60-81-1 / 根皮苷的純化

概述^[1][2]

植物中存在的一種有毒糖苷。可阻斷腎小管對(duì)葡萄糖的重吸收而出現(xiàn)糖尿，稱為根皮苷糖尿病。根皮苷是根皮素和葡萄糖結(jié)合形成的苷，為微黃色或白色針狀結(jié)晶物質(zhì)，味先甜后苦，屬于黃酮類中的二氫查爾酮類物質(zhì)。根皮苷主要存在于蘋果的根皮、莖、嫩葉和果實(shí)中。近年來研究發(fā)現(xiàn)，殼斗科多穗石柯植物中也含有豐富的根皮苷，并且在多種植物中發(fā)現(xiàn)該成分。根皮苷在體內(nèi)可以發(fā)揮多種藥理活性，例如抗氧化、降血糖、還可以降低糖尿病并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，減少膽固醇在血液中的含量、在抑制癌癥方面能有效防止肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、對(duì)抗腫瘤藥物有協(xié)同促進(jìn)作用，這使得根皮苷在醫(yī)藥和食品開發(fā)領(lǐng)域有著光明的前景。

合成^[2]

根皮苷的合成路徑和其他黃酮二氫查爾酮類物質(zhì)稍有不同，在Gosch C等的研究結(jié)果中丙二酸單酰輔酶A和p-香豆酰輔酶A是合成根皮苷過程中關(guān)鍵的前體物質(zhì)。該反應(yīng)有A、B兩條途徑，A途徑生成黃酮類物質(zhì)，B途徑生成目標(biāo)產(chǎn)物根皮苷。

A途徑第一步：三分子的丙二酸單酰輔酶A和P-香豆酰輔酶A經(jīng)過查兒酮合成酶（CHS）的催化產(chǎn)生柚皮素查兒酮；第二步：該反應(yīng)還會(huì)進(jìn)一步生成其他黃酮類物質(zhì)。B途徑第一步：三分子的丙二酸單酰輔酶A和對(duì)二氫香豆酰輔酶A在CHS的催化下生成根皮素，第二步：根皮素在糖基轉(zhuǎn)移酶的催化下發(fā)生糖基化反應(yīng)，在2號(hào)位連接上一分子葡萄糖生成目標(biāo)產(chǎn)物根皮苷。其中P-香豆酰輔酶A和對(duì)二氫香豆酰輔酶A在多種途徑下可相互轉(zhuǎn)化。Dare A P等的研究成果得知烯酰還原酶類似基因ENRL-3和ENRL-5極有可能是促進(jìn)根皮苷合成的關(guān)鍵基因，在根皮苷的整個(gè)合成途徑中需要多種酶的參與來共同發(fā)揮作用。

提取和分離純化^[2]

1. 根皮苷的提取 根皮苷難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。傳統(tǒng)方法多是應(yīng)用有機(jī)溶劑提取，現(xiàn)在多為超聲波輔助提取法、微波輔助提取等方法。以蘋果枝為原料，用10倍量水做溶劑提取根皮苷2次，開放大孔樹脂層析，用乙醇梯度洗脫。將粗提的根皮苷合并利用中低壓制備色譜，ODS為填料，甲醇和水（3∶7）進(jìn)行洗脫，將濃縮產(chǎn)物合并重結(jié)晶，以此得到純品。

用HPLC色譜法檢查，結(jié)果表明樣品純度達(dá)到98%以上。徐凱等通過超聲波法、微波法等多種方法比較，最終確定了采用L16（43）正交實(shí)驗(yàn)篩選的最優(yōu)提取工藝為：用紅富士蘋果為原料，40%乙醇溶液為提取溶劑，料液比為1∶30，回流提取1h，得到了最佳提取效果。在豐金玉等的研究結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)利用超聲波輔助提取根皮苷時(shí)，提取溫度為45℃，提取溶劑為70%乙醇溶液，加30倍量的溶媒提取35min效果最佳。因?yàn)樘崛〕鰜淼母ぼ蘸科毡檩^低，因此需要進(jìn)一步的除雜和分離純化的過程才能得到純度較高的根皮苷。

2. 根皮苷的分離純化 有文獻(xiàn)指出，根皮苷的純度之所以很低，是因?yàn)槎嗨胧轮参镏泻休^多的黃酮類和類黃酮類化合物，且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，衍生物較多，楊大堅(jiān)等鑒定出甜茶中3種主要的二氫查爾酮類物質(zhì)依次是根皮苷、三葉苷、3-羥基根皮苷。目前，在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中可以總結(jié)出分離根皮苷的方法有大孔樹脂吸附法、殼聚糖絮凝法、高效離心分配色譜法（HPCPC）、聚酰胺層析柱分離、萃取法等。李勝華等證明了D101型大孔樹脂對(duì)根皮苷的分離純化效果最佳，其純度可以達(dá)到95.6%。

Sun L等的研究中先后利用X-5和聚酰胺樹脂分離表兒茶素、金絲桃苷、根皮苷，其分離純度可達(dá)到95%以上，該方法不僅方便成本低，而且還減輕移種。王慧瑩利用殼聚糖絮凝法，得到的根皮苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)21.7%，與驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果接近，殼聚糖無需加熱、節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn)更適合工業(yè)大規(guī)模運(yùn)用。李榮濤等首次利用HPCPC色譜法對(duì)蘋果樹枝醇提物進(jìn)行分離純化，得到了根皮苷純度高達(dá)91.2%，高效離心分配色譜法具有高效、快速、回收率高和負(fù)載力高等優(yōu)點(diǎn)。總體來講，不同的方法均能分離純化得到純度較高的根皮苷，可結(jié)合自身情況選擇方法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

主要參考資料

[1]營(yíng)養(yǎng)科學(xué)詞典

[2]王睿,吳飛,趙春草,李更青,胡小蘇,張繼全.根皮苷的分離純化及藥理研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥雜志,2019,34(04):1605-1608.