宣 偉

(阜陽(yáng)市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，安微阜陽(yáng)236000)

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黃酮類化合物的研究進(jìn)展

宣 偉

(阜陽(yáng)市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，安微阜陽(yáng)236000)

黃酮類化合物是一類廣泛存在于植物中的活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗腫瘤、抗心血管病以及抗炎癥等功能，具有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)黃酮類化合物的提取純化技術(shù)以及生物活性功能的研究進(jìn)展以及展望進(jìn)行綜述，為其進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

黃酮類化合物；抗氧化；抗腫瘤；提取；純化

黃酮類化合物又稱黃酮體、黃堿素和類黃酮，是植物、蔬菜以及水果等自身產(chǎn)生的一類次生代謝產(chǎn)物[1]。通常為2個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)通過中央三碳鏈相互聯(lián)結(jié)而成的一系列化合物(C6-C3-C6)(如圖1)[2]。迄今為止，已經(jīng)超過8000多種的黃酮類化合物被鑒定出來(lái)[3]。根據(jù)B環(huán)連接位置、中央三碳鏈的氧化程度以及能否成環(huán)等特點(diǎn)，黃酮類化合物可分為黃酮類、黃酮醇類、查爾酮類、異黃酮類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類、雙黃酮類以及其他黃酮類等[4-5]。由于黃酮類化合物在保護(hù)心血管、抗氧化、抗腫瘤以及調(diào)節(jié)免疫力等方面有著重要的治療和預(yù)防功能，其已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外天然藥物和保健品開發(fā)利用研究的熱點(diǎn)[6-7]。本文就黃酮類化合物的提取、純化以及生物活性等研究進(jìn)展及應(yīng)用前景進(jìn)行綜述，為其進(jìn)一步開發(fā)研究提供參考依據(jù)。

圖1 黃酮類化合物的母核結(jié)構(gòu)

1 黃酮類化合物的提取方法

黃酮類化合物的提取就是組織細(xì)胞被破壞后，從釋放出來(lái)的含有蛋白質(zhì)、多糖、黃酮類化合物等細(xì)胞液中，通過有機(jī)溶劑法、微波輔助提取法、酶解輔助提取法等將黃酮類化合物提取出來(lái)。黃酮類化合物的提取技術(shù)的成熟直接影響著其品質(zhì)與應(yīng)用，因此大力研究黃酮類化合物的提取方法有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.1 有機(jī)溶劑提取法

根據(jù)相似相溶原理，黃酮類化合物易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯以及稀堿液中。因此，通常用甲醇和乙醇作為溶劑來(lái)提取植物中的黃酮類化合物。任順成等[8]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%，提取溫度為80℃，時(shí)間為2.0h，料液比(g/mL)為1∶20時(shí)，總黃酮得率為12.61%。該法簡(jiǎn)單，方便，對(duì)儀器要求較低，應(yīng)用廣泛但耗時(shí)耗能，提取率低。

1.2 微波輔助提取法

微波提取技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的新型提取技術(shù)，與傳統(tǒng)的提取方法相比，具有時(shí)間短、高效、快速、污染少、提取率高等優(yōu)點(diǎn)，備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注[9-11]。張志澤等[10]研究發(fā)現(xiàn)花生殼總黃酮在微波最佳功率為510W下的提取率為2.385mg/g。與張志澤研究結(jié)果接近，王曉琳等[11]在研究桔?？傸S酮提取的最佳工藝時(shí)也發(fā)現(xiàn)其最佳功率為500W，其在此功率下的黃酮提取率為18.495mg/g。

