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- 【转载】 芦荟保健与美容(5)—— 第一章 芦荟与人体保健
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芦荟保健与美容
第一章 芦荟与人体保健
第一节 芦荟的化学成分与基础作用
一、叶片结构
任何一种开花植物的叶子都具有一种特定的基本结构,以使其完成正常的生理功能,即光合作用,芦荟也不例外。
植物通过光合作用吸收光能并将其转化为化学能来完成自身的生理功能并合成组成其自身的主要物质:糖、淀粉和细胞成分。这就使得植物必需有一大块平面结构暴露在阳光中,以利于色素吸收光能,而这种平面结构固有的特点决定其几乎无法承担自身的质量。因此,叶片内部必须由坚固的纤维形成一种网状结构,以保持其有利于采集阳光的平面构形。众所周知,叶片的这种网状结构便是叶脉。叶脉不仅具有一定的物理强度,还可以起到类似动物血脉一样的功能,即充当流体的通道。植物虽然没有血液,但是同样需要可以输送流体的通道。植物是通过叶片的叶脉蒸发水分。矿物质通过叶脉从植物根部向上传输给生长的叶片,而光合作用的产物也要通过叶脉传输给植物全身的。
叶片的表面有一层或多层特殊的细胞,这些细胞通常结合得非常紧密,它们组成了叶片与外界相接触的边界,这一点很像人体的皮肤。和人体皮肤一样,叶片最外层也覆盖着一层具有保护功能的死的角蛋白组织,称为“表皮”。表皮由含有特殊脂肪酸的脂肪物质构成,这种物质并不是“蜡”,却具有蜡的一些性质。我们知道,打了蜡的汽车的表面,可以让水滴不连续的滑下,而不会分散在其表面将其润湿。叶片表面具有同样的特点,通常它们是很难润湿的。对于像芦荟这种生长在干燥气候下的植物来说,这种性质尤其重要,它可以使芦荟在必要的时候保持水分,并限制叶片与外界的水分交换。表皮上还存在一种特殊的和外界相通的气孔,它们可以自由“开”、“关”,以此来控制叶片与空气中氧气和二氧化碳的交换,并在必要时限制水分的散失。
叶片剩余部分是相对疏松的细胞组织——“薄壁组织”(如图1-1-1示),这层组织紧贴在表皮的下面,其中充满了颜料——叶绿体,它们以垂直的柱子形式堆放。这些叶绿体是光合作用必需的颜料,显然,这种堆放方式最有利于光能的吸收。在薄壁组织下面是“多孔薄壁组织”。顾名思义,这层组织更加的疏松,其中有许多空间。在芦荟中,薄壁组织不仅完成了一些生理功能,还担当了储藏水分的重任,另外,细胞间的纤维大大的增加了这层很薄的组织的强度。
图1-1-1 芦荟叶片结构图
二、叶片中活性成分的位置
芦荟中具有药效的大量成分存在于叶片的某些特定位置。但有效成分在叶片中的位置也不是绝对的,即叶片中的任何地方都有可能含有芦荟中所有成分。不同的位置,芦荟有效成分的含量是不同的,有时其含量非常少。毫无疑问,各种不同成分所在的主要位置仍然是很重要的,同样重要的是芦荟中哪些部位可以用来做成芦荟产品,其中的有效成分又是哪些。芦荟中有两类完全不同的物质,它们彼此分离,并且具有不同的药理作用,它们便是黄汁和凝胶。很多文献和资料在提到或使用“芦荟”时并没有明确的区分黄汁和凝胶,然而芦荟叶片中这两种不同物质有很大的区别。
三、芦荟黄汁
