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最新技术文献丨绿原酸抗菌抗病毒进展和我国杜仲资源的开发利用

来源：花匠小妙招时间：2025-05-17 03:38

绿原酸( Chlorogenic acid，CGA) ，又名咖啡单宁酸，存在于多种植物之中的一类苯丙素类化合物，以杜仲、金银花中的含量较高。化学名为 3-O-咖啡酰奎尼酸( 3-O-caffeoylquinic acid) ，是由咖啡酸( Caffeic acid) 与奎尼酸( Quinic acid) 组成的羧酚酸。近年来对绿原酸的研究较多，发现绿原酸具有广泛的抗菌、抗炎、抗氧化、抗病毒、免疫调节、保肝利胆等方面的药理作用，本文将对绿原酸的抗菌、抗病毒近几年的研究报导进行归纳总结，为我们更全面认识和利用绿原酸提供一些理论资源。

绿原酸的结构式如下：

是由咖啡酸（Caffeic Acid）和奎宁酸（Quinicacid）组成的缩酚酸。

咖啡酸奎宁酸

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绿原酸抗菌作用

绿原酸能抑制大肠埃希杆菌、宋内志贺菌(D组)、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、藤黄微球菌及军团菌的生长，其抗菌机制与非竞争性抑制细菌体内的芳基胺乙酰转移酶(NAT)有关（LoHH等,1999;Tsou MF等,2000;林学政等，2004；Dogasaki C等,2002）。王宏军等（2003）对绿原酸研究结果表明：金黄色葡萄球菌对金银花醇提物极敏感 , 乳房链球菌、产气荚膜梭菌对其高敏 , 无乳链球菌、停乳链球菌对其中敏 ; 绿原酸对金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、停乳链球菌、乳房链球菌、产气荚膜梭菌的最小抑菌浓度 (MIC) 分别为 1.158 g/ L 、3.116 g/ L 、3.116 g/ L 、6.132 g/ L 、1.158 g/ L , 最小杀菌浓度(MBC) 分别为 1.158 g/ L 、6.132 g/ L 、3.116 g/ L 、6.132 g/ L 、3.116 g/ L 。梁引库等（2003）等研究蒲公英绿原酸提纯时发现：蒲公英绿原酸对大肠杆菌、枯草杆菌、根霉和青霉均有良好的抑制作用,其最小抑菌浓度分别为1×10-3、1×10-2、1×10-2、1×10-2mg/mL。屈景年等（2005）对金银花主要提取物绿原酸的抑菌活性进行了研究，结果表明绿原酸对革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌均有很好的抑菌作用，但对抗金黄色葡萄球菌的活性比抗大肠杆菌活性更强 ,37℃绿原酸抑菌结果为：当绿原酸浓度分别为50、100、200、400、800ug/ml时，对大肠杆菌的抑菌圈分别为：13、15、16、17、18mm；对金黄色葡萄球菌的抑菌圈分别为：16、18、19、20、24mm。赵良忠等（2006）研究报导：金银花提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、青霉、黄曲霉、黑曲霉的抑菌浓度分别为 30％、60％、50％、80％、80％和60％(相当于绿原酸含量为7.926、15.852、13.210、21.136、21.136和15.852mg／100m1)。加热处理可强化金银花提取物的抑菌效果。梅林等(2007)对金银花、叶、茎中的绿原酸含量及提取物进行了抑菌作用的研究，结果表明金银花及其叶片、茎中绿原酸的含量分别为 6.1％，1.8％，0，金银花提取液和金银花叶片提取液对大肠杆菌的MIC分别为 18.75mg／mL和 150mg／mL，对金黄色葡萄球菌的 MIC分别为 4.6875mg／mL和 37.5mg／mL。王海燕等(2008)分离纯化出烟草中的绿原酸并对其抑菌作用进行研究，研究结果显示绿原酸能够对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的增殖活性具有抑制作用，而且也能够抑制枯草芽孢杆菌的增殖，对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为：9.0±0.7mm、10.9±0.6mm、13.5±0.5mm。进一步研究表明绿原酸对细菌的抑制作用可能是由于其可以对细菌体内的芳基胺乙酰转移酶产生非竞争性结合，从而对细菌增殖产生抑制作用。丘岳等（2009）的体外抗炎效应及急性毒性试验结果表明绿原酸具有明显抗炎作用。绿原酸在体外有抑制铜绿假单胞菌生物膜形成的作用，对早期、成熟生物膜具有破坏作用，对于生物膜内 PAE 与头孢他啶有协同杀菌作用，并且强于红霉素组。高瑞峰等（2014）研究发现绿原酸能够使奶牛乳腺中TNF-a、IL-lβ和IL-6等炎性因子的基因和蛋白表达水平下降，从而发挥其抗炎作用，从而也发现了绿原酸的抗炎症机理。伊文君等（2014）研究杜仲提取物纯化工艺对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、白色葡萄球菌、乳房链球菌、停乳链球菌的体外抑菌结果为：6种细菌的抑菌环直径分别为13.44、18.12、13.56、14.00 、13.66、13.00 mm，其中药液对金黄色葡萄球菌高度敏感，对其它5种细菌中度敏感；前4种细菌的最低抑菌浓度为0.25 g/mL，溶液中绿原酸含量为3.58 mg/ml，其它两种的最低抑菌浓度为0.5 g/mL，溶液中绿原酸含量为7.20 mg/mL。周志娥等（2014）报导绿原酸作用原理：绿原酸类物质能在较短时间内破坏大肠杆菌细胞壁、膜的结构，增加细胞的通透性，致使细胞电解质、酶及DNA、RNA外泄，NPN渗透进入细膜壁，从而影响细胞结构的稳定性，使细胞逐渐死亡。

