木瓜化学成分及药理研究进展

作者：何家宝,朱秀芹,陈政,郑艳,潘继红

【关键词】 木瓜；综述

木瓜(fructus chaenomelis)主产于安徽、山东、湖北、贵州、等地,具平肝舒筋、和脾化湿的功效,用于湿痹拘挛、腰膝关节酸肿疼痛、吐泻转筋、脚气水肿等症的治疗。《中华人民共和国药典》(2005版)收载中药木瓜为蔷薇科(rosaceae)木瓜属(chaenomeles)落叶灌木植物贴梗海棠chaenomeles speciosa(sweet)nakai的干燥成熟果实,但木瓜属的毛叶木瓜、木瓜、光皮木瓜、日本木瓜等亦被入药[1]。木瓜富含各种有机酸类、蛋白质、微量元素。除药用外,还可栽培供观赏,近年又被用于化妆品和保健品领域。鉴于木瓜的重要药用价值和广阔的应用前景,更加合理地开发利用木瓜资源,笔者结合最新研究成果,对木瓜的化学成分和药理作用作一概述。

1 化学成分

1.1 糖类

秦氏等[2]利用石油醚等有机溶剂从木瓜中提取多糖,然后采用苯酚-硫酸光度法测定其含量,其平均含糖量为10.49%。杨氏等[3]采用改进后的裴林氏液容量滴定法测定木瓜中总糖的动态变化,木瓜总糖在每年3月下旬开始迅速增加,到4月下旬达到最大值,以后呈缓慢下降的趋势。王氏等[4]也做过木瓜总糖的研究工作。

1.2 萜类

早在1983年,罗氏[5]就从木瓜中分离到五环三萜类化合物齐墩果酸(oleanolic acid)。郭氏等[6]采用80%乙醇冷浸然后减压浓缩,硅胶柱层析或薄层层析分离,从木瓜中分离得到了乙酰熊果酸(3-o-acetyl ursolic acid)、3-o-乙酰坡模醇酸( 3-o-acetyl pomolic acid)、桦木酸(betulinic acid)3个五环三萜类化合物。陈氏等[7]用95%乙醇室温浸提,石油醚、醋酸乙酯和正丁醇萃取,反复正反相硅胶柱色谱分离,首次从木瓜中分离得到乌苏酸(ursolic acid)。

1.3 挥发油

史氏等[8]采用水蒸气蒸馏法提取光皮木瓜挥发油,经gc-ms分离与分析,共分离出76个组分,鉴定出其中46种化合物,占挥发油总量的70.17%,其主要成分为4-甲基-5-(1,3-二戊烯基)-二氢呋喃-2-酮、4-(3-羟基-3-甲基-1-丁炔)-苯甲酸甲酯、γ-癸内酯、正己醇、α-杜松醇、顺-11-十六烯酸、辛酸己酯等,涉及内酯类、酯类、酸类、醇类、酚醚类等化合物,另外还有少量烃、醛、酮、杂环以及含氮化合物。内酯及酯类共计20个组分,含量合计40%以上,为光皮木瓜挥发油主要组成部分。

1.4 氨基酸及蛋白酶类

王氏等[4]采用氨基酸自动分析仪分析了木瓜中氨基酸的种类和含量,发现木瓜中含16种氨基酸,其中具有除蛋氨酸外的人体内必须的7种氨基酸,而且它们的含量丰富,达41%以上,其中天门冬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酸的含量较高。陈氏等[9]则在木瓜中检测到19中氨基酸,他们还比较了木瓜、毛叶木瓜、木瓜、皱皮木瓜中蛋白质的含量,每100 g皱皮木瓜中蛋白质的含量最高,为6.16 g,而其余3种均为3～4 g。

