本文是一篇药学论文，论文的研究结果为番石榴叶的进一步开发利用提供了方向，不仅提供了一种绿色高效的提取方法，也为进一步开发基于植物精油的缓释抑菌剂提供了新思路，对精油的开发利用有积极的社会影响，同时也促进番石榴叶粗多糖作为新型材料在复合物中的应用。
1 绪论
1.1 番石榴叶的研究概况
1.1.1 番石榴叶的植物学特性
番石榴属于桃金娘科，又名芭乐，鸡屎果，拔子，为常绿小乔木，包括 100 多个属 3800 余种[1]。番石榴广泛栽培于南美洲，在华南和两广等地也均有种植，多生长于荒地或低山上[2]。番石榴叶为番石榴的嫩叶，叶片革质，形状为圆形或椭圆形，上面较为粗糙，下面则有毛，叶片脉络明显。番石榴在世界各地均被广泛地应用于治疗多种疾病[3]，其叶子多年来也一直在民间医学中使用，特别是在降血糖方面的作用被人们津津乐道[4]。例如，在中国闽南地区，其叶子被用作治疗糖尿病的主要常规中草药，并已证实其乙醇和水溶性提取物具有降血糖作用[5]。番石榴的鲜叶和干叶，都具有一定的药用价值，比如其能有效地治疗腹泻和急性胃肠炎等疾病。
1.1.2 番石榴叶的主要活性成分
番石榴叶中含有极其丰富的营养物质，其中包括有纤维素 11.57%、半纤维素 10.3%、粗多酚 9.4%、可溶性蛋白 7.9%、挥发油 7.5%、灰分 4.5%以及粗多糖 3.52%[6-8]。目前，番石榴叶已被证明含有萜类化合物、多糖、黄酮和其他具有生物活性的次生代谢物[9]，其中多酚和蛋白质含量同比高于其他天然植物的叶子，也含有三萜类、鞣质类、维生素C 与矿物质等其他活性成分 [10]。
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1.2 番石榴叶的药理作用
1.2.1 抗菌活性
番石榴叶提取物对各种微生物都具有广谱的抑菌作用[1]，番石榴叶精油被用于抑菌的报道很多，比如口腔病原体的抑制[23]，弯孢菌和厚壁镰刀菌的抑制[24]。一些研究表明，精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等病原菌均具有良好的抗菌活性[25]，蔡玲斐等研究了不同溶剂番石榴叶提取物的抑菌活性，结果表明该提取物对前五种细菌抑菌圈直径大于后六种，前五种抑菌作用较强 [26]。陈淳等发现番石榴叶黄酮类化合物对黄瓜枯萎病菌等其他致病菌均具有良好的抑菌活性[27]。
1.2.2 抗氧化活性
现代社会，人们越来越重视身体健康，随之而来研究者对于抗氧化剂的研究也愈加深入，一方面众多研究结果表明有些植物化合物具有很强的抗氧化活性，另一方面研究者也着力探究氧自由基和疾病的关系。药理学实验证明，番石榴叶提取液具有极强的抗氧化活性，能够抑制脂质化合物的过氧化，在食品保鲜方面的应用广泛前景也越来越广阔，除此之外还可以保护人体内细胞自由基免受损伤。林燕如等利用温水浸提法和微波提取法提取番石榴叶中的黄酮化合物，并用于进一步的抗氧化研究，结果表明，番石榴叶黄酮提取液对自由基有明显的清除作用[17]。吴振威等研究了不同提取条件下的番石榴叶提取物的抗氧化活性，经HPLC 分析比较图谱后， 发现不同条件下番石榴叶提取物中主要成分十分相似，结果表明番石榴叶提取物中的酚类物质在抗氧化活性中发挥了主要作用[28]。
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2 微波辅助同时蒸馏萃取番石榴叶精油和多糖
2.1 实验材料和仪器
2.1.1 实验材料
番石榴叶资源丰富，但是目前大多集中于番石榴果实的提取，且并无同时提取精油和多糖两种物质的研究，本实验利用微波辅助同时蒸馏萃取的方法，优化番石榴叶精油和多糖的提取工艺，并与传统的方法进行比较，对比差异，在定量的基础上，对番石榴叶精油进行检测分析，以期为番石榴叶资源的开发和利用提供理论依据。
番石榴新鲜叶2020年9月采自四川攀枝花市，经东北林业大学谷会岩教授鉴定。叶片冷链运至实验场所，样品在阴凉处通风处风干，粉碎机粉碎，分样筛筛取均匀尺寸(250~380 μm)的叶片粉末，在室温下储存在密闭干燥器中避光储存用于后续实验。实验所用的样品均为同一批次。样品干燥失重经测定为12.33± 0.52%。
2.1.2 实验用品和装置
实验试剂如表2-1所示：
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微波水蒸气蒸馏装置由家用微波炉改造，在微波炉顶部钻合适的孔，周围有聚四氟乙烯以避免微波泄漏，安装挥发油提取器与冷凝装置，如先前文献[91]所示。微波炉内部尺寸为290 mm × 300 mm × 210 mm，足以容纳500 mL烧瓶。微波炉为旋钮式分档，分为低火、中低火、中火、中高火和高火，它们对应的微波辐照功率分别为230 W、385 W、540 W和700 W。微波炉改造由东北林业大学工科教学实习中心完成，经测试无微波泄露。
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2.2 实验方法
