2(最终稿)覃霞(综述性论文)

柳州职业技术学院 毕业设计（论文） 题目： 芦荟化学成分在探索研究中的发展 姓 名 覃霞 学 号 20080715030 专 业 工业分析与检验 年 级 2008 级 指导教师 蔡朝容 完成时间 2010.11.20 柳州职业技术学院毕业设计（论文） 任 务 书 汽车与环境工程系 工业分析与检验专业 2008 工业分析与检验班学生覃霞学号 20080715030 一、毕业设计（论文）题目： 芦荟化学成分在探索研究中的发展 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2010 年 9 月 20 日起至 2010 年 11 月 25 日止 三、毕业设计（论文）进行地点： 图书馆、汽车与环境工程系资料室 四、任务书的内容： 1、目的：通过上网查询有关资料，对所选论文题目检索出来的相关信息和文献进行筛选，并对筛 选后的文献内容进行分析。培养学生对资料进行搜集、整理、分析的能力，提高学生的综合素质。 2、任务： （1）到图书馆或上网查询基本资料，首先进行开题论证。 （2）将涉题资料全部搜集、记录。 （3）将搜集资料进行整理，分类筛选并进行统计。 （4）按论文中心内容，选中统计类型资料进行分析。 （5）完成统计分析形成论文初稿。 3、工作日程安排： 1 周：搜集资料，制定开题方案。 5 周：方案的实施，获取论文资料。 2 周：撰写论文草稿。 2 周：完成论文定稿，做好答辩准备。 4、设计（论文）要求： （1）理论联系实际，亲自动手制定方案，写出论文开题报告。 （2）实事求是，认真查找资料，结果准确可靠。 （3）选择的题目能够反映生活实际，结合本专业所学知识进行分析，分析结果科学合理。 5、主要参考文献： 1 程望兴等 .芦荟的化学成分及临床应用研究J.安徽中医学院药学系,2001,(3):7172. 2 王莲等 .植物芦荟的化学成分、药理作用及应用的研究进展J. 天津市医药科学研究所,2009,(2): 63 64 3 付小兰等 .芦荟化学成分的发展J.江西九江学院,2008，(10)：99100. 4 侯冬岩等 .芦荟的研究进展J.辽宁鞍山师范学院,2002,(9)：5455. 5 高文远等 .芦荟叶片过氧化物酶与可溶性蛋白质研究J. 中国中药杂志, 1997,22(11): 653654. 6 方仲根 等.芦荟的活性成分与疗效作用J.热带农业科学，1999,(1):59 62. 7 段辉国等 .芦荟的化学成分及其功效J. 四川内江学院，2004，19 （6）:6667 8 郑敏霞等 .芦荟的药用研究进展J.浙江中药医药大学学报, 2006, 5(30) :312314 . 9 谢光麟 .芦荟中蒽醌衍生物的分离及其抗肿瘤活性的检验J.中国医科大学学报，1998，27(6)： 571573 10 田兵 .芦荟抗菌作用与蒽醌化合物的关系J.中国中药杂志,2003，28(11):1034. 11 彭银仙等.芦荟多糖研究J .中华神经精神医学杂志,2004 ，5(3):207208. 12 万金志等.芦荟抗糖尿病作用的研究进展J .中国新药杂志，2004,14(12):1406. 13 郭冷秋等.芦荟防治糖尿病作用的研究进展J .中医药学报，2005,33(5):3738. 14 李洋等 .芦荟药用的最新研究进展J.中国药物应用与监测，2005，2(5):2829. 