阿魏酸功能研究论文

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1阿魏酸的理化性质

阿魏酸是桂皮酸的衍生物之一，有顺式和反式两种，顺式为黄色油状物，反式为白色至微黄色结晶物，一般系指反式体，相对分子质量194．19，熔点174℃。阿魏酸微溶于冷水，可溶于热水，水溶液中稳定性差，见光易分解，易溶于乙醇、甲醇、丙酮，难溶于苯、石油醚，pH稳定性好。

2阿魏酸的功能

2.1抗氧化生命机体时刻都会遭受内源或外源性活性氧类的侵袭，从而诱发一系列疾病，如动脉粥样硬化、癌症、白内障等；同时，皮肤衰老、皱纹的产生以及色斑、老年斑的形成也与自由基有着密切的联系，因此抗氧化损伤净化自由基是防治这些疾病的关键［1］。研究表明，阿魏酸具有很好的抗氧化活性，对过氧化氢、超氧自由基、羟自由基、过氧化亚硝基都有强烈的清除作用［2］。

阿魏酸不仅能猝灭自由基，而且能调节人体生理机能，抑制产生自由基的酶，促进清除自由基的酶的产生。据报道，阿魏酸能大大增加谷胱甘肽转硫酶和醌还原酶的活性，抑制酪氨酸酶活性，并能与膜磷脂酰乙胺结合，保护膜脂不受自由基的侵袭［3］。

阿魏酸因其强氧化能力和能抑制酪氨酸酶活力的作用而受到化妆品行业青睐，但其中还有另外一个原因就是阿魏酸在290～330nm附近有良好的紫外线吸收，而在305～310nm的紫外线最容易诱发皮肤色斑。所以，阿魏酸可抑制皮肤衰老、减少色斑生成以及美白皮肤，从而在化妆品中得到广泛应用［4］。

2.2抗血栓阿魏酸能有效地抑制血小板凝集，并且能抑制羟色胺、血栓素样物质的释放和选择性地抑制血栓素合成酶活性，使前列腺素和血栓素的比率升高［5］，因而它具有抗血栓作用。阿魏酸主要通过以下几种机制抑制血栓素释放：①选择性地抑制血栓素合成酶；②与血栓素发生拮抗作用；③通过抑制磷脂酶A2(PLA2)阻止花生四烯酸游离，从而阻断TXA2等的生成［6］。阿魏酸抑制血小板聚集还与它能增加C-AMP水平和抑制磷酸二酯酶的活性有关。

2.3降血脂作用在高脂饲料中添加0.2%的阿魏酸饲喂大鼠4周，老鼠血清胆固醇含量比不加阿魏酸的低得多，说明阿魏酸能降低血脂水平。阿魏酸降脂的机理被认为是它能竞争性地抑制肝脏中羟戊酸-5-焦磷酸脱氢酶活性，即阿魏酸有抑制肝脏合成胆固醇的作用［7］。

2.4防治冠心病阿魏酸能降低心肌缺血和耗氧量［8］，在临床上被用于治疗冠心病、心绞痛。导致冠心病的最主要、最基本的病因是动脉粥样硬化，动脉粥样硬化的诱因是脂质被自由基氧化。脂质氧化产物丙二醛与低密度脂蛋白生成具有细胞毒性作用的丙二醛-低密度脂蛋白，主要通过以下3个途径导致动脉粥样硬化［3］。

①丙二醛-低密度脂蛋白被单核细胞吞噬后，使细胞内胆固醇代谢发生障碍，造成胆固醇积累，形成泡沫细胞。②丙二醛-低密度脂蛋白使内皮细胞浆发生空泡变性，浆膜皱缩，导致细胞损坏和死亡。血管内皮细胞受损时，正常血管的抗血栓作用受到破坏，血小板在损伤处粘附、聚集并释放出胞浆中的活性物质，使血栓形成、内膜增厚、脂质浸润，促进动脉粥样硬化形成［9］。③抑制前列环素产生，引起TXA2的升高。TXA2通过抑制腺苷酸环化酶，使血小板和血管壁平滑肌内环磷酸腺苷(cAMP)减少，或做为Ca2+载体直接促进Ca2+内流和致密管系统的Ca2+释放，从而促进血小板聚集和局部血管收缩，加重内皮细胞损伤。而前列环素能起到扩张血管、限制血小板聚集和保护受损内皮细胞的作用。阿魏酸能通过抑制脂质氧化、降低血清中胆固醇含量和抗血栓作用而防治动脉粥样硬化，从而治疗冠心病［7，9，10，11］。

