1、毕业 论文文献综述 应用化学 芦笋乙醇提取物的抗氧化性研究 芦笋又名龙须菜 ,来源于百合科 L iliaceae 多年生草本植物 石刁柏 A sp rag us of f icina l is L.,食用或药用其嫩茎、根和种子。芦笋原产亚洲西部和欧洲 ,现美 洲、大洋洲有大规模栽培 ;我国新疆有野生 ,全国各地均有栽培并大宗出口。由于生产耕作技术的不同 ,有绿芦笋和白芦笋之别。因芦笋的栽培历史悠久 ,所以形成大量的栽培品种。 黄酮类化合物是植物体内主要的次生代谢产物之一,广泛存在与植物体中,但是在不同植物以及生长时期总量和成分各不 相同。现有的研究表明黄酮类化合物 具有弱的雌激素样作用,且能促
2、进动物生长,抑制癌细胞生长,改善动脉血管柔软性而格外受人关注。近年来,随着对自由基研究的深入,人体中的活性氧和自由基被认为是引发衰老、癌变和细胞损伤的重要原因。筛选新的能够清除自由基的抗氧化天然药物成为研究热点,因此,对黄酮抗氧化作用的研究已成为人们关心的焦点。 一、 黄酮类化合物及存在的意义 黄酮类化合物具有广泛的药理活性和较低毒性,已成为国内外天然药物开发利用研究的热点。研究表明,黄酮类化合物具有多种生物活性,除利用其抗菌、消炎、抗突变、降压、清热解 毒、镇静、利尿等作用外,在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等方面也有显著效果。科学家们对黄酮类化合物的积极研究为其在医药、食品中的应用提供了理
3、论依据,以便生产出具有治疗特异性高、高效、低毒的药品和天然保健品,同时有利于探索发现研究先进的提取分离方法,加速植物资源的有效开发利用。 黄酮类化合物在植物体内大部分与糖成苷,一部分以苷元形式存在。在黄酮类化合物分子结构内具有碱性氧原子,能与强酸生成盐,所以过去也曾把黄酮类化合物称为黄 碱素类化合物,目前黄酮类化合物是泛指 2 个苯环 (A 与 B)通过 3 个碳原子相互联结而成的一 系列化合物。大量实验研究表明芦笋中含有大量的黄酮类化合物,具有很高的营养保健价值。 二、黄酮的抗氧化活性研究 就目前的研究表明黄酮类化合物具有较好的抗氧化活性,现测定抗氧化活性常用的1 方法有硫氰酸盐测定法、硫代
4、巴比土酸法、胡萝卜素褪色法以及用消除自由基能力来表示抗氧化活性的 DPPH 法 、 Fenton 反应体系法、 亚硝胺阻断法、 氮蓝四唑 (NBT)光化合还原法、邻苯三酚自氧化法、抗坏血酸 Cu2+-H2O2 体系法等 。 大量的实验表明,植物黄铜对超阴离子具有非常强的清除作用。句海松等人的研究也表明,沙棘黄酮对活性氧自 由基具有一定的清除作用。大麦麦叶中的黄酮类提取物对氧自由基的清除率最低可以达到了 90%以上,并且随生长时间的延长其清除能力也会不断提高, 10d 时清除率达到了最高,但再随着麦叶的继续生长清除率反而有所降低。在王静的实验中发现了紫苏叶黄酮类物质也具有十分优良超氧自由基清除作
5、用。 鲁晓翔等研时清除率究指出,芦笋茶中黄酮提取物有较强的制止 脂质过氧化物 的作用,且具有一定的自由基清除能力。其 中,当样品液的黄铜浓度为 0.66mg/ml 时,对自由基的清除率为 91.2%;当样品 的 黄铜浓度达到 1.32mg/ml,对脂质过氧化物 的抑制率达到 14.4%,并且我们可以通过实验得出,芦笋茶中黄铜提取物制止 脂质过氧化物 及自由基的清除作用都与提取物的浓度具有一定的关系。 我们通过赵静的实验可以得出 :不同浓度芦笋原汁和芦笋黄酮对超氧阴离子自由基、羟基自由基都有显著的清除作用。当芦笋原汁和芦笋黄酮浓度增加时,其清除能力增强,当低浓度时,清除能力随提取物浓度的提高有较
6、大幅度的增加。而且,同等浓度的芦笋原汁和芦笋黄铜,芦笋黄铜的清除作用强于芦笋原汁。她的试验还表明提取液对小鼠体外肝组织也具有一定的抗氧化作用,且这种抗氧化能力也随两者浓度的增大而提高 。 宋慧等人利用邻苯三酚自氧化法 用来 测定牛蒡提取物体外抗氧化活性 的能力 , 其实验结果表明:牛蒡提取物具有一定的体外抗氧化活性的能力,并且提取物浓度 在20-120g/mL 的 范围内,提取液对超氧阴离子自由基的清除率随 提取液 浓度的增加而增大, 且 清除效果呈现 出 一定的增强趋势, 从实验中可以得出,提取液 最大清除率可达 到63.42%。 张燕平等人在实验中得出葛根总黄酮的浓度为 2g/L 与 0.