芦荟黄汁是切开芦荟叶片时,从切口处流出的一种黄色的液体。它主要由“蒽”、“醌”类化合物组成,这两类化合物都被归入“芳香族”,因为构成其分子的主要成分是含碳的苯环结构。
芦荟黄汁由一些相对分子质量较小的物质组成,这就意味着构成黄汁的物质与构成芦荟其它部分的物质相比,分子较小而且相对分子质量较低。相对分子质量小的物质溶解在水中时,可以处于一种比较活跃的状态,所以易于分散。在这一点上,与相对分子质量较大的物质有很大的不同。
芦荟黄汁中含有的小分子物质具有一些特有的性质,所幸的是,黄汁中这些小分子物质几乎可以完全从芦荟的其他有效物质中分离出来。这些小分子物质的混合物被称为芦荟素或葡糖基蒽酮(aloin)。 Aloin虽然具有一些医疗作用,但与芦荟凝胶具有的“促进伤口愈合”等作用是不同的。
蒽醌 蒽酮
它们的主要作用是抗菌和消毒作用。
黄汁中主要成分是蒽醌和蒽酮,它们的命名是由其母体得来的,其分子结构中有三个苯环,如图1-1-2示。
蒽醌和蒽酮类化合物在有机化学中是很常见的,芦荟中的三环醌类物质是蒽醌和蒽酮的衍生物。Aloin这个名字,在口语中用来称呼芦荟黄汁中所有酚类和醌类物质。另外,它有一个确切的化学含义,即蒽醌衍生物。在化学中,衍生物的含义是母体结构已经改变,部分原始分子被其他原子团取代或是其他原子团被加到了分子结构中。在被称做aloin的物质中,有两个羟基(—OH)和一个羟甲基(—CH2OH)加到了母体的蒽酮结构中,另外,它还与一个称作苷的葡萄糖分子相结合。含有如图1-1-3 aloin A分子结构的多个苯环的化合物,在类固醇存在的情况下,表现出一些生物活性,如人体中的荷尔蒙和药物类固醇。含环物质的生物活性由其所含环的结构和其外围的化学基团所决定。Aloin存在两种异构体形式,即aloin A和aloin B,它们的分子结构相同,只是旋光性不同而以。图1-1-3 aloinA的分子结构。
芦荟中含有的蒽酮与鼠李(一种用树皮做成的缓泻药)中含有的有致泻效果的蒽酮非常相近,以至于可以将致泻作为芦荟黄汁最显著的功能。有研究表明,芦荟黄汁的致泻效果与用于治疗便秘的其他著名的药物进行比较,芦荟的效果名列前茅。
芦荟黄汁中还有一种既不是蒽醌也不是蒽酮的物质,被称为aloenin,它是芦荟黄汁中酚类化合物的一种。Aloenin可以明显阻止胃液的分泌。芦荟凝胶同样含有一种或多种可以阻止胃液分泌的物质。从这一点上看,芦荟黄汁和凝胶都可以治疗胃酸分泌过多,并以此来缓解胃和十二指肠溃疡的症状(当胃酸分泌过多时,溃疡会加重)。芦荟的这种性能和其愈伤口的性能相结合,对治疗溃疡,特别是胃溃疡,有显著的疗效。
芦荟黄汁的功能中,多数是对人体机能具有促进甚至加速作用的,而对胃的作用确是减缓胃的过运动。这种作用只和其中一种酚类物质有关—— aloenin。在化学结构上,aloenin与对人体有生物促进功能的蒽醌类物质有明显的不同。Aloenin 主要存在于库拉索芦荟和木立芦荟中。
据报道,芦荟黄汁在芦荟自身的抗菌和防腐蚀方面起了重要的作用,这与其含有酚类化合物的性质是完全一致的。简单的芳香族化合物-酚是一种很好的抗菌剂(酚族化合物是指有一个或多个羟基与苯环相连的芳香族化合物)。黄汁中的蒽醌物质可以杀死侵入人体的生物体。
