对黄芩中黄酮的研究与应用综述

对黄芩中黄酮的研究与应用综述摘要：介绍了黄芩中黄酮类化合物的理化性质（溶解度、折光率、旋光度、熔点等）、主要功效、主要的化学结构式等；近年来黄酮类化合物提取、分离、纯化的主要方法的介绍；黄酮类化合物的化学检测方法及最新的仪器检测方法；黄酮类化合物被广泛应用的领域。

关键词：黄酮类化合物；理化性质；提取方法；检测方法；应用领域黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物。

它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。

近年来，科学家们发现其具有抗氧化、抑制脂质过氧化反应、预防心血管疾病、防癌等作用，掀起了黄酮类化合物的研究、利用、开发的热潮[1.2]。

1 黄酮类化合物的理化性质（溶解度、折光率、旋光度、熔点等）、主要功效、主要的化学结构式等1.1黄酮类化合物的理化性质[3]黄酮类化合物多为结晶性固体，少数为无定型粉末。

黄酮类化合物的颜色与分子中存在的交叉共轭体系及助色团（-OH、-CH3）等的类型、数目及取代位置有关。

一般来说，黄酮、黄酮醇及其苷类多呈灰黄至黄色，查尔酮为黄色至橙黄色，而二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类等因不存在共轭体系或共轭很少，故不显色。

花色素及其苷元的颜色，因pH的不同而变，一般呈红（pH<7）、紫（7<8.5）、蓝（PH>8.5）等颜色。

黄酮苷元一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂，易溶于稀碱液。

黄酮类化合物的羟基糖苷化后，水溶性相应加大，而在有机溶剂中的溶解度相应减少。

黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶等溶剂，难溶于乙醚、三氯甲烷、苯等有机溶剂。

黄酮类化合物因分子中多有酚羟基而呈酸性，故可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。

有些黄酮类化合物在紫外光（254nm或365nm）下呈不同颜色的荧光，氨蒸汽或碳酸钠溶液处理后荧光更为明显。

多数黄酮类化合物可与铝盐、镁盐、铅盐或锆盐生成有色的络合物。

1.2 黄酮类化合物的主要功效1.2.1 抗氧化及抗自由基作用[4]近年来许多研究指出，自由基是需氧生物生命活动过程中，多种生化反应的中间代谢产物，也是生物体有效的防御系统。

生物体内有一些抗氧化的防御系统，可以保证细胞免受自由基的伤害，如：谷胱甘肽（GSH）、过氧化歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）。

但随着年龄的增长，生物体内产生的抗氧化物质和自身防御系统的能力会逐渐下降。

因此为了巩固生物体内产生的抗氧化能力，有必要寻找一些具有抗氧化能力的天然物质。

许多研究[5.6]表明，生物类黄酮物质具有极强的抗氧化和抗自由基能力。

1.2.2对心血管系统的维护作用[7]芦丁、儿茶酚等能降低血管脆性及异常的通透性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。

不少治疗冠心病有效的中草药或活血化瘀类药物中均含有类黄酮化合物。

芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定等均具有明显的扩冠作用，并已用于临床。

有些类黄酮成分还有降低血脂及胆固醇的作用。

1.2.3雌性激素样作用[8]染料木素、大豆素等异黄酮在结构上与乙烯雌酚相似而具有雌性激素样作用。

这些异黄酮可以通过竞争性的抑制作用阻塞雌激素的吸收，从而降低前列腺癌和乳房癌的发病率。

1.2.4护肝作用[9]生物类黄酮对急慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝以及因半乳糖胺和CCl4等引起的中毒性肝损伤均具有一定的疗效。

研究表明，生物类黄酮对CCl4所致肝脏病二醛（MDA,肝脏脂质过氧化最终产物）含量的增加有明显的抑制作用，可减轻肝损伤对谷胱甘肽的消耗，保护肝细胞结构的完整性。

1.2.5抗炎、抗过敏作用[10]生物类黄酮具有抗炎、抗过敏作用，抗炎机制可能在于其抑制了前列腺素和生物合成过程中的脂氧化酶，抗过敏机制可能在于其抑制抗原的结合或在抑制介质释放等环节上产生作用。