2.2.1 实验过程
利用微波辅助同时蒸馏萃取(MAHE)工艺，将番石榴叶粉末准确称重，并将一定体积和浓度的PEG加入500 mL圆底玻璃烧瓶中，将该烧瓶置于微波炉中，以一定时间和不同的微波辐照功率下 (230、385、540和700 W) 微波加热蒸馏一段时间。连接到精油提取装置，冷凝器始终打开，在整个操作过程中不断冷凝含有挥发性成分的水蒸汽，然后形成液滴，经冷却系统后滴入挥发油提取器，收集精油至玻璃瓶内，无水硫酸钠干燥，储存于 4 ℃ 冰箱，直至 GC-MS 分析或使用。
反应后在微波炉中从圆底烧瓶中获得多糖。将烧瓶内容物用筛子粗滤后固液分离，然后将粗滤液离心 (8000 r/min，10 min，25 ℃)，取上清液30 mL向其中加入4倍体积的无水乙醇，静置过夜，离心收集沉淀的粗多糖 (8000 r/min，10 min，25 ℃)，50℃下干燥至恒重，称重获得多糖重量。每个实验重复3次，取数据取平均值，计算标准差，得率以比值表示。
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3 番石榴叶精油的镰刀菌抑制活性 ............ 24
3.1 实验材料与仪器 ................................ 24
3.1.1 实验材料 ................................ 24
3.1.2 实验菌种 ................................. 24
4 番石榴叶精油-多糖复合物的制备及其表征 ......................... 29
4.1 实验试剂和仪器 .................................. 29
4.1.1 实验试剂 .................................... 29
4.1.2 实验仪器 ................................... 29
结论 .................................... 50
4 番石榴叶精油-多糖复合物的制备及其表征
4.1 实验试剂和仪器
4.1.1 实验试剂
精油由于其具有高度不稳定的性质，如易挥发、对环境条件(如氧气、光和热)的敏感以及强烈的气味，因此必须小心处理。其次，由于其具有亲油性而具有低水溶性，这更限制了它们的应用，通过制备复合物，将液体精油转化为固体纳米粉末，该系统不仅可以保护活性成分，大大降低精油的挥发性，而且更耐某些环境条件，如酸性 pH 值和高温度，这会对精油的稳定性产生正面影响，能够长期保持其稳定性储存期。本实验将番石榴叶精油为芯材，番石榴叶多糖与酪蛋白酸钠为壁材，通过考查不同的五个因素壁材比(多糖:蛋白质)，芯壁比，NaC l浓度，超声时间和单宁酸加入量对于包封率与复合物包封率的影响，运用DMD优化的出最优工艺条件，对制备的番石榴叶精油-多糖复合物进行表征，而且还比较了精油与精油-多糖复合物对燕麦镰刀菌、接骨木镰刀菌、拟丝镰刀菌和黄色镰刀菌的抗菌活性。
如表4-1所示：
药学论文参考
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结论
本文以番石榴叶为实验材料，建立了一种绿色高效的微波辅助一锅蒸馏萃取方法 (MAHE) 来提取分离番石榴叶精油和多糖，响应面优化得到最佳提取工艺，将提取得到的精油用于药材黄芪致病镰刀菌Fusariums (燕麦镰刀菌 (F. avenaceum) ，接骨木镰刀菌 (F. sambucinum) , 拟丝孢镰刀菌 (F. trichothecioides)和黄色镰刀菌 (F. culmorum) )的抑制作用研究，为改善精油的高度不稳定性，以番石榴叶粗多糖和酪蛋白酸钠为壁材，番石榴叶精油为芯材，采用复合凝聚法制备了番石榴叶精油-多糖复合物，通过Doehlert 优化得出复合物制备的最优条件，并对其进行理化表征和抑菌效果。
采用微波辅助一锅蒸馏萃取方法提取精油和多糖，选用的溶剂为30% PEG600，最佳工艺条件为：液料比7.6 mL/g，微波辐照功率630 W，微波辐照时间42 min，精油和多糖的得率分别为31.50 ± 1.35 mL/kg和302.0 ± 13.3 g/kg。此外，GC-MS结果表明，精油成分没有明显变化，精油的主要化学成分为石竹烯、炉甘石A、葎草烯环氧化物。与传统方法对比，不仅得率高，时间短，效益好，有利于环境保护。
探究番石榴叶精油镰刀菌抑制活性，番石榴叶精油均能抑制4种镰刀菌的生长发育，此外，四种镰刀菌的最低抑菌浓度(燕麦镰刀菌，拟丝孢镰刀菌，接骨木镰刀菌和黄色镰刀菌分别为 1.00 μL/mL、1.75 μL/mL、1.0 μL/mL 和 2 μL/mL，最小杀死浓度为1.25 μL/mL、2 μL/mL、1.5 μL/mL和 2.25 μL/mL，其中燕麦镰刀菌和接骨木镰刀菌比其他两种更敏感。
参考文献（略）