有文献报道,开普芦荟的提取液可以减少辐射后的白细胞的损失并具有一定的抗肿瘤的效果。
四、芦荟凝胶
芦荟凝胶位于芦荟叶片中薄壁组织的内侧,它是芦荟叶片的一部分。在这个特殊的植物中,为了更好的适应干燥的环境,芦荟凝胶可以贮存大量的水分以满足植物的需要。将芦荟叶片上、下表面的叶皮削掉,我们就可以看到芦荟凝胶。
芦荟凝胶与其他植物凝胶不同。与其他大多数凝胶相比,其液体很稀,其中只含有很少量的固形物。其他植物中的凝胶或提取液中,固形物的含量一般较高,可以占总质量的7%~10%,而芦荟凝胶中固形物只占0.6%。这就证实了芦荟凝胶是芦荟中贮存水分的部位,其中含有很多特殊的贮水细胞。
尽管芦荟凝胶中固形物的含量很低,但其中含有大量的营养物质包括各种芦荟单糖、氨基酸、矿物质、芦荟多糖等,它们发挥各自的功能,其共同作用的结果使芦荟成为一种集多种效果于一身的神奇植物。
芦荟单糖
据报道,在芦荟凝胶的固形物中单糖是主要成分,占总质量的0.28%,也就是说大约占总固形物的一半。在单糖中,95%是葡萄糖,5%是果糖,它们的含量几乎占了单糖的全部,所以其他糖,如甘露糖、木糖、树胶醛糖和鼠李糖只占非常少的一部分。一个人每天消耗50ml的芦荟凝胶汁,那么他只消耗掉133mg的葡萄糖和7mg的果糖。与每天我们必须摄入的50g葡萄糖相比,这一点量太微不足道了。因此完全可以忽略存在于芦荟中的单糖对生理功能所起的作用。
氨基酸
芦荟凝胶汁中还含有氨基酸。有报道称,芦荟中含有17到20种氨基酸,但是植物生化学家认为任何一种植物中都含有氨基酸,因为它是植物蛋白质的前身。专家们对芦荟中氨基酸是否可以起到生化作用还表示怀疑。有专家认为在芦荟的伤口愈合和噬菌功能中,氨基酸起到一定的作用,这是由半胱氨酸和脯氨酸两种氨基酸协助完成的。
氨基酸是构成皮肤天然保湿因子的主要成分,芦荟独特的保湿效果与芦荟中含有的氨基酸有直接的关系。
有机酸
下面我们将要关注的是有机酸,如乳酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸等等。芦荟固形物中含有0.143%的有机酸,比氨基酸的含量大得多,然而50ml的芦荟凝胶汁中,所含有机酸的和只有70mg。当我们吃进有机酸时,有机酸对人体并不起到任何生理作用。例如柠檬酸是是向人体输送养分的矿物质载体,作为载体的柠檬酸每人每天的摄入量就可达3000mg,有时甚至高达6000mg,这样高的摄入量都不会对人体产生任何生理作用。因此芦荟中有机酸对人体的影响就更不值一提。
有机酸对皮肤具有一定的美容效果,芦荟中的有机酸实际上也就是现在化妆品添加剂中流行的“果酸”,对美白、治疗粉刺等有显著的效果。
植物激素
芦荟中存在两种不同的植物激素,即R和H。在一篇名为“芦荟,氢化可的松(副肾荷尔蒙的一种)和固甾醇在伤口愈合与抗感染中的作用”的文章中,阐述到“芦荟含有大量的促进生长的物质”并且给出了例子“一定的氨基酸、赤霉素和3-吲哚乙酸”。其中赤霉素和3-吲哚乙酸是可以促进植物组织生长的植物激素。关于植物荷尔蒙可以加速人体伤口细胞分裂、促进伤口愈合的说法,还有待进一步核实。据报道,已有芦荟研究者在芦荟中提炼出促进植物生长的植物荷尔蒙赤霉素,并验证了其对伤口的愈合作用。关于芦荟中含有的赤霉素和3-吲哚乙酸是否可以用于解释芦荟对伤口的愈合作用,还要看芦荟中含有的这两种物质是否比其他植物要多。另外,还必须说明的是植物激素是一种即使在很微量的条件下,都可以发挥作用的物质,但关于它们的作用还有待进一步证实。
