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1、 化工系 专 业： 化学工程与工艺 指导教师： 陈祎平（教授）/梁振益（工程师） 完成日期： 2011 年 3月 30 日 前言浸渍法是在提取时将中草药溶解于溶剂中，以使其有效成分浸出、提取出来。选取溶剂时依照相似相溶原理。但浸出率较低，如果用水溶解，提取液还会发霉变质，因此注意加入适当的防腐剂。渗漉法是将中草药粉末先装在渗漉器中使药材浸渍2448h膨胀，然后不断添加新溶剂，使其自上而下渗透过药材，从渗漉器下部流出、收集浸出液的一种浸出方法。经典液体色谱技术分离量大，载样品多，操作方便，设备简单，能在单位时间内获得较多量分离组分，是进行天然产物常用的方法。在回归自然思潮的影响下，人类越来越青睐

2、于绿色的健康产品。含有芦荟及其有效成分的产品是众多健康产品中的佼佼者。对芦荟及其有效成分的研究也是各国学者研究的热点之一，多种多样的芦荟产品丰富着人们的生活，但国内很少有高附加值芦荟产品的生产与推广。本文综述了国内外对芦荟的相关报道与研究，为芦荟产品的研发提供了较为具体的文献参考。鉴于化学农药本身固有的缺点和人们不合理的长期滥用，导致了严重的环境问题，也破坏了自然界的生态平衡，人们越来越倾向于从天然物质中寻找更安全、更有效的杀虫物质,以开发新型的杀虫剂。从植物中筛选杀虫活性成分，开发出植物源杀虫剂。植物源杀虫剂，又有人称之为“中草药农药”，由于其来源于天然的生物，具有与环境良好的相容性，易降解

3、，残效期短，不污染环境，害虫不易产生抗药性等特点，其研究和开发近年来已成为国内外农药研究领域的一个重要课题，具有广阔的市场前途，己成为近年来国际上研究的热点。杀虫植物的抽提物可以直接用于防治害虫，或者与其他农药复配使用以提高药效和安全性，或者以杀虫活性物质为模板,研制和开发新型的杀虫剂。芦荟作为百合科中的一个属种，是一种多用途的植物，有着较强的市场开发潜力，具有生命力强，药用价值高等特点，有良好的产业开发利用前景，对它的研究和开发将会给人类带来可观的经济价值1. 芦荟概述1.1. 生物学特性及生态学特性芦荟（A1oe）l-41，是百合科（Liliaceae）芦荟属多年生常绿多肉质草本植物。叶簇

4、生，呈莲座状或生于颈顶，叶长披针形或叶短宽，边缘有尖齿状刺。花序为伞形、总状、穗状、圆锥形，花呈桔红色、黄色或带赤色斑点，花被的基部连合成筒状。果实蒴果，种子多数。叶簇生于茎顶端，也有轮生于茎，叶片厚而多汁，基部宽，尖端细窄，呈狭披针形，叶边有刺或齿，叶色浅绿或绿，有的品种叶片有白色斑纹。茎长短不同，极短或高达数米皆有。花有长梗，分枝或不分枝;总状花序，花呈管状，先端6裂;花色有黄、桔红、红等;地下茎的基部能发生根状茎，其茎尖可萌生新芽，长成子株，根粗。芦荟品种间的形状和性质差异很大。有的像高大的乔木，高达20米左右，如高背芦荟（A.africanna Mill.）；有的很矮小，高度仅有3厘米

5、左右，尤其是叶形的大小、叶重、叶肉及其有效成分变化差异更大，这种差异性的具体原因尚不十分清楚，季节或地域的变化是导致这种差异性的原因之一。图1一1芦荟的外形芦荟原产热带，有以下生态习性:（l）喜温暖耐高温，怕寒冷，芦荟的最佳生长温度25左右，气温5时停止生长，当气温在一10时植株开始受冻。（2）喜光耐旱，不耐阴。（3）喜疏松肥沃、通风良好、排水良好、富含有机质的沙土，忌重粘性土。对土壤酸碱度要求不严，根部渍水会引起烂根病害。再生能力强，带根的植株离开土壤一个月后，仍能种植生长。1.2.资源分布及种类芦荟起源并主要分布在非洲非洲热带、亚热带地区，属于热带植物，芦荟属内共有400多个种【5】，其中

