天然产物研究与开发N at Prod Res D ev 2009,21:3462353,238文章编号:100126880(2009)022*******　收稿日期:2007212225 接受日期:2008201228　基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAD16B08);农业公益性行业科研专项(nyhyzx072022);农业部948计划项目(20062G38)3通讯作者Tel:86210262731199;E 2mail:lgzhou@cau .edu .cn紫花苜蓿化学成分及其生物活性与开发利用王蓟花1,周立刚13,韩建国2,玉　柱21中国农业大学农学与生物技术学院,北京100193;2中国农业大学动物科技学院,北京100193摘　要:紫花苜蓿(M edicago sativa L inn .)为广泛分布在我国的一种牧草植物,含有黄酮、三萜、生物碱、香豆素、蛋白质和多糖等化学成分,具有抗菌、抗氧化、免疫调节、降低胆固醇等多方面的生物活性,部分活性成分已开发成产品。

本文对该植物的化学成分及其生物活性与开发利用的研究进展进行了综述。

关键词:紫花苜蓿;黄酮;三萜;香豆素;抗菌;抗氧化中图分类号:Q946.8;R285;S541文献标识码:AB i oacti v ity and Utili za ti on of A lfa lfa Chem i ca l Con stituen tsWANG J i 2hua 1,ZHOU L i 2gang 13,HAN J ian 2guo 2,Y U Zhu21College of A grono m y and B iotechnology,China A gricultural U niversity,B eijing 100193,China;2College of A ni m al Science and Technology,China A gricultural U niversity,B eijing 100193,ChinaAbstract:A lfalfa (M edicago sativa L inn .)is a f orage cr op widely distributed in China .The maj or che m ical constituents are flavonoids,triter penoid saponins,alkal oids,cou marins,p r oteins and polysaccharides,which showed a variety of bi o 2l ogical activities such as anti m icr obial,anti oxidant,i m muno 2modulat ory,cholester ol 2l owering effects .Some bi oactive con 2stituents have been devel oped as commercial p r oducts .Advances on che m istry,bi oactivity as well as devel opment and u 2tilizati on of alfalfa constituents were briefly revie wed .Key words:M edicago sativa L.;flavonoid;triter penoid;cou marin;anti m icr obial;anti oxidant 紫花苜蓿(M ed icago sativa L inn .)为豆科(Legu 2m inosae )蝶形花亚科(Faboideae )苜蓿属植物[1],因其产草量高、富含蛋白质、适口性好、适应性强等特点而被称为“牧草之王”[2]。

紫花苜蓿在我国已有2000多年的栽培历史,主要分布在东北、华北、西北地区,具有广泛的生态适应性和稳定的生产力,同时在抗旱、抗风沙、改良土壤、防止水土流失、保护生态环境等方面也起到积极的作用[2]。

紫花苜蓿含有黄酮、三萜皂苷、生物碱、香豆素等多种次生代谢产物[3,4],在抗血栓、镇痛、消炎、抗氧化、抗菌、抗虫、化感等方面具有广泛的生物活性[5,6]。

苜蓿在民间用于治疗消化不良、肺热咳嗽、黄疸、膀胱结石等症[7]。

本文对紫花苜蓿的黄酮、萜类、生物碱、苜蓿蛋白和多糖等化学成分及其生物活性与开发利用的进展进行简要综述,旨在了解紫花苜蓿活性成分,高效利用苜蓿资源,开发新产品。

1　化学成分 紫花苜蓿次生代谢成分主要有:黄酮、三萜、生物碱和香豆素。

大分子化合物主要为苜蓿蛋白和多糖。

1.1　黄酮(1～28)已报道的苜蓿黄酮类化合物主要有黄酮类(1～21,图1)、异黄烷类(22～24,图2)、medicar p in 类化合物(25～28,图3)。

化合物1～11的黄酮苷元为4′,5,72三羟基黄酮(或芹菜配基)(ap igenin ),化合物12的苷元为3′,4′,5,72四羟基黄酮(luteolin ),化合物13～18的苷元为4′,5,72三羟基23′,5′2二甲氧基黄酮(或麦黄酮)(tricin ),化合物19～21的苷元为4′,5,72三羟基23′2甲氧基黄酮(chrys oeri ol )。

1.2　三萜(29～59)紫花苜蓿中三萜成分主要为齐墩果烷型(oleanane )五环三萜及其配糖体。

3位为β构型的羟基或苷化,28位多连羧基并苷化,23、24位常羟基化或羧基化,其中包含的糖有葡萄糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、芹菜糖、半乳糖等。

