姜黄素提取工艺优化

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及挥发油部分对金黄色葡萄球菌有较好的抗菌效果，姜黄水浸剂在试管内对多种皮肤真菌有不同程度的抑制作用，煎剂对接种的小鼠，能延长其生存时间。姜黄中含有的姜黄素具有抑制肝炎、修复损伤的肝细胞、改善肝脏实质损伤等功效。姜黄提取物、姜黄素、挥发油、姜黄酮以及姜烯、龙脑和倍半萜醇等，都有利胆作用，能增加胆汁的生成和分泌，并能促进胆囊收缩，其中又以姜黄素的作用最强。此外姜黄还具有降压作用。因此，研究姜黄中有效成分提取技术具有重要的现实意义。

2.姜黄素的提取工艺

2．1渗漉法[6]

将姜黄药材粉碎成粗粉(过 30 目筛)，称取适量药粉，精密称定，用 0.7 倍 85％ 乙醇浸润 0.5 h 后，均匀地装入渗漉器中，边装边压(以防产生裂隙或气泡)，装毕在顶端压一重物，注人足量乙醇，浸泡 6 h 后，开始以 3 mL/min的流速进行渗漉，收集渗漉液，直至流出液接近无色为度，经 TLC 跟踪，此时不出现姜黄素斑点。 2．2 乙醇回流法

取同一批药材的姜黄适量，精密称定，75％ 乙醇回流两次，第 1 次 8 倍量乙醇回流 1.5 h，第 2 次 6 倍量乙醇 1 h，合并滤液。 2．3超声提取法

分别取同一批药材的姜黄粗粉 3 份置锥形瓶中，各加 75 mL 75％乙醇浸泡 0.5 h 后，分别超声提取 15 min，30 min，60 min，过滤，残渣用溶剂冲洗至无色，合并滤液。 2．4 水煎煮法

取同一批药材的姜黄粗粉适量，精密称定，加 8 倍量水煎煮两次，每次 1 h，合并水煎液，浓缩至干膏。 2.5酸碱法

宋长生[7]利用姜黄素中含有酚羟基易溶于碱的原理，用一定浓度的氢氧化

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钠溶液提取姜黄素，然后用稀盐酸调节 pH，使姜黄素析出，得姜黄素粗品。这种方法得到的姜黄素粗品易于干燥，但姜黄素易于在碱性条件下分解，分解速度从 pH 值 7.45 开始随着碱性的增强急剧上升，到 pH 值 10.2 时达到最大[8]，所得的姜黄素产品性质不稳定，并且碱提取过程中会溶出大量淀粉，影响下一步的精制过程，酸碱法姜黄素收率较低。 2.6酶法

董海丽[9]应用纤维素酶、果胶酶组成的复合酶对姜黄细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解，引起细胞壁及细胞间质结构发生局部疏松、膨胀、崩溃等变化，从而提高姜黄素提取率，然后升温，用碱水提取。但酶的反应条件及碱提取条件控制都使得本法难以在生产中推广应用。 2.7水杨酸钠法

刘新桥[10]考察了酸碱法、活性碳吸附法、水杨酸钠法，优选水杨酸钠法提取纯化姜黄素。水杨酸钠法操作简单，所得产品纯度高，达 92.5％。水杨酸钠可以重复利用，但总转移率在 30％ 以下。难以达到工业化生产的要求。 2.8 超临界 CO2 萃取法

姜黄素具有一定的极性，采用超临界 CO2 萃取时必须加入夹带剂，添加适量夹带剂乙醇后，可以将姜黄素萃取出来，当夹带剂用量为 35％ 以下时，姜黄素提取率很低，在 20％ 以下。由于超临界萃取设备昂贵，加上使用夹带剂量较大，因此采用超临界 CO2 萃取姜黄素的方法在生产中推广应用还应综合考虑其经济性。

3.姜黄素的药理作用

3.1 抗肿瘤作用

姜黄素对多种肿瘤有抑制作用，如肝癌、胃癌、大肠癌、食管癌、乳腺癌、前列腺癌、皮肤癌、淋巴瘤及白血病等。姜黄素能影响肿瘤发生发展的多个环节与步骤，如诱导肿瘤细胞凋亡、抑制癌基因表达、抗肿瘤侵袭和转移、抑制肿瘤血管生成、以及增加肿瘤细胞对化疗的敏感性等。

