1、藥食兩用的天然產物之羅漢果的研究 應用化學0901 劉彥云 0915020107 西安科技大學 化學與化工學院 摘要本文綜述了國內外學者近年來對中國特有藥食同源植物羅漢果化學成分及生理活性的研究，以及羅漢果生理活性物質的提取分離方法、化學結構鑒定方法，為進一步深入地研究和開發應用羅漢果及其功能性羅漢果苷類成分提供數據資料。關鍵詞 羅漢果; 提取分離; 結構鑒定；生理活性1. 羅漢果的簡介羅漢果又名拉汗果、假苦瓜、羅晃子等，是一年種多年收的葫蘆科植物羅漢果的果實。羅漢果具有三個比較突出的特點。一是甜度高，熱量低5 J，是糖尿病患者良好的甜味劑；二是具有較強的保健功能，具有提高免疫功能、保護肝臟及

2、抑菌作用、降血糖、抗氧化等作用；三是毒性低，安全系數高，其水提物的LD50大于10gkg。因此，羅漢果作為一種理想的天然功能性甜味劑，具有廣闊的市場發展空間2. 羅漢果的主要化學成分2.1 葫蘆素烷三萜類化合物葫蘆素烷三萜類皂苷是羅漢果的主要有效成分之一，約占干果的3，這類化合物具有共同的苷元羅漢果醇，大部分具有甜味，但它不屬于糖類物質，因此是糖尿病等忌食糖類病患者的理想甜味物質。羅漢果皂苷具有無毒、甜度高、熱量低、色澤好、熱穩定性好、水溶性好的特點。此外，它屬非發酵物質，不易霉變，可以應用于飲料、醫藥、食品等。 圖1 漢果醇結構圖2.2 蛋白質、氨基酸羅漢果中含蛋白質7.1%-7.8%在其水

3、解物中，除色氨酸未被測定外，18種氨基酸齊全。谷氨酸是人體中需要量最大的非必需氨基酸，是合成谷胱甘肽的重要原料，可見，羅漢果具有較高的營養價值。2.3 其他成分羅漢果中含有甘露醇、維生素、黃酮苷類、多糖及其它微量元素 。3. 生理活性11）漢果提取物有鎮咳平喘祛痰通便解痙作用，羅漢果作為祛咳平喘，潤腸通便的傳統中藥使用；2) 羅漢果提取物有抗氧化作用，提高超氧化物岐化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的含量，提高血清總抗氧化能力；3）漢果苷提取物顯著降低糖尿病，能有效改善糖尿病的臨床癥狀和胰島素反應,加胰腺總胰島素的分泌和減輕胰島的病理性損傷。4）羅漢果提取物對肝臟的作用研究顯示漢果甜苷降低血清谷丙氨酸氨

4、基轉移酶和谷草氨酸氨基轉移酶的活性，提高肝組織超氧化物岐化酶的活性，減輕肝組織的病理變化，對肝損傷具有保護作用5）羅漢果提取物有抗癌作用，羅漢果皂苷對腫瘤啟動子TPA 誘導的EB 病毒早期抗原具有抑制作用。6）羅漢果提取物對免疫系統有重要作用，能提高環磷酰胺免疫抑制巨噬細胞的吞噬功能和T 細胞的增殖作用。提高血清溶血素水平，增加淋巴細胞轉化率，提高免疫功能2 7）羅漢果提取物的抗菌抗炎作用研究表明，羅漢果提取物顯著抑制了誘導性一氧化氮合成酶和環氧合酶-2 的蛋白和mRNA 的表達，具有抗炎活性。羅漢果水提物、濃縮汁和甜苷明顯抑制變形鏈球菌的生長、產酸和對玻棒的黏附，具有較強的抑菌活性。4. 羅

