黃酮類化合物的研究進展

宣 偉

(阜陽市食品藥品檢驗檢測中心，安微阜陽236000)

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黃酮類化合物的研究進展

宣 偉

(阜陽市食品藥品檢驗檢測中心，安微阜陽236000)

黃酮類化合物是一類廣泛存在于植物中的活性物質，具有抗氧化、抗腫瘤、抗心血管病以及抗炎癥等功能，具有廣闊的應用前景。對黃酮類化合物的提取純化技術以及生物活性功能的研究進展以及展望進行綜述，為其進一步開發應用提供理論依據。

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生的一類次生代謝產物[1]。通常為2個具有酚羥基的苯環通過中央三碳鏈相互聯結而成的一系列化合物(C6-C3-C6)(如圖1)[2]。迄今為止，已經超過8000多種的黃酮類化合物被鑒定出來[3]。根據B環連接位置、中央三碳鏈的氧化程度以及能否成環等特點，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心血管、抗氧化、抗腫瘤以及調節免疫力等方面有著重要的治療和預防功能，其已經成為國內外天然藥物和保健品開發利用研究的熱點[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展及應用前景進行綜述，為其進一步開發研究提供參考依據。

圖1 黃酮類化合物的母核結構

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胞被破壞后，從釋放出來的含有蛋白質、多糖、黃酮類化合物等細胞液中，通過有機溶劑法、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。黃酮類化合物的提取技術的成熟直接影響著其品質與應用，因此大力研究黃酮類化合物的提取方法有著重要的現實意義。

1.1 有機溶劑提取法

根據相似相溶原理，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提取植物中的黃酮類化合物。任順成等[8]研究發現當乙醇體積分數為70%，提取溫度為80℃，時間為2.0h，料液比(g/mL)為1∶20時，總黃酮得率為12.61%。該法簡單，方便，對儀器要求較低，應用廣泛但耗時耗能，提取率低。

1.2 微波輔助提取法

微波提取技術是近年來發展迅速的新型提取技術，與傳統的提取方法相比，具有時間短、高效、快速、污染少、提取率高等優點，備受國內外學者的關注[9-11]。張志澤等[10]研究發現花生殼總黃酮在微波最佳功率為510W下的提取率為2.385mg/g。與張志澤研究結果接近，王曉琳等[11]在研究桔梗總黃酮提取的最佳工藝時也發現其最佳功率為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，是利用酶對細胞結構進行破壞，從而使得細胞中黃酮類化合物釋放出來。酶解法可以有效避免提取過程中溫度對黃酮類化合物的破壞，大大的提高了黃酮類化合物的品質。由于酶法破壞植物細胞后，釋放出來的物質含有蛋白質、多糖等雜質。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合應用于植物黃酮類的提取加工。王巖巖等[12]通過正交優化，利用纖維素酶法所得的陳皮中黃酮提取率可達到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，酶易失活，對溫度要求比較嚴格，且價格昂貴，規模化生產應用不現實[14]。

1.4 超聲輔助提取法

超聲輔助提取法利用超聲產生的振動、空化效應以及攪拌作用等，破壞細胞壁，釋放出細胞質中的物質[15]。故而提取效率高，時間短。賈楠等[16]優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]利用響應面試驗優化超聲輔助提取金銀花葉中的黃酮工藝，其黃酮得率可以達到15.67%。超聲波作為一種新型的前處理技術，受到了廣泛的關注。但同時，超聲波的頻率接近人能聽到的聲音頻率，對人體有傷害，且超聲設備的相對滯后，很難滿足規模化應用[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、氨基酸、糖類、色素等雜質，為提高粗黃酮的純度，應利用黃酮類化合物與其他組分之間物理化學性質的差異對粗黃酮進行分離純化。目前，用于黃酮類物質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構和較大表面積的高分子吸附劑，根據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]實驗結果表明乙醇—水體系和大孔吸附樹脂法可以有效地實現柚皮中黃酮類化合物的提取和純化。王芳等[20]采用AB-8型大孔吸附樹脂對桑葉中黃酮類化合物進行純化，經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化合物形成氫鍵而達到吸附、洗脫的目的[21]。該法工藝簡單，對設備要求不高，可反復使用，廣泛應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、緩沖液等流動相泵入充填有高分離能力的固定相的交換柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而達到能迅速分離洗脫的目的。HPLC具有高效、高速、高靈敏度及應用范圍廣的特點。郭莎[23]通過對 HPLC 分離條件的進一步優化，實現了在同一條件下對槲皮素、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。

3 黃酮類化合物主要生理功能

長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，已經成為食品藥品中越來越受重視的一類有效成分，加快了黃酮類化合物的開發利用[24]。

3.1 抗氧化

3.2 抗腫瘤

關于黃酮類化合物的抗腫瘤活性越來越受到研究者的關注[29]。其抗腫瘤機制主要是阻斷細胞周期抑制細胞增殖、促進細胞凋亡、促進細胞發生自噬性死亡、逆轉多藥耐藥作用等[30]。Jin等[31]研究發現大豆異黃酮能夠明顯延長小鼠中乳腺癌細胞的潛伏期，降低腫瘤的發生率、減少腫瘤的發生數目，但腫瘤一旦形成，則會失去抑制作用。宋佳玉等[32]研究發現龍眼殼粗黃酮提取物可抑制腫瘤細胞生長，具有抗腫瘤作用，且對CTX化療藥物具有增效減毒作用。

3.3 抗心血管病

在我國，心血管病高危風險的人口高達26%，每年心血管病的死亡人數為250萬～300萬[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、擴張血管、抑制心律失常及抗血小板聚集等藥理活性，對心血管保護作用起到重要作用[34]。Kuhlmann等[35]研究表明槲皮素能激活大電導鈣激活鉀通道(BKca)，誘導細胞超級化繼而引起內皮細胞跨膜Ca2+內流，使得NO增加，使得平滑肌松弛和血管舒張。程紅等[36]研究發現腹腔注射10mg/kg水杉總黃酮可延緩烏頭堿誘發的大鼠心律失常發生的時間，縮短持續時間

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，其作用機制主要是通過抑制炎癥因子和前炎癥因子的產生和釋放以及細胞間的相互作用[37]。馬瑩娟等[38]研究發現柿葉中黃酮類化合物能夠明顯提高腦組織的抗氧化能力，降低腦內炎癥水平。

4 展望

目前，關于黃酮類化合物的研究仍然有不足之處，主要表現如下：(1)高效的黃酮類化合物提取方法仍未能廣發的應用于現實生產中，停留在科研上；(2)粗黃酮制品中含有活性物質多糖等雜質，而多糖等雜質在抗氧化抗炎等活性功效上是否存在協同作用以及粗制品在分離純化過程對黃酮類化合物的生理功效是否會產生影響的研究鮮有報道；(3)黃酮類化合物已多達8000多種，且越來越多的黃酮類化合物被發現，如何將這些化合物分類繼而進一步應用于生產中任重道遠。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域的研究熱點，應用前景廣泛。

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The Research Progess of Flavonoids Compound

Xuan Wei

(Fuyang food and Drug Inspection Center，Fuyang, 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，研究方向為食品質量安全檢測，E-mail：2008xuanwei@sina.com。

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