芦荟应用的最新发展

学号:2008011146

哈尔滨师范大学

学士学位论文

题目芦荟应用的最新发展

学生刘杰

指导教师王臣教授

年级 2008级

专业生物科学

系别生物系

学院生命科学与技术学院

学士学位论文

题目芦荟应用的最新发展

学生刘杰

指导教师王臣教授

年级2008级

专业生物科学

系别生物系

学院生物科学与技术学院

哈尔滨师范大学

2012年4月

芦荟应用的最新进展

刘杰

摘要:芦荟作为一种非常有价值的经济作物与人们的生活密切相关,并且在绿色产品开发和药物制剂中发挥着巨大作用。本文通过较为细致的文献检索,论述芦荟应用的最新进展。芦荟作为原料主要用于化妆品、药物、保健、食品等方面,经济效益显著,具有广阔的市场前景。本文将对芦荟的生物学特性、主要品种、用途及其开发前景作一点探究。

关键词:芦荟;应用;进展

前言:随着人们生活水平的提高,健康概念日益深入人心。一种具有多项保健与美容功能的植物—芦荟,如今正在市场上俏丽生姿。大商场里芦荟鲜叶被放置在低温柜中精心保存,并小心翼翼地以克论。花卉市场,盆栽芦荟也是行情看涨。芦荟的历史芦荟被世人认识和利用已有四千年的历史,许多国家的药典均有记载。《中华人民共和国药典》记载,芦荟胶具有清肝热,通便之功效。近年来,芦荟产业已在国内外成为新的开发热点。目前,以美国的芦荟产业最为发达,年销售量达20亿美元。国内芦荟产业也日渐升温,国家科委将芦荟初加工项目列为“国家星火计划”,又将“天然荟制品深加工”项目列为“国家火炬计划”。在海南省芦荟的种植面积已达2000多亩,这表明芦荟在中国已成为一种潜在的绿色产业。

一、芦荟的主要栽培品种及其应用价值

(一)、特性

芦荟属(Aloe)植物原产于非洲,隶属于百合科(Liliaceae),是多年生、常绿、肉质草本植物[1]。约有500多个品种,有药用价值的不到10种。它原产非洲,是热带、亚热带多年生肉质草本,种子植物。叶簇生于茎顶端,也有的品种轮生于茎,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;结蒴果[2]。地下茎的基部能发生根状茎,基茎尖可萌生新芽,长成子株,很粗。最佳生长温度25℃左右,气温5℃时停止生长,气温3℃时发生冷害。耐高温及干旱,喜通风良好,喜光怕强光,忌烈日。对土壤酸碱度要求不严,喜肥沃透气性良好的土壤,根部积水会引起溃烂。

(二)、栽培品种

1 、木立芦荟(Aloe arborescensMill.) 又称木剑芦荟,原产南非,主要产于日本。中央有茎,叶片互生分布在茎上像直立的树木,故称木立芦荟.肉质叶卷曲,背部凸出,两侧有不尖锐的刺。在茎干基部能不断生长出侧枝。冬天抽穗开花,总状花序,花朵成串为火红色。含较多的芦荟大黄素,备受人们喜爱,已形成商业化生产,适合于加工成干粉,保健品。鲜叶可食用、药用。

2、青鳄芦荟(A.feroxMill.) 又称开普芦荟、好望角芦荟、非洲芦荟,原产南非。株形很大,叶色深绿,叶缘有红褐色角质齿,30-50片叶簇生于茎顶。茎粗而长,株高3-6m。初春在叶腋中抽出总状花序,花色橙黄色,结蒴果。在《希腊本草》、《德国药典》等书中记载的药用芦荟就是青鳄芦荟,因此又叫药典芦荟。被利用部分是叶片中的液汁,从叶子的切口中收集滴滴落下的苦液,起初为黄色,以后变成褐色,经日晒干燥后成块,粉碎后就是药典中记载的“芦荟末”。富含芦荟大黄素,β—芦荟甙。该品种主要用于生产芦荟干胶。

3、库拉索芦荟(A. barbadensisMill.) 又叫巴巴芦荟、翠叶芦荟、沙漠芦荟、真芦荟等,主要分布在美国和南美,原产中美洲的巴巴多斯岛和库拉索岛。植株比木立芦荟大,比

开普芦荟小,叶片翠绿色,又厚又大,茎短缩,因此叶子几乎是从地面长出来的,单叶鲜重可达500—1000g。花黄色,不结籽,用新芽或组织培养法繁殖。含有丰富的凝脂,可加工成干粉、凝胶,鲜叶可直接食用、美容、药用。