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绿原酸抗病毒作用

绿原酸是一种有效的抗病毒中药单体，存在于多种中药中，对大部分病毒有很好的抑制作用，可以从病毒吸附，穿入，脱壳，复制，组装，释放五个环节中分子作用靶点展开研究，来探明绿原酸的抗病毒的分子机制，来更好的指导设计新的抗病毒药物。胡克杰等（2001）研究了CGA的体外抗病毒作用，发现CGA能显著抑制合胞病毒、柯萨奇B组3型、腺病毒7型等，对腺病毒3型和柯萨奇B5型也有一定的抑制作用。Chiang LC等（2002）还发现CGA对腺病毒11型具有强大的抑制效应,其抗病毒机制尚待阐明。李丽静等（2005）证明返魂草提取物及其有效成分绿原酸、咖啡酸对流感病毒和新城疫病毒有强烈的抑制效果，在一定浓度时，对感染流感病毒的MDCK细胞中病毒的神经氨酸酶活性有抑制作用，对新城鸡瘟病毒 (NDV)诱生人全血细胞干扰素作用有促进作用，主要是IFN—α 和IFN一γ ，返魂草提取物的作用强于绿原酸，而绿原酸强于咖啡酸，其机制可抑制病毒进入宿主细胞及子代毒粒的释放。潘盟盟等（2007）报道，从金银花中提取的绿原酸可有效的抑制甲型流感病毒FM1株。分析金银花提取物对流感病毒增殖的影响，采用血凝试验方法，测定不同浓度金银花提取物体外和鸡胚内抑制流感病毒效价，其抑制作用非常明显，与病毒对照组相比，血凝效价明显降低，作用时间可1—24h。金银花中提取的绿原酸浓度达到 25、50、lOOmg／mL时，对感染流感病毒鸡胚具有预防和治疗作用，而在 lOOmg／mL时的预防作用明显优于病毒唑组。王学兵等（2008）报道，用水煮醇提法从金银花中获得的绿原酸，对猪细小病毒(PPV)的体外作用效果，是通过观察PK-15细胞病变效应(CPE)来评价的，即采用先加药后接种病毒和先接种病毒后加药的方式。实验表明，绿原酸对PPV体外具有显著的抑制和阻断作用，金银花提取物绿原酸对PPV最小抑制浓度和最小阻断浓度为 1.56ug／ml，0.391ug/ml。王学兵等(2008)报道了通过观察金银花的主要成分绿原酸Marc-145细胞病变效应 (CPE)，采用先加药后接种病毒，先接种病毒后加药，在安全浓度范围内，其对PRRSV（猪繁殖与呼吸综合征）的最小抑制浓度和阻断浓度为0.391ug／mL、0.0977ug／mL。实验结果表明，绿原酸对PRRSV具有显著的体外抑制作用和阻断作用。盛卸晃等（2008）研究表明绿原酸在体外实验中对 HSV—1感染具有明显的抗病毒作用，且能有效预防病毒感染的作用，但对病毒无直接杀死作用。是采用细胞培养技术，通过病毒和绿原酸同时添加、预先使用绿原酸再感染病毒和先感染病毒后加绿原酸3种给药方法，利用普通显微镜观察幼仓鼠肾细胞(BHK—21)发生病变的情况及观察实验组与病毒对照组病毒TCID50。结果表明绿原酸BHK—21细胞上具有明显的抗病毒作用，绿原酸对病毒的最小有效浓度为 1.0ug/ml，而且毒性低，最大无毒浓度为200ug/ml，其治疗指数(TI)为 200；绿原酸浓度 1ug/ml预处理细胞24h以上能有效抑制病毒感染。Wang GF(2009)报道，绿原酸对抗乙肝病毒 -HBsAg和 HBeAg的抑制作用，绿原酸对HepG2.2.15细胞分泌的HBsAg、HBeAg有显著的抑制作用。陈娟娟等(2009)报道了绿原酸体外有显著抗人巨细胞病毒的作用。采用MTT和CPE法，得出绿原酸最大无毒浓度为 100ug/ml，最小抑制浓度1ug/ml，治疗指数100。更昔洛韦、金叶败毒、君药金银花最大无毒浓度为 1O、3000和 3000ug/ml，最小有效浓度为 10、300、3000ug/ml，治疗指数为 1、10、1。绿原酸比金叶败毒和君药金银花效果显著，绿原酸具有抗HCMV潜在优越性.王林青等(2011)的研究也证明了在安全浓度范围内，金银花和山银花绿原酸类提取物均具有显著的抗病毒作用，体外对新城疫病毒( NDV) 具有阻断、抑制或中和作用。Keikoikeda等（2011）报道，绿原酸的组成物咖啡酸抑制了HSV-1的繁殖。咖啡酸有显著的抗HSV-1效果而且很可能是咖啡酸的特殊位点结合在了病毒或某些病毒复制的关键的分子上。完成病毒DNA复制之前，干扰了HSV-l复制，主要是对HSV-1的早期基因的表达有显著的影响，也可能抑制了病毒和宿主结合的某些蛋白。

