背景及概述^[1]

苦瓜系葫蘆科苦瓜屬植物苦瓜果實(shí)，又名錦荔枝、癲葡萄、涼瓜、癲瓜等，具有消暑滌熱，明目解毒之功效。國(guó)內(nèi)外研究資料表明，苦瓜有降血糖、抗生育、抗突變、抗菌、免疫調(diào)節(jié)等作用，其中某些蛋白成分還有抗艾滋病生物活性，是一種值得研究藥物川。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)苦瓜藥用價(jià)值和保健功能研究取得很大進(jìn)展，特別是在從苦瓜中提取苦瓜素研究方面。結(jié)構(gòu)分析表明，苦瓜素是葫蘆素三菇類物質(zhì)，目前已發(fā)現(xiàn)6種苦瓜素。藥理試驗(yàn)證實(shí)，苦瓜素具有減低血糖功能成分，治療糖尿病的苦瓜針劑已應(yīng)用于臨床。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從苦瓜種仁中分離純化蛋白質(zhì)并對(duì)其生理作用進(jìn)行研究，從中篩選出有效成分作為藥用和其它用途。目前已分離純化出苦瓜凝集素、α-苦瓜素、β-苦瓜素，苦瓜抑制劑及核糖體失活蛋白等多種苦瓜種仁蛋白。

生理功能

國(guó)內(nèi)外研究資料表明，苦瓜有降血糖、抗生育、抗突變、抗菌、免疫調(diào)節(jié)等作用。從苦瓜果實(shí)及種子中曾分離出多種皂貳和蛋白質(zhì)，分別具有降血糖，抗腫瘤和墮胎作用。近據(jù)報(bào)道，苦瓜提取物可抑制艾滋病病毒HIV表面活性，選擇性殺死被HIV感染淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，使患者T4細(xì)胞數(shù)顯著上升，其將很有可能成為一種抗艾滋病新藥。也有研究通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，鮮苦瓜汁能抑制雄鼠精子發(fā)育，具有較強(qiáng)抗生育活性。

1. 苦瓜素墮胎作用研究

α-苦瓜素和卜苦瓜素都能引起懷孕小鼠早期和中期流產(chǎn)。在早期器官發(fā)育階段，2種苦瓜素都具有致畸胎作用，可引起體外培養(yǎng)鼠胚畸形生長(zhǎng)，頭、軀干、四肢出現(xiàn)不正常形態(tài)，對(duì)內(nèi)臟卵黃囊的超結(jié)構(gòu)研究表明，內(nèi)胚層出現(xiàn)錯(cuò)亂，頂端表面內(nèi)折程度降低，細(xì)胞間距擴(kuò)大，這一時(shí)期致畸作用可能是由于苦瓜素對(duì)內(nèi)臟卵黃囊毒害作用所致。給懷孕1-3d小鼠腹腔注射α-苦瓜素，50%多的小鼠胚胎著床失敗。體外研究表明，除非α-苦瓜素濃度較高否則并不能顯著影響胚胎從2一細(xì)胞階段發(fā)育到桑棋胚階段；但隨后胚泡形成能力顯著退化，細(xì)胞數(shù)目減少，細(xì)胞分裂亦受到抑制。給懷孕4-6d小鼠腹腔注射α-苦瓜素，胚胎著床被抑制。體外培養(yǎng)胚細(xì)胞研究表明，α-苦瓜素不影響?？芭叩脚吲莅l(fā)育，但當(dāng)把體外培養(yǎng)胚胎移植到假孕鼠子宮中，胚胎則顯示較低誘導(dǎo)蛻膜能力且許多胚胎不能著床，即使著床，胚胎發(fā)育也很遲緩，許多部位僅含有滋養(yǎng)層巨細(xì)胞和胚外膜。可見，α-苦瓜素終止早孕作用因懷孕時(shí)間不同而有所差異，在懷孕早期可影響到?？芭甙l(fā)育而終止妊娠，而一旦發(fā)育到桑棋胚階段，直到胚泡以后發(fā)育才受阻，這一時(shí)期α-苦瓜素可能主要對(duì)葉養(yǎng)層細(xì)胞起毒害作用。β-苦瓜素抑制假孕鼠子宮對(duì)機(jī)械刺激蛻膜反應(yīng)。經(jīng)β-苦瓜素處理小鼠子宮，基質(zhì)細(xì)胞不蛻膜，子宮腺體腫脹，內(nèi)胚層和子宮肌層中退化細(xì)胞重新開始分裂。另外，β-苦瓜素對(duì)體外培養(yǎng)的內(nèi)胚層細(xì)胞生物合成活性有抑制作用。