木瓜蛋白酶是经木瓜乳汁干燥而得的,至少含有4种主要酶类。木瓜蛋白酶[ec 3.4.22.2](papain)、木瓜凝乳蛋白酶

[ec 3.4.22.6](chymopapain)、木瓜蛋白酶ω[ec 3.4.22.30] (papaya proteinaseω,也称papaya peptidase a、papaya proteinase ⅲ、caricain)、木瓜凝乳蛋白酶m[ec 3.4.22.25] (chymopapain m,也称glycyl endopeptidase、papaya proteinase ⅳ、proteinasegly-c)[10]。

1.5 有机酸类

高氏等[11]采用乙醇提取果肉中的有机酸及其衍生物,经酸碱处理、溶剂萃取、甲酯化等前处理,运用gc-ms分离分析,共鉴定了16个有机酸,主要含有脂肪酸、二元酸和芳香酸,还含有不常见的c9的烷、烯、炔酸,含量都很高,其中柠苹酸含量高达20.74%。洪氏等[12]比较分析了安徽宣城、河南的皱皮木瓜和光皮木瓜的乙醚提取物。宣城产木瓜和河南皱皮木瓜中有机酸成分10个,分别占51.72%和26.48%,而河南光皮木瓜仅含7个,占44.76%。

1.6 无机成分

吴氏等[13]采用原子吸收分光光度法和极谱法等测定了宣木瓜、川木瓜、皱皮木瓜、藏木瓜中微量元素的含量,4种木瓜中都含有人体所必须的微量元素,有铜、锰、铁、锌、镉、镍、钴、铬、砷,只有宣木瓜中不含镉。王氏等[4]采用原子吸收分光光度法测定了遵义野木瓜和山东产木瓜“长俊”、“一品香”中微量元素的含量,3种木瓜中均含有丰富的钙、钠、钴、磷,“一品香”还含有硒。不同种和同种不同产地的木瓜所含微量元素的种类与含量略有不同,但各种木瓜中都含有丰富的钙、铁、镁。

1.7 其它

王氏等[4]还测定了木瓜中维生素的含量,含量最高的为维生素c,高于一般栽培水果的3～31倍,此外还有丰富的维生素b1、b2和β-胡萝卜素等。陈氏等[7]首次从木瓜中分离得到??儿茶素、莽草酸、奎尼酸,还从木瓜中分离得到了二十九烷-10-醇(ⅰ)、β-谷甾醇(ⅱ)、β-胡萝卜苷(ⅵ)等。此外,木瓜中还含有木瓜总皂苷,具有镇痛作用[14-16]。

2 药理研究

2.1 镇痛作用

汪氏等[14]首次从宣木瓜中提取到木瓜总苷,通过乙酸扭体等反应得出不同剂量的木瓜苷可以抑制小鼠的乙酸扭体反应和甲醛第二相反应；木瓜苷可使佐剂性关节炎大鼠致炎第28 关节滑膜细胞升高的pge2和tnf-α水平显著降低。木瓜苷镇痛作用机制可能与其抑制外周炎症介质有关。同时它还对胶原性关节炎,角叉菜胶、蛋白所致足肿胀均有明显的抑制作用,能明显对抗醋酸刺激所引起的小鼠腹腔毛细血管通透性增高,抑制大鼠棉球肉芽肿的形成[15-16]。

