银杏叶提取物的生理功能及提取制备研究进展.doc

银杏叶提取物的生理功能及提取制备研究进展摘要：近年来,银杏叶提取物的生物功能推动了国内外医学界对它的深入研究。银杏叶中含有各种黄酮苷和萜内酯等主要药效成分,对心脑血管和中枢神经系统有重要作用，本文主要综述国内外银杏叶提取物的化学成分，生理功能，提取制备及研究进展。 关键词：银杏叶提取物;化学成分；生理功能；提取制备；研究进展Ginkgo Biloba Extract Extraction Preparation and Physiological Function of ProgressAbstract：Recently，GBE medicinal and clinical therapeutic value Promoted to its domestic and international medical research . Ginkgo leaf as chemical testing methods and clinical application of thorough research, in ginkgo biloba drug art, composition analysis, pharmacology and toxicology experiment and clinical trials, there are many aspects of reported at home and abroad. Ginkgo leaf contains all sorts of flavonoids glucoside and terpene lactone primary efficacy ingredients, such as cardiovascular and cerebrovascular and central nervous system has an important role at home and abroad, the article mainly reviews the chemical composition of ginkgo biloba extract, production process and pharmacological research progress. Key words: Gingko leaf extract; Chemical composition; Extraction preparation; Biological function; Research progress 银杏为我国特有树种, 是现存种子植物中最古老的植物, 被称为“活化石”1。它集科学、营养、用材、观赏、保健医疗、生态防护诸价值于一体2。银杏叶为银杏科植物银杏的干燥叶,性味甘、苦、涩、平。银杏叶中的黄酮类化合物和银杏内酯具多方面的生理活性, 在心脑血管疾病、气管炎、抗炎等方面疗效显著。下面主要介绍国内外银杏叶提取物的化学成分，生理功能，提取制备和研究进展。1银杏叶的化学成分 银杏叶的化学成分十分复杂,迄今为止,在银杏叶中发现的化合物已达160 多种。银杏叶中的营养成分有蛋白质、糖类、游离矿物质Ca、Zn、Cu、P、B、Se ,其他微量元素Fe、F、Cr 的含量也较高。银杏叶中的蛋白质含有17 种氨基酸, 其中所含的8 种人体必需氨基酸占氨基酸总量的46.19%3。此外,银杏叶中还含有多种维生素,如维生素C、维生素E 等，采用HPLC 法测定银杏叶中10 种维生素的含量, 维生素的含量以维生素C 最高,维生素PP、维生素E、维生素B6 及叶酸含量次之。银杏叶提取物中的功能成分主要是黄酮类化合物和银杏内酯。此外,还有有机酸类、酚类等有害成分。1. 1 黄酮类化合物 黄酮类化合物是银杏叶提取物中主要成分之一，分为黄酮醇及其甙、黄酮及其甙、黄烷醇、双黄酮。其中，黄酮醇及其甙是银杏叶中主要黄酮类成分。1. 2 萜类内酯银杏内酯包括银杏内酯A、B、C、J 、M和白果内酯,其中银杏内酯M仅存在于银杏的根皮中,因此银杏叶中的有效活性内酯成分主要指银杏内酯A、B、C、J 和白果内酯,银杏内酯属二萜类内酯;其中， 银杏内酯B 的活性最强,特异性最高。 1. 3 酚酸类 此类化合物成分属于羟基取代的水杨酸衍生物,主要有白果酸、白果酚、D2糖质酸、莽草酸和62羟基犬脲喹啉酸、银杏酸等,研究表明银杏酚酸具有强烈的杀虫、抑菌杀菌作用以及抗肿瘤、抗炎和抗氧化等多种药理活性,可用于植物农药的开发和新药的研究,而另一方面此类物质具有细胞毒性,可致过敏、致突变,引起阵发性痉挛,神经麻痹4,其主要毒性成分42甲氧基吡哆酸为维生素B6 拮抗剂,抑制大脑中的谷氨酸转化为2氨基丁酸,因此EGB 质量规定其含量必须低于5 mgPkg ;国内市场上出售的EGB粉末一般酚酸含量都在3001 500gPg。