2. 苦瓜素免疫抑制活性研究

體外研究表明，α-苦瓜素和卜苦瓜素非細(xì)胞毒作用劑量可顯著抑制小鼠脾細(xì)胞由于伴刀豆球蛋白A，植物凝集素和脂多糖存在而產(chǎn)生促有絲分裂反應(yīng)，抑制作用與所用苦瓜素劑量成正比關(guān)系。同時(shí)，由異體抗原引起淋巴細(xì)胞分裂和由此引發(fā)溶解淋巴細(xì)胞反應(yīng)都被顯著抑制。相反的是，溶解淋巴細(xì)胞的細(xì)胞溶解活性和自殺細(xì)胞沒有受到傷害，而巨噬細(xì)胞抑制細(xì)胞作用和吞噬細(xì)胞作用卻有明顯下降。體內(nèi)研究表明，給小鼠注射非毒性劑量苦瓜素可顯著抑制遲延型過敏性反應(yīng)，由綿羊紅細(xì)胞引起抗體形成也受到抑制。同樣，由琉基醋酸鹽醋誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞遷移也被抑制，而體內(nèi)自殺細(xì)胞活性卻不受影響。由此可看出，α-苦瓜素和β-苦瓜素強(qiáng)有力免疫抑制活性不可能是由于直接溶解淋巴細(xì)胞所致。

3. 苦瓜素抗腫瘤作用研究

α-苦瓜素能選擇殺傷絨毛膜癌細(xì)胞和黑色素瘤細(xì)胞，而對(duì)肝癌細(xì)胞作用不明顯。它對(duì)腫瘤細(xì)胞毒性作用方式與干擾DNA代謝一些抗癌藥物如氨甲喋呤、6-氟尿嘧啶等作用方式不同，放射性前體物整合研究表明，α-苦瓜素抑制腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)合成。用a-苦瓜素處理后，絨毛膜癌細(xì)胞中絨毛膜促性腺激素和黃體酮分泌顯著減少，主要原因是由于癌細(xì)胞數(shù)目減少。β-苦瓜素能抑制亮氨酸、，尿嘧啶和胸腺嗜陡整合到人舌喉磷狀上皮癌細(xì)胞中，但對(duì)鼠肝細(xì)胞蛋白質(zhì)，DNA和RNA合成沒有影響。

4. 苦瓜素抗柯薩奇B3病毒作用

目前研究發(fā)現(xiàn)，病毒在心肌組織中持續(xù)感染是導(dǎo)致心肌炎遷延不愈，形成慢性心肌炎，甚至擴(kuò)張性心肌病重要因素，因此徹底清除心肌內(nèi)感染病毒，是治療病毒性心肌炎，改善其預(yù)后關(guān)鍵措施。但目前尚無有確切療效抗病毒藥物，近年來發(fā)現(xiàn)許多中草藥具有明顯抗病毒作用，從中草藥中發(fā)掘抗病毒有效成分，成為研究病毒性心肌炎治療藥物重要途徑。從苦瓜果肉中提取苦瓜素為水溶性蛋白質(zhì)，體外實(shí)驗(yàn)顯示出良好抗CVB3效果。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，苦瓜素可明顯降低CVB。感染小鼠死亡率，提高其生存率，減輕心肌組織病變程度，并且通過抑制CVB3一RNA復(fù)制，在病毒復(fù)制分子水平具有明顯抗病毒作用，使急性期心肌組織病毒滴度明顯降低?？喙纤亟M血清肌鈣蛋白一T明顯低于模型組，表明苦瓜素治療組小鼠心肌損傷程度明顯減輕。結(jié)果提示苦瓜素可能成為一種有效抗CVB3感染藥物，對(duì)BA工B/C小鼠CVB3心肌炎具有肯定抗病毒及保護(hù)心肌作用，但其抗病毒具體機(jī)制是直接抑制CVB3病毒復(fù)制，還是通過增強(qiáng)機(jī)體免疫功能而產(chǎn)生抗病毒作用，有待進(jìn)一步研究。

