黄酮类化合物的提取纯化方法

黄酮类化合物的提取、药用价值和产品开发应用前景

任红丽2009090141

摘要：对黄酮类化合物的药用价值、提取工艺、分离方法等方面进行综述。在

药用价值方面,讨论了其抗抑郁作用、抗氧化与自由基消除活性作用、对化学性肝损伤的保护作用、抗肿瘤作用、抗骨质疏松作用、抗心肌缺血作用;在提取工艺方面,讨论了溶剂提取法、超声提取法、酶法、微波法等;及其开发应用，为今后黄酮类化合物的深入研究提供理论基础。

关键词：黄酮类化合物提取工艺药用价值

黄酮类物质是一类低分子天然植物成分，是自然界中存在的酚类物质[14]，又称生物黄酮或植物黄酮，属植物次级代谢产物，广泛存在于各种植物的各个部位，尤其是花、叶，主要存在于芸香科、唇形科、豆科、伞形科、银杏科与菊科中。迄今，已有数百种不同类型的黄酮类化合物在植物中被发现，人工合成的黄酮类化合物也不断问世。最初这类物质仅用于染料方面，自20世纪20年代，槲皮素、芦丁等黄酮类物质用于临床后，才开始引起人们的关注，研究发现其中相当一部分具有显著的生理及药理活性，例如抗氧化、抗病毒、抗炎、调节血管渗透性，改善记忆，抗抑郁、抗焦虑、中枢抑制、神经保护等功能[2,12]诸多生理和药理特性使其广泛应用于食品、医药等领域。

1.提取纯化方法

1．1 传统提取方法

1．1．1 热水提取法

水是最廉价的提取溶剂，是地球最丰富的物质，无色无味无毒，对人体和环境无害，挥发性不大，具有真正的绿色环保意义。但用水作为提取溶剂时，从中药材中提取的黄酮类化合物中杂质含量较多，往往因泡沫或粘液很多，给进一步分离带来许多麻烦，而且浓缩也会很困难。此外，水提取物容易发霉发酵[22]。1．1．2 碱性水、碱性稀醇浸提法

中草药中黄酮类成分多为多酚类化合物，因其结构中具有酚羟基[7]，故可用碱性水或碱性稀醇液来提取中草药中的黄酮类化合物。黄酮母核的多样性主要是由黄酮本身骨架、环系的变化、氧化程度和数量而定，当碱的浓度过高，加热时便破坏黄酮类化合物的母核。

1．1．3 有机溶剂热回流及冷浸提取法

根据杂质极性不同，可选用不同的有机溶剂(如石油醚、乙酸乙酯、氯仿、乙醇、甲醇、丙酮等)，一般采取乙醇为提取溶剂[15]。

1．1．4 超过滤法

超过滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术[2,5]，对水溶性离子无法滤过，一般是利用进水压与出水压差来判断超过滤膜是否有效，与活性碳类似，能大大提高黄酮类物质的提取纯度，并且在提取生产过程中可以减少废水排放。

1．1．5酶解法

酶解法对于一些黄酮类物质被细胞壁包围不易提取的原料比较实用[3]。其原理是用相应的酶充分破坏以纤维素为主的细胞壁结构及其细胞间相连的果胶，使植物中的果胶完全分解成小分子物质，减少提取的传质阻力，使中草药植物中的黄酮类物质能充分释放出来

1．2 新技术提取方法

1．2．1 超声波提取法

超声波提取技术[10]是利用超声波产生的强烈的空化效应、机械振动、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速药物有效成分进入溶剂，促进提取的进行。

1．2．2 微波辅助萃取法

微波辅助萃取技术是一种提高萃取效率的新技术，利用其频率在300 MHz～300 GHz之间的电磁波，将微波场中分子极化，其加热过程实质上就是介质分子获得微波能并转化为热能的过程[11,16]。利用由此产生的热量和传递给周围环境的热量的差异，使中药材中的黄酮类物质或萃取体系中的黄酮类化合物组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中，并达到较高的产率.

1．2．3 超临界流体萃取法

一般采用CO 作为萃取剂[9]，最大的优点是可以在近常温条件下提取分离不同极性、不同沸点的化合物，几乎保留天然产物中全部有效成分，无有机溶剂残留。

2.药用价值

2．1 抗肝脏毒性作用

肝脏是消化系统中最大的消化腺，又是新陈代谢的重要器官。刘春宇等研究表明，黄酮类化合物对实验陛肝损伤具有很强的保护作用。

2．2 抗菌及抗氧化作用

曹志超等研究表明，黄酮类化合物的抗菌及抗氧化作用主要针对单线态氧和含氧自由基的清除能力，在抗菌及抗氧化反应中不仅能清除链引发阶段的自由基，而且可以直接捕获自由基反应链中的自由基，阻断自由基链反应，起到预防和断链的双层作用降血脂作用刘爱青等[1~17]通过考察中华稻蝗黄酮粗提物对小鼠平的影响证明，中华稻蝗的粗提物有显著降血脂的作用，其显著l生与剂量呈正比例关系。

2．4 对心血管系统的作用

杨波等[12]研究水杉总黄酮(FMG)对大鼠血小板聚集的影响，结果表明：红花黄酮可抑制PAF引起的血小板内游离钙增高，抑制PAF诱发的WRP聚集及5．HT 释放，对心血管系统具有保护作用

