功能食品開發(fā)與評(píng)價(jià)

1、功能食品開發(fā)與評(píng)價(jià)課程論文學(xué)校 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)院 工學(xué)院專業(yè) 水利水電工程年級(jí) 大二班級(jí) 水利二班桔梗的功效與作用摘要：之所以選擇桔梗作為論文對(duì)象，是因?yàn)樾r(shí)候看過(guò)一部叫犬夜叉的動(dòng)漫，里面的女主角就叫桔梗，所以對(duì)這一植物產(chǎn)生了濃厚的興趣?！娟P(guān)鍵詞】 桔梗；化學(xué)成分；藥理作用；臨床應(yīng)用關(guān)鍵詞：桔梗； 化學(xué)成分； 藥理作用； 臨床應(yīng)用桔梗Platycodon grandif1orum(Jacq.)A.DC是我國(guó)銷量最大的40種傳統(tǒng)中藥材之一。神農(nóng)本草經(jīng)記載，桔梗性平，味苦，辛，具有化痰止咳、利咽開音、宣暢肺氣、排膿消癰的功效。桔梗中主要含有三萜皂苷、黃酮類化合物、酚類化合物、聚炔類化合物、脂肪酸類

2、、無(wú)機(jī)元素、揮發(fā)油等成分。近年來(lái)，作為藥食同源的傳統(tǒng)中藥，桔梗有免疫調(diào)節(jié)、抗炎、祛痰、保肝、降血脂、抗氧化等方面的藥理作用。臨床上多用于咳嗽痰多，胸悶不暢，咽痛，聲啞，肺癰吐膿，瘡瘍膿成不潰等癥1。桔梗除藥用外，因其含有豐富的營(yíng)養(yǎng)而被用于各種保健食品和化妝品中。本文對(duì)桔梗的化學(xué)成分及藥理和臨床研究進(jìn)展作一綜述，以期為桔梗的進(jìn)一步開發(fā)和利用提供參考。1 化學(xué)成分1.1 揮發(fā)油丁長(zhǎng)江等2從桔梗根的揮發(fā)油中檢測(cè)分離出75種化合物，鑒定了其中21種，占揮發(fā)油總合量的57.06%，其中有44.495%為不飽和化合物，占被鑒定揮發(fā)油含量的77.98%。其化學(xué)成分的組成特點(diǎn)是：有機(jī)酸和酯類化合物：總含量20

3、.746%，其中不飽和化合物為15.528%，含量較高的物質(zhì)是5已烯酸(11.794%)、甲酸異丙酯(5.218%)。烴類化合物：總含量19.223%，其中不飽和烴為14.678%，含量較高的物質(zhì)是1十一碳烯(9.817%)、正十七烷(3.486%)、3,4-庚二烯(2.264% )、3,6,6三甲基-二環(huán)3.1.1庚二烯(1.000%)。醇、酚、醚、醛和酮類：總含量為15.971%，其中不飽和化合物為13.168%，含量較高的物質(zhì)是2甲基2丙烯1醇(9.810%)、2羥基-二環(huán)3.1.1庚6酮(2.252%)、2-環(huán)戊烯1酮(2.013%)、2丁烯醛(1.345%)。從結(jié)果中看出，其揮發(fā)油中

4、有機(jī)酸和酯類化合物含量較高，不飽和化合物含量較高。1.2 脂肪酸、氨基酸、礦物質(zhì)類桔梗和其種子中含有脂肪酸軟脂酸、亞油酸、硬脂酸、亞麻酸、油酸、棕櫚酸等，還含有Cu，Zn，Mn，Co，Ni，Sr，F(xiàn)e，V等多種無(wú)機(jī)元素。桔梗根中含有16種以上的氨基酸，包括8種必需氨基酸，占氨基酸總量的6.44%，總氨基酸含量高達(dá)15.01%，其中包括一種-氨基丁酸，它是一種神經(jīng)傳導(dǎo)的化學(xué)物質(zhì)，在人腦能量代謝過(guò)程中起到了重要作用36。1.3 皂苷類桔梗根中所含主要有效成分為皂苷類，已發(fā)現(xiàn)的皂苷類成分近40種。何美蓮等7依據(jù)皂苷元母核化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律將桔梗的皂苷類成分歸納為桔梗酸(platcodic acid)

