等地[3]。辣木全株可用，根、莖、葉、種子等部位均含有豐富的營養(yǎng)和藥用成分，因此稱之為“奇跡之樹”[4]。辣木根及樹皮長久以來作為藥材被人們廣泛使用;辣木葉與果莢富含豐富的礦物質(zhì)元素、維生素，辣木葉中蛋白質(zhì)的含量為牛奶的2～4倍，是營養(yǎng)價(jià)值很高的可食用蔬菜;辣木種子含有豐富的油脂、蛋白質(zhì)、維生素及微量元素等，此外還含有必需氨基酸。提取得到的辣木油含有大量不飽和脂肪酸，其中油酸含量高達(dá)70%，因此被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)的食用油來源，且食品安全級(jí)很高[5-7]。

辣木籽（moringa seed）呈球形，深棕色，直徑約為1cm[8]。辣木籽富含油脂、蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分，具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗腫瘤、降血糖血脂、護(hù)肝等多個(gè)藥理作用。辣木籽中還富含凈水活性蛋白，在水質(zhì)凈化方面存在很好的應(yīng)用及研究價(jià)值，且處理后的辣木籽餅不但可以作為飼料用于飼養(yǎng)家畜，而且可以作為綠色肥料用于澆灌土壤[9]。辣木籽具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，目前國內(nèi)外對(duì)辣木籽的研究多集中在對(duì)其中含量多的功能性成分的提取及相關(guān)生物活性的研究，而對(duì)辣木籽化學(xué)成分的不同提取方法及藥理作用欠缺系統(tǒng)性的整理及歸納。為了能夠更好的為辣木籽的開發(fā)與利用提供支撐，使其在臨床方面得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)將辣木籽在化學(xué)成分的不同提取方法和藥理作用方面的研究綜述如下。

1 化學(xué)成分及提取方法研究

1.1 油脂 辣木籽富含油脂，其油脂中含有大量不飽和脂肪酸，其中油酸含量高達(dá)70%。油酸可以用來評(píng)價(jià)辣木籽油的穩(wěn)定性，油酸的含量越高，其穩(wěn)定性越好，故辣木籽油中的高含量油酸使其具有良好的穩(wěn)定性，是優(yōu)質(zhì)的食用油來源[10]。辣木籽油的常見提取方法有壓榨法、溶劑法、超聲波輔助法、水酶法及超臨界CO2流體萃取法。

1.1.1 壓榨法 壓榨法是辣木籽油的傳統(tǒng)提取方法，用物理壓榨方式從辣木籽中提取辣木油，基本步驟如下：原料的清選→剝皮→軋坯壓榨→毛油→過濾精選→辣木籽油。壓榨法的原理是利用較為強(qiáng)大的壓力壓榨油料使細(xì)胞破裂，從而獲得原料油。Ogunsina等[11]用冷壓榨法（CPMSO）提取辣木油，將處理干凈的原料裝入帶有1mm的穿孔，直徑為90mm，高為190mm的圓柱形壓籠進(jìn)行壓榨，再將獲得的毛油進(jìn)行過濾，獲得辣木油，結(jié)果表明冷壓榨法提取的辣木油熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性較好，但提取率相對(duì)較低，所得油脂的純度不高。

1.1.2 溶劑法 溶劑浸出法是應(yīng)用萃取的原理提取辣木油，選用可以溶解油脂的有機(jī)溶劑與油料接觸（例如浸泡、噴灑等），使油脂被萃取出來。劉紅等[12]利用溶劑萃取法分析提取得到的辣木油，共鑒定出41種化學(xué)組分，結(jié)果表明其主要化學(xué)成分為油酸、異油酸、 反油酸、 甘油單油酸酯和棕櫚酸，且溶劑萃取法提取的辣木油無雜質(zhì)且蛋白變性程度較小，提取率也相對(duì)較高，但有機(jī)溶劑的殘留是一個(gè)待解決的重大問題。