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姜黄素诱导细胞凋亡的途径主要有线粒体途径、p 53 途径、Bcl-2 家族蛋白途径等。姜黄素能通过线粒体途径诱导细胞凋亡，它可诱发细胞色素 C 和一些凋亡诱导因子的释放，促进细胞凋亡。Morin 等[11]研究发现在低钙浓度下姜黄素能使大鼠肝脏线粒体膜通透性增加，从而导致线粒体肿胀、膜电位缺失及 ATP 合成障碍，促进细胞凋亡。p 53 是重要的肿瘤抑癌基因，Choudhuri 等[12]通过体内外实验发现姜黄素通过上调 p 53 的表达，引起肿瘤细胞的凋亡级联反应。Bcl-2 家族蛋白是在细胞凋亡过程中起关键性作用的一类蛋白质。Radhakrishna 等[13] 在研究姜黄素诱导肺癌细胞凋亡的机制中发现，姜黄素可使抗凋亡蛋白 bcl-2、bcl X(L)下调。

姜黄素具有抗肿瘤侵袭和转移的作用。Chen HW 等[14]观察姜黄素对肺癌细胞株 CLI-5 的作用，结果表明其在 1-20 umol/L 浓度范围内剂量依赖性抑制肿瘤细胞迁移，该作用是和其增加 DnaJ 类热休克蛋白 40 家族 HLJ 1 的表达密切相关的。整合素是由 α 和 β 亚单位通过二硫键形成的异质性二聚体跨膜糖蛋白，可介导肿瘤细胞的黏附和转移，阻抑细胞的凋亡。

此外，相对于许多抗肿瘤药物都具有肝肾毒性、消化道不适等不良反应，迄今为止还没有发现姜黄素有明显的毒副作用。姜黄素已被许多卫生部门如美国食品与药品管理局、联合国粮食及农业组织、世界卫生组织认定是安全药物 。 3.2抗炎作用

大量的细胞培养、动物实验和临床研究表明姜黄素可用于预防或治疗炎症性肠炎，胰腺炎和关节炎等炎症相关疾病。Siddiqui 等[15] 在巨噬细胞系 RAW 264.7 细胞中发现用 50 uM 和 100 uM 姜黄素预处理的细胞比单纯用脂多糖处理的细胞 PPAR-γmRNA 表达水平分别增加 86％ 和 125％ ，从体外实验表明姜黄素可通过上调 PPAR-γ 发挥抗炎作用。Gukovsky 等[16]研究发现姜黄素对于乙醇性和非乙醇性胰腺炎模型的胰脏组织形态学、血清淀粉酶、胰蛋白酶、中性粒细胞浸润等方面均有改善作用，其机制为抑制 NF-КB 和激活蛋

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白 AP-1 的活性。蔡氏等[17]采用弗氏完全佐剂复制出大鼠佐剂性关节炎模型，每天腹腔注射姜黄素 50 mg/(kg·d) 进行治疗，15 天后取膝关节腔液和血液进行检测，结果姜黄素组的 TNF-α、IL-1β 水平明显低于模型组，提示姜黄素具有抑制 AA 大鼠 TNF-α、IL-1β 异常分泌的作用，可抑制 B 细胞增殖和自身抗体的产生并阻止效应性 T 细胞的功能，达到减轻炎症的作用。

姜黄素是一个强大的多效分子，它能和与炎症相关的大量分子靶标相互作用。姜黄素调控炎症反应主要通过下调 COX-2、脂肪氧化酶、诱导型一氧化氮合酶的活性，抑制炎症细胞因子如 TNF-α 、IL-l、IL-2、IL-6、IL8-、IL-12、单核细胞趋化蛋白和迁移抑制蛋白的的产生，下调丝裂原活化蛋白激酶和Janus 激酶的表达[18]。 3.3 抗氧化作用

姜黄素的抗氧化作用与其化学结构密切相关，其分子结构中的酚性羟基可以捕获或清除自由基，因此姜黄素被认为是一种天然的抗氧化剂。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)是氧自由基的特异性岐化酶，能催化超氧阴离子自由基的歧化反应，阻止氧自由基链式反应的传递和扩大。还原型谷胱甘肽(reduced glutathione hormone，GSH)是机体重要的自由基清除剂，它能有效地清除生物氧化产生的自由基。丙二醛(malondialdehyde，MDA)为脂质过氧化反应的主要产物之一，可反映机体的脂质过氧化的程度。 3.4 抗纤维化作用

姜黄素的抗纤维化作用主要表现在抗肝纤维化、肺纤维化、肾纤维化以及胰脏纤维化等。姜黄素可抑制啮齿动物的肝纤维化，并且对于在肝纤维化发生与发展中具有重要作用的肝星状细胞(Hepatic stellate ceils，HSCs)显示出多重生物效应。HSCs 通过自分泌和旁分泌作用产生大量细胞外基质和活化基质金属蛋白酶抑制剂，并抑制胶原酶活性，从而降低细胞外基质降解，造成其大量沉积而形成纤维化，姜黄素可诱导 HSCs 凋亡，抑制其增殖。姜黄素抑制细胞外基质形成的作用机制是通过 PPARy 途径增强 HSCs 基质金属蛋白酶的

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