2.2 抑瘤作用

木瓜提取液2 mg/kg对体外培养的正常人胚胎二倍体成纤维细胞(2bs细胞)第35代有明显减缓生长作用[17]。木瓜中含有许多抗肿瘤的化学成分,实验证明,齐墩果酸、熊果酸、桦木酸、木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶均有很好的抑制肿瘤的效果。tokuda等[18]通过给小鼠服用齐墩果酸和熊果酸,证实它们对12-o-十四-烷酰佛波醇-13-乙酯(tpa)引起的状瘤有明显的抑制作用,从而延缓小鼠状瘤的发生,降低发病率。张氏等[19]进行了熊果酸体外抗胃癌细胞sgc7901机制的研究,发现熊果酸对sgc7901细胞具有较强的抗肿瘤活性,推测其机制可能与细胞毒作用、增殖抑制作用以及下调调亡相关蛋白bcl-2表达而促进调亡有关。叶氏等[20]利用桦木酸及其衍生物23-羟基桦木酸等来抑制人黑色素瘤细胞a375、小鼠黑色素瘤细胞b16生长,取得明显的效果。蔡氏等[21-22]用分离纯化的木瓜凝乳蛋白酶对鼠肝癌细hepa-6和人肝癌细胞7402进行体外杀伤实验,证明木瓜凝乳蛋白酶对hepa-6细胞和人肝癌7402细胞具有明显的抑制作用。

2.3 保肝作用

郑氏等[23]用木瓜混悬液5～6 ml/d对四氯化碳引起的大白鼠急性肝损伤病理模型进行灌胃处理,即木瓜每日用药剂量为3 g/kg,共10 d。经病理检查木瓜有减轻肝细胞坏死,减轻肝细胞脂变,防止肝细胞肿胀、气球样变,促进肝细胞修复作用,还有显著降低血清丙氨酸转移酶作用。木瓜中含有保肝化学成分齐墩果酸和熊果酸。齐墩果酸对四氯化碳造成的肝损伤有保护作用,能减少肝实质细胞的坏死,脂肪变性和退化,并在临床上用于肝炎的治疗[24]。saraswat b等[25]研究证明,乌苏酸对硫代乙酰胺、半乳糖胺、四氯化碳造成的大鼠肝损伤有剂量依赖性的保护作用(剂量5～20 mg/kg,肝保护作用21%～100%)。

2.4 其它

药理研究证明,木瓜有很好的抗菌抗炎作用。吴氏等[26]采用二甲苯引起的小鼠耳肿胀模型、醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增加模型,比较研究了木瓜总提物、木瓜苷和非木瓜苷的抗炎镇痛作用,结果表明木瓜苷的抗炎作用最明显,木瓜总提物也有显著的效果,而非木瓜苷则无此作用。木瓜汁和木瓜煎剂对肠道菌和葡萄球菌有明显抑制作用[27]。杨氏等[28]证明资木瓜提取物具有降低胃肠道平滑肌张力、抑制肠蠕动的作用,能够抑制乙酰胆碱引起的消化道张力升高,其主要作用机制可能与抗钙作用有关。木瓜粉中能够检出许多具有抗氧化活性的物质,如具有抗氧化活性的氨基酸、sod、过氧化氢酶、过氧化物酶等,具有清除自由基、抗脂质过氧化作用[29-30]。黄氏等[31]采用无血清体外细胞培养方法培养鼠胚大脑神经细胞,通过添加木瓜粉和不添加组所含酶类对比以及透射电镜观察,发现木瓜粉能够促进缺氧损伤大脑神经细胞的形态学恢复。

3 结语

木瓜药食兼用,已有较大规模的利用木瓜果实来加工罐头、果脯、果酱、果酒、果汁等,将其制成保健食品的种类也越来越多。木瓜性味甘平、微寒、无毒,适合食用,且有益健康。

目前,全国药材市场中的商品木瓜分皱皮木瓜和光皮木瓜两类,皱皮木瓜为中药木瓜的主流品种,光皮木瓜为习用品或混用品[32],皱皮木瓜按基源分为皱皮木瓜、毛叶木瓜和木瓜,按产地又分为宣木瓜、云木瓜、资木瓜、山木瓜、川木瓜。安徽宣城产的著名道地药材宣木瓜为木瓜(fructus chaenomelis)中的上品。近年来对宣木瓜的研究只停留在形态鉴别、栽培和病虫害防治等比较狭窄的层面上,对其化学成分的研究很少有专门的报道。建议用现代科学提取分析技术研究宣木瓜的成分,重新确定其在众多木瓜中的特殊地位。

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