血管舒缓激肽酶
芦荟中含有血管舒缓激肽酶。血管舒缓激肽是一种多肽物质(由氨基酸链组成),它可以增加血管渗透性。人体在发炎时,在血管舒缓激肽的作用下血管的渗透性增加。血管舒缓激肽酶通过破坏血管舒缓激肽,减轻发炎。芦荟具有血管舒缓激肽酶的作用,因此可以减轻发炎。这便是芦荟抗炎作用的机理。酶是一种生物催化剂,在含量很低的情况下,它就可以产生作用,而且酶在芦荟凝胶汁或芦荟全叶汁中可以保存其生物活性。酶是一种蛋白质,具有很高的相对分子质量,因此它不属于芦荟中相对分子质量小的物质。
水杨酸和水杨酸盐
关于芦荟抗炎功能的另外一个理论是水杨酸和水杨酸盐的作用。水杨酸和阿司匹林很相似。阿司匹林的抗炎作用是通过抑制名为前列腺素的激素分泌来完成的。如果芦荟也是通过这个机理来起到抗炎作用,那么需要解决的问题是芦荟中含有的水杨酸是否达到水杨酸起作用的含量,而且芦荟中含有的水杨酸含量是否比其他植物中含有的水杨酸含量高。樱桃、葡萄干和梅干中都含有大量的水杨酸。大多数芦荟产品的使用者都非常肯定芦荟给他们带来的益处,而这种益处与单独使用阿司匹林或吃梅干有很大的不同。因此,可以认为芦荟中的的水杨酸和水杨酸盐能起到一定的抗炎作用,但芦荟的抗炎作用不可能只是由水杨酸或水杨酸盐带来的。
植物甾醇
芦荟中含有的植物甾醇是羽扇醇、谷甾醇和菜油甾醇,当这三种醇被施予组织表面时都具有一定的抗炎作用,但却不具有伤口愈合作用。芦荟不仅成功的减轻了伤口的发炎,还促进了伤口的愈合,所以一定存在不同与甾醇类的物质在其中起到作用。
芦荟多糖
由以上叙述可知,芦荟的优良作用是由其含有的多种成分相互协同来完成的。影响芦荟功能的不同因素之间,就象“指挥家和乐队”一样,整体作用比单独一部分的作用要重要得多。一些小分子物质和血管舒缓激肽酶共同在芦荟的整体功能中起作用,但是在芦荟功能中起主要作用的还是甲醇沉降物,也就是相对分子质量较大的物质。
多糖是将单糖分子连接成很长的链(可能有支链)而形成的大分子化合物,被连接的单糖的种类决定了不同多糖的性质。组成多糖的糖类有葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖,同时多糖中还含有一些糖的衍生物,称做葡糖醛酸或氨基葡糖。
关于芦荟凝胶汁化学成分的最早期报导,就肯定了芦荟多糖的存在。芦荟中多糖的含量可以具体化,即库拉索芦荟的凝胶汁中含有0.0552%的多糖,也就是每升的凝胶汁中含有552mg的多糖。不同国家的不同研究人员在关于芦荟多糖的成分上存在着分歧。一些早期的文献上说,构成芦荟多糖的物质中存在葡糖醛酸和甘露糖,而大多数关于芦荟多糖成分的后期报导得出的结论却是葡萄糖和甘露糖是构成芦荟凝胶多糖结构的主要糖类,只是以各种不同的比率存在。
研究表明库拉索芦荟中的多糖由四个不同的部分构成,这些多糖全都含有葡萄糖和甘露糖。总体上葡萄糖与甘露糖的比率是1:6,个别多糖中它们的比率从1.5:1到1:19不等。不同种类的芦荟将会得到不同的结果。