1.2.6抑菌、抗菌毒作用[10]据研究，生物类黄酮如银杏叶黄酮、槲皮素、桑巴素、山奈酚等均具有抑菌作用。

1.3化学结构式生物类黄酮泛指2个苯环（A-与B-环）通过中央三碳链相互结合的一系列C6-C3-C6化合物，主要是指以2-苯基色素酮为母核的化合物[3.10]，其基本结构见图1.2.黄酮类化合物提取、分离、纯化主要方法的介绍2.1黄酮的提取黄酮类化合物的提取通常采用溶剂提取，如甲醇索氏提取法、乙醇浸取法、碱溶酸沉法、热水浸提法等。

近年来出现了一些强化物理场进行萃取的尝试，如陈斌、南庆贤、吕玲等[11]使用微波从葛根中萃取葛根异黄酮，浸出率达96%以上。

毕丽君、李慧[12]用超声波从水芹中提取黄酮类化合物，黄酮浸出率可达94.6%。

此外还有酶法，如王晓、李林波、马小来[13]使用纤维素酶和果胶酶的复合物液对山楂叶进行酶解，然后用水提取黄酮类物质，结果与传统工艺相比，提取率提高了16.9%，且提取条件温和。

2.2黄酮的分离和纯化2.2.1 沉淀剂法通过向粗提取液中加入特定的沉淀剂可以有效的去除蛋白质、鞣质等物质，常采用的沉淀剂有明胶、高岭土、硅藻土及ZTC澄清剂。

李俊、李建、苏小建[14]根据银杏叶各种物质的性质，用先明胶后硅藻土的方法对银杏黄酮粗提液进行处理，使得黄芩提取物中的黄酮物质的含量超过24%。

2.2.2超临界CO2萃取法超临界CO2萃取技术是一项新颖的萃取技术，具有工艺简单、无毒防氧化及操作条件温和等优点。

游海、陶秉莹、张立麟[15]采用超临界CO2萃取的方法，研究了从黄芩中提取黄酮类化合物、萜内酯的最佳工艺条件。

2.2.3吸附层析法何琦、元乔[16]采用D140大孔吸附树脂提取制得的黄芩黄酮纯度为24.54%。

3黄酮的检测方法3.1化学检测方法赵胜利、冀亚兰、黄正云[17]等人采用硅胶G薄层板，以氯仿、甲醇、乙酸乙醋、水的质量比为2:2:4:1为展开剂，以盐酸轻胺、硝酸轻钱为显色剂，选用440 nm滤光片扫描测定了大豆黄素的含量。

彭义交、刘宗林[18]采用双向纸层析方法对豆粕甲醇提取液中的大豆异黄酮成分进行分析，对吸收峰面积在1%以上的组分进行液相色谱一质谱山（LC-MS)分析，其普元与纸层析色谱的结果基本吻合，不同的地方在于取代基位置的变化。

3.2仪器检测法王哲、白志明、田娟娟等人[19]采用紫外分光光度法，测定溶剂法提取黄芩中黄酮试样的含量，黄芩中黄酮试样中总黄酮的含量为38.46%，平均加样回收率为100.4%，变异系数为0.25 %。

4黄酮类化合物被广泛应用的领域4.1天然甜味剂柚皮苷属二氢黄酮,经过氢化处理可以转变为具有甜味的二氢查尔酮,甜度是蔗糖的100倍。

柚皮苷与异香兰素作用得新橙皮苷,新橙皮苷经过氢化转变为新橙皮苷二氢查尔酮,其甜度为蔗糖的950倍,而且此2种甜味剂回味均无苦味,可直接用于各种食品中,并具保健作用[20]。

4.2天然色素生物类黄酮多呈黄色,同时又具有很宽的溶解性,既有水溶性的生物类黄酮,又有脂溶性的生物类黄酮,所以完全可以根据食品加工的需要选择合适的生物类黄酮作为着色剂。

萧伟祥、王根、王勇等[21]利用低档的绿茶或茶末制取了纯天然的茶黄色素和茶绿色素,并确定主要成分是黄酮类化合物。

4.3医药产品北京市粮食科学研究所从苦荞中提取出具有很高药用价值的天然生物类黄酮,并用其配成了疗效极佳的多种内服和外用药物,如生物类黄酮散、生物类黄酮软膏、生物类黄酮Ⅰ(Ⅱ)号胶囊等[22]。