4、中国芦荟[A.VeraL.Var.chinensis(Haw.)Berg.] 也称中华芦荟、斑纹芦荟、象鼻草等。主要分布于中国南方各省,是库拉索芦荟的变种。叶绿色,有明显的白色斑纹,单叶鲜重100-2000g。茎短缩,花桔黄色,结籽。茎的地下部和地上部都能长新芽,可分株繁殖。鲜叶含丰富的水和凝胶,主要用于美容、食用、药用,可加工成饮料等。

5、上农大叶芦荟(A.Vera L.Var.SAC Gu.)由上海农学院从库拉索芦荟选育出的变种。叶绿色,苗期有白色斑纹,单叶鲜重700g左右,茎短缩。易分生新芽,可分株繁殖。鲜叶可加工利用,也可食用、美容、药用。

二、最新食用价值

芦荟富含丰富的营养成分,有效保健成分也十分丰富,而且是一种无毒副作用的天然药用植物。在崇尚绿色食品健康生活的今天,无疑是一种理想的食品。

(一)、营养成分

1、氨基酸:芦荟中含有人体8 种必需氨基酸中的几种。如赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸等,它们多以游离氨基酸的形式存在。 12种次要氨基酸中的11 种。芦荟叶汁中氨基酸组分的含量比较均衡,组氨酸的含量较高,芦荟被联合国粮农组织誉为21 世纪人类最佳的保健新产品。

2、糖类及有机酸:具有活性的是葡萄糖和甘露糖等。芦荟叶肉中的黏性物质主要是甘露聚糖[3],在不同的芦荟中所含的葡萄糖和甘露糖比例不同。此外也发现有少量阿拉伯数糖、鼠李糖、木糖和半乳糖等单糖。

3、蒽醌类化合物:蒽醌类是具有高度活性的酚类化合物,在芦荟有机活性成分中占主要位置,包含有芦荟素、芦荟泻素、芦荟苦素、芦荟大黄素、芦荟乌鲁辛、芦荟甙、异芦荟甙、芦荟大黄甙、芦荟咪酊等20 余种成分[4]。遇阳光和空气成黑褐色。这些成分的含量随着芦荟属的生长发育的不同时期而变化,开花前含量最高,花盛开时含量最低。

4、脂类及有机酸:Hirata Waller 等曾分离鉴定芦荟植物中含有的脂肪酸、类异戊二烯、酯类及甾醇类[4]。有关芦荟报道还出现了琥珀酸、苹果酸、乳酸有机酸。

5、矿物类和维生素:芦荟中含有75 种元素,有钾、钙、钠、锌、铜、硅、铁、钡、等微量元素[5],所含有多种维生素,诸如维生素A、维生素 E、维生素 B2、 B5等。

(二)、最新食用方法

1、制作芦荟酒称取芦荟粉末100g(克),并用消毒棉纱布包扎,冰糖500g(克),一起放入10kg(千克)烧酒中密封10d(天),然后将芦荟粉末纱包取出,将酒封严。这种方法制作的芦荟酒完全可以根据每个人不同的口味在饮用时进行适当调配,也可以对适量的水进行饮用,长期饮用可以祛病强身。

2、制作芦荟茶芦荟叶粉末和茶叶(红茶或绿茶)按1∶10比例混合,用消毒小纱布袋分装成10g的小包。饮用时直接将纱布袋放入茶杯用开水泡服。

3、芦荟粉末也可以放到果汁、酱汤、牛奶或菜肴里面,根据自己喜欢的口味调制和使用。

4、芦荟健肠、胃浓缩液制备芦荟叶粉末20g(克),冰糖50g(克),新鲜葱根20g(克),大蒜头50g(克),水500ml(毫升),按此配方进行微火煎煮,煮沸15min(分钟)后过滤,取滤液。此液可通便、通气、清火、消炎、健胃、利肠等,是一种极好的保健浓缩液。饮用时,根据各

