1、本科毕业论文 文献综述 环境 工程 黄酮类化合物的提取工艺及药理活性 摘要： 黄酮类化合物是广泛存在于植物中的一类多酚类物质，具有强生物活性与药理活性。本文对黄酮类化合物的提取工艺进行了综述，并介绍了其显著的生理活性。 关键词： 黄酮类化合物；提取工艺；生理活性 黄酮类化合物是一类存在于自然界的并广泛存在于植物的各个部位 ， 大部分存在于植物 的 花 、 果、叶、茎、皮及根中。黄酮类化合物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 1。许多研究已表明黄酮类化合物具有 显著的生理药理活性，除具有抗菌、消炎、抗突变、降压 、 清热解毒、镇静
2、、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。 本文阐述了黄酮类化合物的提取工艺，包括有机溶剂提 取法、 超声波 提取法、微波萃取法、 酶提取法 、 双水相萃取分离法 等方法 。并介绍了其显著的生理活性。 1. 黄酮类化合物的提取工艺 1.1 有机溶剂提取法 根据黄酮类化合物与杂质极性不同来选择合适的有机溶剂，常用的有机溶剂有乙酸乙酯、甲醇、乙醇等。张守梅 2采用羊因素试验法对影响枇杷叶中黄酮类物质提取率的主要因素进行了考察，利用正交试 验优化了提取黄酮类物质的最佳工艺条件。确定了枇杷叶总黄酮的最佳提取工艺为：料液比 1： 50，提取温度 80，提取时间 3 h，乙醇浓度
3、 50。在最佳提取工艺条件下测得枇杷叶中总黄酮含量为 0.3805，回收率 98.37。 1.2 超声波提取法 超声波具有空化作用，在超声波作用下，液体的内部产生强的冲击波和微射流增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次2 数，缩短提取时间的浸提方法。超声波产生的冲击流对动植物细胞组织产生一种物理剪切力，使植物细胞破裂，并释放出内含物质。超声波提取方法具有 低温操作 、 能耗低、 效率高、 传质速度快、溶解能力强、不破坏有效成分的特点。王和才，王刚 3等人用超声波正交实验得出：紫薯茎叶总黄酮类化合物提取最佳工艺为：乙醇体积分数 70，提取时间 50min，料液比 1
4、： 50。在此优化参数下，总黄酮类化合物提取率为 8.324。 1.3 超临界流体萃取法 超临界流体萃取 4主要指超临界 CO2萃取，该法提取率高，无残留溶剂污染，活性成分和热不稳定成分不易被分解破坏而保持天然特征，可选择性提取和分离纯化，溶剂和溶质分离方便。但该法成本高，提取物中烷基酚含量较高，超临界CO2是非极性溶剂，对非极性和分子量很低的极性物质表现出很好的溶解性，但对极性较强的物质溶解能力不足。采用超临界萃取法提黄酮通常使用乙醇为夹带剂。 1.4 酶提取法 酶解法 5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。原理是能够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
5、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，使植物中的黄酮类物质能够充分的释放出来。王晓等用复合酶提取山楂叶中德黄铜类物质，提取率比常用的方法提高了 2%3%。邢秀芬等将纤维素酶用于个葛根总黄酮的提取，比 较加酶和不加酶提取葛根总黄酮的得率，结果表明，用纤维素酶提取葛根总黄酮的得率提高了 13%，效果很好。 1.5 双水相萃取分离法 双水相萃取技术（ ATPE）分离原理是物质在双水相体系中的选择分配。该法设备投资少，操作简单，无有机溶液残留污染。由于天然植物中所含的化合物众多，而双水相萃取技术具有较高的选择性和专一性，因此利用这些技术有希望为从天然植物中提取有效药用成分开辟一条新的思
6、路。 2. 黄酮类化合物的生理活性 2.1 防癌抗癌作用 黄酮类化合物的抗肿瘤机制多种多样主要通过抗自由基作用、直接抑制癌细胞生长 和抗致癌因子达到抗癌的目的。如槲皮素的抗肿瘤活性与其抗氧化作用 、3 抑制相关酶的活性、降低肿瘤细胞耐药性、诱导肿瘤细胞凋亡及雌激素样作用等有关。水飞蓟素的抗肿瘤活性与其抑制相关酶活性、抗氧化作用、诱导细胞周期阻滞等有关。大量文献都报道了黄酮类化合物具有防癌抗癌作用。黄酮类化合物能有效地阻止脂质过氧化引起的细胞破坏，阻止破坏细胞 的 DNA引发癌症，起到防癌、抗癌的作用。综上所述黄酮类化合物具有防癌抗癌的作用。 2.2 抗肿瘤作用 大量文献报道过黄酮类化合物具有抗