5、漢果有效成分的提取分離及提純4.1 大孔樹脂吸附干羅漢果粉碎水溶提取,至水溶液無甜味為止。水溶液壓濾,濾出液經除雜、脫脂處理,得到含羅漢果的澄清水溶液。溶液經氧化鋁柱脫色,流出液經吸附樹脂吸附后,洗脫,洗脫液再經強堿樹脂脫色,最后濃縮洗脫液,除去不溶物,結晶,得到高甜度、無臭白色結晶粉末產品。 4.2 AB - 8 吸附樹脂吸附。 粉碎,水溶,除去不溶物,過濾,取濾液經AB - 8 吸附樹脂吸附,用水洗吸附柱,再用50 %的乙醇水溶液洗脫,洗脫液濃縮干燥。后用甲醇溶解,過氧化鋁柱,用50%甲醇水溶液洗脫,洗脫液濃縮后溶于正丁醇- 冰乙酸-水(411) 混合溶劑,溶解干燥物用硅膠層析柱分離,得到

6、羅漢果甜甙6 。4.3Amberlite XAD - 2 樹脂吸附3。羅漢果水提取物通過AmberliteXAD-2樹脂,吸附甜味素的樹脂用50 %ETOH 洗脫,洗脫物經過Sephadex G- 24及Amberlite XAD- 2處理后,以制備薄層層析純化得Rf=0.67部分,它的甜度為蔗糖的150倍。4.4硅膠柱層析。羅漢果干果甲醇提取物,以已烷脫脂后經過Diaion HP-20層析50 %和80%甲醇洗脫部分分別經硅膠柱層析,三氯甲烷-甲醇-水(641)洗脫得羅漢果甜甙。4.5活性碳及硅藻土柱吸附4干果以石油醚脫脂后,甲醇提取物過活性碳和羅漢果皂苷的高效液相制備條件為：制備柱：Shi

7、mPackPREPODS (025m×200 )柱，流動相：20.5乙腈,流速:8.0mLmin9。硅藻土柱,用20 %ETOH 和吡啶洗脫,前二者分別得羅漢果醇和11-氧化羅漢果醇,后者洗脫物經氧化鋁柱,以100 %及50 %甲醇洗脫后在經硅膠柱層析得到羅漢果、。4.6 黃酮類化合物常采用溶劑提取法和堿提酸析法進行提取 羅漢果水浸膏水溶后過大孔樹脂, 以90 %ETOH解吸所得物經硅膠柱層析,以三氯甲烷-甲醇-水(731) 洗脫,有一淺黃色針晶析出,以甲醇- 水(31) 重結晶得羅漢果黃素。鮮果提取濃縮液通過強酸型離子交換樹脂、用5%HCl調pH值為67 ,放置,析出黃白色固體物,

8、固體物于無水乙醇中重結晶數次,活性碳脫色,得白色針狀結晶、味甜,測定表明該物質為甘露醇。5. 羅漢果部分有效成分的結構鑒定5.1 紫外光譜儀(uV)分析5稱取已制備的3個組分A1、A2和A3各5 mg于100 mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度搖勻。以甲醇作對照，使用1 cm吸收皿，在紫外光譜儀上從200400 nm掃描，得到3個組分的紫外光譜。紫外光譜(uv)譜圖分析 : 對3個組分進行紫外光譜分析，結果如圖1所示。其中組分A1為曲線a，組分A2為曲線b，組分A3為曲線C。從圖1可以看出，3個組分在紫外波長范圍內均有強吸收，有特征峰b。特征峰分別是，組分A1的吸收波長=234， 270 n

9、m；組分A2的吸收波長=220，270nm；組分， A3的吸收波長=210，270 nm。5.2 傅立葉變換紅外光譜儀(FI'IR)分析在已制備得的3個組分中分別加入已在120烘箱中烘干的KBr粉末，用瑪瑙研缽充分磨細、混勻、裝模，將裝好樣品粉末的模具置于壓片機上抽真空2min，然后，加壓至90000 Pa，受壓10 min，把樣品壓制成05 mm厚的晶片，再將晶片置于紅外光譜儀上作傅立葉變換紅外光譜掃描，得3個組分的紅外光譜圖。傅立葉變換紅外光譜FTIR譜圖分析6其中組分A1為曲線a，組分A2為曲線b，組分A3為曲線C。在3382 cm-1處的吸收峰，說明組分A1中存在締合的OH基團