1.3 酶解輔助提取法

酶法提取黃酮類化合物，是利用酶對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，從而使得細(xì)胞中黃酮類化合物釋放出來(lái)。酶解法可以有效避免提取過程中溫度對(duì)黃酮類化合物的破壞，大大的提高了黃酮類化合物的品質(zhì)。由于酶法破壞植物細(xì)胞后，釋放出來(lái)的物質(zhì)含有蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì)。因此，酶解法一般只是作為一種輔助的前處理手段與其他提取方法相結(jié)合應(yīng)用于植物黃酮類的提取加工。王巖巖等[12]通過正交優(yōu)化，利用纖維素酶法所得的陳皮中黃酮提取率可達(dá)到6.96%。蘇東林等[13]利用纖維素酶法提取柑桔皮中的黃酮，提取率為(3.51±0.13)%。但同時(shí)，酶易失活，對(duì)溫度要求比較嚴(yán)格，且價(jià)格昂貴，規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用不現(xiàn)實(shí)[14]。

1.4 超聲輔助提取法

超聲輔助提取法利用超聲產(chǎn)生的振動(dòng)、空化效應(yīng)以及攪拌作用等，破壞細(xì)胞壁，釋放出細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)[15]。故而提取效率高，時(shí)間短。賈楠等[16]優(yōu)化了洋蔥黃酮超聲輔助提取工藝，在360W的超聲功率下，洋蔥黃酮得率為1.20%。羅磊等[17]利用響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化超聲輔助提取金銀花葉中的黃酮工藝，其黃酮得率可以達(dá)到15.67%。超聲波作為一種新型的前處理技術(shù)，受到了廣泛的關(guān)注。但同時(shí)，超聲波的頻率接近人能聽到的聲音頻率，對(duì)人體有傷害，且超聲設(shè)備的相對(duì)滯后，很難滿足規(guī)?；瘧?yīng)用[14]。

2 黃酮類化合物的分離純化

黃酮類化合物提取過程中常伴隨大量的蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、色素等雜質(zhì)，為提高粗黃酮的純度，應(yīng)利用黃酮類化合物與其他組分之間物理化學(xué)性質(zhì)的差異對(duì)粗黃酮進(jìn)行分離純化。目前，用于黃酮類物質(zhì)的純化方法主要有大孔樹脂吸附法、聚酰胺樹脂法以及高效液相色譜法等。

2.1 大孔樹脂法

大孔吸附樹脂是具有多孔結(jié)構(gòu)和較大表面積的高分子吸附劑，根據(jù)極性可分為可分為極性、中性和非極性3種類型[18]。葉翠層等[19]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明乙醇—水體系和大孔吸附樹脂法可以有效地實(shí)現(xiàn)柚皮中黃酮類化合物的提取和純化。王芳等[20]采用AB-8型大孔吸附樹脂對(duì)桑葉中黃酮類化合物進(jìn)行純化，經(jīng)過分離純化后的黃酮類化合物抗氧化效果顯著，是一種良好的天然抗氧化劑。

2.2 聚酰胺樹脂法

聚酰胺樹脂含有重復(fù)單位酰胺的高分子聚合物，可與酚類、酸類、醌類、黃酮類等含有酚羥基團(tuán)化合物形成氫鍵而達(dá)到吸附、洗脫的目的[21]。該法工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高，可反復(fù)使用，廣泛應(yīng)用于芹菜粗黃酮制品[22]、蘆薈黃酮粗制品[21]等的分離純化，是理想的吸附樹脂。

2.3 高效液相色譜法

高效液相色譜法以液體為流動(dòng)相，通過耐壓定量泵將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動(dòng)相泵入充填有高分離能力的固定相的交換柱，在柱內(nèi)各成分被分離后，進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，從而達(dá)到能迅速分離洗脫的目的。HPLC具有高效、高速、高靈敏度及應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。郭莎[23]通過對(duì) HPLC 分離條件的進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了在同一條件下對(duì)槲皮素、芹菜素、香豆素及毛蕊異黃酮4種常見黃酮類化合物的分離檢測(cè)。

3 黃酮類化合物主要生理功能

長(zhǎng)期研究證明黃酮類化合物具有抑菌、抗炎、抗氧化、抗輻射、抗腫瘤等多種保健作用，已經(jīng)成為食品藥品中越來(lái)越受重視的一類有效成分，加快了黃酮類化合物的開發(fā)利用[24]。