2.5抗菌消炎阿魏酸对感冒病毒、呼吸道合胞体病毒(RSV)和艾滋病病毒都有显著抑制作用。

Hirabayashi等将老鼠巨嗜细胞RAW264．7用流行性感冒病毒感染，发现采用阿魏酸和异阿魏酸处理时，干扰素-γ的产生分别下降43％和56％，活体实验也发现同样趋势［11］。采用同一细胞系观察阿魏酸对RSV诱导产生的炎症蛋白一2的影响，发现阿魏酸能大大降低该蛋白的产生［12］。而阿魏酸及其衍生物对艾滋病病毒的抑制作用使它成为一种潜在的化学治疗剂［13～15］。阿魏酸对病毒的抑制机理还可能与它能抑制黄嘌呤氧化酶的活性有关，因为该酶与一些炎症性疾病关系密切［16］。

阿魏酸对细菌的抑制作用表现得更为广谱。现已发现，阿魏酸能抑制宋内氏志贺氏菌、肺炎杆菌、肠杆菌、大肠杆菌、柠檬酸杆菌、绿脓杆菌等致病性细菌和11种造成食品腐败的微生物的繁殖［17～19］。阿魏酸对细菌N一乙酰转移酶有较强的抑制作用，这可能是其具有抗菌作用的主要原因［18，19］。

2.6抗突变和防癌作用最近，有关阿魏酸及其衍生物抑制结肠癌、直肠癌和舌癌的报道在增加。Kawabata等［20］采用偶氮甲烷(AOM)诱导F334鼠产生结肠癌，发现饲喂含有500mg／kg阿魏酸的异常病灶数下降27％。另有报道，阿魏酸的抗癌活性与其能激活解毒酶如谷胱甘肽转硫酶、醌还原酶的活性有关［21］。

除了以上介绍的功能外，阿魏酸还具有免疫调节［21］、提高精子活力、治疗男性不育［22］和清除亚硝酸盐等作用［23］。

3阿魏酸的制备方法

阿魏酸可通过化学合成和从植物材料中提取获得。

3.1化学合成阿魏酸化学合成多以香兰醛和丙二酸为原料，以无水吡啶为溶剂，哌啶作催化剂，通过缩合反应获得。但该法存在明显缺陷，因为它获得的阿魏酸是顺式和反式阿魏酸的混合物，且反应时间较长(可长达3周)，溶剂用量大，产率也很低［24］。

3.2从植物中提取可通过3条途径从植物中获得阿魏酸：①从阿魏酸与一些小分子的结合物中获得；②从植物细胞壁中获得；③通过组织培养获得。米糠中的醇提物中含有多种甾醇和萜类的阿魏酸酯，其中最典型的物质是γ-谷维素，它占米糠油的1.5％～2.8％。目前生产高纯度反式阿魏酸的工业化方法就是将谷维素在90～100℃温度下采用氢氧化钠或氢氧化钾水解8h，而后用硫酸将pH值调至酸性以沉淀出阿魏酸。

植物细胞壁是阿魏酸的最重要来源。研究表明，碱和微生物产生的阿魏酸酯酶可将结合于细胞壁上的阿魏酸游离出来。一般认为，采用4％的氢氧化钠在通氮条件下常温反应24h可释放出细胞壁中的所有阿魏酸。由于碱解法耗时太长，该法过去仅限于分析细胞壁物质中的阿魏酸含量。最近，我们通过提高提取温度，并加入适合的保护剂，发现0．5％的氢氧化钠浓度在较短时间内就能将麦麸中大部分阿魏酸游离出来［25］，为碱解法的实际应用提供了可能。