4.4保健食品由于生物类黄酮所具有的保健功能,人们又开发出多种保健食品。

以富含生物类黄酮的荞麦为例,就有苦荞米、苦荞营养粉、苦荞疗效粉、糖尿病食疗粉、胃病食疗粉、高血脂食疗粉、苦荞颗粒粉、苦荞饼干、苦荞挂面、苦荞通心粉、苦荞食疗酒、苦荞醋、苦荞茶等产品[23]。

5结束语近年来虽然形成了提取、分离生物类黄酮的研究热潮,但对其吸收代谢机制、活性机理等方面仍存在着众多的问题,如蛋白质对生物类黄酮的减效作用,维生素E对生物类黄酮的增效作用,类黄酮与肠道菌类的关系等都有待于今后解决。

加强这方面的理论研究工作,可以加速生物类黄酮资源的开发与利用。

参考文献[1] 李玉兰，张小燕，陈桂红.黄芩中黄酮的提取及高速逆流色谱分析纯化[J].安徽农业科学,2006.34(13):2949—2951.[2]李敏,杨瑞芳.黄芩药理学研究进展[J].临床和实验医学杂志,2009.8(1):137—138.[3]吴莉宇，彭黎旭，汤建彪.黄酮类化合物类化合物的结构、理化性质及分布[M].华南热带农业大学工学院.1998.[4]兰进,徐锦堂,货秀霞.药用真菌栽培实用技术[M].北京：中国农业出版社,2011:143.[5]孙艳梅,徐雅琴,杨林.天然物质类黄酮的抗氧化活性的研究[J].东北农业大学化学教研室,2003.47(03)1003—7969.[6]赵文婉，张珍田，周淑姿.浅谈植物类化学物质对抗氧自由基之机制[J].食品工业（台湾）,2002.34(2):49—7969.[7]姚新生.天然药物化学[M].北京：人民出版社,1996:194.[8]刘红云.植物雌激素大豆黄酮对鸡胚卵巢和成鸡卵泡发育调控机理的研究,[D].浙江：浙江大学，2006.[9]吴东方,周本宏,罗顺德.银杏叶黄酮对肝脏MDA生成的影响[J].中国中药杂志,1997.28（6）：348—350.[10]张德权,台建祥,付勤.生物类黄酮的研究及应用概况[J].食品与发酵工业,1999.25（6）：52—57.[11]陈斌,南庆贤,吕玲.等.微波萃取葛根总异黄酮研究[J].农业工程学报,2001.17(6):123—126.[12]毕丽君,李慧.水芹中总黄酮类化合物最佳提取工艺的研究[J].食品科学,1992(12):35—37.[13]王晓,李林波,马小来,等.酶解法提取山楂叶中总黄酮的研究[J].食品工业科技,2002.23(3):37—39.[14]李俊,李建,苏小建.黄芩提取物杂质去除方法的研究[J].化学世界,1998(5):243—247.[15]游海,陶秉莹,张立麟.超临界萃取法从黄芩提取黄酮类化合物、萜内酯的工艺研究[J].南昌大学学报:工业版,2000.22(4):34—38.[16]何琦,及元乔,丁立生,等.D140大孔吸附树脂黄芩黄酮提取纯化性能研究[J].天然产物研究与开发,2001.13(1):56—59.[17]赵胜利,冀亚兰,黄正云,等.愈风宁心片的薄层扫描定量法[J]中草药通报,1999(8):8—9.[18]彭义交,刘宗林.黄芩中黄酮双向纸层析分析方法的研究[J]食品科学,2004.25(4) :141- 144.[19]王哲,白志明,田娟娟,等紫外分光光度法测定黄芩中黄酮含量[J]中国油脂,2005,30 (1) : 52- 53.[20]张德权.台建祥.付勤.生物类黄酮的研究及应用概况[J].食品与发酵工业,1999,25(6):52-57.[21]萧伟祥,王根,王勇,等.天然食用茶黄色素与茶绿色素的研究[J].茶叶科学,1994,14(1):49-54.[22]王建军,王莉花,伍绍云.荞麦——值得加快开发利用的作物[J].云南农业科技,1999(6):12-15.[23]赵安,唐宇,王安虎.发展中国的苦荞生产[J].作物杂志,2002(4):11-12.。