2 银杏叶提取物的药理作用21清除自由基,抗脂质过氧化作用 抗氧化作用是银杏叶提取物的主要药理作用之一。 机体具有抗氧自由基防御系统，如超氧化物酶，消除氧自由基对细胞的损害作用。氧自由基反应和脂质过氧化反应在机体新陈代谢过程中起着重要作用，且积极参与体内许多正常生理生化反应，如果机体内上述反应发生絮乱，即机体内自由基产生和清除的动态平衡严重失调，就会引发一系列的自由基链锁反应，导致新陈代谢失常，从而诱发疾病，如心脑血管疾病，炎性反应等都与自由基和抗氧自由基防御系统失衡有关。银杏叶提取物有提高超氧化物歧化酶( SOD)活性及清除自由基作用,对诱发的细胞膜的脂质过氧化反应有抑制作用,且作用强度随提取物的浓度增加而增加,这表明EGB可通过清除自由基起到防治疾病和抗衰老的作用。研究表明，用紫外线照射兔晶状体，可引起兔晶状体氧化损伤。做对照实验，照射前及照射后EGB 保护组晶体混浊率较对照组明显降低，各EGB保护组抗氧化酶活性均较对照组升高, 活性氧物质及丙二醛含量均降低。因此， EGB可作为一种抗氧化剂减轻这种氧化损伤5-7。 22提高机体免疫功能银杏叶乙醇提取物及水提取物均可明显增强小鼠淋巴细胞线粒体脱氢酶的活性和中性粒细胞过氧化物酶的释放,提高小鼠机体免疫细胞功能。银杏叶乙醇提取物作用较强,促进免疫器官的发育。免疫器官是机体执行免疫功能的组织结构,是淋巴细胞和其他免疫细胞发生、分化成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所,其发育状况直接影响到机体的免疫力。免疫器官按功能不同,分为中枢免疫器官(胸腺、腔上囊等)和外周免疫器官(脾脏、淋巴结等) 。EGB对免疫器官发育的影响主要体现在其对胸腺、脾脏和腔上囊重量的影响。研究表明，EGB明显增加了大鼠胸腺、脾脏的重量。体液免疫是B细胞介导的一种重要的免疫反应,血清中抗体水平为评估其免疫状况的重要指标之一。EGB能促进抗体的生成,增强机体的体液免疫功能。经过潘智鸣等8的实验发现，EGB能增加血清中的某种抗体，在体液免疫起主要作用。23 对糖尿病的作用 骨骼肌是胰岛素刺激状态下葡萄糖摄取的主要部位，也是糖尿病损害的主要耙位，葡萄糖转运体4是骨骼肌最丰富的葡萄糖转运体。介导细胞外葡萄糖进入细胞内，促进葡萄糖的摄取和利用，膈肌作为重要的呼吸肌，具有终身持续收缩参与呼吸特性。糖尿病对其结构和功能均有损伤。研究发现银杏叶提取物可减轻自由基和过量一氧化氮对1型糖尿病大鼠的损伤，实验从葡萄糖摄取率和葡萄糖转运体对mRNA表达水平研究GBE对实验性类2型糖尿病大鼠膈肌模型的影响。葡萄糖转运体4主要受血糖和胰岛素水平调控，高血糖和稿胰岛素可通过影响胰岛素信号传导通路中一系列信号蛋白，使胰岛素刺激的转位减少，导致细胞膜葡萄糖转运体4降低，而GBE具有降血糖作用，故可以增加膈肌中葡萄糖转运体4的表达水平，而使膈肌增加葡萄糖的摄取能力，这可能是GBE改善糖尿病外周组织对胰岛素的敏感性，促进葡萄糖利用，纠正糖代谢絮乱的作用机制之一9。24 抗辐射作用许多研究证实，银杏叶提取物具有一定程度的抗辐射作用10。实验测得，给小鼠灌胃银杏叶水溶液，用Gy -射线整体辐射对照组和实验组，测得小鼠骨髓微核率减小、精子畸变率降低及淋巴细胞测转化率提高。测小鼠骨髓微核率减小、精子畸变率降低及淋巴细胞测转化率提高。因此，GBL具有较强的抗辐射作用。采用健康小鼠作为实验对象,使用60 Co-射线 作为辐射源辐射小鼠。结果发现，银杏叶提取物能增加辐射小鼠白细胞、淋巴细胞数量, 减轻辐射对肝脏合成功能的损伤, 增加SOD、胱甘肽（GSH 活性）, 降低丙二醛（MDA） 量。银杏叶提取物对辐射损伤的小鼠具有保护作用 11。25 抗菌作用 用银杏叶乙醇-水提取物制成不同浓度银杏提取物的培养基，接种一系列病原菌进行抑菌活性实验，发现银杏叶提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门菌、变形杆菌、枯草杆菌、产气杆菌都有强烈的抑制作用。在银杏果仁提取液中分离出一种新的蛋白，并做了抑菌活性实验。分析结果表明，银杏叶提取物对黄瓜镰刀孢菌、瓜类炭疽菌、小麦全蚀病菌等真菌有很强的抑制作用12。26 其他功能 银杏叶提取物对支气管、哮喘、复发口疮等均有改善作用13-15。3银杏叶提取物的制备31 常规提取法 常规提取法有水提取法、有机溶剂萃取法、索式抽提法等。水提取法是以水为溶剂的提取方法，有水浸提法和水蒸汽蒸馏法两种;这两种方法使用设备简单,成本低,产品安全,但是浸出率低,水溶性杂质含量高且不易去除,资源浪费严重,现在很少使用。