根据苷元类型又可将苜蓿三萜化合物细分为苜蓿酸型Vol121 王蓟花等:紫花苜蓿化学成分及其生物活性与开发利用　743(medicagenic acid type )(29～38,图4)、常春藤皂苷元型(hederagenin type )(39～44,图5)、贝萼皂苷元型(bayogenin type )(45～47,图6)、大豆皂苷元型(s oyasapogenol type )(48～56,图7)、zanhic acid 型(57～59,图8)。

843天然产物研究与开发 Vol 121Vol121 王蓟花等:紫花苜蓿化学成分及其生物活性与开发利用　943R1R2R3R4R5R6Ref. 63H2HO2H2H22O2CH22O224 64H2CH3O2H2H2H2HO225 65HO2HO2H2H2H2HO225 66H2CH3O2HO2H2H2HO225 67H2HO2H2OH2H2CH3O225 68H2HO2H2CH3O2H2CH3O226 69H2HO2H2H2HO2CH3O226 70H2HO2H2H2CH3O2CH3O226图10　紫花苜蓿中的香豆素(63～70)Fig110　Cou marins(63270)is olated fr om M.sativa1.5　蛋白紫花苜蓿蛋白主要指从其叶中提取出来的叶蛋白,叶蛋白的含量约为植物干重的20%[27]。

叶蛋白提取物中粗蛋白的含量一般为43%～60%,有时含量高达70%,它的氨基酸组成齐全且配备合理[28]。

苜蓿叶蛋白含有18种氨基酸,包括8种人体必需的氨基酸,特别是赖氨酸的含量高达4.6%～7.4%[29]。

1.6　多糖紫花苜蓿水溶性多糖为酸性多糖,采用热水提乙醇沉淀的方法提取多糖,浸出率可达7.84%[30]。

苜蓿水溶性多糖的组成主要为葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸。

多糖分子量为2～6万道尔顿[29]。

2　生物活性2.1　免疫调节作用苜蓿多糖的生物活性主要为免疫调节作用,作用效果主要有[31233]:(1)促进免疫器官的发育;(2)显著提高T淋巴细胞转化率,提高血清中鸡新城疫抗体的滴度和巨噬细胞的吞噬指数;(3)增强疫苗的免疫效果。

2.2　抗氧化作用苜蓿黄酮具有抗氧化作用,同时可防止胆固醇在动脉上的沉积,避免血液凝结成块,以减少动脉硬化发生的几率。

苜蓿黄酮能够有效清除人体内的自由基[34]。

常年补充或食用紫花苜蓿黄酮,可起到防衰老的作用[35]。

2.3　降血脂作用苜蓿皂苷能有效地在胃中发生酯化反应,降低血脂含量,阻断动物体对食物脂类和胆固醇的吸收,调节胆固醇含量水平,对试验性高胆固醇血症和动脉粥样硬化具有很好的防治作用[36,37]。

苜蓿皂苷能使兔血液中胆固醇和LDL2胆固醇分别降低8511%和88%,具有降低胆固醇含量和抗动脉粥样硬化的作用[38]。

2.4　抗菌作用苜蓿中的for mononetin(异黄酮)、5,72二羟黄酮(chrysin)(黄酮)和橙皮素(hes peretin)(二氢黄酮)在5mg/L时能抑制丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Gl o2 mus mosseae)孢子萌发和菌丝生长[39]。

苜蓿皂苷在0.10%浓度下对百日草链格孢(A l2ternaria zinniae)、灰葡萄孢(B otrytis cinerea)、郁金香葡萄孢(B otrytis tulipae)、茎点霉(Pho m a poolensis)和立枯丝核菌(R hizocton ia solani)菌丝生长抑制率分别为67%、74%、68%、38%和73%[40]。

苜蓿三萜皂苷类化合物能够抑制皮肤真菌,且糖苷的抗菌活性大于苷元的活性,以苜蓿酸(medi2 cagenic acid,29)型最具生物活性,尤其是3位葡萄糖苷化的皂苷,对供试真菌的最低抑制浓度(M I C)为0.09mM,以常春藤皂苷元和zanhic acid为苷元的皂苷抗菌活性较弱,对供试真菌的M I C值为3.3 mM[41]。

苜蓿酸23β2麦芽糖苷(medicagenic acid23β2mal2 t oside,30)在浓度为40μg/mL时,对水稻白绢病菌(Sclerotium rolfsii)、番茄枯萎病菌(Fusarium oxyspo2 rum f.sp.lycopersici)、立枯丝核菌(R hizocton ia sola2 n i)、绿色木霉(Trichoder m a viride)、黑曲霉(A sperg il2 lus niger)和瓜果腐霉(Pythium aphanider m atum)抑制率分别在90%、57%、67%、89%、62%和68%[42]。

medicoside A(31)在浓度为0.05mM时对053天然产物研究与开发 Vol121小麦全蚀病菌(Gaeum anno m yces gram inis var.tritici)表现出强的抑制活性[43]。