【生物化学论文】开发和利用苦楝的化学成分研究

摘 要：苦楝化学成分复杂，各部分所含化学成分不同，量不同，导致苦楝各部分的药理作用有较明显的区别。苦楝的提取物具有驱虫、杀虫、抑制真菌等多种功能，被誉为“杀虫植物”。苦楝是一种清热解毒、止痛、去肝火、治疝、驱虫的良药。它还是一种高效、低毒的广谱生物农药原料，也是优良的蜜源植物、工业原料和盐碱土植被恢复树种。苦楝是一种综合利用价值价高的树种。它可以作为上等家具、建筑、模型等用材，还可用于治疗消化道寄生虫病，驱蛔虫，改善细胞内脂质蓄积，抗胃溃疡等。我国在苦楝化学成分方面的科学研究虽然已经开始，但还不广泛，而且不够深入，因此有必要对其进行系统的化学成分研究，为了进一步开发和利用苦楝提供有必要的帮助。

关键词：苦楝；化学成分；不同部位；药理作用；发展前景

引 言

天然药物在我国一般指传统中药，又称中草药，具有我国自己的特点，是中华民族的瑰宝，是全人类的宝贝遗产。通过对天然药物中的化学成分、活性成分的结构特点、提取分离的各种方法、理化性质的测定以及结构分析鉴定，可以探索其防病治病的原理，并根据已经确定的结构成分，按照植物的亲疏远近关系来寻找其同类成分，可以扩大药用植物的资源、发掘新的活性成分。

苦楝是一种古老的树种，又叫紫花树、翠树等，为楝科属植物，是一种生长迅速、用途广泛的可综合利用的多功能树种，具有广阔的开发前景和应用价值。苦楝的提取物具有驱虫、杀虫、抑制真菌等多种功能，被誉为“杀虫植物”[1]。明朝李时珍所著的《本草纲目》就已经对苦楝的医用价值做了详细的描述，认为苦楝是一种清热解毒、止痛、去肝火、治疝、驱虫的良药[2]。楝科植物的活性物质杀虫范围广，作用机制比较特殊，安全系数高，可以作为新型的杀虫剂运用于生产实践。苦楝不仅是一种高效、低毒的广谱生物农药原料，也是优良的蜜源植物、工业原料和盐碱土植被恢复树种[3]。苦楝是一种综合利用价值价高的树种。它木材轻软，纹理粗而美，适合作为上等家具、建筑、模型等用材，还可用于治疗消化道寄生虫病，驱蛔虫，抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌和串珠镰孢菌，改善细胞内脂质蓄积，抗胃溃疡、抗腹泻、利胆，抑制胃癌细胞增殖等[4]。

国外有许多有关于楝属植物研究的文献，从药理、杀虫特性、化学成分和产品开发等诸多方面不断报到处新的研究成果[5]。近些年，我们国家的科技工作者在农作物害虫防治方面也作了比较系统的研究，取得了许多有价值的成果[6]。我国在苦楝化学成分方面的科学研究虽然已经开始，但是还不广泛，而且也不够深入。

苦楝所含的化学成分复杂，因此有必要对楝进行系统的化学成分研究，为了进一步开发和利用苦楝提供有必要的帮助，为楝科植物开辟了更广阔的前景 。

1 苦楝皮中的主要化学成分及其药理作用

1.1 主要化学成分

近年来，对苦楝皮的研究不断深入，已经从中分离得到了三萜类、黄酮类、酚性化合物、生物碱等活性成分。其中的三萜类成分研究比较多。三萜类化合物是苦楝皮的主要活性成分，具有多种苦味成分，又称之为柠檬苦素类化合物。后来经过提取分离鉴定命名为川楝素，且它存在两个互变异构体即为川楝素和异川楝素[7]。

1.2 药理作用

1.2.1 驱虫和杀虫

在我国民间，用苦楝的树皮及其干皮作为驱虫药，已经有很长的历史了[8]。Shiyendra Singh等人[9]通过对东方果蝇和瓜蝇的体内实验研究发现苦楝树皮提取物对成虫有明显的杀虫作用，因此可以作为东方果蝇和瓜蝇的安全低廉新型的杀虫剂；赵善欢等人[10]研究发现苦楝树皮的醇提取物有很强的驱虫作用，实验表明其对蛔虫的致死作用要比传统药物山道年强[11,12]。

1.2.2 抑菌

苦楝皮的不同提取物具有不同的抑菌活性。姜萍等人[13]用苦楝皮提取物实验研究发现苦楝皮的乙醇提取物的抑菌活性是最强的，具有较好的抑菌活性。对于绿色木霉和黑曲霉的最低抑菌浓度，苦楝皮乙醇提取物为0.5%，而苦楝皮甲醇提取物为2%；宋书群等人[14]研究发现苦楝皮乙醚提取物对串珠镰孢菌也有一定的抑菌作用；Alche L E 等人[15]研究发现，苦楝皮醇提取液对同心性毛廯菌、铁锈色小芽孢菌、许兰氏黄廯菌等都具有一定的抑菌作用。结果表明苦楝皮提取物是一种天然的抑菌剂。