6、原产于非洲南部的有270多种，马达加斯加有40多种，加那利亚群岛、西印度群岛也是芦荟的主要产地。随着文化的交流，芦荟的种植遍及全球，在美洲大陆、澳大利亚、亚洲、欧洲等地都有种植。在我国31个省市自治区除西藏外均有栽培，尤以海南、云南、福建、广东等地较为集中。据不完全统计，全国芦荟种植面积约为1.2万亩左右。广东、广西、云南、福建、浙江等地都有野生品种和栽培品种。据文献报道，百合科芦荟属植物有300多种，加上变种有500多种，但具有食用和药用价值的品种不多，最常见的研究报道较多的芦荟有以下四种：库拉索芦荟（Aloe barbadensis Mill）、中华芦荟（Aloe vera var chi

7、nesis（Haw.）Berg.）（我国科研人员对此品种研究较多）、木立芦荟（Aloe ferox Mill.）、青鳄芦荟（Aloe ferox Mill.）。1.3 芦荟的主要化学成分芦荟中的化学成分有160种之多，具有药理活性和生物活性的组分也不下100种，其成份由于芦荟品种、产地、季节的不同而具有很大差别。目前已从芦荟属植物中检出糖类、蒽醌类、维生素类、氨基酸类、酶类、有机酸类、甾族化合物类等许多成份。随着先进的分析和制备设备的使用，新的物质被不断地发现。但根据现代研究分析表明，芦荟的主要化学成分可以分为6大类:葱合物、糖类化合物、蛋白质及氨基酸类化合物、脂类及有机酸类化合物、类化合物以

8、及维生素、活性酶等其他类化合物等6。1.3.1蕙醒类化合物芦荟中主要活性成份是轻基蕙醒类衍生物，包括芦荟大黄素、大黄酸、素、大黄酚、大黄素甲醚、芦荟贰、芦荟泻素、芦荟霉素、阿劳辛、芦荟等。芦荟所含葱醒类化合物的种类和数量，在不同的品种、栽培条件、收都会有较大变动。大黄酸有抑菌、抗病毒作用。芦荟的液汁有外层成分和内层成分的区分，外层成分即芦荟叶渗出物，大部分是酚类物质，该物质是杀菌、泻下作用的主要药理活性成分，也有一定的抗炎、抗过敏和促进伤口愈合作用。酚类被认为是芦荟中的主要有机活性成分，主要包括蒽醌配糖体、蒽醌类、染色诱导体三部分，其中蒽醌类化合物有20多种，研究较多的成分有：芦荟苷（Aloe

9、 A，Barbaloin，又称为芦荟大黄素苷）、异芦荟苷（Aloin B，Isobarbaloin）、芦荟大黄素（Aloe-emodin）、芦荟苦素（Aloeresin）和芦荟大黄酚7（Chrysopnanol）等。芦荟苷和芦荟大黄素是芦荟中的基本化合物，也是芦荟属植物分类学的标志性化合物。大黄素、芦荟大黄素有抗肿瘤的作用，和芦荟泻素的药用价值为健胃和通便，芦荟霉素具有抗癌、抗病毒、抗菌的作阿劳辛有抗癌、抗菌、中和毒素的作用，还有具有抗菌作用及抗霉作用，可以疗因水疤所引起的白癣菌，芦荟熊果贰具有抗溃疡的药用功能8。图1一2大黄素型葱醒类化合物的主要结构式 图1一3 芦荟苷的分子结构式图1一4葱

10、醒戒的主要类型1.3.2糖类这里是指芦荟所含的葡萄糖、甘露糖以及由它们组成的多糖。芦荟叶肉中粘液主要成份是甘露聚糖，这是一种线性多糖聚合物，不同种属的芦荟所含葡糖和甘露糖的比例不同，但葡萄糖和甘露糖都连接成线性聚合物，此外，也发在一些芦荟品种的叶肉汁液中含有少量的阿拉伯糖和鼠李糖。芦荟多糖对于癌和爱滋病的防治有良好作用。芦荟甘露聚糖具有抗肿瘤的作用。芦荟多糖在提人类免疫力方面的作用最近引起了人们极大的重视91。芦荟多糖同其他植物多糖一样，具有调节免疫、抗炎、抗辐射、抗艾滋病病毒等广泛的药理活性，分子量越大的多糖类物质，对改善虚弱的病体、强化免疫功能、增强抗癌作用效果越好。芦荟多糖的抗肿瘤作用也

11、受到越来越广泛地关注。1.3.3氨基酸芦荟叶片中的蛋白质经水解后可产生Ala、Lys、Pro、cys、Arg、AsP、Gl、Glu、Thr、Asn Ser、Phe、Val、Met、Leu等多种氨基酸，其含有8种人体必需氨基酸，组成较为合理。1.3.4脂类及有机酸芦荟的根、茎、叶中均含有多种有机酸。其中已检出的有机酸有唬拍酸、果酸、乳酸、对香豆酸、酒石酸、丁二酸、异柠檬酸、柠檬酸、乙酸、辛酸、烯二酸、月桂酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十烷酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等。这些有机酸大多与钾、钠、钙等离子或生物结合，以盐的形式存在。芦荟中的有机酸含量随季节变化而变化，夏季时的有酸

