胡桃产物应用进展
中国、日本和韩国等地,就有利用胡桃属植物的青皮、叶、茎和树皮当作民间的治疗药物广泛用于治疗癌症和皮肤病。近年来,随着科学技术的发展,胡桃副产品也渐渐地被应用到农业防病虫害,纳米粒子技术以及食品工业等其他领域。
1 成分
由于种植胡桃的地理位置、气候、温度、时间等因素的差异,导致不同国家和地区胡桃化学成分各不相同,目前胡桃叶片、果皮和果实已经被广泛研究,胡桃叶中含有酚酸,单宁、必需脂肪酸、抗坏血酸、黄酮、咖啡酸、胡桃醌等,其中黄酮类化合物主要包括槲皮素半乳糖苷、槲皮素泛酸衍生物、槲皮素阿拉伯糖、槲皮素木糖苷、槲皮素鼠李糖苷[1-6],此外,Shah等[7]对胡桃叶片进行粗提,发现其含有碳水化合物、强心苷、酚类、黄酮类、生物碱、蛋白质、类固醇和单宁等;胡桃青皮中含有乳剂,葡萄糖,有机原料如柠檬酸、苹果酸,磷酸盐和钙质[4-6];胡桃果实本身除了具有可食用价值外,还含有丰富的脂肪酸、生育酚、植物甾醇、总酚(单宁)等[1,8],胡桃醌(5-羟基-1,4-萘醌)是一种广泛存在于胡桃果实、新鲜叶片和青皮中的醌类化合物,其分子量是174.16的C10H5O2(OH),前体是一种糖苷,主要存在于胡桃树的地上部分,尤其是叶片中含量居多,可以通过水解糖苷的方式转化为胡桃醌,胡桃醌作为生物碱微溶于热水,适量溶于酒精,由于叶片中其他物质几乎都是水溶性和脂溶性的,所以胡桃醌成为叶片中主要提取的有效成分[5-6]。胡桃醌是存在于胡桃新鲜叶片及青皮中一种有毒的物质,将叶片及青皮干燥后,其毒性也随之消失。
2 药理作用
2.1 抗氧化性
研究发现,氧化应激反应主要是由细胞内活性氧物质(ROS)和抗氧化防御系统之间相互作用引起的,很多疾病如癌症、衰老等都与机体内过量自由基产生或抗氧化能力下降相关,胡桃的叶片,果实以及其发酵产品都具有抗氧化的能力[9-12],其果实含有的抗坏血酸和多酚,抗氧化作用明显[13-14]。Ahmad等[15]发现胡桃具有抗氧化活性,还有助于治疗慢性糖尿病,胡桃叶在二次代谢过程中会产生抗氧化活性,胡桃中抗氧化活性可以导致自由基之间相互结合,从而使之失活,通过该种方式保护细胞膜和有机体免受侵害。
2.2 治疗糖尿病
在过去的20年里,人们对胡桃的药理作用进行了广泛的研究,发现胡桃的不同部位,如叶片、树皮和果实的提取物对治疗糖尿病动物模型具有降糖效果[16],其含有的黄酮类化合物如槲皮素可以增加胰岛素分泌,同时,并能抑制机体组织的吸附与积累,用胡桃叶片提取物治疗糖尿病大鼠,发现其能导致血糖明显下降并改善大鼠的饮食状况。生物碱是能降低血糖含量的有效物质之一,胡桃树皮及叶片的甲醇提取物治疗由链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠,可以恢复β细胞功能,增加胰岛素水平,降低体内葡萄糖含量,并且具有增值效应[17-19]。在临床试验中,胡桃叶水醇提取物對治疗I型糖尿病有一定的功效,可以降低病人的胆固醇、甘油三酯、血红蛋白A1c(HbA1c)以及低密度脂蛋白(LDL)水平[20-23]。进一步研究发现,胡桃叶提取物降血糖的方式是通过促β细胞释放胰岛素,再生β细胞,增强胰岛敏感性,干扰小肠对膳食中碳水化合物的吸收,以及促进葡萄糖在外周介质中的吸收利用[20-25]。黄酮类化合物(如槲皮素)可以增加胰岛素的分泌,抑制机体内山梨醇积累,细胞内的抗坏血酸可以增强黄酮的功效,促使其可以预防渗透性和毛细血管破裂,增强细胞免疫性,提高糖尿病患者的饮食水平。此外,胡桃的一些化合物如胡桃醌对治疗糖尿病也有一定的作用。
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