另一个是有机溶剂萃取法，这是目前国内外普遍采用的方法，此方法操作简单,生产稳定, 成本低,回收率高,有机溶剂残留少，值得推广。还有索式抽提法，它建立了基于索氏抽提和溶剂结晶法的提取纯化工艺，银杏内酯混合物可获得纯度大于97%的银杏内酯A、B、C混合物,内酯总得率约43%,该法简单易行、成本低廉且污染小,能够满足实验室日常制备或工业化批量生产的需求16 。32 新型提取法超临CO2 萃取法是一种新型分离技术,利用超临界作为萃取剂从液体中提取某种高沸点成分,以达到分离纯化的目标。它综合了气相色谱法和高效液相色谱法(HPLC) 的优点,近年来在中药现代化的产业开发中,此项分离技术研究和应用比较广泛。与溶剂法相比,该方法具有提取效率高,无溶剂残留,无毒性,活性成分和热不稳定性成分不易被分解破坏而保持其天然的特征等优点,同时还可以通过控制临界温度和压力以及加入极性改良剂(改变CO2极性) 等达到分离和纯化的目的。影响提取工艺效果的因素主要有萃取压力、萃取温度、CO2 的流量和改良剂(调整CO2和溶剂极性) 。侯峰等17通过改良CO2 的极性,在提取的过程中有效去除银杏酚酸而活性成分银杏黄酮、内酯几乎没有损失。国内研究人员以银杏叶有效成分分离为对象,建立了一套超临界流体小试、中试装置和实验方法,所得的提取物中银杏黄酮含量为28% ,银杏内酯含量为7.2% ,均高于国际现行公认标准。国内学者用该法与传统的溶剂提取法相比较,认为超临CO2 萃取法的回收率几乎高出传统溶剂法的一倍,但在萃取的过程中必须有改良剂的参与18。33 超声波提取法 传统方法中用有机溶剂作为萃取剂提取黄酮类化合物，因有机溶剂具有挥发性和易燃性，使得提取过程复杂且成本较高，银杏叶中的黄酮类化合物可以溶于水，水作为提取剂安全且成本低，对环境无污染但其提取效率低。超声波法提高了其提取效率。把粉碎的银杏叶用超声波处理，测得（5.0克粉碎银杏中）银杏中总黄酮含量为1.07%。试验结果表明，最佳提取工艺条件超声频率为40KHZ，超声处理事件为55min,温度为35,静置3h，此时提取率为81.9%。银杏叶经超声处理后，细胞膜易破碎，同时加速了叶粒的运动，促进了有效成分的溶出。该方法省时、高效、节能。将其应用于银杏黄酮的提取纯化工艺中，将会促进银杏叶的开发生产19。34其它方法还有细胞和组织培养合成法、微波预处理提取法。目前银杏有效成分主要来源于银杏叶,而银杏叶有效成分的含量受地域、环境、气候、采收时间、工艺条件等影响有较大差别,细胞组织培养合成法具有生长速度快、有克隆性、遗传性稳定、筛选方便等特点,现已发展成为一种培养系统，在维护生态环境平衡发展的情况下,此法有很大的发展前景。3. 5 银杏叶提取物的测定3. 5. 1 芦丁显色反应方法 从银杏叶提取物中提取银杏总黄酮,以银杏总黄酮的提取率为指标对银杏叶提取物的提取和精制工艺进行了研究,旨在提高总黄酮的收率及产品的质量。采用芦丁显色反应方法测定银杏叶提取物中总黄酮浓度含量,可极大的提高总黄酮的提取效率，而且操作简单、成本低毒性小, 适用于工业化生产的推广和应用20。35. 2高效液相色谱(HPLC)测定银杏叶中黄酮和银杏内酯含量的优化方法 高效液相色谱(HPLC)测银杏提取物(EGB)中三种黄酮类化合物和四种萜内酯化合物含量的优化方法。GBE中黄酮水解后稀释, 由反HPLC测定黄酮含量,GBE用醇溶解后, 经酸性氧化铝柱净化,由反相HPLC测定萜内酯含量。实验发现，黄酮类化合物和银杏内酯的回收率高且相对误差小21。本法快速、有效, 可用于银杏提取物中黄酮和萜内酯的分析。 4 小结我国作为银杏叶资源大国,资源拥有量约占世界总量的70% ,对银杏叶现代研究起步较晚,银杏叶相关产业低水平重复、产品不稳定。要摆脱这种落后局面,使之有能力参与国际大市场的激烈竞争,应借鉴国外的先进经验,以标准化的原料和生产工艺来生产高质量的标准化银杏叶提取物及其制剂,在深入研究银杏叶中确切的有效成分的同时,将传统的中医中药理论融入对资源的充分合理利用中,推出具有中西药独特理论的药物制剂,使其在国际上占有一定的市场份额。我们可以利用银杏种质资源极为丰富的优势, 在范围较广的地域及丰富的类型中选出优良品种, 建立起优良化学类型品种基地, 然后大力推广栽培, 以提供优质和含量高的银杏叶原料, 进行提取和开发利用, 尽快地进入国内国际市场, 从而实现较好的经济效益。 参考文献 1 北京林学院主编. 树木学M . 北京: 中国林业出版社,1989，12 (7)：17-30. 2 Huh H, Staba E. 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