1.2.3 镇痛抗炎

苦楝皮具有较强的抗炎作用和弱镇痛作用。沈雅琴等人[16]用不同含量苦楝皮75%的乙醇提取物对小鼠灌胃发现，在灌胃两小时后才明显延长热痛刺激甩尾反应潜伏期，则说明苦楝皮提取物的镇痛作用比较弱。

1.2.4 抗病毒

Wachsman M B等[17]通过苦楝提取物对辛得毕斯病毒感染细胞的抗病毒效应研究发现，MA并不能对病毒的吸入和侵入BHK细胞产生影响，但几乎完全会抑制病毒RNA和蛋白的合成；Campbell M J 等[18]研究发现苦楝皮的水煎剂可以抑制50%以上的5种胸癌细胞的生长。

1.2.5 抗肿瘤

叶银英等[19]通过体外细胞培养实验研究发现，川楝素在0.4~40mg/L浓度培养24h，虽然黑色素瘤A细胞增殖贝贝抑制，但是胃癌SGC-7901细胞增殖得到显著抑制。

2 苦楝叶中的主要化学成分及其药理作用

2.1 主要化学成分

苦楝皮中化学物质的一系列作用，导致学者专家对苦楝叶挥发油提取物的实验研究。挥发油是苦楝叶中的主要成分。挥发油是通过气相色谱-质谱（GC-MS）进行分析。研究发现苦楝叶中的挥发油也是一种较好的抑菌物质，同时还具有生长抑制作用。

2.2 药理作用

2.2.1 抑菌作用

用苦楝叶挥发油进行抑菌实验，结果表明，25、50、75、100mg/ml苦楝挥发油处理大肠杆菌、黑曲霉、金黄色葡萄球菌，均有较强的抑制效果，与对照组差别明显。而且抑菌强弱顺序为：黑曲霉＞大肠杆菌＞金黄色葡萄球菌。虽然苦楝叶挥发油的成分很复杂但含量高的成分不多，但他们却是挥发油抑菌作用的主要基础物质。苦楝挥发油对受菌体特别是真菌具有抑制作用[20]。

2.2.2生长抑制作用

用苦楝叶乙醇提取物处理大豆、水稻、小麦及玉米种子，观察提取物对这四种作物种子萌芽及幼苗生长的影响。结果表明，在一定的浓度范围内，提取物对几种作物种子的萌芽及幼苗生长具有一定的抑制作用，但对玉米和水稻的抑制作用比较强，对大豆和玉米的抑制作用稍弱[21]。

3 苦楝果实中的主要化学成分及其药理作用

3.1 主要化学成分

国内外的许多研究资料表明，生长在不同地区或是出于不同生长期的苦楝果实，它的生理作用和化学成分会有所差异。用水提醇沉法提取能够提取苦楝果实中的多糖，苦楝果实中也能够分离出呋喃三萜类化合物为苦楝素[22,23]，运用有机溶剂提取法提取得到。可以看出楝树还有许多可以开发的资源，进一步利用了楝科植物。

3.2 药理作用

3.2.1抗溃疡

从印楝果实酯质部分分理处来的多糖具有抗溃疡的作用[24]。

3.2.2 苦楝素

在医学上，苦楝素主要用于驱蛔药；在农业上，苦楝素作为天然杀虫剂对昆虫可以产生显著的抑制生长发育、毒杀、拒食、忌避、内吸和不育等活性，具有低毒、高效、环保、无污染等特点，是一种很理想的植物杀虫剂[25]。

4 苦楝籽中的主要化学成分及其药理作用

4.1 主要化学成分

在苦楝籽中脂肪酸组成较为丰富，主要为不饱和脂肪酸（亚油酸和油酸），它所含有的亚油酸含量比玉米油还高出许多。

4.2 药理作用

4.2.1柔肌肤美容颜

亚油酸是构成人体细胞膜的主要成分，能够较好地防止皮肤细胞水代谢紊乱和皮肤干燥鳞屑等病变，还具有“柔肌肤美容颜”的作用。

4.2.2 营养保健

亚油酸在体内能够与胆固醇结合，呈流动性和正常代谢，能够防止因为胆固醇和饱和脂肪酸结合而沉淀的发生，从而降低了血液中由于脂质异常而引起的动脉硬化的几率，具有较高的营养保健价值。

5 苦楝研究开发领域及前景展望

楝科植物全株都是宝，我们应该学会利用，在楝科植物发现更多的活性物质，利用这些化学物质实验研究出更多的药理作用，无论是在农业上还是医学上，造福于人类。苦楝作为一类植物性农药，由于化学农药相比，苦楝农药制剂具有安全高效、无毒、环保、残效期短、保护生态环境、能够杀灭多种害虫等特点。因而具有相当广泛的应用前景。有资料显示，全世界每年都有一定数量的人因为使用化学农药中毒。化学农药的过度使用，对生态环境造成了严重的污染，产生了害虫抗性和次要害虫的爆发，严重威胁着多种生物和人类的生存。要从根本上解决这一问题，实现农业的可持续发展，必须要发展无公害农药。那么从生物体中提取分离新的天然活性化合物，开发新的天然农药无疑成为一个必然的方向[4]。楝属植物就是其中其中的一个研究重点。