15 陈国和等.芦荟的化学成分及其分离和分析J .化学研究与应用，2002,14(2) :134136. 16 包国荣等.芦荟甙的含量测定比较研究J 药物分析杂志，1997，17(5)：338339 17 邹平等 .芦荟的保健功效及产业开发前景J .湖南农业科学,2009,(1): 98100. 178 石宇等.芦荟在皮肤美容中的应用研究进展J.中国中西医结合皮肤性病学杂志,2007,6 (2): 132133. 学生开始执行任务书日期： 2010 年 9 月 20 日 指导教师签名： 2010 年 9 月 20 日 学生送交毕业设计（论文）日期： 2010 年 11 月 25 日 教研室主任签名： 2010 年 11 月 25 日 学生签名： 2010 年 11 月 25 日 芦荟化学成分在探索研究中的发展 摘 要：芦荟中含有蒽醌类化合物、糖类、氨基酸和各种有机酸、活性酶、矿物质与 微量元素等多种化学成分，具有对免疫系统、愈伤、抗癌保肝、抗菌、抗炎 症、抗胃溃疡、降血糖等作用，对其有效成分进行分离和提取，将为其工业 化生产提供理论基础，也可作为产品质量检测技术的参考，随着芦荟的化学 成分及药理作用不断被发现，以及人们的不断探索，其必将在医药、化妆品、 食品及美容保健等领域发挥重要的作用，给社会带来可观的经济效益。 关键词：芦荟 化学成分 探索研究 发展 前言 芦荟为百合科植物芦荟或同属植物的叶汁干燥品，别名老芦荟、新芦荟、肝色芦 荟、透明芦荟、好望角芦荟；夏末秋初将叶自基部切断，收集流出汁液干燥可得 1 。 现在芦荟分布几乎遍及世界各地，在我国沿江地区，也有野生状态的芦荟存在。 芦荟中包含多种具有药理活性和生物活性的化学成分，性寒，味苦。具有清肝热，通 便秘之功效。现在芦荟及其制品己在医药、美容、保健、食品和其它工业领域（如： 染料、农药等）有广泛的研究应用。本文主要对芦荟的化学成分在探索研究中的发展 进行综述。 1 芦荟的化学成分 芦荟的化学成分十分复杂，据有关研究资料报道，到目前为止被测知的化学成分 已超过160种。其化学成分又常因产地不同和品种不同而在成分的数量方面表现出差异 性， 不同的保存条件和加工方法，对芦荟的化学成分也有很大影响，其化学成分主要 有： 1.1 蒽醌类化合物 蒽醌类化合物是芦荟有机活性成分中的最主要部分，在渗出液的干燥物中约占9 30。它包括芦荟大黄素甙，也称芦荟素、芦荟大黄素、芦荟大黄酚、蒽酚等20余 种，其中绝大部分属于大黄素型蒽醌，即羟基分布在两侧的苯环上的蒽醌 2 。它是最 基本的成分之一，芦荟中大量存在，不是很苦，有致泻作用，但致泻性较弱，只有当 芦荟大黄素甙被氧化并转化为芦荟大黄素时，不但其苦味增加，而且致泻功能也明显 增强。芦荟大黄素能促进大肠部位蠕动，而对小肠无影响，发挥其刺激性泻下作用， 该作用对便秘和痔疮有特殊疗效，特别是对老年性便秘，治疗效果明显。 1.2 糖类 糖类是芦荟凝胶部分除去水分外的主要成分，芦荟凝胶干燥后所得固形物中有大 约一半是糖类。其中大部分是具有重要生物活性作用的多糖，经分析还含有一些单糖 如甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、果糖、葡萄糖等 3。据有关资料报道，芦荟多糖对癌 症和艾滋病的防治都有一定作用，它主要是通过提高人体免疫功能而发挥作用的。 