啤酒花HumunusLupulusL.又名忽布(英语俗名Hop)、香蛇麻花、酒花、野酒花,为桑科草属多年生攀援草本植物,雌雄异株,花单性,雌性球穗花序简称酒花。它是一种较耐寒不耐热的植物,主要分布于我国西北地区、新疆北部、东北、华东及山东、甘肃、陕西等地[1]。酒花味苦、平,具有健胃、安神,止咳化痰之功效[2]。酒花成分很复杂,迄今为止,文献报道[3,4]啤酒花中含有十几类化学物质,其中包括树脂类、挥发油、黄酮类、鞣质、胆碱、粗纤维、氨基酸等多种化学成分。正是由于啤酒花中大量功效成分的存在,啤酒花提取物及其复方制剂具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化、镇静、雌性激素样等多种生物活性。
1化学成分
1.1-酸啤酒花中的-酸的成分主要包括葎草酮(又名酒花酮humulone)、异葎草酮A(isohumuloneA)、异葎草酮B(isohumuloneB)、类葎草酮(cohumulone)、聚葎草酮(adhumulone)等[8]。-酸是多种结构类似物的混合物,按其侧链的不同,-酸有五个同系物:葎草酮、辅葎草酮、加葎草酮、前葎草酮和后葎草酮[9],每种同系物又有顺反两种结构[10,11],其比值与-酸异构化条件有关。啤酒花中的-酸主要分布在植物的果柄、花轴、苞片和花片等部分。对酒花的形态解剖和测试结果表明[12],“花粉”的-酸含量最高,可达l2.80%,其次为苞叶和花片,其含量为7.55%,而果柄的-酸含量很低,含量仅为1.22%。
1.2-酸-酸的成分主要包括蛇麻酮(1upulone)、类蛇麻酮(eolupulone)、聚蛇麻酮(adluplone)等,约占新鲜酒花总成分的5%~11%。-酸是多种结构类似物的混合物,按其侧链的不同,-酸有六个同系物:-酸、辅-酸、加-酸、后-酸、前-酸、合-酸,其中前3者构成了啤酒花中-酸的主要部分[9]。由于-酸难溶于啤酒,它的苦味不及-酸,大约为-酸的1/9;防腐力也比-酸低,约为-酸的1/3。但在啤酒花的贮存和啤酒的加工过程中,它会发生氧化而产生一系列的氧化产物,这些氧化产物具有一定的苦味,对啤酒的风味起到了补充和修饰作用[13]。
2测定方法
2.3电导滴定法电导滴定法是最早被EBC(EuropeanBrewingConvention)采用的测定酒花苦味物质的方法。其中有一个分析-酸的电导方法[10]:用甲苯和pH7.0的缓冲液选择性地萃取-酸,甲苯相用甲醇和二甲亚砜稀释后,用醋酸铅滴定。此法对-酸的选择性不高,凡能导电的成分都会引起干扰,也无法测定其它苦味质。
2.4薄层色谱法(TLC)[21]用2,2,4-三甲基戊烷或己烷从试样中将-酸和-酸物质提取出来,在缓冲硅胶薄层板上点样、展开使分离,用紫外光照射使斑点定位,从板上刮下边点后,用含氨甲醇将啤酒花的酸类物质从吸附剂中洗出,在225~355nm处相对于同样流经薄层板上相似空白洗出液,再测定-酸和-酸的吸光度,计算出它们的含量。
3药理作用
3.1抗菌作用啤酒花的雌花序中含葎草二烯酮、葎草烯酮、葎草酮、蛇麻酮等成分,其中蛇麻酮和葎草酮均能抑制革兰氏阳性细菌结核菌的作用。蛇麻酮具有良好的脂溶性,无论对革兰氏阳性细菌或结核菌的抑制效力均较葎草酮强。因此,啤酒花对结核杆菌较强的抑制作用在临床常被用于肺结核及淋巴结核等结核病的治疗[22]。此外,肖小年等[23]也以啤酒花及其异构化衍生物为原料,从中初筛出-酸和六氢-酸,它们对肉制品中的主要污染菌之一李斯特菌有抑制作用,对荧光假单孢菌、普通变形杆菌也有较明显的抑制效果。Johnson等[24]也在其专利中阐述了啤酒花提取物中的蛇麻酸和树脂具有抑菌的作用,特别是对革兰氏阳性菌和细菌的抑制作用明显。目前市场上也已经存在类似的啤酒花抗菌产品,其中包含一系列酸类物质及其衍生物[25]。
3.2抗肿瘤作用有美国专利研制出[6]了一种能够抑制多种肿瘤生长的产品,此产品中主要的功能成分是啤酒花中的-酸和-酸。研究表明,该产品是一种治疗恶性肿瘤如乳腺癌、淋巴癌、癌等多种癌细胞生长和转移的有效药物。尤其是其中的六氢-酸,它本身不但具有抗癌防癌功能,还能改善癌症患者对抗癌药物的依赖性,解决当前癌症治疗中的一大难题。通过实验确定了六氢-酸对肿瘤细胞半数致死剂量浓度ID50。结果表明,六氢-酸对多种癌细胞都具有抑制作用,其中对培养24h后的乳腺癌细胞MCF-7、淋巴癌细胞CEM以及皮肤癌细胞KB的半数致死浓度分别是1.23,1.97和0.85mg/ml。
3.3抗氧化作用赵素华等[7]利用单扫描示波极谱法研究了黑加仑、榅桲、无花果、桑椹及各种啤酒花有效成分对活性氧自由基的清除作用。超氧阴离子自由基通过邻苯三酚自氧化体系产生。啤酒花中主要的有效成分-酸、-酸、浸膏和苦水对超氧阴离子自由基有一定的清除作用,对活性氧自由基的IC25值(抑制率为25%时所需样品的质量浓度)分别为:(0.310.048),(0.290.14),(0.300.132),(0.290.013)mg/L,并发现,其中苦水最强,-酸和浸膏略差,-酸因难溶于测试溶液而未得到结果。