背景及概述[1]
自古以來(lái)西非地區(qū)的人們就有把Griffoniasimplicifolia植物作為治療疾病的歷史,葉子以及其汁可用來(lái)治療傷口和腎病,也可用作灌腸劑和壯陽(yáng)藥:搗碎的樹(shù)皮可做成藥膏治療軟下疳等。其主要活性成分為5-羥基色氨酸(5-羥基色氨酸),它是一種天然芳香族氨基酸Griffoniasimplicifolia的種子中5-羥基色氨酸含量高達(dá)10-12%?,F(xiàn)代醫(yī)藥進(jìn)一步研究表明5-羥基色氨酸還具有多種明顯的藥理作用,如:調(diào)節(jié)情緒,治療抑郁癥,減弱患者攻擊性;縮短入睡時(shí)間,改善睡眠質(zhì)量;減弱食欲,治療肥胖;治療纖維性肌痛綜合癥;緩解慢性頭痛癥狀等。5-羥基色氨酸已在醫(yī)藥和保健食品行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。目前5-羥基色氨酸的提取制備工藝大多采用:壓渣或石油醚脫油→水/溶劑提取→活性碳脫色→過(guò)濾→濃縮→重結(jié)晶。由于原料種子中含有35%以上的脂溶性物質(zhì)(油脂和脂溶性色素等)。一般的壓榨法不僅不能有效除去油類和色素,而且經(jīng)壓榨后的渣餅極不便于后面的粉碎,從而大大影響后續(xù)的提取與分離效果;采用有機(jī)溶劑脫脂法不僅脫脂率低,速度慢,成本高,而且具有生產(chǎn)上不安全和不利于環(huán)境的缺點(diǎn)。此外,提取液中通常含有較多的水溶性大分子色素、糖、蛋白質(zhì)和果膠等雜質(zhì),這些雜質(zhì)用一般的方法如活性碳脫色除雜法不僅除雜效果難以控制,而且產(chǎn)品損失嚴(yán)重。因此,采用上述工藝路線最終產(chǎn)品的回收率一般只有40~45%,產(chǎn)品成本昂貴,原料浪費(fèi)大。
生理作用[2]
5-羥基色胺是人腦部分泌的一種荷爾蒙,會(huì)影響人的情緒、睡眠和食欲,含量太低容易憂郁、焦慮及睡眠失調(diào)。5-羥基色氨酸是血清素的前驅(qū)物質(zhì),可以幫助人腦這種荷爾蒙的生產(chǎn)。造成腦中的血清素不平衡時(shí)需5-羥基色氨酸來(lái)維持身體處于正常狀態(tài)。服用5-羥基色氨酸能在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成血清素,不過(guò)血清素是大分子,無(wú)法通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦部,因此必須是5-羥基色氨酸先通過(guò)血腦障壁后,再于腦部轉(zhuǎn)化為血清素,才能真正發(fā)揮穩(wěn)定情緒及促進(jìn)睡眠品質(zhì)的作用。在動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn)中,5-羥基色氨酸可以促進(jìn)兒茶酚胺的新陳代謝,特別是對(duì)多巴胺和去甲腎上腺素有促進(jìn)作用,而這些都是其他“快樂(lè)”的神經(jīng)遞素。臨床研究也發(fā)現(xiàn),服用5-羥基色氨酸能明顯地改善憂郁癥患者的情緒;另外,5-羥基色氨酸也能促進(jìn)睡眠品質(zhì),改善輕度失眠。也有臨床研究證據(jù)顯示,5-羥基色氨酸具有止痛作用,能夠改善部分肌纖維痛癥病患的不適,對(duì)于慢性壓力性頭痛的改善也有作用。服用5-羥基色氨酸會(huì)使經(jīng)常性頭痛的發(fā)作頻率下降,提高體內(nèi)腦啡的濃度,腦啡是人體自然分泌的止痛及快樂(lè)物質(zhì),腦啡的濃度上升,能讓人體感到舒暢愉快。
另外對(duì)攝食過(guò)量的大鼠進(jìn)食試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),5-羥基色氨酸能夠提高leptin(瘦蛋白)的血中濃度,提高食欲的控制度,避免暴飲暴食。一份針對(duì)19名肥胖的女性所做的臨床研究發(fā)現(xiàn),每天每公斤體重服用5mg的5-羥基色氨酸,在沒(méi)有配合飲食處方的情況下,5周之后體重平均降低了5%,類似的結(jié)果也出現(xiàn)在其他的為時(shí)更長(zhǎng)及針對(duì)非胰島素依賴性糖尿病患者的臨床研究報(bào)告上,因此5-羥基色氨酸確實(shí)可運(yùn)用于肥胖者食欲的輔助控制。
臨床應(yīng)用[2]
5-羥基色氨酸參與人體內(nèi)的多種活動(dòng),人類的抑郁、睡眠、食欲以及疼痛均與之有關(guān)。5-羥基色氨酸在臨床中的應(yīng)用研究亦日趨成熟,其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的地位日益受人關(guān)注。5-羥基色氨酸有純天然草藥處方,主要有膠囊、片劑和粉劑等劑型。5-羥基色氨酸目前已在國(guó)內(nèi)外各大藥品及保健品公司得到廣泛應(yīng)用。在國(guó)外,80年代初期在歐洲上市了抗憂郁癥藥物;國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的褪黑素類保健品如“腦白金”等也都是由5-羥基色氨酸轉(zhuǎn)化而來(lái)的。5-羥基色氨酸主要的臨床應(yīng)用有以下幾個(gè)方面。