自不同的体质适量兑开水调味,每天早晨空腹时饮用一小杯,可养颜益寿。

三、药用价值

1、代血液作用

对于那些大量失血而又无法立刻得到输血的伤员来说,芦荟提取液能够起到血液临时替代品的作用。美国匹兹堡大学的Carlos A Macias 等报道,大鼠麻醉后匀速放血,25min 内使大鼠失血性休克。A大组失血量为2.45ml/100g,B大组失血量为 3.15ml/100g,休克5min 后复苏,A1、B1 不复苏,A2、B2 给 7ml/kg的生理盐水,A3、B3 给 7ml/kg的生理盐水+50mg/ml的芦荟提取液,A组监测 4h后的存活情况,B 组监测2h后的存活情况。结果A2 组4h 后 10只休克大鼠存活 5 只,A3组4h 后 10 只休克大鼠存活 8 只;B1组 2h后7只大鼠无存活,B2组2h后 14 只大鼠只存活 1只,B3 组 15 只大鼠存活5只。用热量法间接测得芦荟提取液组大鼠氧耗和二氧化碳生成都明显增加[6]。由此可见,小体积的芦荟提取液可提高致命性的出血性休克的存活率。

Marina V.Kameneva 等研究了芦荟代血液的原理。芦荟提取液作为血液代用品是因其含的芦荟多糖可减少血液流动时的牵引力,削弱涡流的作用,使携氧送氧的能力增强。研究者以血性休克大鼠为模型观测失血2h 后的存活率,实验分三个组。空白对照组,只给 2.5%的右旋糖苷,存活率为 19%;阴性对照组,2.5% 的右旋糖苷+0.0005% 聚乙二醇-200(PEG-200) ,存活率 14%;阳性对照组,2.5%的右旋糖苷+聚乙二醇-3500(PEG-3500),存活率 100%;给药组,2.5%的右旋糖苷+0.0005%芦荟提取液(AVP),存活率100%。空白组和阴性对照组需要多给 3 倍体积的复苏液才能维持和AVP、PEG-3500 相同的血压。此实验进一步表明,AVP 可作为失血性休克的血液代用品,也可用于其他微循环障碍的治疗。目前芦荟多糖作为血液代用品还处于临床前研究阶段。

2、抗艾滋病(HIV)作用

艾滋病是一种全身免疫缺陷病,目前还没有单一的特效药。近年来采用糖生物工程技术以“糖链为靶”来抑制艾滋病发病的研究取得了快速的发展。HIV的外层被gp120和gp41两种糖蛋白包围,其中gp120含有的多苷露糖和一些复合型糖基化部位,在HIV感染中起重要作用[7]。芦荟多糖以甘露糖为主,美国研究出芦荟抗艾滋病的新药,克林顿实验室研制芦荟多糖Acemanan, 作为治疗艾滋病药物,已向美国 FDA 申请,目前已被批准进入临床。

3、抗衰老作用

自由基介导性损伤不仅是众多疾病的发病基础或相关因素,其导致的脂质过氧化也是机体细胞衰老的重要标志。王莉等研究报道,芦荟多糖(ACM)对内毒素化大鼠和正常高龄大鼠血清及肝组织过氧化脂质产生影响,其具体实验是各实验组动物连续灌胃30d,给予不同剂量ACM,于实验开始的第20d 起连续 10d腹腔注射KO3 肺炎杆菌内毒素诱发大鼠过氧化脂质产生,对照组均给予生理盐水,测定各实验组动物血清及肝组织中LPO的体内代谢产物丙二醛(MDA)水平。结果表明口服ACM10微克/千克和50微克/千克均能显著降低内毒素化大鼠和正常高龄大鼠血清及肝组织LOP的水平说明ACM具有一定的抗脂质过氧化作用[8]。

芦荟中不仅多糖抗衰老,其有效成分黄酮类也有抗衰老成分,Y Hu 等报道,芦荟的抗氧化活性较生育酚强,且3年生芦荟抗衰老活性最好。

4、抗菌作用

芦荟中的芦荟酊是抗菌性很强的物质,具有直接杀菌作用,细菌不会产生对芦荟的耐药性,也不会产生菌交替现象,还能有效杀死对抗生素产生耐药性的细菌,其对易产生耐药性的葡萄球菌和链球菌最为敏感。樊黎生报道[9],芦荟汁对大多数革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及部分霉菌均有良好的抑制生长作用,而且所需的抑菌浓度低,1.8%-3.8%即有良好的抑菌活性。PH作用范围广(PH5-8.5),热稳定性好。芦荟的抗菌作用与蒽醌化合物的含量

呈正相关性[10],芦荟苷(1mg/ml)具有较强的抗菌活性,对革兰氏阳性菌的活性高于革兰氏阴性菌。芦荟大黄素的抗菌活性较弱,芦荟苷能够改变细胞的形态,破坏细胞结构,增强其侵入细胞外被和杀菌的能力。