1.1.3 超聲波輔助法 相對(duì)于傳統(tǒng)的提取方法來說，超聲波輔助提取法的效率較高。超聲波作用的原理主要來源于空化效應(yīng)，空化現(xiàn)象包括氣泡的形成、成長與崩潰三個(gè)過程，能引起湍動(dòng)效應(yīng)、聚能效應(yīng)、微擾效應(yīng)及界面效應(yīng)。多種效應(yīng)的共同作用使細(xì)胞壁遭到瞬間破裂，細(xì)胞內(nèi)的油脂被充分地釋放出來，從而提高了出油率。超聲波輔助法具有減少溶劑使用量、降低提取溫度、節(jié)約時(shí)間、提取率高和操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。余建興等[13]通過超聲輔助法提取辣木籽油，分析數(shù)據(jù)表明當(dāng)在室溫下，物料比8∶[KG-*3/5]1（v/m）、提取時(shí)間40min、提取次數(shù)為2次、超聲波頻率為28KHz時(shí)，提取率最優(yōu)，為35.85%。

1.1.4 微波輔助法 微波是一種高頻電磁波，伴隨著微波的周期，內(nèi)部的極性分子往復(fù)振動(dòng)產(chǎn)生摩擦，從而在一定程度上破壞細(xì)胞，加速細(xì)胞內(nèi)油脂和功能成分的溶出。吳雪輝等[14]利用微波對(duì)辣木籽進(jìn)行預(yù)處理，并比較了微波輔助、超聲輔助與溶劑萃取三種提取方法的提取率。結(jié)果表明，當(dāng)微波輔助法提取工藝參數(shù)為：微波功率密度5W/g、輻射時(shí)間6min、溫度50℃、提取時(shí)間30min時(shí)，提取效率高達(dá)36.45%，且高于另外兩種提取方法。

1.1.5 水酶法 油脂存在于細(xì)胞里的形式為脂蛋白，水酶法是利用酶水解細(xì)胞壁，使辣木籽油釋放出來。Abdulkarim等[15]通過使用四種不同類型的酶來提取辣木籽油，結(jié)果表明四種酶聯(lián)用時(shí)，酶用量2.0%，溫度45℃，孵育時(shí)間36h，pH7.5時(shí)，提取率最高。余建興等[13]利用中性蛋白酶水解辣木籽研究發(fā)現(xiàn)，水酶法提取辣木籽油最優(yōu)工藝為酶用量3.0%，物料比10∶[KG-*3/5]1，溫度50℃，孵育時(shí)間18h，pH5.0。

1.1.6 超臨界CO2流體萃取法 超臨界CO2流體萃取法能夠較好的溶解脂溶性物質(zhì)，所得產(chǎn)物無需任何操作即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離且此方法無毒無腐蝕。Ruttarattanamongkol等[16]研究發(fā)現(xiàn)，利用超臨界CO2流體萃取法可以有效的提取辣木籽油，在35MPa/30℃條件下提取率達(dá)到75.27%，提取效率最高，且與傳統(tǒng)提取方法相比較，超臨界CO2流體萃取法提取得到的辣木籽油其物理化學(xué)性質(zhì)沒有實(shí)質(zhì)性差異。Nguyen等[17]先通過使用乙醇對(duì)辣木籽進(jìn)行預(yù)處理，然后再利用超臨界CO2提取處理過的辣木籽，結(jié)果表明此實(shí)驗(yàn)方法可提高大約10%的出油率。段瓊芬等[18]在超臨界CO2試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在CO2流量為20Kg/h，萃取時(shí)間180min，萃取溫度35℃，萃取壓力20MPa，萃取溫度40℃的條件下辣木籽油萃取率可達(dá)97%。

1.2 揮發(fā)油 揮發(fā)油又稱精油，常用提取方法為水蒸氣蒸餾法和溶劑萃取法。饒之坤等[7]利用石油醚來提取辣木揮發(fā)油，并對(duì)辣木揮發(fā)油成分進(jìn)行分析，結(jié)果表明辣木揮發(fā)油的主要成分為乙醛乙基腙、2-甲基丙酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、戊酸乙酯和2-羥基四氫呋喃，結(jié)構(gòu)如圖1所示。鄒宇等[19]以辣木籽為原料，分別通過石油醚熱提法與超臨界CO2萃取法兩種方法對(duì)其進(jìn)行提取，試驗(yàn)結(jié)果表明超臨界CO2萃取法的提取效率高于石油醚熱提法。