5、類、桔梗二酸(platcogenic acid)類和遠(yuǎn)志酸(polygalacic acid)類3種主要類型。桔梗酸(platycodic acid)類已發(fā)現(xiàn)由該苷元衍生出的桔梗皂苷有15種：桔梗皂苷D (platycodin D, 2)、桔梗皂苷A (platycodin A, 3)、桔梗皂苷B (platycodin B, 4)、去芹菜糖桔梗皂苷D (deapioplatycodin D, 5)、桔梗皂苷D2 (platycodin D2, 6)、2O乙?；酃Ｔ碥誅2 (2Oacetylplatycodin D2, 7)、3O乙?；酃Ｔ碥誅2 (3OacetylplatycodinD2

6、, 8)、桔梗皂苷D3 (platycodin D3, 9)、去芹菜糖桔梗皂苷D3 (deapioplatycodin D3, 10)。屬于次生苷的有：3OD吡喃葡萄糖基桔梗皂苷元甲酯(3ODglucopyranosyl platycodigenin methylester, 14)、3-O-D-昆布二糖基桔梗皂苷元甲酯(3ODlaminaribiosyl platycodigenin methylester, 15)、3OD龍膽二糖基桔梗皂苷元甲酯(3ODgentiobiosyl platycodigenin methylester,16)。桔梗二酸(platycogenic acid)類現(xiàn)

7、已知有8種：桔梗二酸A (platycogenic acid A, 17)、桔梗二酸B (platycogenic acid B, 18)、桔梗二酸A苷甲酯(methylplatycogenate A, 19)、2O甲基桔梗二酸A苷甲酯(methyl 2Omethylplatycogenate A, 20)、3OD吡喃葡萄糖基桔梗二酸A二甲酯(dimethyl 3ODglucopyranosyl platycogenate A, 21)和2-O-甲基-3-O-D-吡喃葡萄糖基桔梗二酸A二甲酯(dimethyl 2-O-methyl-3-O-D-glucopyranosyl platycogen

8、ate A, 22)。另有2種桔梗二酸內(nèi)酯類：3-O-D-吡喃葡萄糖基桔梗二酸A內(nèi)酯(platyconic acid A lactone, 23)和3-O-B-D-吡喃葡萄糖基桔梗二酸A內(nèi)酯甲酯(3ODglucopyranosyl platycogenin A lactone methylester, 24)。遠(yuǎn)志酸(polygalacic acid)類：遠(yuǎn)志皂苷D (polygalacin D, 26)、2-O-乙酰基遠(yuǎn)志皂苷D (2Oacetylpolygalacin D, 27)、3-O-乙?；h(yuǎn)志皂苷D (3-O-aeetylpolygalacin D, 28)、遠(yuǎn)志皂苷D2 (pol

9、ygalacinD2, 29)、2O乙?；h(yuǎn)志皂苷D2 (2Oacetylpolygalacin D2, 30)、3O乙?；h(yuǎn)志D2 (3-O-acetylpolygalacin D2, 31)、platycoside A-D(3235)、G3(36)、3-O-D-吡喃葡萄糖基遠(yuǎn)志酸甲酯(methyl3ODglucopyranosyl polygalacate, 37)以及3O昆布二糖基遠(yuǎn)志酸甲酯(methyl3Olaminaribiosyl polygalacate, 38)、苷元桔梗酸C (platycogenic acid C, 39)。1.4 酚類化合物從桔梗的地上部分鑒別出12種酚酸

10、類化合物及其衍生物8。從桔梗根的石油醚提取物中分離得到2種具有抗氧化活性的酚類化合物9。1.5 黃酮類化合物較早于20世紀(jì)80年代初從桔梗的地上部分分離得到9種黃酮類成分，并在其花中分離得到一種花色素飛燕草素二咖啡酰蘆丁醇糖苷(platyconin)10，最近又從地上部分得到4種黃酮，以芹菜素-7-O-葡萄糖苷(apigenin 7Oglueoside)為主，還含有木樨草素(1uteolin)、芹菜素(apigenin)等8。從桔梗種子中分離得到5種黃酮類化合物：黃杉素(2R, 3R)-taxifolin；(2R, 3R)-黃杉素7OL吡喃鼠李糖基-(16)D吡喃葡萄糖苷(flavor-pla

11、tycoside)；槲皮素7O葡萄糖苷(quercetin 7Oglucoside)；槲皮素7O蕓香糖苷(quercetin 7-O-rutinoside)；木樨草素7O葡萄糖苷(1uteolin 7-O-glucoside)11。1.6 聚炔類化合物從桔梗的須根中鑒別出2種聚炔類化合物lobetyol和1obetyolin，從其培養(yǎng)物中還鑒別出另一種聚炔類化合物lobetyolinin12。這些聚炔類化合物被作為桔梗植物化學(xué)分類的重要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)13。1.7 其他成分桔梗根中含-菠菜甾醇(-Spinastero1)及其葡萄糖苷，7-豆甾烯醇等多種甾醇和白樺脂醇(betulin)。另外從桔梗根中分