1.3 氨基酸和各种有机酸 研究表明：以干物质计算，在芦荟叶片中蛋白质含量约为9.5%，芦荟蛋白质经水 解后可产生19种氨基酸，其中有些氨基酸如精氨酸、亮氨酸、苏氨酸、赖氨酸等是人 体不能合成的，必须通过食物供给的必需氨基酸。而芦荟叶汁中的各种氨基酸含量的 组成却比较平衡，因此芦荟被人们誉为21世纪最有希望的保健食品。 在芦荟的根、茎、叶中，含有多种有机酸: 苹果酸、柠檬酸、酒石酸、丁二酸、 辛酸、壬烯二酸、月桂酸、十二烷酸、十三烷酸、肉豆蔻脂酸、十五烷酸、十七烷酸、 硬脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸和棕榈酸等。这些有机酸大多与钾、钠、钙等离 子或生物碱结合，以盐的形式存在。芦荟所含的有机酸是脂肪和蛋白质代谢的中间产 物，是芦荟进行碳水化合物、脂肪和蛋白质三者代谢联系的重要环节 4。 1.4 活性酶 芦荟鲜汁中，含有多种活性酶。如: 过氧化氢酶、淀粉酶、氧化酶、纤维素酶、 脂肪酶、植物凝血素等。植物凝血素能附在人体细胞上，激活人体细胞中天然的生长 因子，刺激细胞内部反应，促进细胞生长和分裂，加快受伤组织康复和愈合，增强淋 巴细胞功能，从而提高人体抵抗各种疾病的能力，提高人体抗感染能力 5。白介素是 芦荟中的一种重要多肽，其本质也是一种酶，催化免疫系统的生化过程，可促进免疫 功能的恢复，增强对多种疾病的抵抗能力，促进身体康复。 1.5 矿物质与微量元素 在芦荟生叶汁中检测出多种矿物质与微量元素。已发现并加以确定的有钾、钠、 钙、镁等大量元素以及锌、铜、钡、镍、锗等微量元素，这些元素中，钙、锌、磷、 锗特别丰富 6。而芦荟中的锗是以有机态的形式存在的，从芦荟叶汁中提取的抗癌剂 A（羟己基锗三氧化物）对于肺癌、肝癌、子宫癌、血液病、肝硬化等都有神奇的效果， 世界上有数以万计的癌症患者应用有机锗后，病情得到不同程度的缓解，因此芦荟中 的有机锗在国外被称为21世纪的“救世锗”。 1.6 奇异的“滑水” 除了上述数十种无机和有机物质之外，在新鲜芦荟叶子中还有一种不应被忽视的 重要成份，这就是“滑水”。芦荟鲜叶中，水的含量占芦荟鲜叶的96.0%-96.5%。据研 究，这种水与众不同，它沿着管壁流动时比普通水流速快一倍，是一种“滑水”，在 普通水里溶入极少量聚乙烯氧化物极相似的水溶性高分子物质。“滑水”使芦荟鲜叶 中有效成分粘多糖得以被人体迅速吸收，帮人体加速细胞分裂，促进组织代谢，因此 药学家们推测，这也许是芦荟能治百病的重要原因之一 7。 2 芦荟的药理作用 2.1 对免疫系统作用 芦荟具有免疫刺激活性，能增强小鼠对单核细胞增多性李司忒氏菌感染的抵抗力。 芦荟中的抗新体多糖也有免疫调节作用，芦荟大黄素则有免疫抑制作用。此外，芦荟 中某种成分能提高艾滋病患者的免疫能力，并能阻断人类免疫缺陷病毒的扩展 8。 2.2 愈伤作用 芦荟胶可用于治疗创伤，促进损伤组织的再生，新鲜芦荟胶液能加快老鼠身上的 创伤愈合，并缩短结疤时间。其作用机制是芦荟胶增加胶原蛋白之间的交联以提高其 抗张强度。用 50%乙醇提取的芦荟某种成分，其沉降液能促进伤口愈合。 2.3 抗癌保肝作用 芦荟中蒽醌衍生物抗肿瘤活性，从芦荟中提取羟基蒽醌衍生物和蒽酚衍生物，体 外实验证明，对不同肿瘤细胞具有强大杀伤作用。从芦荟中提取蒽醌类物质，对肿瘤 细胞有显著杀伤活性，为芦荟在临床上治疗各种癌症提供了可靠的理论依据。另有实 验结果表明，蒽醌衍生物对小鼠P388白血病有抑制作用。