日本的科学工作者研究了芦荟在成人支气管哮喘中的噬菌作用,将芦荟凝胶汁储存在黑暗、寒冷的环境中以保持其生物活性。他们声称,他们跟踪了不可透析物(用透析的方法分离出的大分子物质)的生物活性。他们还通过色谱法从活性物中得到了具有一定活性的多糖成分和糖蛋白成分。
有文章报道,他们已经发现了芦荟凝胶中唯一一种活性成分,认为被他们称作“苊”的芦荟多糖是提高机体免疫力的一种重要成分。
有一位专门研究木立芦荟的日本专家从芦荟的叶片中分离出了aloctin A ,这是一种高纯度的糖蛋白,相对分子质量为18000。这种糖蛋白具有很好的生物医疗作用。有很多文章报导了从芦荟中提取的芦荟多糖具有独立的生物医疗作用。例如,Yagi和他的同事们从木立芦荟中分离出了“芦荟甘露聚糖”,它是木立芦荟中主要的多糖。他们已经得到了纯净的不含任何葡萄糖的甘露聚糖,并且证实这种糖中有一部分乙酰化甘露聚糖。“芦荟甘露聚糖”的相对分子质量为15000,它具有很突出的生物医疗性能。
从芦荟凝胶中提取的芦荟多糖、糖蛋白和蛋白聚糖具有强大的生物医疗功能,而在化妆品中发挥着抗衰老、防皱、增加皮肤弹性作用的,也正是芦荟的甘露聚糖。
矿物质
我们常常称人体中矿物质为“微量元素”。之所以称之为“微量元素”,因为这些物质在人体中的含量很少,目前人们对它们的了解还很少。这些物质在人体中的含量过多或过少都会对人体产生不利影响。它们和身体中的维生素、辅酶和水解蛋白酶相互作用,并互相影响。
芦荟凝胶汁中阳离子的含量是0.103%,也就是50ml的芦荟凝胶汁中阳离子有50mg。在一篇名为“芦荟凝胶汁的化学研究”论文中,对芦荟凝胶汁中主要矿物质含量的相对水平进行了探讨。根据他们的数据,得到的50mg矿物质中,钾13.2mg,钙9.4 mg,钠3 mg。另外还含有人体必需的其他微量元素,如锌、锰、铜等。
关于矿物质是否可以参与愈合伤口,至今还有待进一步研究,然而当人体受伤或生病时,矿物质却是组织再生所必不可少的。机体很难吸收这些物质,却很容易消耗它们。如果它们参与了伤口愈合过程,那么及时的补充它们就很必要了。
矿物质也是构成天然保湿因子的重要成分,所以对人体皮肤具有一定的保湿作用。
维生素
芦荟中含有维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6和维生素B12等多种维生素。维生素是补充机体营养和维持机体正常生理活动所必需的物质。从字面上理解,维生素是维持机体生存的元素。当机体生病或受伤时,维生素是首先被消耗的物质,所以补充一定量的维生素是机体康复所必需的。
尽管我们不能说芦荟中含有的维生素足够补充人体生病时损失的所有维生素,但是它们的确存在于芦荟凝胶中。维生素在芦荟凝胶中的含量还不能确定,但维生素本身就是催化剂,它们和机体中的其他物质相互作用,直接影响水解蛋白酶的合成。另外,维生素对皮肤的营养作用是不容忽视的。
与aloin相比,芦荟凝胶对机体的作用较为缓和,它不具有蒽醌类物质的收敛作用。它们温和的增强、维持并促进细胞、组织和人体的生理活动。
五、芦荟的药理作用
本节中论述的芦荟的药理作用和医疗作用都是以国内外生物医疗期刊上的文献为根据或有实验依据的。
1.抗细菌、真菌作用