12、離到多糖類成分，如菊糖，以及含有由大量果糖組成的桔梗聚糖14。從桔梗的種子中分離得到一種甲基丁醇的苷：grandoside(3dmethyl1butanol 1ODglucopyranosyl(12)Dglucopyranoside)11。陳飛等15研究發(fā)現(xiàn)，桔梗含有較多的淀粉粒，此為首次發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)方法：用刀片刮取桔梗原藥材斷面的粉末，分別用稀甘油和碘試液制片，置鏡下觀察，并用顯微測(cè)微尺測(cè)量淀粉粒的大小。結(jié)果：粉末中含有較多淀粉粒，為單粒，呈卵圓形或圓球形，直徑2537.5 m(最長(zhǎng)處)，臍點(diǎn)圓點(diǎn)狀或星芒狀，加碘試液顯藍(lán)紫色。2 藥理作用2.1 抗炎鎮(zhèn)痛作用桔梗的7種皂苷成分進(jìn)行抗炎作用研究表

13、明，2O乙?；h(yuǎn)志皂苷D、桔梗皂苷A、桔梗皂苷D和遠(yuǎn)志皂苷D能抑制iNOS和COX2。桔梗皂苷對(duì)iNOS和COX-2的抑制作用是通過(guò)阻止NF- B(核轉(zhuǎn)錄因子B)的活性。減少iNOS和COX-2基因表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)16。桔梗水提物對(duì)脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的人肺腺癌細(xì)胞(A549)中NFKB p65轉(zhuǎn)位有抑制作用，也能降低NF-B抑制因子IKB的表達(dá)。同時(shí)，A549中TNF-、iNOs、環(huán)氧合酶2(COX2)的基因表達(dá)也受到抑制。因此，桔梗對(duì)急性肺炎的治療作用可能是通過(guò)調(diào)節(jié)NF-B活性和炎癥相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)17。桔梗對(duì)各種炎癥模型均有較強(qiáng)的抗炎作用主要是抑制前列腺素E2(PGE2)通路、NO分泌有關(guān)

14、。PD濃度為l0mmol/L和30mmol/L時(shí)，能抑制大鼠促癌物12O十四烷酰佛波醇l3乙酯(TPA)誘導(dǎo)的腹腔巨噬細(xì)胞中PGE2產(chǎn)生18。在鎮(zhèn)痛作用研究中采用甩尾法實(shí)驗(yàn)，腦室內(nèi)注射桔梗皂苷D時(shí)的鎮(zhèn)疼作用與用藥劑量呈正相關(guān)，其產(chǎn)生的鎮(zhèn)疼效果至少持續(xù)1h。進(jìn)一步研究結(jié)果表明，桔梗皂苷D產(chǎn)生的鎮(zhèn)疼效果與脊椎上的GABA(A)、GABA(B)(-氨基丁酸)、NMDA和non-NMDA(N-甲基D天門冬氨酸)受體有關(guān)，其鎮(zhèn)疼作用由于刺激減弱了去甲腎上腺素和五羥色胺通路，與嗎啡通路無(wú)關(guān)19。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，桔梗皂苷D給腦室或膜內(nèi)注射給藥時(shí)，在甩尾、扭體和福爾馬林等不同類型疼痛模型實(shí)驗(yàn)中均顯示了較強(qiáng)的鎮(zhèn)

15、疼作用，其作用主要在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，不受鴉片受體影響20。2.2 祛痰鎮(zhèn)咳作用用麻醉犬灌服桔梗水煎劑1 g/kg，呼吸道黏液分泌量顯著增加；對(duì)麻醉貓也有明顯的祛痰作用；小鼠酚紅實(shí)驗(yàn)法，桔梗25 g/kg灌服后氣管洗出液的酚紅濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)照組及氯化銨組；用豚鼠氣管刺激法，桔梗皂苷15mg/kg有鎮(zhèn)咳作用，粗制桔梗皂苷腹腔注射對(duì)豚鼠鎮(zhèn)咳的ED50為6.4 mg/kg21。桔梗皂苷D和D3(單體皂苷)在體內(nèi)和體外均能增加大鼠和小鼠呼吸道黏蛋白的釋放。在體外實(shí)驗(yàn)中，桔梗皂苷D和D3濃度為200 mg/L時(shí)，大鼠氣管上皮細(xì)胞(RTSE細(xì)胞)黏蛋白的分泌分別增加252.7%,370.2%，而陽(yáng)性藥黏蛋白促