2．5 抗衰老和抗疲劳、增强免疫调节作用荆文静等对竹叶中黄酮类化合物的研究表明，竹叶中的黄酮类物质具有优良的抗衰老、抗疲劳、降血脂、预防心脑管疾病、增强免疫调节等功效

3.产品开发研究进展

3.1在食品添加剂中的应用

3.1 天然甜味剂

黄酮类化合物中的二氢黄酮类化合物在适当条件下转化成二氢查尔酮糖甙，则可显甜味。它作为非糖类甜味剂并非多见，但扩大了甜味剂新资源，其主要存在于芳香科柑橘类的幼果及果皮中。寻找完全无毒、低热量、口味好的天然保健性甜味剂是当前植物资源利用的方向之一。

3.2 天然抗氧化剂

黄酮类化合物的抗氧化作用，使其可以代替合成抗氧化剂[4]，用于油脂的抗氧化中。它能通过血脑屏障，防止中区神经系统的疾病。另外，黄酮的天然抗氧化特性能改善谷类、蛋糕和饼干以及传统的健康食品和膳食添加剂的市场潜能。可用于奶制品、方便面、糖果、冰淇淋及油炸小吃以吸引消费者。

3.3 天然风味增强剂

有些黄酮类化合物具有增强食品风味的作用，如柚皮苷虽具有苦味，但用在饮料以及高级糖果中却具有增强风味的作用。如柑橘汁中的橘皮苷是其特征的黄酮化合物，用其可以鉴别外观和风味类似柑橘汁的伪劣产品。用从茶叶、竹叶中所提取的黄酮类混合物配制成的可乐型饮料及口香糖均具有一种天然的淡淡茶香和竹香，生津止渴，口感甚佳，具有明显的除口臭、去烟味、蒜味及口腔灭菌功效，且成本比一般可乐饮料及一般口香糖低。

3.4 天然色素

黄酮类化合物多呈黄色，同时又具有很宽的溶解特性，既有水溶性的黄酮类化合物，又有脂溶性的黄酮类化合物，所以完全可以据食品加工的需要而选择合适的黄酮类化合物作为着色剂。因其无毒性在天然食用色素的研究备受各国重视。目前已获准使用的主要有花青素和查尔酮类[20]。

2 在功能食品中的应用

近年来上市的保健产品中，很大一部分其中主要功效成分都属于黄酮类化合物，涉及功能食品的许多方面，如防衰、防癌、提高免疫力、降脂、降压食品等[19]，产品外观覆盖到液体、固体和半流体等多种形式，如银杏叶袋泡茶、苦芥速食粉、山楂叶冲剂、蜂胶胶囊、黄酮类口香糖、黄酮类牙膏、沙棘汁等，其中以蜂胶、银杏、山楂、沙棘、荞麦、柑橘皮、茶叶等黄酮类化合物加工品为最多，占黄酮类化合物功能食品的80％以上。由于黄酮优越的生理功能特性，使其可广泛应用于保健品中，特别是一些预防慢性疾病的老年保健品。黄酮含量在10％左右的产品主要应用于饮料、糕点、冷冻食品等；含量40％左右的产品适用于片剂等滋补型保健食品。

3 在无公害产品中的应用

食品安全食用已经成当今世界人们关注的问题，因此安全无毒的农药喷洒是安全食品生产的重要环节。由于化学合成农药的生产和使用日益受到环境、商业的压力，开发具有特异性功能、靶标专一性较安全的无公害农药，为显示了广阔的市场潜力。例如豆科植物中异黄酮类化合物，鱼藤酮及类鱼藤酮均已制成植物类杀

虫剂，在农业生产中得以广泛的使用。

4 在药品中的应用

黄酮类化合物除了作为功能性食品的添加成份，还是重要的生物医药中间体。它的类雌激素作用使其具有明显的预防骨质疏松症的效果。日本市场上已有不少预防骨质疏松症的大豆异黄酮制品，如"丰年大豆异黄酮"、"SOYLIFETM"等。国外根据黄酮类的抗癌机制研制黄酮类抗癌原料药，还针对黄酮类的生理功能特点，研制对心血管疾病、肾脏病、糖尿病等多种慢性疾病的预防、治疗药物，并研究黄酮类的戒酒功效。

5展望

在食品行业中，黄酮类物质作为具有保健功能的活性成分，其在抗氧化性、提高机体内分泌、提高学习记忆、清除自由基活性以及在细胞信号传导途径中分子机制也在不断的研究中，这将有助于进一步黄酮在抗癌、心血管保护等方面作为功能保健食品方面的进一步开发，具有广阔的发展空间。另外，在医药界，由于黄酮的急性、亚急性毒性远远低于雌二醇，这就决定了其在医药中的发展潜力。总之随着科学技术的不断进步，对黄酮类物质的开发利用也将越来越广泛而深入，黄酮类物质必将在食品等行业有更为广阔的应用前景。

4 结语

由以上黄酮类化合物提取方法比较可知，新技术提取方法相对于传统方法效率高，如超声提取法可以缩短提取时间，提高中药材中黄酮类物质的提出率，提高药材的利用率，节约能源，并且避免了高温对有效成分成分黄酮类化合物的影响，有效成分提取的纯度高，而且收率高，操作简单、节能，更加适合于提取中药材中黄酮类物质。黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物,具有多种多样的生理作用,有很高的利用价值,应用前景很广。

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