1.3 多糖 多糖主要分為動(dòng)物多糖、植物多糖和微生物多糖三種。植物多糖具有廣泛的生物活性，包括抗病毒、抗腫瘤、抗糖尿病及降血脂等，且無毒副作用，被廣泛地應(yīng)用在臨床各個(gè)領(lǐng)域[20]。提取多糖主要有以下幾種方法：溶劑浸提法、酶解法、超聲波輔助法及微波輔助法。

1.3.1 溶劑浸提法 溶劑浸提法是提取辣木籽多糖的常用方法，常用的溶劑有熱水、酸、堿等。水為強(qiáng)極性溶劑，對(duì)于植物組織來說，有較強(qiáng)的滲透能力，多糖在熱水中的穩(wěn)定性好，溶解度大，故熱水浸提法較為常用。一般情況下，浸提法的工藝為：辣木籽粉碎→脫脂→浸提離心→上清液→濃縮→醇沉→洗滌除雜→干燥。梁鵬等[21]報(bào)道了熱水浸提法提取辣木籽多糖的最優(yōu)條件為浸提時(shí)間120min、浸提溫度80℃、料液比為1∶[KG-*3/5]20（g/mL），粗提率可達(dá)5.66%。董成國等[22]利用水提醇沉法提取辣木籽多糖，并通過響應(yīng)曲面法對(duì)其工藝進(jìn)行優(yōu)化，試驗(yàn)結(jié)果表明最優(yōu)提取參數(shù)為液料比55.5mL/g，提取時(shí)間1h，提取溫度79℃，此工藝的實(shí)際提取率達(dá)到（14.11±0.27）%。酸堿提取法的原理是細(xì)胞在一定的酸性或堿性的條件下，會(huì)脹破從而溶出多糖。但不同的多糖對(duì)酸或堿的敏感性不同，酸堿提取法只對(duì)一部分的多糖具有高效率作用。在提取過程中還需要注意避免糖苷鍵的斷裂，對(duì)操作條件要求嚴(yán)格謹(jǐn)慎，故一般酸堿提取很少被用在提取植物多糖上[23]。

1.3.2 酶解法 酶解法是利用酶能夠水解細(xì)胞壁的原理，從而提取得到多糖，加速多糖的釋放。相比較溶劑提取法來說，酶解法的條件較為溫和，提取時(shí)間短且對(duì)多糖結(jié)構(gòu)的破壞性小。但酶解法不適用大規(guī)模生產(chǎn)，因?yàn)槠涑杀靖撸瑢?duì)設(shè)備的要求也較苛刻。Zhu Y等[24]報(bào)道酶解法提取辣木籽多糖的最優(yōu)提取工藝參數(shù)為：pH 5.71，溫度52.03℃，提取時(shí)間33.79min。

1.3.3 超聲波輔助提取法 超聲波可產(chǎn)生較強(qiáng)的機(jī)械作用、空化效應(yīng)和熱學(xué)效應(yīng)，強(qiáng)烈的超聲波使細(xì)胞破裂，加速了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的溶出，因此超聲波提取法具有高提取率的優(yōu)點(diǎn)，但超聲可能會(huì)對(duì)多糖的結(jié)構(gòu)有所影響，應(yīng)需注意。彭凌等[25]通過超聲波輔助法對(duì)多糖進(jìn)行提取，利用正交試驗(yàn)得出最佳提取工藝參數(shù)為超聲波處理時(shí)間為20min、提取溫度為60℃、料液比為1∶[KG-*3/5]30、提取次數(shù)為2次;并同時(shí)比較了超聲波輔助法相對(duì)于傳統(tǒng)的熱水浸提法的優(yōu)勢(shì)，即為時(shí)間縮短了6倍、溫度降低了將近20℃且提取率提高了一倍。

1.3.4 微波輔助提取法 微波作用能夠產(chǎn)生大量的熱量，大量的熱量使細(xì)胞內(nèi)溫度急劇升高，從而達(dá)到細(xì)胞破裂、有效成分釋放的目的。微波輔助提取法的優(yōu)點(diǎn)是提取時(shí)間短、提取效率較高。JonLundqvist等[26]利用微波輔助法的原理成功提取得到多糖。