蘿卜硫素 |
發(fā)布時間:2013-08-07 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):4803 |
蘿卜硫素的結(jié)構(gòu)及特點 蘿 卜硫 素 (1-異 硫氰 酸 -4-甲 磺酰 基 丁 烷 ,Sulforaphane, l-isothiocyanato-4 -methysulfiny-butane,簡稱 SUL) 又稱“萊菔子素”,是葡萄糖萊菔子苷 (芥子油苷, 即硫代葡萄糖苷的一種)經(jīng)黑芥子硫酸苷酶(Myrosinase)酶解或酸水解產(chǎn)生的異硫代氰 酸鹽(Isothiocyanates,簡稱 ITCs),最早在蘿卜中發(fā)現(xiàn)而得名。蘿卜硫素易溶于水,相 對分子質(zhì)量為 177.29,分子式 C6H11S2NO,結(jié)構(gòu)式如下: 英國科學(xué)家 1997 年初的一次抗癌蔬菜研究結(jié)果表明,西蘭花和布魯塞爾芽菜中含有十分豐富的葡萄糖異硫代氰酸鹽類的輔助化合物。已從葡萄糖異硫代氰酸鹽中分離出了蘿卜硫素,并從西蘭花中分離出帶有蘿卜硫素生長基因的 DNA 物質(zhì),將此物質(zhì)植入各種卷心菜和蘿卜中(期望不久能移植成功),將有助于人們對癌細(xì)胞的抵抗能力,降低患癌癥的危險。日本營養(yǎng)學(xué)家福家洋子教授通過試驗驗證甘藍(lán)菜和菜花等十字花科植物中所含異硫氰酸酯衍生物蘿卜硫素有治療癌癥和殺死白血細(xì)胞的效用,這是第一次確認(rèn)它有殺死白血病細(xì)胞的作用。日本的農(nóng)業(yè)研究院亦表示異硫代氰酸鹽能阻止黑色素癌細(xì)胞的生長。其中,蘿卜硫素 是迄今為止蔬菜中發(fā)現(xiàn)的抗癌活力最強(qiáng)的一類異硫代氰酸鹽,它的抗癌作用已在大鼠的乳腺癌中得到充分的證明。 蘿卜硫素的制備和檢測方法 1 蘿卜硫素的制備方法 1.1 有機(jī)萃取法 目前國內(nèi)外主要是西蘭花的各個部位以及種子中提取蘿卜硫素,從硫代葡萄糖苷酶解混合物中提取分離異硫代氰酸鹽,大都采用溶劑萃取法,再用柱層析等色譜法分離得到。其過程為: 在實驗過程中,研究者針對西蘭花的不同部位進(jìn)行試驗,發(fā)現(xiàn)葉子中蘿卜硫素含量最多,達(dá)110ug·g-1。產(chǎn)量較高,但步驟繁瑣,耗資大,不適大規(guī)模生產(chǎn)。針對這種狀況,Matusheski等 (2001)提出了利用色譜從西蘭花脫脂種子中同時分離純化蘿卜硫素和蘿卜硫素腈的方法。其過程如下: 1.2 化學(xué)法生產(chǎn)蘿卜硫素 蘿卜硫素除了可從蘿卜、西蘭花等十字花科蔬菜中直接提取外,也可用立體化學(xué)中手性合成的方法合成。但是此種方法是從立體化學(xué)的角度來合成生產(chǎn)蘿卜硫素,過程簡單但難以控制反應(yīng)條件,故實際中一般很少用,難以工業(yè)化。 1.3 酶法生產(chǎn)蘿卜硫素 現(xiàn)有研究都是從十字花科蔬菜中提取蘿卜硫素前體,經(jīng)水解獲得蘿卜硫素,如圖1-5所示。其中,水解條件對于葡萄糖異硫氰酸鹽的水解至關(guān)重要,因為就蘿卜硫素的前體——葡萄糖萊菔子苷來說,其水解產(chǎn)物有4種,最常見的是蘿卜硫素與蘿卜硫素腈,pH、溫度、水化程度、金屬離子(Fe2 +、Fe3 +)、硫醇等對于兩者的比例有很大影響。 1.4 化學(xué)法與酶法結(jié)合生產(chǎn)蘿卜硫素 十字花科蔬菜中,甘藍(lán)種子中所含葡萄糖萊菔子苷較多,約占1%-2%,其他類型的葡萄糖異硫氰酸鹽,約占甘藍(lán)中葡萄糖異硫氰酸鹽總量的40%-50%。 雖然可以用HPLC從葡萄糖異硫氰酸鹽混合物中分離出葡萄糖萊菔子苷,但實現(xiàn)工業(yè)化仍待商榷。鑒于這些原因,Iori 和Bernardi等設(shè)計了從葡萄糖甘油三芥酸酯(從芝麻菜種子中得到。在這種方法中,從葡萄糖甘油三芥酸酯到葡萄糖萊菔子苷是選擇氧化法反應(yīng),反應(yīng)效率高,可望實現(xiàn)蘿卜硫素的工業(yè)化。 2 蘿卜硫素的檢測方法 文獻(xiàn)中關(guān)于異硫代氰酸鹽含量的測定方法很多,已有銀鹽滴定法、哌啶滴定法、嗎琳滴定法、氯胺-T 間接氧化法、二硫代碳氨酸形成法、紫外分光光度法、硫脲分光光度法、GC 法和 HPLC 法報道。滴定法主要用于測定芥末、辣根中異硫代氰酸鹽的含量,紫外分光光度法被報道為測定辣根醬,硫脲分光光度法常應(yīng)用于低硫代葡萄糖苷油菜種子選育和飼料分析中,GC 法和 HPLC 法常應(yīng)用于葉菜等蔬菜制品中異硫代氰酸鹽的定性和定量分析。目前蘿卜硫素的分析方法主要有:高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)、氣相色譜與質(zhì)子色譜的聯(lián)用(GC/MS)。 |