3.1 抗氧化

3.2 抗腫瘤

關(guān)于黃酮類化合物的抗腫瘤活性越來(lái)越受到研究者的關(guān)注[29]。其抗腫瘤機(jī)制主要是阻斷細(xì)胞周期抑制細(xì)胞增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生自噬性死亡、逆轉(zhuǎn)多藥耐藥作用等[30]。Jin等[31]研究發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮能夠明顯延長(zhǎng)小鼠中乳腺癌細(xì)胞的潛伏期，降低腫瘤的發(fā)生率、減少腫瘤的發(fā)生數(shù)目，但腫瘤一旦形成，則會(huì)失去抑制作用。宋佳玉等[32]研究發(fā)現(xiàn)龍眼殼粗黃酮提取物可抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，具有抗腫瘤作用，且對(duì)CTX化療藥物具有增效減毒作用。

3.3 抗心血管病

在我國(guó)，心血管病高危風(fēng)險(xiǎn)的人口高達(dá)26%，每年心血管病的死亡人數(shù)為250萬(wàn)～300萬(wàn)[33]。黃酮類化合物作為一種廣泛分布于植物中的多酚化合物，具有抗氧化、抗炎癥、擴(kuò)張血管、抑制心律失常及抗血小板聚集等藥理活性，對(duì)心血管保護(hù)作用起到重要作用[34]。Kuhlmann等[35]研究表明槲皮素能激活大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(BKca)，誘導(dǎo)細(xì)胞超級(jí)化繼而引起內(nèi)皮細(xì)胞跨膜Ca2+內(nèi)流，使得NO增加，使得平滑肌松弛和血管舒張。程紅等[36]研究發(fā)現(xiàn)腹腔注射10mg/kg水杉總黃酮可延緩烏頭堿誘發(fā)的大鼠心律失常發(fā)生的時(shí)間，縮短持續(xù)時(shí)間

3.4 抗炎癥及其他作用

黃酮類化合物具有顯著的抗炎功效，其作用機(jī)制主要是通過抑制炎癥因子和前炎癥因子的產(chǎn)生和釋放以及細(xì)胞間的相互作用[37]。馬瑩娟等[38]研究發(fā)現(xiàn)柿葉中黃酮類化合物能夠明顯提高腦組織的抗氧化能力，降低腦內(nèi)炎癥水平。

4 展望

目前，關(guān)于黃酮類化合物的研究仍然有不足之處，主要表現(xiàn)如下：(1)高效的黃酮類化合物提取方法仍未能廣發(fā)的應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，停留在科研上；(2)粗黃酮制品中含有活性物質(zhì)多糖等雜質(zhì)，而多糖等雜質(zhì)在抗氧化抗炎等活性功效上是否存在協(xié)同作用以及粗制品在分離純化過程對(duì)黃酮類化合物的生理功效是否會(huì)產(chǎn)生影響的研究鮮有報(bào)道；(3)黃酮類化合物已多達(dá)8000多種，且越來(lái)越多的黃酮類化合物被發(fā)現(xiàn)，如何將這些化合物分類繼而進(jìn)一步應(yīng)用于生產(chǎn)中任重道遠(yuǎn)。但是，由于黃酮類化合物具有的抗氧化、抗炎以及抗腫瘤等生理功效，使得黃酮類化合物成為科研工作者在食品保健品以及藥品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛。

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The Research Progess of Flavonoids Compound

Xuan Wei

(Fuyang food and Drug Inspection Center，F(xiàn)uyang, Anhui 236000)

Flavonoids Compound existed in begetation widely. It had wide and promising foreground because of its biological activities, such as anti-oxidation, antitumor,anti-cardiovascular disease and anti-inflammatory, etc. Extraction, purification and biological activities of Flavonoids Compound had been reviewed and application prospects had been proposed, which would provide theoretical references for its future applications.

Flavonoids Compound； Anti-oxidation；Antitumor；Extraction； Purification

TQ244

A

宣偉(1986-)，男，碩士，工程師，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量安全檢測(cè)，E-mail：2008xuanwei@sina.com。

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2017.01.028