7、6g/L 时对 DPPH 自由基的清除率各为 74.26%和 43.81%,实验结果表明,葛根黄铜具有一定的抗氧化作用。该实验还表明,茎叶提取物对 DPPH 自由基的清除作用与提取物的浓度有关,清除作用随提取物的浓度增加而增强,而当浓度增大到一定值时,不再随浓度增加而增大,并且浓度在一定条件下,清除率效果比茶多酚、 VE、 TBHQ 好。刘玉平等在分析清楚 DPPH 自由基活性的时候,发现了黄芩素为表现出活性。 2 三、芦笋活性物质的研究现状 芦笋营养丰富,具有抗肿瘤、抗衰老、抗疲劳、调血脂、保肝解毒、免疫调节等功能。我国已成为世界上最大的芦笋生产国,但我国芦笋产业还处于初级阶段。充分利 芦笋
8、的维生素含量为一般蔬菜的 25 倍。 100g 鲜芦笋中含胡萝卜素 220mg、维生素 B10.11mg、维生素 B60.09mg、维生素 C 22mg。芦笋中矿物质元素多达 15 种,有的含量非常高,如铁、钙、碘等。有研究者认为芦笋之所以有抗癌作用,可能与其微量元素尤其是硒含量( 0.56 mg/kg)较高有关 。 研究发现,芦笋根茎部分含糖分较多,且随着芦笋的生长有所增加。由于多糖结构的复杂 性,不同研究者的报道不尽相同。季宇彬等用水提醇沉法从新鲜芦笋中提取粗多糖,经 Sevage 法除蛋白、 H2O2 脱色后,用高效毛细管电泳法测定主要单糖组成为:木糖( 3.44%)、果糖( 7.92%
9、)、鼠李糖( 10.52%)、阿拉伯糖( 17.15%)、半乳糖( 41.85%)。Villanueva-Surez 等 5用 GC 和 HPLC 分析了芦笋中非淀粉类多糖的单糖组成,鼠李糖 岩藻糖 阿 拉 伯 糖 木糖 甘 露 糖 半乳糖 葡 萄 糖 为2.4 1.0 8.8 16.7 4.2 14.5 39.6。 NMR 技术检测证实,芦笋中的果聚糖是由聚合度为 11 21 的果糖和葡萄糖组成,其中果糖以 -2,1 糖苷键连接,非还原性葡萄糖残基分别在 C1 和 C6 位以 -1,2 糖苷键和 -2,6 糖苷键与果糖残基连接。 虽然不同品种芦笋所含的黄酮略有不同,但都是以槲皮素 、山奈酚和
10、异鼠李素为苷元的黄酮。有报道鲜芦笋中黄酮含量 400 700mg/kg,其中芦丁含量占总黄酮的5 % 98%。但不同地区的芦笋黄酮含量有显著差异。王建梅等用分光光度法比较芦笋黄酮含量,依次为叶茎根。目前主要采用溶剂提取、超声辅助、微波辅助、超临界 CO2 等方法提取芦笋黄酮,大孔树脂吸附或聚酰胺层析分离纯化。张素华等比较了 6种大孔吸附树脂,表明芦笋黄酮的最佳吸附剂为 AB-8 型大孔吸附树脂。目前我国芦笋罐头出口量已占此产品世界贸易量的 70%以上。在加工罐头和鲜销芦笋过程中,约需去除 30%左右的老 茎和笋皮,特别是收获季节后有大量的老根、茎无法利用,其中含有丰富的黄酮类化合物,尤其是芦丁
11、。有必要加工利用这一资源。 将芦笋中提取的皂苷水解得到菝葜皂苷元,测定苷元的含量以间接计算皂苷的含量,测得芦笋粗皂苷中葜皂苷元含量为 0.602mg/g。国外学者已从芦笋致苦提取物中分离出 2 种新的呋甾醇皂角苷,并确定了其结构。 Huang 等用石油醚、正丁醇等从芦笋中提取甾体皂苷,经过硅胶柱、 ODS 反相柱和 SephadexLH-20 纯化,用红外光谱和核磁共振鉴定出 9 种化合物。安玉会等用正丁醇提取获得芦笋总皂角苷类,用薄层层析 和磷3 钼酸显色,发现其中至少含有 6 种以上皂角苷类化合物,经硅胶柱层析法得到 2 个单一组分。方幼兰探讨了乙醇浓度、液料比、温度、时间等工艺条件对芦笋
12、皂苷提取率的影响,筛选出最佳提取工艺,同时用 UV、 IR、 HPLC 等色谱初步分析芦笋皂苷的结构特点和糖基组成,显示其具有呋喃甾烷的结构特征,其糖基由木糖、岩藻糖、阿拉伯糖组成,摩尔比为 1.0 0.13 19.42,平均相对分子质量( Mr)为 18500。 四、发展前景 随着自由基生物学和医学的发展,黄酮作为高效、低毒的抗氧化剂在我国资源丰富的天然抗氧化性药物中具有广阔的发 展前景。 芦笋作为新型抗氧化剂的来源,具有很好的开发前景。对于芦笋抗氧化机理及体内抗氧化作用,有待于做进一步的深入的研究。 参考文献 1 裴凌鹏,等 .葛根总黄酮成分的超声提取及抗氧化能力 .J.北京联合大学学报,
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