7、肿瘤作用，主要是干预细胞信号转导和促进抑癌基因表 达、通过诱导细胞凋亡、促进抗肿瘤细胞增殖等作用产生抗肿瘤的作用 。 2.3 抗心血管疾病 2.3.1 扩冠作用 黄酮类化合物中葛根总黄酮、槲皮素、芦丁、葛根素、银杏叶总黄酮对缺血性脑损伤有保护作用；黄酮类化合物中金丝桃苷、水飞蓟素、沙棘总黄酮对心肌缺血性损伤有保护作用；银杏叶总黄酮、葛根素、等对心肌缺氧性损伤有明显保护作用。研究表明，黄酮类化合物可治疗心脑血管系统的一些疾病，有降血脂、抑制血栓、降血压、治疗动脉硬化等作用，还具有抑制血栓和扩张冠状动脉等作用。 2.3.2 对血压的影响 黄酮类化合物对高血压引 起的头痛、项强、头晕、耳鸣等症状有明
8、显的疗效，尤以缓解头痛、项强为显著。葛根素对正常和高血压动物都有一定的降压作用，静注葛根素能使正常麻醉犬的血压短暂而明显地降低，也能显著降低清醒自发性高血压大鼠血压。 2.3.3 抑制血小板凝集作用 黄酮类化合物对凝血因子具有较强的抑制作用 ，故表现 出较好的抗凝 血作用。试验表明，不同浓度 的黄酮类化合物可以不同程度地抑制二磷酸腺苷诱导的大鼠血小板凝集，对 5 -羟色胺和 ADP 联合诱导的家兔和绵羊血小板凝集也有同样的抑制作用。黄酮类化合物还可降低血管内皮细胞羟脯酸代谢，使 内壁的胶原或胶原纤维含量相对减少，利于防止血小板粘附凝集和血栓形成，有利于防治动脉粥样硬化。大豆异黄酮能抑制凝血酶和
9、血小板活化因子诱导的血小板聚集，高浓度抑制血管渗透性因子诱导的冠状动脉舒张。 4 2.3.4 对外周血管的影响 静注黄酮类化合物于麻醉犬后，全部动物的脑血流量增加且血管阻力相应降低，还能使乙酸胆碱引起的脑内动脉扩张和去甲肾上腺素引起的收缩减弱，使处于异常状态下的血管功能恢复正常水平。还可改善异丙肾上腺素引起的小鼠微循环障碍，使毛细血管前小动脉管径增加，流速加快。综上所述黄酮类化合物具有抗心血管疾病 的作用。 2.4 消除自由基和抗氧化活性 引起癌症、衰老、心血管等退变性疾病主要原因就是自由基直接或间接地发挥强氧化剂作用，使机体内核酸、核蛋白和脂肪酸等丧失活性或变性，引起机体逐渐衰老或病变。徐雅
10、琴研究了黑穗栗叶片黄酮提取物的抗氧化性，结果表明，叶片黄酮提取物具有一定抗氧化效果，且其抗氧化性随天加量的增加而增强引。于长青等研究表明，麦胚黄酮可显著增强大鼠血液中和活性，提示麦胚黄酮可能通过提高机体抗氧化酶类的生物合成而增强机体抗氧化能力。 综上所述黄酮类化合物具有消除自由基和抗氧化活性的作用。 2.5 保肝活性 大豆异黄酮能够拮抗乙醇对中枢神经的抑制作用，具有较好的解毒和抗氧化保护作用；促进乙醇分解，降低血液乙醇浓度，加速乙醇的排泄；清除代谢过程中过量的自由基，保护肝细胞免受自由基亲电子化合物和毒物的损害。水飞蓟素对急慢性肝炎、中毒性肝损伤、肝硬化等有良好的治疗作用；综上所述黄酮类化合物
11、具保肝活性的作用。综上所述黄酮类化合物具保肝活性的作用。 3. 结束语 本文对黄酮类化合物的提取工艺进行了综述，并详细介绍了其显著的生理药理活性。黄酮类化合独特理作用越来越受到重视，但是部分作用机理尚不清楚，需要我们进一 步研究。对黄酮类化合物进行结构改造和结构优化，使其具有针对性和高效性，是新药发展的必经路。 参考文献 1 彭颖 ,辛健美徐青 ,等 .黄酮类化合物分离纯化及生理活性的研究进展 J中国健康月刊 ,2010,29(5):142-145. 2 张守梅 ,许奇志 ,张立杰 ,等 .乙醇法提取枇杷叶总黄酮的研究 J.2011,(2):6-8. 3 王和才 ,杨巍 ,王刚 ,等 .超声波
12、辅助提取紫薯茎叶总黄酮的工艺研究 J.农产品加工学刊 ,205 11,10(10). 4 游海 ,陶秉莹 ,张立麒 .超临界萃取法从银杏叶中提取黄酮 类化合物、萜内酯的工艺研究 J.南昌大学学报 (工科版） ,2000,22(4):35-38. 5 王晓 ,李林波 ,马小来 ,等 .酶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. 6 李洪雄 ,彭志远 ,邹海英 .葛根黄酮的提取与应用 J.吉首大学学报 (自然科学版 ),2006,27(3):113-116. 7 陈乃富 ,张莉 .蕨菜黄酮类化合物的提取与分析 J.中国林副特产 ,2004(6):1-4.