16、分泌素ATP則增加243%；對(duì)小鼠氣管上皮細(xì)胞(HTSE細(xì)胞)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與RTSE類似，并呈劑量相關(guān)。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，20 mg/L桔梗皂苷D3對(duì)大鼠黏蛋白釋放的增加作用比濃度均為200 mg/L的ATP和氨溴索(Ambroxole)的作用更強(qiáng)22。2.3 免疫調(diào)節(jié)作用2.3.1 對(duì)非特異性免疫應(yīng)答的影響桔梗水提物可顯著刺激小鼠腹腔巨噬細(xì)胞增生，抑制細(xì)胞增殖，劑量依賴性的促進(jìn)一氧化氮(NO)、腫瘤壞死因子(TNF)的產(chǎn)生，同時(shí)對(duì)白介素(IL)1和IL-6也有升高作用。逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)(RTPCR)證明，NO和TNF 產(chǎn)生的增加分別與iNOs mRNA及INFmRNA的升高有關(guān)23。瞬時(shí)表達(dá)分析表

17、明，其作用機(jī)制可能是通過(guò)NF-B的反式激活，上凋iNOs和TNF- 的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)24。桔梗皂苷D(PD)和D3 (PD3)可抑制RAW 264.7細(xì)胞株釋放NO，升高該細(xì)胞株中TNF 的分泌和TNF mRNA的表達(dá)25。與之相反，桔梗多糖能誘導(dǎo)鼠巨噬細(xì)胞株RAW264.7中NO的產(chǎn)生和iNOs mRNA表達(dá)，通過(guò)TLR4/NFkB信號(hào)通路產(chǎn)生作用26，其具體的分子機(jī)制與其活化有絲分裂原活化蛋白激酶(CMAPKs)和激活蛋白1(AP1)有關(guān)。桔梗多糖也可誘導(dǎo)TNF的釋放27。2.3.2 對(duì)特異性免疫應(yīng)答的影響桔梗多糖有免疫增強(qiáng)作用，能顯著提高多克隆抗體IgM的產(chǎn)生和B細(xì)胞的增殖，用胸腺依賴性抗原

18、綿羊紅細(xì)胞(sRBCs)免疫后，小鼠腹腔給予桔梗多糖能提高B細(xì)胞中IgM抗體的產(chǎn)生。然而，桔梗多糖并不影響T細(xì)胞的增殖、Thl細(xì)胞的IL-2表達(dá)或Th2細(xì)胞的IL-4表達(dá)28。2.4 肝保護(hù)作用桔梗對(duì)多種藥物性肝損傷模型都有治療作用。桔梗水提物能抑制四氯化碳誘導(dǎo)的肝毒性，其機(jī)制可能與阻斷肝藥酶對(duì)四氯化碳的生物激活以及清除氧自由基有關(guān)29；桔梗水提物減輕四氯化碳誘導(dǎo)的肝纖維化進(jìn)程，其主要作用機(jī)制為抑制肝部炎癥和激活肝星狀細(xì)胞30；同時(shí)，桔梗皂苷提取物對(duì)過(guò)氧化叔丁醇造成的肝毒性有保護(hù)作用，這與其清除氧自由基和保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)31。另外，桔梗水提物能保護(hù)對(duì)乙酰氨基酚引起的肝損傷，這與其阻

19、斷肝藥酶對(duì)乙酰氨基酚的生物激活密切相關(guān)32。2.5 改善胰島素抵抗作用桔梗可明顯降低肥胖非胰島素依賴型糖尿病肥胖Zucker大鼠血清脂質(zhì)和空腹血清胰島素水平。研究表明，飼喂含有桔梗的飼料4周后，肥胖大鼠血清甘油三酯的含量明顯降低；同時(shí)，在口服葡萄糖耐受試驗(yàn)中，服用桔梗能明顯降低肥胖大鼠血清甘油三酯和血清胰島素含量，葡萄糖含量在服后30 min后顯著降低，且其原葡萄糖載體-4-蛋白水平有上升的趨勢(shì)33。2.6 調(diào)血脂和抗肥胖作用桔?？捎绊懷搴透闻K中的脂質(zhì)代謝。研究結(jié)果證實(shí)，高脂血癥大鼠飼喂含桔梗的飼料3周后，能顯著降低血清和肝臟脂肪濃度，與模型組比較，可顯著降低血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯

20、(TG)和低密度脂蛋白(LDL)濃度，升高高密度脂蛋白(HDL)的濃度，同時(shí)降低肝臟TC、TG的濃度34。桔梗具有抗肥胖作用，桔梗皂苷類成分通過(guò)抑制胰脂肪酶活性來(lái)抑制對(duì)食物脂肪的吸收。以胰脂肪酶的相對(duì)活性為指標(biāo)，通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)研究表明，桔?？傇碥诊@示出抑制胰脂肪酶活性35。一種基于1,2甘油二酯的多步比色法體外測(cè)定胰脂肪酶活性，結(jié)果桔梗皂苷D能以一種競(jìng)爭(zhēng)的方式抑制胰脂肪酶的活性36。桔?？傇碥蘸徒酃Ｔ碥誅，A，C均能不同程度抑制胰脂肪酶活性。當(dāng)用含有桔梗水提取物的高脂肪飼料飼喂小鼠時(shí)，小鼠體重和子宮周圍脂肪質(zhì)量與對(duì)照組比較均明顯下降。因而認(rèn)為桔梗的抗肥胖作用可能是由于桔梗皂苷類成分抑制胰脂肪酶活

21、性，從而抑制對(duì)食物脂肪的吸收37。2.7 抗氧化作用桔梗石油醚部分具有抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，清除強(qiáng)氧化劑1二苯基2苦肼基自由基(DPPH)、超氧化物和NO自由基的抗氧化作用，而后者的作用強(qiáng)度與二丁基羥基甲苯(BHT)和丁基羥基甲氧苯(BHA)相當(dāng)38，39。3 臨床應(yīng)用3.1 治療呼吸系統(tǒng)疾病在臨床上以桔梗為主藥組成方劑治療急性上呼吸道感染、急性氣管-支氣管炎、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、病毒性肺炎、肺膿瘍、肺膿腫、肺結(jié)核、肺癌、縱隔腫瘤、肺梗死、肺心病等，均取得較好的療效40。據(jù)記載，桔梗流浸膏(每毫升相當(dāng)于1g生藥)治療咳嗽痰多；桔梗0.3 g，枇杷葉0.15 g，甘草0.05 g，治療支氣管炎、

22、咳嗽；桔梗、山豆根、麥冬各9 g,水煎服，治療咽喉腫痛、扁桃體炎(南京藥學(xué)院中草藥學(xué))；桔梗一兩半，甘草二兩，以水三升，煮取一升，分溫再服，治療肺癰，咳而胸滿，振寒脈數(shù)，咽干不渴，時(shí)出濁唾腥臭，久久吐膿如米粥者(金匱要略桔梗湯)。3.2 治療流行性出血熱用桔梗、川貝母、巴豆(去皮去油)，各3 g，共研磨成細(xì)粉，治療219例危重型出血熱嚴(yán)重急性腎衰患者。NPN迅速上升，高血容量綜合癥加劇，及并發(fā)心衰、肺水腫患者，1次/d，服1 g/次；體弱正衰者，1次/d，0.5 g/次。結(jié)果治愈199例(90.9%)，死亡20例(9.1%)。對(duì)照組采用西醫(yī)保守療法(非透析療法)，治療219例，治愈151例，(

23、68.9%)，死亡68例(31.1%)。兩組療效比較有非常顯著性差異(P0.001)。死亡病例中，對(duì)照組死于尿毒癥40例，死于心衰合并肺水腫28例；中醫(yī)藥治療組死于尿毒癥，心衰合并肺水腫各10例41。3.3 治療變異性心絞痛本病難治性冠心病心絞痛，按中醫(yī)辨證為寒濕結(jié)胸，采用溫肺瀉實(shí)，滌痰破結(jié)之治則，用桔梗、貝母、巴豆，按331比例粉碎，以吸煙的方法治療12例。用時(shí)取藥末裝小旱煙鍋內(nèi)，點(diǎn)火吸煙，每次13鍋，3次/d，可連續(xù)治療，均取得較好的療效41。3.4 治療治療食道炎用桔梗湯治療放射性食管炎128例，治愈87例，好轉(zhuǎn)30例，無(wú)效11例，總有效率達(dá)91.4%。其中，由食道癌放療引起的，治愈50倒，好轉(zhuǎn)18例，無(wú)效7例；由肺癌放療引起的，治愈28例，好轉(zhuǎn)7例