蒽醌类化合物对白血病 P388 细胞和DNA、RNA蛋白质合成有一定抑制作用，对金黄色葡萄球菌和艾氏腹小癌细胞呼 吸，均有明显抑制作用，对白血病P388细胞DNA可能影响细胞呼吸，影响供能系统，从 而达到抗癌作用 9。 实验证明，芦荟煎剂对酒精性肝病具有能恢复肝功能、降低甘油三酯、改善肝脏 脂肪变性的作用。而芦荟中的大黄素和大黄酸可通过对肝线粒体呼吸链电子传递和呼 吸链复合体以及对琥珀酸脱氢酶和氧化酶的抑制，使肝细胞糖原及RNA含量明显上升， 促进肝血循环，改善肝的供血供氧功能，促进肝细胞的恢复和再生。 2.4 抗菌、抗炎症作用 实验证明，芦荟的提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酿酒酵母米曲霉和木酶 等均有抑制作用，且与蔗糖、食盐存在协同抑菌作用。田兵等通过考查芦荟抗菌作用 与蒽醌化合物的关系，得出芦荟苷的抗菌活性明显高于芦荟大黄素，糖基配体的存在 能够显著提高芦荟苷的抗菌活性，芦荟苷是芦荟中的主要抗菌活性成分之一。利用扫 描电镜技术进一步证实了芦荟苷能够改变菌体形态和破坏菌体结构的功能 10。芦荟具 有明显的抗炎症活性。芦荟素A的抗炎症活性通过治疗大鼠关节炎的角叉菜胶诱发和水 肿而得以证实，库拉索芦荟还对糖尿病引起的炎症有治疗作用。 2.5 抗胃溃疡作用 芦荟多糖对拘束水应激性溃疡、消炎痛及乙醇引起溃疡有明显的抑制作用。芦荟 素 A 按 10mg/kg 静脉给药时，能抑制幽门结扎大鼠胃液分泌和胃蛋白酶活性，对 shay 溃疡和消炎痛诱导的胃损伤具有显著的抑制作用，还能明显地抑制幽门结扎大鼠水浸 应激性胃损伤 11。 2.6 抗糖尿病作用 芦荟用于糖尿病的防治已有较多的文献记载，其抗糖尿病作用机制包括通过刺激 细胞合成或释放胰岛素，对糖代谢酶的调控来平衡葡萄糖代谢，以及增强肌体的免疫 力等。芦荟能增强糖尿病患者和糖尿病大鼠的葡萄糖耐受性，对正常大鼠也有降血糖 作用，且降血糖作用缓和而持续时间长。此外，芦荟还具有改善糖尿病并发症的神经、 肾脏病变及促进伤口愈合等作用 12。 表 1 芦荟多糖对正常小鼠血糖水平的影响（xSD） （n=10） 组别 剂量 血糖水平（mU/L） 160 4.400.44高剂量组 中剂量组 80 4.960.78 低剂量组 40 5.600.59 阴性对照组 2u/kg 4.061.01 空白对照组 等体积生理盐水 6.620.62 注：与空白组比较P0.01, P0.001 实验结果表明，三个剂量组对正常小鼠血清葡萄糖的降低作用呈剂量依赖性。高、 中、低三个剂量组与空白组比较，经统计学 t 检验，差异均有极显著性 (P0001，P001)；阳性对照组与空白组比较差异极显著(P0001) 13。 2.7 抗衰老作用 自由基介导性损伤不仅是众多疾病的发病基础或相关因素，其导致的脂质过氧化 也是机体细胞衰老的重要标志。王莉等研究报道，芦荟多糖(ACM)对内毒素化大鼠和正 常高龄大鼠血清及肝组织过氧化脂质产生影响，其具体实验是将各实验组动物连续灌 胃 30 天，给予不同剂量 ACM，于实验开始的第 20 天起连续 10 天腹腔注射 K03 肺炎杆 菌内毒素(LPS，5ug/kg)诱发大鼠过氧化脂质产生，对照组均给予生理盐水，测定各实 验组动物血清及体内代谢产物丙二醛(MDA)水平，结果表明口服 ACM 10ug/kg 和 50ug/kg 均能显著降低内毒素化大鼠和正常高龄大鼠血清及肝组织的水平，说明 ACM 具 有一定的抗脂质过氧化作用。 