芦荟的抗细菌作用源于aloin的细胞毒素功能,这种具有相对进攻性的生化性质,使得芦荟可以直接杀死细菌。在这一点上,芦荟的性能与其他抗细菌和消炎药很相似。虽然我们不能确定芦荟究竟在多大程度上杀死了细菌或抑制了其生长和繁殖,但有一点是肯定的,那就是芦荟的确避免了炎症的恶化。
那么,芦荟凝胶或者脱aloin的全叶汁是否具有抗细菌作用呢?一些关于这个问题的医学研究得出的结论是否定的。如前所述,芦荟凝胶对人体的作用是“增强、维持、温和地促进”的,它不含有任何细胞毒素物质。另外,在不含aloin的芦荟凝胶汁和芦荟全叶提取液中需要添加防腐剂以防止其发酵和腐烂,显然需要保护的成分是不具有抗细菌和抗真菌功能的。
也有文献报导不含aloin的芦荟制品也具有抗菌作用。实际上,不含aloin的芦荟提取液中不含有抗生素和抗菌成分,它不可能直接杀死细菌,其所谓的杀菌作用源于芦荟增强机体抵抗力的功能。因此,如果将芦荟的医疗保健作用缩小至几个基本点时,不含aloin的芦荟制品的抗细菌能力就应归功于其“免疫刺激剂作用”,也就是提高病人免疫系统的功能。
2.抗滤过性病原体
目前,还不知道芦荟是否对病毒有直接的杀伤力。文献中显示芦荟可促进被病毒感染的动物和人体的康复。这些文献中提到了猫白血病毒和艾滋病,但是只有一篇论文中提到,在被病毒感染的猫的康复过程中,芦荟所起到作用是惊人的。还有一些论文报导了芦荟中碳水化合物的类似物可以刺激细胞产生抗病毒物——干扰素。
3.免疫刺激剂作用
芦荟免疫刺激剂的作用是芦荟对人体的基础作用。芦荟对机体免疫力的提高,使得芦荟在治疗一些由免疫力下降引起的疾病时具有显著的疗效。
4.消炎作用
消炎是芦荟凝胶的一个重要作用。无论是烧伤、物理性伤害、腐蚀性化学物质伤害还是紫外线、热辐射引起的发炎,芦荟凝胶都具有镇痛、消炎作用。可以引起发炎的原因不计其数。有许多疾病,诸如关节炎、结肠炎、过敏症等等,在发病期间伴有发炎现象,还会发烧、气喘。实验表明,用芦荟凝胶做成的消炎药,其药效与现代化学合成的消炎药相当,而芦荟凝胶不含有害的成分,对人体无任何副作用。
5.伤口愈合作用
芦荟凝胶的另外一个重要作用是促进伤口愈合。芦荟在促进伤口和溃疡的愈合方面具有显著的功效。身体任何一个部分或组织受伤,伤口愈合都是其主要问题,芦荟凝胶可参与这种愈合过程。
6.增强噬菌、解毒及清洁功能
芦荟的另一个重要作用便是显著的“噬菌”作用。机体的免疫系统通过“噬菌”作用将体内的细菌、感染物和细胞死亡后的残骸清除出去。一方面,免疫刺激剂具有噬菌作用,另一方面体内的解毒和清洁功能也具有噬菌作用。对于机体来说,细菌和细菌的残骸都是体内必须清除的毒物。体内被细菌感染并死掉的细胞对机体也是有害的,这些死亡的细胞和它体内的毒素就要通过噬菌作用清除出体内。因此增强噬菌作用就是增强了体内解毒和清洁功能。如果一个人由于体内细胞或组织的毒素积累而得了慢性病,而又要坚持自然疗法,那么服用由芦荟做成的药物,就可以明显地增强机体排毒和清洁功能。据报道,芦荟对于一百多种慢性病都有治疗作用。
7.免疫与抗肿瘤作用
芦荟中所含的多糖类可以提高免疫力并具有很强的抑制或破坏异常细胞生长的作用,从而起到抗癌作用。
扩展阅读:
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中国芦荟专业委员会2009年年会暨中国芦荟产品认证研讨会在广东江门召开