5、强心活血作用

芦荟中的异柠檬酸钙成分,具有强心、促进血液循环、软化已硬化的动脉、降低胆固醇和扩张毛细血管的作用。使血液畅通地循环到每个毛细血管的末梢,从而降低胆固醇,减轻心脏负担,促使血压正常。采用高脂饮食喂养法建立兔A3模型,研究芦荟对血脂过氧化脂质含量及主动脉粥样硬化斑块面积的影响,结果表明可明显降低过氧化脂质的含量,减少动脉粥样硬化面积[11]。

6、愈伤作用

芦荟胶用于治疗创伤,促进损伤组织的再生。新鲜芦荟胶液能加快老鼠身上的创伤愈合,缩短结疤时间,其作用机制是芦荟胶增加胶原蛋白之间的交联以提高其抗张强度。武警吉林省总队医院药剂科研制的芦荟烧伤膏,具有解毒、活血化瘀、消肿止痛、祛腐生肌的功效,经临床应用具有疗期短、愈后不留瘢痕等优点[12]。

7、泻下作用

芦荟中芦荟大黄素苷(Aloin)的苦味成分能促进大肠蠕动,有通便利尿的作用,治疗便秘效果十分显著。Aloin还能帮助排除人体的污物,净化血液,软化血管,降低血压和血液的黏度,促进血液循环,防止动脉硬化和脑溢血的发生。但是,当芦荟素被氧化后,软化为芦荟大黄素(Aloe-emodin)时,不但其苦味增加,而且其止泻功能也明显增强。芦荟大黄素能够促进大肠部位蠕动,发挥其刺激性泻下作用,这种作用对便秘和痔疮有特殊疗效,特别是对老年性便秘。

8、解毒作用

芦荟具有分解生物体内有害物质的作用,并能解除生物体中外部侵入的毒素。用放射线或核放射治疗癌症[14]的过程引起的烧伤性皮肤溃疡,用芦荟治疗不仅能解毒,还能消炎再生新细胞,同时芦荟还能使受到放射治疗而减少的白细胞增加[15]。

9、其他作用

芦荟还有抗炎、抗胃溃疡、保护肝组织等作用[17]。

四、芦荟应用的发展现状和前景

美国、日本、韩国是芦荟产业比较发达的国家。就美国而言,现从事芦荟种植、加工等的相关大型企业有几十家,生产的各类芦荟产品达1500多种,市场年销售额达20亿美元。在日本,芦荟被誉为“无声的医生”,走入寻常百姓的庭院,市场年销售额达10亿美元。韩国则拥有几十家芦荟化妆品公司,并在美国设有分公司。在我国,芦荟产业于80年代刚刚起步,现还处于初级阶段。种植面积约六七百公顷,分布于海南、云南、吉林、上海、贵州等地,产值近1亿元,产品约50余种。据专家估算,如果充分发挥种植潜力,我国芦荟种植面积可达4000-5000公顷,在5-8年内可望形成10亿美元的产业规模。国内芦荟产业也日渐升温,国家科委将芦荟初加工项目列为“国家星火计划”,又将“天然荟制品深加工”项目列为“国家火炬计划”。在海南省芦荟的种植面积已达2000多亩,这表明芦荟在中国已成为一种潜在的绿色产业。我国现有10余家芦荟生产公司,生产出的芦荟系列产品包括北京国荟、上海爱萝莉、海南荟康、福建智舟、四川赛维、云南万绿等,其中,福建智舟公司、四川赛维公司实力较强,产品质量较好,北京西山绿色芦荟公司则是后起之秀,提供质优价廉的芦荟鲜叶。我国还有10多个研究机构参与芦荟科研工作,包括中科院华南植物研究所、北京西山绿色芦荟研究所等。

与国外芦荟市场相比,我国的芦荟占有市场空间巨大、市场环境熟悉、本国生产成本低廉、政府大力支持等优势,使国内生产加工芦荟的企业占据先机。当前,国内各大芦荟企业选准翠叶芦荟、木立芦荟、中国芦荟等品种作为优先发展品种,认定芦荟凝胶、芦荟凝胶干粉、芦荟油、芦荟化妆品、芦荟保健食品和饮料以及芦荟药物等作为国内有待开发生产的系列产品。我们一定要利用科学的武器,借鉴先进国家经验,把大面积种植芦荟和开发芦荟产业作为一项政府议事行为列入日程。向农民朋友广做宣传,认识到芦荟的价值所在,进一步扩大种植面积和规模,依靠科技扩大芦荟的药物制剂,使芦荟产业成为一项重要的国民收入,把“芦荟热”炒得更加红火。

参考文献

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