大蔥中生物活性物質提取及其生物活性的研究

史林永　林欣大　陳嘉瑋　陳錦濤　孫茂林

摘? 要：大蔥具有良好的抗氧化、消炎抑菌、調節細胞代謝等多種自然生物活性，大蔥的生物活性物質的研究主要以蒜素、槲皮素以及谷胱甘肽過氧化物酶這3種為主。該文針對性地研究了蒜素、槲皮素、谷胱甘肽過氧化物酶的理化性質、提取方法及研究應用方法。同時介紹了大蔥中槲皮素、蒜素、谷胱甘肽過氧化物酶的基本情況，還提出了槲皮素、蒜素、谷胱甘肽酶的研究瓶頸及存在問題、未來發展的方向和待解決的難題。

關鍵詞：大蔥? 槲皮素? 蒜素? 谷胱甘肽過氧化物酶? 活性物質提取

中圖分類號：S636? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2020）11（c）-0196-03

Study on Extraction of Bioactive Substances from Welsh Onion and Its Biological Activity

SHI Linyong? LIN Xinda*? CHEN Jiawei? CHEN Jintao? SUN Maolin

（School of Life Sciences， China Jiliang University， Hangzhou， Zhejiang Province， 310000 China）

Abstract： Shallot has a variety of natural biological activities， such as good antioxidant， anti-inflammatory and antibacterial， and regulation of cell metabolism. Studies on biological active substances of Shallot mainly include allicin， quercetin and glutathione peroxidase. In this paper， the physicochemical properties， extraction methods and application methods of allicin， quercetin and glutathione peroxidase were studied. In this paper， the basic situation of quercetin， allicin and glutathione peroxidase in Chinese onion was introduced.? The bottleneck and existing problems of quercetin， allicin and glutathione peroxidase in Chinese onion were presented. The future development direction and problems to be solved were also put forward.

Key Words： Scallion; Quercetin; Allicin; Glutathione peroxidase; Extraction of bioactive substances

大蔥，拉丁名Allium fistulosum L.var. giganteum Makion，主要指百合科植物蔥的莖與葉。研究表明，大蔥含有豐富的蛋白質、維生素、二硫化物與二烯丙基二硫化物（DAS）。大蔥中的活性成分可有效抑制細菌生長、并能有效地抑制癌細胞生長;當前主要采用水蒸氣蒸餾法、有機溶劑浸取法等對大蔥中活性物質進行提取，但這些方法所得到的生物活性物質含量低，有機溶劑浸取法提取率低、提取時間長且不可避免地殘留有機溶劑等，因此將這些活性物質進行工業化應用還有待于進一步研究。

1? 大蔥簡介

大蔥含有豐富的植物殺菌素，對于部分疾病的治療有顯著功效。因此研究如何加大大蔥中死亡活性物質的提取率具有很高的研究價值。有研究表明蒜素具有強力的抗血栓活性，并且可以有效地殺滅葡萄球菌、肺炎球菌等致病菌[1]。人體內谷胱甘肽過氧化物酶的含量是引發動脈粥樣硬化獨立危險因素。研究表明槲皮素具有消除自由基與抗氧化的能力，并有降低血壓，增強人體免疫力的功能[2]。

2? 大蔥中主要的生物活性物質

2.1 槲皮素

2.1.1 槲皮素基本介紹

槲皮素屬于黃酮類化合物，多數植物含有槲皮素。槲皮素具備多種藥理作用，例如消除炎癥[3]、降低血壓、降低血脂、調節心律失常、防止血小板聚集、抑制氧化和抑制腫瘤生長[4]。

2.1.2 槲皮素的生物學功能

槲皮素能夠起到抑制癌癥的作用，對于離體培養的癌細胞的生長具有非常顯著的抑制作用，同時槲皮素能夠抑制血小板的聚集和釋放5-羥色胺（5-HT），槲皮素對血小板活化因子（PAF）誘導而產生的血小板聚集有很強的抑制作用。

2.1.3 槲皮素提取方法總結

關于槲皮素的提取方法見表1。

2.2 蒜素

2.2.1 蒜素基本介紹

蒜素主要以其前體蒜氨酸的形式存在于蔥、蒜等百合科植物中，當大蔥細胞破碎時，細胞內的蒜氨酸與蒜氨酸酶接觸并發生反應生成蒜素。研究表明，蒜素具有很強的殺菌作用。

2.2.2 蒜素的生物學功能

蒜素可以有效地降低人體血脂含量、延長凝血時間、治療冠心病、高血壓、動脈硬化癥的作用。除此之外，蒜素還可以刺激消化液的分泌增進食欲，抑制胃癌細胞的生長，抑制腫瘤細胞DNA指數和平均DNA質量。