10、；在2901 cm-1處的吸收峰為飽和的，表明組分A1中存在CH3或CH2，但從1428 cm-1處的吸收峰和1380 cm-1附近沒有吸收峰，說明組分A1只有-CH，；1641 cm-1處的峰位為C=C雙鍵的伸縮振動，表明組分A1中存在C=C基團；641 cm-1處的吸收峰為羥基的面外彎曲振動，進一步證明組分A1中存在OH。3385 cm-1存在強吸收譜帶，說明組分A2中存在締合的-OH基團；2941 cm-1處為CH的伸縮振動吸收峰，表明組分A2中有CH，或CH，但從1429 cm-1處的吸收峰和1380 cm-1，附近沒有吸收峰，說明組分A2中只有CH2；1644 cm-1處的峰位為C=

11、C雙鍵的伸縮振動，表明組分A2中存在C=C基團。3386 cm-1存在強吸收譜帶，說明組分A3中存在締合的OH基團；2937 cm cm-1 處為CH的伸縮振動吸收峰，表明組分A3中有CH，或CH：，但從1430 cm-1處的吸收峰和1380 cm-1附近沒有吸收峰，說明組分A3中只有CH2；1453、1382 cm-1處為CH的變角振動峰，1640 cm-1處為C=C伸縮振動吸收峰，表明組分A3中存在C=C基團；642 cm-11處的吸收峰為羥基的面外彎曲振動，進一步證明組分A3中存在OH。5.3 質譜分析7質譜是使待分析的樣品在離子源中通過一定的方式發生電離而形成帶電的分子或分子碎片，在質

12、譜儀中，借助于電場或磁場作用，這些帶電離子根據質荷比(mz)的不同而得以分離。 圖3組分A1(a)、A2(b)、A3(e)的ESIMS質譜圖質荷比(mz)為11483的分子離子峰的相對強度最大，在同樣條件下，其相對含量有可能也較高，因此，選擇該分子離子峰作進一步的ESIMSMS質譜分析。5.4 核磁共振光譜檢測8 圖2羅漢果醇的1H NMR波譜圖圖3羅漢果醇的13C NMR譜6 結論結合其紫外光譜、紅外光譜、質譜特征，推測組分A1是相對分子質量為1124的羅漢果皂苷，其分子結構式如下表示：組分A2為白色粉末，LiebermannBurehard反應呈陽性，結合紫外光譜、紅外光譜、質譜特征，推測

13、組分A2是相對分子質量為1286的羅漢果皂苷，其分子結構式如下表示：組分A3為白色粉末，LiebermannBurchard反應呈陽性，結合其紫外光譜、紅外光譜、質譜特征，推測組分A3是相對分子質量為1448的羅漢果皂苷，其分子結構式如下表示：綜上所述，羅漢果作為中國特有經濟農作物，營養成分豐富，其所含有的化合物還具有多種功能和藥理作用，不僅可用于食品行業，還可作為功能性食品添加劑和新藥原料開發使用。特別是甜度高，低熱量，無毒的天然羅漢果甜苷，作為新的蔗糖和化學合成甜味劑的替代品，具有十分廣闊的應用前景。因此有必要對其種植栽培、化學成分，甜味形成原理和藥理作用產生機制進行系統細致地研究，為羅漢果的開發應用提供理論依據參考文獻1 國家藥典委員會，中華人民共和國藥典S 北京: 中國醫藥科技出版社，20101972楊秀偉，張建業，錢忠明 羅漢果中一新葫蘆烷型三萜皂甙羅漢果木皂甙中草藥， 2005，36( 9) : 1285-12903李俊，黃錫山，張艷軍等，羅漢果化學成分的研究J，中國中藥雜志，2007，32( 5 : 548-5494楊秀偉、張建業、