芦荟中不仅多糖抗衰老，其有效成分黄酮类也有抗衰老成分，据报道，芦荟的抗 氧化活性较 a-生育酚强，且 3 年生芦荟抗衰老活性最好 14。 2.8 其他作用 此外，近年来许多研究表明，芦荟还具有泻下、解毒、带血液以及止血活血等多 方面作用，是一类应用广泛的天然药用植物。 3 芦荟的毒副作用 作为一种保健佳品，芦荟也具有毒副作用。芦荟所致的中毒症状主要有恶心、呕 吐、腹痛、腹泻、出血性肠炎、里急后重、血便、结肠黑变病、流产等。此外，也不 乏尿少、蛋白尿、血尿等肾脏损害。如服用芦荟过程中出现上述症状应立即停药，症 状严重的应立即洗胃，也可用鸡蛋清或活性炭解毒治疗。 4 芦荟有效成分的提取和分离方法 芦荟的某些药理生理活性是基于多种组分的协同作用， 但起主要作用的只是其中 的某一种或某一类， 其它的组分只是起增效的作用。要找出具有药理活性的物质， 就必须对芦荟化学成分进行分离提纯。 4.1 分离 由于芦荟化学成分的多样性复杂性，而且很多化学成分的性质是非常相近的，因 而分离的难度较大，经典的分离方法如有机溶剂分级沉淀法、有机溶剂萃取法等很难 分离得到纯净的物质。现代分离技术如膜技术、色谱方法、电泳法等的出现，使得芦 荟有效成分的深度分离成为可能，如有研究人士利用毛细管电泳法和高效液相色谱法 以碳酸钠-乙腈缓冲溶液和含有磷酸二氢钾和甲醇的线性梯度溶液为流动相分离并鉴定 了 12 种蒽醌类化合物。谢光麟等用凝胶色谱柱以 70%的乙醇溶液为流动相分离得到蒽 的衍生物。Lee KY 等利用柱色谱和薄层色谱联用的方法从巴巴多斯芦荟的甲醇提取液 中分离得到一种具有抗氧化性的化合物，并用反相高效液相色谱和质谱鉴定了它的结 构。Saleem R 等用化学沉淀法和真空流体色谱法从巴巴多斯芦荟根的甲醇提取液中分 离并用二维质谱证明其结构是二苯并芘。 对于芦荟体内的生物大分子化合物如多糖和酶类的分离，普遍采用的是凝胶色谱 法。如 QZH 等通过纤维素酶酶解、透析、乙醇分步沉淀、凝胶色谱法从巴巴多斯芦荟 中分离纯化得到一种具有抗辐射功效的多糖 15。 4.2 提取 芦荟有效成分的提取，一般采用水提法或醇提法。这两种方法各有优缺点，水提 法可以把水溶性的成分与脂溶性的成分（如叶绿素）分开，从而简化了后处理，但得 到的提取液很容易变质。醇提法（常用甲醇和乙醇）对脂溶性成分的提取效果良好， 而且提取液不易变质，但对其中的多糖等水溶性的有效成分的提取效果不佳。采用不 同浓度的醇溶液为提取剂，则可以有很好的提取效果。文献资料表明甲醇的提取效果 比乙醇为佳。 由于一般的化学方法测定的结果还不是非常准确，所以人们便开始寻求快速、简 便且准确率较高的方法，色谱法便成为人们的第一选择。 高效液相色谱法(HPLC)： HPLC 法已被广泛用于芦荟中芦荟苷、多糖等化学成分的分析。德克萨斯州 A&M 大 学用 HPLC 检测芦荟进行了大量研究，结果表明：虽然各个 HPLC 谱图的谱峰大小和保 留时间不尽相同，但所有样品的大致谱图轮廓是极其相似的，“E 峰”出现在所有 HPLC 分析之中，而且是主要峰，“E 峰”已被认为是优质芦荟的标志。 包国荣 16等用 HPLC（高效液相色谱）法测定芦荟中芦荟苷含量取得了较好的结果。 高文远等用 HPLC 分析了芦荟叶片中的糖，证明它对糖有较好的分离效果等用 HPLC 同 时分离和鉴定了芦荟溶液中的芦荟苦紊、芦荟树脂、羟基芦荟大黄素甙、芦荟素、芦 荟糖甙、芦荟糖甙，并讨论了芦荟素的定量分析。 