2.2.3 蒜素提取方法總結

關于蒜素的提取方法見表2。

2.3 谷胱甘肽過氧化物酶

2.3.1 谷胱甘肽過氧化物酶基本介紹

谷胱甘肽過氧化物酶是一種動植物機體內存在的重要的過氧化物分解酶。硒半胱氨酸是GSH-Px的活性中心，谷胱甘肽過氧化物酶的生物活性的大小可以反映機體中含硒水平。谷胱甘肽過氧化物酶能夠將有毒的過氧化物還原為無毒的化合物，并能加快H2O的分解，使得細胞膜結構免受H2O的損害。

2.3.2 谷胱甘肽過氧化物酶的生物學功能

GSH-Px可以催化還原型谷胱甘肽氧化（GSH）與過氧化氫（H2O2）發生還原反應，而使過氧化氫降解，該反應能夠阻斷超氧化陰離子細胞類脂過氧化而損害組織細胞。

2.3.3 谷胱甘肽過氧化物酶提取方法總結

關于谷胱甘肽的提取方法詳表3。

3? 大蔥中主要的生物活性物質的應用

3.1 槲皮素的應用

槲皮素毒副作用小，且經臨床試驗證明槲皮素可用于治療出血性疾病、循環障礙、動脈粥樣硬化;槲皮素能夠抑制血小板的聚集[8]和釋放5-羥色胺（5-HT），槲皮素對血小板活化因子（PAF）誘導而產生的血小板聚集有很強的抑制作用。

3.2 蒜素的應用

蒜素在抗氧化[8]、緩解眼壓、防治心腦血管疾病、對抗細菌、防糖尿病等方面都具有非常重大的應用。

3.3 谷胱甘肽過氧化物酶的應用

GSH-Px在人體內的主要功能是清除脂類過氧化產物等[9]，正常代謝中產生的過氧化物（H2O2）可以被GSH-Px清除。

4? 結語

雖然我國現在在生物活性物質的研究領域上飛快發展，并且在一些方面取得了驕人的成績，但是依舊存在很多的問題。第一，人們對于生物活性物質的認識、掌握的知識與技術太少;第二，對于這些生物活性物質的提取率并不是很高，不能很好地將其利用到工業化生產當中;第三，在眾多種類的原材料中選取最佳的原材料，提高原材料的利用率。

鑒于大蔥中所含的這些生物活性物質對于人類生活具有較大的益處。因此，我們研究提取產率在科研乃至社會層面上均具有重大意義。

參考文獻

[1] 李倩竹，趙玉娟，劉喬，等.野生茗蔥提取物抑菌作用研究[J].食品科技，2015（4）：288-291.

[2] 王征帆.大蔥不同部位抗氧化活性研究[J].中國調味品，2017（9）：123-124.

[3] 樊超，鐘藝青，栗蕓，等.熒光猝滅法研究二氫槲皮素和二氫楊梅素與牛血清白蛋白的相互作用[J].醫藥衛生科技（中藥學），2018，22（11）：2088-2091.

[4] 葉珊，方蛟，李雪，等.槲皮素對牙齦卟啉單胞菌脂多糖刺激的人牙齦成纖維細胞生物學行為的影響研究[J].中國實用口腔科雜志，2020，13（5）：277-283.

[5] 柳賢福，黃紅泓，覃日宏，等.白苞蒿提取工藝優化及槲皮素含量測定[J].湖南師范大學自然科學學報，2018，41（5）：43-47.

[6] 方新華，魏星鑫，任小鳳，等.響應面法優化鹽酸水解提取荷葉槲皮素工藝[J].中國藥房，2015，26（10）：1397-1400.

[7] 何榮海，朱培培，張秀海，等.象蒜中蒜素的超聲輔助提取工藝研究及其成分GS/MS分析[J].食品工業，2015，36（8）：63-67.

[8] 倪灣.洋蔥槲皮素抗炎活性及對NF-κB和Akt信號通路的影響[D].錦州醫科大學，2019.

[9] 陳海橋.蒜素與大豆球蛋白/肽二硫鍵結合物的制備及性質研究[D].江南大學，2016.

[10] 章琳俐，李麗，辛清武，等.半番鴨谷胱甘肽過氧化物酶的組織表達與酶活力研究[J].江西農業學報，2020，32（2）：110-114.

基金名稱：浙江省大學生科技創新活動計劃（新苗人才計劃）《大蔥中生物活性物質的提取》（項目編號：2019R409020）。

作者簡介：史林永（1999，4—），男，漢族，甘肅武威人，本科在讀，研究方向為大蔥中生物活性物質提取及其生物活性測定。

通信作者：林欣大（1975，7—），男，漢族，浙江紹興人，博士，教授，研究方向為信號傳遞的生化機制、昆蟲激素信號功能、果蠅為模式的機理、分子生物學與生物化學，E-mail：linxinda@cjlu.edu.cn。