1. 抗憂郁、鎮(zhèn)定劑〕
血清素是腦部分泌的一種荷爾蒙,會(huì)影響人的情緒、睡眠和食欲,含量太低則容易憂郁、焦慮及睡眠失調(diào)。5-羥基色氨酸可增加腦細(xì)胞的血清素制造量,進(jìn)而提升其含量,對(duì)于正常的神經(jīng)和腦的功能有幫助。5-羥基色氨酸抗憂郁與選擇性血清再吸收抑制劑(SSRI)的作用類似,但SSRI類抗憂郁處方藥(如氟西汀等)較貴且常會(huì)引起口干、焦慮及喪失性欲等副作用??梢哉f(shuō)5-羥基色氨酸是抗憂郁處方藥的替代品,目前已在國(guó)外很多國(guó)家被當(dāng)做非處方藥廣泛使用。
2. 止痛
血清素在哺乳動(dòng)物大腦皮質(zhì)層及神經(jīng)突觸內(nèi)含量很高。在外周組織,血清素是一種強(qiáng)血管收縮劑和平滑肌收縮刺激劑。有慢性頭痛的人,普遍都缺乏血清素。有些研究者把偏頭痛和慢性頭痛稱為“低血清素綜合征”。5-羥基色氨酸可以有效地緩解頭痛,包括慢性頭痛、緊張性頭痛和偏頭痛發(fā)作的頻率和劇烈程度。
3. 減緩壓力和改善睡眠
5-羥基色氨酸也成功地被用來(lái)治療睡眠失調(diào)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,由于血清素是褪黑激素(一種調(diào)節(jié)睡眠和清醒周期的天然荷爾蒙)的前體,因此當(dāng)血清素的含量提高時(shí),褪黑激素的含量也就增加,使得睡眠更為香甜。然而,在“2013NPC天然及營(yíng)養(yǎng)保健品中國(guó)展”上,美國(guó)著名保健品商斯旺森稱,最新發(fā)現(xiàn)證實(shí),幫助睡眠的產(chǎn)品是5-羥基色氨酸而非褪黑素。
4. 減肥
5-羥基色氨酸可以提高飲食中樞的敏感性,有效控制食欲。它可在減肥過(guò)程的飲食控制中降低饑餓感,使減肥過(guò)程更輕松容易,是當(dāng)前流行的減肥食品輔助劑。在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已作為減肥類膳食補(bǔ)充劑上市。
5. 其他
5-羥基色氨酸也可用于治療BH4缺乏型苯丙酮尿癥,也可以用于注意力缺失兒童的輔助治療,還具有戒癮、緩和經(jīng)前綜合癥(PMS)等功能。由于5-羥基色氨酸的研究尚不夠透徹,可能的副作用和藥物交叉作用尚不很明確,目前雖沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)的報(bào)告,但是由于上部腸道血清素的快速形成,腹瀉和嘔吐是較常見(jiàn)的不良反應(yīng)。有報(bào)道稱,5-羥基色氨酸可引起嗜酸性粒細(xì)胞增多肌痛綜合癥(EMS)且病情較嚴(yán)重,導(dǎo)致極端的肌肉壓痛、肌痛和血液異常。隨后有證據(jù)表明,EMS是由生產(chǎn)5-羥基色氨酸的原料色氨酸工藝過(guò)程混入污染物造成的。此外,目前已有報(bào)道的藥物交叉作用如下:當(dāng)與單胺氧化酶抑制劑或SSRI類抗抑郁藥合并用藥時(shí),5-羥基色氨酸可導(dǎo)致急性羥基色胺綜合癥;當(dāng)結(jié)合卡比多巴(如用于帕金森病的癥狀治療),5-羥基色氨酸易引起惡心和嘔吐,然而這可以通過(guò)服用格拉司瓊緩解。
制備[1]
高純度5-羥基色氨酸地制備方法,該方法包括下列步驟:
(1)脫脂除雜:將原料果實(shí)(GriffoniaSimplicifoliaSeed)粉碎至20-40目,然后采用超臨界二氧化碳萃取或其與有機(jī)溶劑萃取相結(jié)合的方法脫除油脂并除去其它脂溶性雜質(zhì);
(2)提?。簩⑸鲜鼋?jīng)脫脂除雜的原料用純凈水或溶劑在20~100℃下攪拌提取0.5~2小時(shí),再在同樣條件下重復(fù)提取1~2次;
(3)過(guò)濾與分離:將上述提取液先在提取罐中原位過(guò)濾,然后經(jīng)膜濾分離,以進(jìn)一步分離除去其中的油類物質(zhì)和其它大分子固體雜質(zhì);
(4)濃縮與結(jié)晶:將上述膜分離后得到的水溶液在外循環(huán)濃縮器中蒸發(fā)濃縮至液/固比為5/1~6/1,趁熱放出濃縮液到結(jié)晶罐中,讓其自然冷卻到8~10℃析晶,得到結(jié)晶粗品;
(5)重結(jié)晶:將上述粗品在60~100℃溫度下溶于適量純凈水中,攪拌0.5小時(shí),趁熱恒溫過(guò)濾得到澄清透明的液體,然后在結(jié)晶罐中讓其逐步冷卻到8~10℃結(jié)晶;
(6)干燥:上述結(jié)晶液過(guò)濾得到白色晶體,然后真空干燥得到純度≥99%的5-羥基色氨酸產(chǎn)品。
主要參考資料
[1] CN200410067198.1一種高純度5-羥基色氨酸的制備方法
[2] 5-羥基色氨酸研究進(jìn)展