12、含量有普遍增高的趋势。1.3.5矿物质芦荟中含有丰富的人体必需微量元素，包括硅、铝、镁、钙、锰、钻、钦、铬、铜、磷、钠、锌、镍、钒和银等，不同产地来源的芦荟，所含的矿物质的也不尽相同。1.3.6. 维生素类芦荟中含有维生素A、B1、B2、B6、B12、C、E、PP、K、D、B2H、烟酸、叶酸、金属离子与维生素的化合物等。许多维生素对维持人体的新陈代谢有重要作用。维生素是许多酶的辅酶，可协助酶催化生物化学反应，对人体有重要作用。1.3.7.酶及其它成份目前，己从芦荟叶汁中检出的酶有淀粉酶、纤维素酶、过氧化酶、脂肪氧化酶、碱性磷酸脂酶、蒜氨酸酶等。日本添田百枝博士发现，在日本木立中除酚类化合物和多

13、搪外，尚有三种耐热、耐酸和耐碱的化学成分:（1）alomici劳米嗦）具有解毒、抗肿瘤，可抑制引起癌症的病毒繁殖因子，同时对细菌分毒素有解毒作用。（2）aloculcin（阿劳埃乌罗辛）对烫伤、烧伤及溃疡十分有效aloetin（阿劳埃汀）具有解毒、抗菌和抗霉的作用，可抑制病原细菌的繁殖，也死病原菌和霉菌。芦荟成份中最引起人们注意的是aloetinA、B，根据研究报示，aloetinA有抗癌作用，aloetinB有降低血糖作用。另外芦荟中含有丰富的氨基酸，具备人体不能自身合成的8种必须氨基酸。含有丰富的有机酸，大部分为脂肪族有机酸，不饱和脂肪酸占到3/4。芦荟还含有黄酮类、激素、叶绿素、萜类等化

14、合物，但唯有自然生长多年的药用芦荟才含有人体所需的全部营养成份。2芦荟的相关研究2.1. 芦荟的主要功效芦荟的功能应用广泛，目前主要功效有:缓泻、创伤，烧伤愈合、抗炎、提高免疫力、增强胃肠功能、治疗胃溃疡、降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗辐射、美容保健等等。下表列出了芦荟部分成分药用功效。表1一1芦荟的成分及其药理作用I5I活性分子 药理作用芦荟大黄曹 苦味健胃强泻、抗肿瘤、防晒剂芦荟素A 抗癌、抗辐射、增加NK细胞乳酸镁 抗溃疡芦荟人黄素 健胃、缓泻芦荟苦素 抗菌、解毒、抗肿瘤、抗癌活性糖 抗菌、抗病毒Aloefemn 促进纤维细胞生长、解毒低血糖聚糖 降低血糖甘露囊糖 抗霉菌、增强免疫力、抗肿瘤

15、乙酞甘露聚糖 抗溃疡、抗毒、抗菌、防晒、防腐、促细胞生长、保护粘膜皮肤、乙酞甘露聚糖 创伤愈合、杀虫、泻下、抗三叉神经痛前列腺素 抗炎、抗血栓、抗变态反应、治疗外伤芦荟霉素 抑制或杀灭人类l型和n型疤疹病毒、抗癌、抗病毒熊果曹 治疗烫伤、防肌肉组织瘫痕化后马拉特芦荟素 苦味健胃、缓泻氨基酸、有机酸 阻断黑色素的形成、增强免疫力酶类 抗炎、抗衰老、降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗溃疡、抗脑血栓皂素类 抗菌、利尿、溶血性芳香类 镇静矿物营养类 阻断黑色素形成、抗炎2 .2.国内外芦荟研究概况国内一些高等院校和科研单位投入力量进行芦荟方面的研究。如上海农学院筛选出“上农大叶芦荟”适于饮用、美容、药品等;吉林大学酶工程实验室对芦荟研究认为其中的超氧化物歧化酶（SOD）含量较高,超氧化物歧化酶（SOD）具有抗衰老,治疗风湿性关节炎及类风湿性关节炎的功效,目前植物中的“SOD”,其价值约15美元mg-1以上。吉林大学酶工程实验室还测知芦荟中含过氧化氢酶和组合多肽。过氧化氢酶是一种抗衰老酶,价格昂贵;组合多肽是最优良的化妆品,其中含有芦荟多肽和芦荟粘蛋白水解物。我国也开发出一些芦荟加工技术,也有一些芦荟产品面市,如上海的爱萝莉系列、北京的国荟系列、海南的荟康系列