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桑枝成分提取利用进展
孙 波* 周洪英 吴洪丽[
基金项目:国家蚕桑产业技术体系项目（CARS-22-SYZ15）,湖北省技术创新专项重大项目（2016ABA125）.
作者简介：孙波,男,助理研究员.Tel：027-65383142,E-mail：317536812@.com.
通讯作者：吴洪丽,女,研究员.Tel：027-65388860,E-mail：wuhl001@163.com.]*
（湖北省农业科学院经济作物研究所 湖北武汉 430064）
摘 要 桑枝含有多种活性成分,近年来,其提取利用研究有了新的进展,对桑枝综合利用有重要意义.
关键词 桑枝；成分；提取利用；研究进展
中图分类号:S888.71文献标识码:B文章编号:2095-1205(2018)02-11-02
桑枝（Morus alba L.）是传统中药材,含有黄酮、多糖、生物碱等药用成分[1-2],具有多种药理作用.其成分含量与品种、产地、季节相关[3-4].桑枝药用成分提取和开发对桑枝综合利用有重要意义.近年来,桑枝成分提取利用研究有了新的进展,本文对此进行了综述.
1桑枝黄酮类化合物研究
桑枝皮活性成分之一为黄酮类化合物,可用于心血管疾病、抗过敏反应以及某些癌症的治疗.桑枝黄酮类化合物提取方式主要有乙醇浸提法.各因素对提取效果的影响程度依次为乙醇体积分数>提取温度>提取时间>原料质量浓度.超声辅助提取可加速植物有效成分的溶出,原理主要包括机械作用、热学作用及空化作用,具有快速高效、不影响提取物活性等特点.周林等[5]采用乙醇浸提法提取桑枝皮中的总黄酮,最佳工艺为：乙醇浓度70 %,料液比1:30 ,提取温度80 ℃,提取时间120 min.陈建明等[6]采用超声辅助乙醇浸提法提取桑枝中的总黄酮.最佳工艺为：乙醇浓度80 %,料液比1:8,提取时间20 min.相比之下,超声辅助提取降低了乙醇用量,缩短了提取时间,提高了提取效率.
多人研究证实[7-8],桑树品种、生长季节对桑枝中总黄酮含量影响存在显著差异.春季含量在0.2011 %-0.6162 %之间,秋季含量在0.2451 %-0.6608 %之间.同一品种,不同季节,除个别品种外,都是秋季高于春季,且秋季的平均含量（0.45 %）是春季（0.37 %）的1.22 倍.96.97 %桑品种样品的桑枝总黄酮含量分布在0.200 %-1.500 %之间.其中,长穗桑种地方品种普洱8的桑枝总黄酮含量最高,为1.949 %.桑枝总黄酮含量与抗氧化活性间呈现显著的正相关关系[9].以100 μg/ml的剂量进行试验,结果表明,桑枝总黄酮对ABTS自由基清除能力>对DPPH自由基清除能力>对铁离子的还原能力；在AngII诱导内皮细胞ECV304 模型中显示清除ABTS自由基的能力,且强于对铁离子的还原能力；同时能显著降低LPS协同IFN-γ诱导巨噬细胞中亚硝酸盐的量[10].
2桑枝多糖研究
多糖是植物体内除核酸和蛋白质以外的一类重要的大分子物质,具有多种生物活性和药理作用.桑枝多糖对正常小鼠具有较好的免疫增强作用,并呈现一定的量效关系[11-12].给正常小鼠灌胃不同剂量的桑枝多糖.结果表明,桑枝多糖能显著提高正常小鼠的胸腺指数、脾脏指数、腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的吞噬率与吞噬指数,高剂量组（600 mg/kg）小鼠的胸腺指数和脾脏指数的提高幅度达显著水平,低剂量（200 mg/kg）组、中剂量（400 mg/kg）组、高剂量组小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率与吞噬指数的提高幅度均达极显著水平.桑枝多糖还可显著促进小鼠淋巴细胞的转化以及血清溶血素和溶血空斑的形成.还可增强网状内皮细胞的吞噬功能和小鼠迟发型变态反应能力,增强T细胞活性[13].
桑枝多糖提取多采用热水浸提.微波辅助提取技术与传统热水浸提取相比,具有时间短、得率高等优点.最佳提取工艺为微波功率400 w、微波时间6 min、料液比1:20,桑枝多糖得率可达2.81 %[14].经AB-8型大孔吸附树脂纯化,可获得纯度84.57 %的多糖[15].桑枝多糖经三氟乙酸水解,产物用盐酸羟胺、吡啶和衍生化,生成糖腈乙酸酯衍生物.孙莲等[16]采用气相色谱法测定单糖组成及含量.结果表明,桑枝多糖由鼠李糖（11.8 mg/ml）、阿拉伯糖（14.4 mg/ml）、木糖（1.6 mg/ml）、甘露糖（1.9 mg/ml）、葡萄糖（22.3 mg/ml）、半乳糖（28.0 mg/ml）等组成.
3桑枝提取物研究
研究表明,桑枝水提物对正常小鼠具有较好的免疫增强作用[17].桑枝水提物能够显著提高正常小鼠的胸腺指数和脾脏指数,促进免疫器官发育；提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数,增强免疫机能；提高小鼠淋巴细胞转化率,增强细胞免疫能力；提高小鼠血溶素含量和溶血空斑,增强体液免疫能力.桑枝水提物和醇提物能显著降低小鼠的体重及血清中的总胆固醇和甘油三酯水平,并呈现剂量效应[18-19].体外生物活性试验显示桑枝提取物对1,1-二苦基苯肼自由基具有良好的清除作用,而且可作为一种新型的α-糖苷酶抑制剂用于糖尿病的血糖控制[20].
李琳等[21]以不同极性的有机溶剂石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取并分离桑枝皮醇提物中的活性成分,获得的正丁醇萃取组分和剩余水相组分占桑枝皮醇提物总量的94.26 %,石油醚、氯仿、乙酸乙酯3 种萃取组分的得率总共不足2 %.检测结果表明,桑枝皮醇提物中含有的总黄酮、总多酚和总糖3 种活性成分分别为39.99 mg/g、56.24 mg/g和16.37 mg/g.体外生物活性试验显示,桑枝皮醇提物、正丁醇萃取组分和剩余水相组分均具有很强的DPPH自由基清除作用以及对酪氨酸酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用.其中,对DPPH自由基清除作用以剩余水相组分最强；对酪氨酸酶抑制活性以正丁醇萃取组分最高；对α-葡萄糖苷酶的抑制活性以剩余水相组分最高.进一步证实,从桑枝皮醇提物中萃取的正丁醇萃取组分和剩余水相组分是降血糖以及抗氧化、抗衰老、美白的功能性成分.
4讨论
桑枝成分提取利用研究为桑枝综合利用奠定了基础.研究显示,桑枝有效成分主要存在于桑枝皮中.为提高利用效率,后续研究中,可通过桑枝脱皮,使木质部和桑枝皮分离后,针对桑枝皮深入研究其开发利用途径.桑枝皮经成分提取后可用于造纸,木质部可加工成再生木材,提高综合利用效益.
每亩桑园每年可采伐500 kg-800 kg桑枝,由于缺乏有效的利用方式,使其成为农业废弃物.桑枝是传统中药材,用于食用菌栽培,适合各种木腐型食用菌的生长,不仅弥补食用菌栽培原料的不足,还可生产特色食用菌,具有良好的生态和经济效益.
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