• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.研究简史
  • 4.理化性质
  • 5.制备方法
  • 5.1.主要资源植物
  • 5.2.转化合成
  • 5.3.溶剂提取法
  • 5.4.酶法提取
  • 5.5.微波萃取
  • 5.6.超临界二氧化碳萃取
  • 6.应用领域
  • 6.1.抗衰老
  • 6.2.抗肿瘤、抗癌
  • 6.3.防治心血管疾病
  • 6.4.其他作用
  • 6.5.安全性评价
  • 7.应用现状
  • 8.存在问题
  • 9.参考资料

白藜芦醇

多酚类化合物

白藜芦醇(Resveratrol)1是一种抗自由基、抗氧化剂,可作为健康食品和新药开发的原料。

基本信息

  • 中文名

    白藜芦醇

  • 外文名

    Resveratrol

  • 分子式

    C14H12O3

  • 别名

    虎杖甙元Res

  • 类别

    多酚类化合物

研究简史

白藜芦醇早在1924年被发现,于1940年被日本人首次从毛叶藜芦(Veratrum grandiflorum)的根中分离得到。1976年,在葡萄的叶片也中发现了Res(白藜芦醇),是植物体在逆境或遇到病原侵害时分泌的一种抗毒素,紫外线照射、机械损伤及真菌感染时合成急剧增加,故称之为植物抗菌素(phytoalexin)。人们已经在700多种植物中发现了Res,包括12科31属72种植物,其中葡萄、虎杖及花生等人类食品中含量较高。 

理化性质

白藜芦醇(3-4'-5-trihydroxystilbene)是一种非黄酮类多酚化合物,其化学名称为3,4',5-三羟基-1,2-二苯基乙烯(3,4',5-芪三酚),分子式为C14H12O3,分子量为228.25。白藜芦醇的纯品外观为白至淡黄色粉末,无味,难溶于水,易溶于乙醚、三氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂,熔点253~255℃,升华温度261℃。与氨水等碱性溶液可显红色,与三氯化铁-铁氰化钾可发生显色反应,利用此性质可以鉴定白藜芦醇。 

天然的白藜芦醇有顺、反两种结构,自然界中主要以反式构象存在,两种结构可以分别与葡萄糖结合,形成顺式和反式白藜芦醇糖苷。而顺式和反式的白藜芦醇糖苷在肠道中糖苷酶的作用下可以释放出白藜芦醇。在紫外光线照射下,反式白藜芦醇能够转化为顺式异构体。白藜芦醇及其糖苷分子式见图1。

白藜芦醇在366nm的紫外光照射下会产生荧光。Jeandet等人确定了白藜芦醇的紫外光谱特性以及它在2800~3500cm(OH键)及965cm(双键的反式)的红外吸收峰。实验证明,只要完全隔绝光线,即使放置几个月,反式白藜芦醇也是稳定的,在高pH缓冲液除外。     

白藜芦醇在体内具有相对较低的生物利用度,研究表明,白藜芦醇在小肠和肝脏内代谢产物的生物利用度大约为 1%。白藜芦醇在动物体内代谢迅速,血浆中5min即可达到峰值。动物体内代谢研究发现,白藜芦醇在鼠、猪、狗等哺乳类动物中,主要以白藜芦醇硫酸酯化和葡萄糖醛酸苷化产物的形式进行代谢。研究证实白藜芦醇以结合型分布到哺乳类动物不同组织中,且白藜芦醇更多地吸收分布于血流灌注丰富的器官,如肝脏、肾脏、心脏和脑。通过对白藜芦醇在人体内的代谢研究发现,正常人体口服后血浆中白藜芦醇浓度出现“双峰现象”,而iv给药(静脉注射)无此现象;口服后血浆中白藜芦醇代谢产物以葡萄糖醛酸苷化和硫酸酯化为主。直结肠癌患者口服白藜芦醇后,左侧结肠吸收低于右侧,并得到6种代谢产物白藜芦醇-3-O-葡糖苷酸、白藜芦醇-4′-O-葡糖苷酸、白藜芦醇-3-O-硫酸酯、白藜芦醇-4′-O-硫酸酯等白藜芦醇硫酸酯及葡糖醛苷酸化合物。 

制备方法

主要资源植物

白藜芦醇(Resveratrol)及其衍生物主要存在于葡萄属、蓼属、花生属、藜芦属等21个科、31个属的至少72种植物中,其中包括虎杖、决明、桑树等常见的药用植物,以及葡萄、花生等农作物。天然白藜芦醇的主要来源植物是虎杖(Polygonum cuspidatum)和葡萄(Vitis)。

虎杖属蓼科蓼属植物,是多年生灌木状草本植物,主要分布于我国长江以南各省和湖北、四川等地。虎杖的根和根茎是提取天然白藜芦醇的主要部位,天然白藜芦醇主要以虎杖苷的形式存在于虎杖植物中,白藜芦醇在植物中的含量很少,通过生物酵解的方法可以得到高含量的白藜芦醇。其中,虎杖鲜根中的白藜芦醇含量高于鲜茎,鲜叶中几乎不含白藜芦醇。

葡萄是葡萄科葡萄属落叶藤本植物,我国长江流域以北各地均有种植。湖南、贵州等地野生及人工栽培的刺葡萄中的白藜芦醇的含量比较高。白藜芦醇在葡萄中的含量因品种的不同而有差异,不同的部位含量也不同。葡萄中的白藜芦醇主要存在于葡萄藤、果皮与种子中,果肉中白藜芦醇含量很少或几乎没有。

白藜芦醇是有益于人类健康的非黄酮类多酚化合物,天然植物中提取的白藜芦醇不能满足人们对它的需求,因此,科研工作者们一直致力于研究出快速、安全的化学、生物合成方法来获取白藜芦醇。

转化合成

自然界生物中的白藜芦醇含量不高,可通过各种不同的方法转化而来。

1、酸碱水解

白藜芦醇的转化主要是将植物中白藜芦醇糖苷转化为其苷元,通常采用酸水解或碱水解的方法来实现,但酸碱水解反应一般要求在高温高压条件下进行,所需的条件剧烈,设备要求高,对环境造成一定的破坏。

2、生物转化

生物转化白藜芦醇的方法条件相对温和,操作简单,因此,现阶段一般采用酶解、微生物发酵的方法转化白藜芦醇。近年来酶解虎杖的研究报道很多,如利用虎杖药材自身酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶等酶解获得白藜芦醇。采用微生物发酵法也可大大提高中药虎杖中白藜芦醇的得率。有学者利用根酶菌对虎杖苷粗提物进行液态发酵,将虎杖苷转化为白藜芦醇,其转化率达到95.8%。