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杜仲主要活性成份

杜仲又名胶木、木棉、思仙等，味甘，性温，属于“上品”药材，早在《本草纲目》、《神龙本草经》中就有杜仲入药的记载，现被列为我国二级保护植物。千百年来，杜仲在医疗领域起到了非常重要的作用，其药用功能、经济价值也不断地被人们所发现与认可。冯国茹等（2017）报导杜仲叶、树条及皮内均含有大量活性成分，主要包括苯丙素类、环烯醚萜类、木脂素类、多糖类及黄酮类五种类型。杜仲叶中含有挥发成份的种类最多，约有35种，其次是木质素类化合物约有27种，另外环烯醚萜类化合物、酚类化合物以及氨基酸的种类均在10种以上，黄酮类化合物种类约有6种，除此之外还含有大量的维生素、微量元素、杜仲胶、生物碱、多糖等。在酚类中有一种抗癌、抗病毒、抗菌、提高有机体免疫力的主要成分，该成分就是绿原酸。杜仲叶中绿原酸的含量在0.8-2.9%之间。杜仲叶资源丰富价格低廉，大有开发和利用价值。近年来，山东龙昌动物保健品有限公司研究开发生产的幸福100（杜仲提取物）为纯杜仲提取，主要有效成份绿原酸≥5%；总糖≥40%；黄酮类≥8%，同时保留了杜仲中其它有效活性成份，引领了国内外开发利用杜仲资源，生产优质、高含量杜仲提取物的市场。幸福100（杜仲提取物）具有广谱抑菌、抗病毒、抗氧化、清除自由基和增强免疫力、保肝护胆、刺激胃肠道消化系统、提高采食量等作用，同时可以促进畜禽快速生长、防病治病、替代抗生素、降低饲料成本，具有高效、环保、安全、无毒副作用的特点。幸福100在国内外各大院校安全及有效性评价试验报告以及国内外大型规模化农牧饲料、养殖公司的试验验证报告中已经证实杜仲提取物具有显著提高畜、禽、鱼健康水平和生产性能的作用：杜仲叶提取物可部分或全部替代抗生素，降低腹泻率和促进生长，腹泻率降低最高可达30%，料肉比改善8—15%，日增重提高8—15%，降低造肉成本；增加母猪泌乳量，改善母猪繁殖性能；增强免疫力，增加乳猪初生重和断奶重；改善仔猪及种猪的抗氧化能力，缓解氧化应激，提高SOD活性20%—25%、GSH-Px活性25%—35%，降低MDA的浓度最高可达30%；提高肌肉强度，降低肌纤维粗度，降低体脂肪含量，改善肉质的系水力和风味；可显著改善高日龄鸡健康，延缓产蛋力下降，并具有显著改善动物肉、蛋品质的性能。已有试验初步证实，杜仲提取物作为饲料防霉剂具有与化学防霉剂相同的效果，并具有开发饲料新型抗氧化剂的潜力。以山东龙昌动物保健品有限公司研究开发的杜仲叶提取物为例证，再从饲料行业发展和绿色养殖的要求出发，杜仲提取物以及主要成份绿原酸具有优越的抗菌、抗病毒、提高免疫力、促进动物快速生长已经得到了大家的广泛认可。从严格的试验验证以及广泛基础应用大数据统计结果证实：杜仲叶提取物具有广谱抑菌、抗氧化、抗病毒、清除自由基和提高免疫力等作用，具有促进畜禽快速生长、防病治病、替代抗生素等显著效用。