5. 苦瓜素降血糖作用

國(guó)外對(duì)其皂貳研究較早，分離苦瓜有效成份苦瓜皂貳，認(rèn)為有降血糖作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)模型動(dòng)物降血糖作用明顯，與對(duì)照藥物優(yōu)降糖相比，其降搪作用較緩慢而持久，而優(yōu)降糖組作用較強(qiáng)，灌胃24小時(shí)后血糖回升，達(dá)到或超過用藥前小平?？赡芸喙纤夭粌H有直接類胰島素作用，還有刺激胰島素釋放功能，是否如此，有待進(jìn)一步探討。

6. 苦瓜素減肥瘦身作用

從苦瓜中提取極具生物活性成分一高能清脂素。高能清脂素主要含有苦瓜貳、類蛋白活性物質(zhì)，即苦瓜素、類胰島素活性物質(zhì)及多種氮基酸。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，每天服用一毫克該成分，可阻止10克左右脂肪吸收，并使腰圍瘦小2毫米之多。如果每天服用“高能清脂素”2~4毫克，那么30天后，最保守估算是：食入食物有12~24斤脂肪未被人體吸收，而儲(chǔ)存在腰、腹、臀、大腿等處脂肪有6~14斤被分解利用?？喙?ldquo;高能清脂素”發(fā)現(xiàn)，使西方國(guó)家減肥發(fā)生歷史性轉(zhuǎn)折，能清脂素，即苦瓜素(RPA)，這種被譽(yù)為“脂肪殺手”特效成分能使攝取脂肪和多糖減少40%-60%左右。中國(guó)科學(xué)院上海研究所專家借鑒近兩年風(fēng)行西方國(guó)家苦瓜減肥熱，已成功攻克高能清脂素一苦瓜素萃取難關(guān)，使苦瓜素保持90%以上生物活性并萃取濃縮成膠囊。藥理研究證實(shí)，高能清脂素不進(jìn)入人體血液，只作用于人體吸收脂肪重要部位一小腸，通過改變腸細(xì)胞網(wǎng)孔，阻止脂肪、多糖等高熱量大分子物質(zhì)吸收，從而加速體內(nèi)小分子營(yíng)養(yǎng)吸收，且不參與人體代謝，所以無任何毒副作用。

制備^[1]

取新鮮苦瓜100g，加入蒸餾水10ml、95％濃度的乙醇45ml、濃硫酸3.6ml，在26℃下勻漿13分鐘。再加入60ml水、95％濃度乙醇250ml，攪拌13分鐘后再抽濾。再向溶液內(nèi)加入冷無水乙醇1.5L、乙醚2L，將溶液放入0.5℃的冰箱中冷藏12小時(shí)。將上清液回收后得到白色絮狀沉淀物，將沉淀物溶于無水乙醇∶NH4OH為1∶2的240ml溶液中，再向溶液內(nèi)加入5～10ml的鋅，在室溫下靜置18小時(shí)。析出無色針狀結(jié)晶，將粗結(jié)晶溶于乙醇∶NH4OH為1∶2的溶液240ml中。用硅膠G進(jìn)行薄層層析，在100℃下層析0.5小時(shí)。再加入展開劑，展開劑由N·J醇、水、醋酸組成，取N·J醇∶水∶醋酸＝12∶5∶2比例的溶液1520ml，使遷移率達(dá)到0.21為止。再以乙醇∶NH4OH＝1∶2的溶液240ml進(jìn)行洗脫，再過濾。將溶液進(jìn)行真空干燥，得純無色結(jié)晶1g。將無色結(jié)晶1g與6NHCL80ml進(jìn)行回流加熱20小時(shí)。再將水鮮液過濾干燥，然后再將干燥物溶于50％濃渡的乙醇240ml中，再進(jìn)行紙層析，即得純潔晶苦瓜素。濾紙采用WhatmanNO1型號(hào)，紙層析時(shí)加入的展開劑為：N·J醇、水、醋酸混合液，N·J醇∶水∶醋酸＝58∶18∶18容量為7920ml。紙層析結(jié)束時(shí)用顯色劑進(jìn)行檢測(cè)，顯色劑為0.25％濃度的卯三酮丙酮溶液。得到的苦瓜素結(jié)晶的熔點(diǎn)為232～234℃，而標(biāo)準(zhǔn)胰島素的熔點(diǎn)為233℃。

主要參考資料

[1] 苦瓜素性質(zhì)及其生理功能研究概況

[2] CN99111188.5苦瓜素的提取工藝