13、8 王志坤 ,林新春 ,李妃 ,等 .竹叶中总黄酮的提取工艺及应用 J.食品研究与开发 ,2011,32(9):1-4. 9 李根林 ,魏术会 ,张振凌 ,等 .正交法优选卷柏炭中总黄酮的提取工艺研究 J.河南中医 ,2011,31(1):83-84. 10 于长青 ,张丽萍 ,王宪青 .麦胚黄酮抗动脉粥样硬化体内机制的研究 J.中国粮油学报 ,2005,20(5):27-30. 11 张彩霞 ,蔡定建 ,方文英 .白花蛇舌草中黄酮提取工艺的优化及其结构鉴定 J.安徽农业科学 ,2011,39(1):131-136. 12 邹玉红 ,寇小燕 ,韩秋霞 .超声波辅助提取甘草总黄酮及其抗氧化 性
14、J.食品研究与开发 ,2011,32(9):79-81. 13 张海军 ,李琳 ,李景文 ,等 .大豆异黄酮提取及纯化工艺研究进展 J.粮食与饲料工业 ,2011, (10):33-35. 14 张平平 ,刘铀 ,刘艳芬 .植物黄酮类提取物在家禽上的研究进展 J.湖南饲养 ,2011,(1):39-42. 15 王彦芳 ,赵海燕 ,马永平 ,等 .甘草中总黄酮提取工艺的优化 J.安徽农业科学 ,2011,39(26):15956-15959. 16 唐维 ,陈仙菊 ,马成有 .荷叶黄酮提取工艺及研究进展 J.吉林 农业 ,2011,(9):214. 17 王萌 ,刘虹 ,张东梅 ,等 .荷叶碱
15、和芦丁在浓缩和干燥过程中的稳定性研究 J.中成药 ,2008,30(5):774-776. 18 罗伟强 ,黄润均 ,邓光辉 .苦荬菜茎黄酮类化合物提取方法研究 J.广西民族学院学报 ,2003,9(1):31-32. 19 赵建芬 ,董基 ,严子军 ,等 .落葵果实中总黄酮提取条件的研究 J.肇庆学院学报 ,2011,32(5):47-48. 20 冯纪南 ,黄海英 ,邓斌 .微波辅助提取沙棘总黄酮的工艺研究 J.安徽农业科学 ,2011,39(26):15952-15955. 21 刘恒蔚 ,潘玉欣 ,谈知文 .香菜黄酮的乙醇回流与超声波辅助提取工艺对比研究 J.湖北农业科学 .2011,50(1):143-145. 22 赵翾 ,李红良 ,张惠妹 .响应面法优化火麻仁黄酮提取工艺 J.食品科学 ,2011,32(2):127-136 1. 23 游海 ,陶秉莹 ,张立麒 .超临界萃取法从银杏叶中提取黄酮类化合物、萜内酯的工艺研究J.南昌大学学报 (工科版） ,2000,22(4):35-38. 24 肖诗明 ,张忠 ,李勇 ,等 .苦荞麦麸皮中黄 酮的提取工艺条件研究 J.食品科学 ,2006,27(1):156-158. 25 陈美珍 ,徐景燕 ,刘健 ,等 .响应面法优化微波法提取石崖茶类黄酮工艺 J.汕头大学学报 . 2011,26(3):64-68.