对芦荟复杂多样的化学成分进行全面了解，并用适当方法加以分离和提取是非常 必要的，这将为其工业化生产提供理论基础，也可作为产品质量检测技术的参考。如 能实现工业化生产，则能带来可观的经济效益。 5 芦荟开发与应用 目前，芦荟作为一种常用且药用价值很高的药用植物，已经广泛的应用于治疗便 秘、烧伤烫伤、对多种慢性疾病如肠胃病、高血压、心脏病、糖尿病、肝脏病、便秘、 口腔炎等症，具有独特的疗效。德国的科学研究还发现芦荟除了能愈合外在的伤口， 还能治疗各种内部肠道的溃疡，同时促进消化功能和对营养的吸收，开发芦荟药物产 品大有可为 17。随着人们对芦荟认识的不断深入，我国市场上也出现了大量的芦荟制 品，如蜂胶芦荟、芦荟口服液、芦荟排毒胶囊等，使我国的芦荟产业得到了发展。 芦荟多样的化学成分带来了多样的药理作用，同时在皮肤美容方面也有一定的作 用。例如，芦荟有防晒、美白作用，延缓皮肤衰老、保湿、调节水油平衡等美容作用， 所以芦荟在各种类型的美容化妆品中应用极为广泛，国内外大多数化妆品都标明含有 芦荟。 6 结论 芦荟作为一种集药用、保健、食用、美容为一体的植物已经越来越被人们所重视。 目前，国外芦荟开发的机制已经比较完善，并已逐渐转向科技含量和附加值高的 芦荟制品，种植与产品加工都已形成一种新兴产业。 我国的芦荟产业起步比较晚，开发的芦荟产品大多属于初级产品，并且我国自己 的芦荟产品品种少，数量不足。但我国幅员辽阔，南方大部分地区均有适宜芦荟生长 的天然条件。随着芦荟宣传力度及对芦荟研究和开发的重视程度的加深，当种植业发 展到一定规模后，中华芦荟也必将在医药、化妆品、食品及美容保健等领域发挥重要 的作用，深加工制品的经济效益是非常可观的 18。 参考文献: 1 程望兴等.芦荟的化学成分及临床应用研究J.安徽中医学院药学系,2001,(3):7172. 2 王莲等.植物芦荟的化学成分、药理作用及应用的研究进展J.天津市医药科学研究所, 2009,(2):63-64 3 付小兰等.芦荟化学成分的发展J.江西九江学院,2008，(10)：99100. 4 侯冬岩等.芦荟的研究进展J.辽宁鞍山师范学院,2002,(9)：5455. 5 高文远等.芦荟叶片过氧化物酶与可溶性蛋白质研究J.中国中药杂志, 1997,22(11): 653654. 6 方仲根等.芦荟的活性成分与疗效作用J.热带农业科学，1999,(1):5962. 7 段辉国等.芦荟的化学成分及其功效J.四川内江学院，2004，19（6）:6667 8 郑敏霞等.芦荟的药用研究进展J.浙江中药医药大学学报, 2006, 5(30) :312314. 9 谢光麟.芦荟中蒽醌衍生物的分离及其抗肿瘤活性的检验J.中国医科大学学报，1998，27(6)： 571573 10 田兵.芦荟抗菌作用与蒽醌化合物的关系J.中国中药杂志,2003，28(11):1034. 11 彭银仙等.芦荟多糖研究J.中华神经精神医学杂志,2004，5(3):207208. 12 万金志等.芦荟抗糖尿病作用的研究进展J.中国新药杂志，2004,14(12):1406. 13 郭冷秋等.芦荟防治糖尿病作用的研究进展J.中医药学报，2005,33(5):3738. 14 李洋等.芦荟药用的最新研究进展J.中国药物应用与监测，2005，2(5):282