阿魏酸酯酶(EC3．1．1．1)是指能将阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸酯中阿魏酸游离出来的一种酶［26］。真菌、细菌和酵母都能分泌阿魏酸酯酶。由于微生物在分泌阿魏酸酯酶的同时还分泌一些降解阿魏酸的酶系，目前采用微生物直接作用于细胞壁物质如蔗渣、麦麸等制备阿魏酸还未进入工业化生产水平，但在阿魏酸酯酶的研究上已进行了一些卓有成效的工作。①筛选了一批能高效分泌阿魏酸酯酶的微生物；②对该酶的酶学特性进行了详细研究，如酶的结构、最适温度、最适pH值及影响酶稳定性的其它因素；③探讨了阿魏酸酯酶与一些多糖降解酶的协同作用；④探讨了微生物产酶的影响因素和酶的工业化分离方法。今后，如果能在优化微生物产酶工艺上开展更多的研究，即可推动酶法制备阿魏酸的工业化生产。

采用植物组织培养法也是获得阿魏酸的一条重要途径。一些研究表明，对某些植物进行组织培养能使之产生较高产量的阿魏酸衍生物。如对糖甜菜、玉米进行细胞悬浮培养能获得水溶性的阿魏酸葡萄糖酯、阿魏酸蔗糖酯等［27］，含量高者可达20．0μmol／g愈伤组织(干重)。采用筋骨草进行组织培养产生的阿魏酸量更高，达150mg/L培养液，且大部分为游离阿魏酸［28］。可见组织培养法也是生产天然反式阿魏酸的一条重要途径。

4阿魏酸的分析方法

4.1高效液相色谱法用高效液相色谱法测定阿魏酸的含量，方法简单快速、结果准确、精密度高。其流动系统文献报道多采用酸性系统，主要有甲醇-水-磷酸系统、甲醇-水-冰乙酸系统、甲醇-乙腈-水-冰乙酸系统等，适当调整甲醇用量，可使阿魏酸与杂质峰分离度符合要求。

4.2薄层扫描法薄层扫描法也是常用的阿魏酸含量测定方法之一。该法快速、灵敏，但其灵敏度仍不够理想。

4.3高效毛细管电泳法毛细管电泳是目前应用最广泛的毛细管电泳的分离模式。其特点是简单、高效、快速、样品用量小、易自动化操作。

5阿魏酸的应用及展望

5.1医药品应用我国的某些中药材富含阿魏酸，如当归、川芎等，通常以阿魏酸作为有效成分来评价这些药材的优劣。现在已知阿魏酸及其衍生物有抗血栓形成、抗炎、止痛、抗紫外线辐射及抗自由基，以及调节人体免疫功能的作用，阿魏酸除了能有效降低人体血液粘度，清除血管壁血脂的沉积，促进血液微循环使皮肤得到滋养外，还能有效调节内分泌，降低皮肤色素的沉积，从而有助于皮肤抗衰老［29］。

5.2食品应用阿魏酸在我国保健品中的知名度首推深圳“太太口服液”，该产品标出的功效成分就是阿魏酸。一般情况下，阿魏酸在食品中的应用，主要是作为食品抗氧化剂而得到使用的。如添加在面条、肉制品中等，可明显提高食品的品质。此外，如与V、Vc并用，则有较强的协同作用，抗氧化效果更好。

5.3化妆品应用阿魏酸能改善皮肤品质，使其细腻、光泽、富有弹性，因其具有两大特点而被化妆品行业所青睐，一是在290～330nm附近有良好的紫外线吸收，而305～315nm的紫外线最易诱发皮肤红斑。二是阿魏酸有很强的抗氧化作用，并有抑制酪氨酸酶的作用，从而起到抑制皮肤老化、美白皮肤的效果［30］。

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【摘要】介绍近年来阿魏酸的研究现状，主要从从阿魏酸的理化性质、功能、制备方法、分析方法及应用等方面进行了综述。

【关键词】阿魏酸功能应用