黑果枸杞中多酚類化合物提取及其藥理作用的研究*

馬 蓉，單 璟，陳兵兵，陳 瓊,2，馬有良,2

(1 寧夏理工學院理學與化學工程學院,寧夏 石嘴山 753000；2 東北大學理學院，遼寧 沈陽 110819；3 平羅縣自然資源局，寧夏 石嘴山 753000)

黑果枸杞(LyciumruthenicumMurr, Lrm)別名甘枸杞，藏藥名“旁瑪”，為茄科枸杞屬多棘刺多年生灌木，是中國西部特有藥食兼用植物，也是迄今為止發現含原花青素含量最高的野生植物。西藏醫藥名著《晶珠本草》中曾有記載黑果枸杞為傳統的名貴藥材[1]。多酚是一類廣泛存在于植物體內的次生代謝產物。狹義的多酚是單寧或鞣質。廣義的多酚還包括小分子酚類化合物如花青素、兒茶素、沒食子酸等[2-4]。最新研究表明黑果枸杞含有多酚類物質主要包括花色苷、黃酮類、丹寧等。多酚類化合物的提取一般采用溶劑萃取和超臨界萃取技術，但是存在問題較多。研究表明多酚類化合物具有抗氧化、抗自由基、保護心腦血管、抗輻射等作用[5-8]。故本文將對黑果枸杞中多酚類物質的分類、提取方法及其藥理作用進行總結和闡述。

1 黑果枸杞中多酚類成分分析

圖1 多酚類化合物之間的轉換Fig.1 Conversion of polyphenols

多酚類物質是廣泛存在于藥用植物主要包括丹寧、鞣質、類黃酮，其中類黃酮類化合物又包括原花青素、花青素、花色苷，三者之間可以互相進行生物轉換。花色苷類是花青素的衍生物。花青素具有與其他天然類黃酮的相同結構C6-C3-C6碳骨架，且其生物合成途徑也類似。所有的枸杞都富含多酚類化合物，而黑果枸杞則含有最高含量的酚類化合物。據研究發現黑果枸杞的抗氧化作用與酚類化合物結構之間呈現出一定的線性關系[9]。

(1)花青素類

花青素類色素是黑果枸杞色素的主要組成部分，花青素是花色苷的苷元，花色苷是含多個酚羥基的黃酮類化合物。黑果枸杞主要花色苷有別于其他，所有的花青素均被芳香族有機酸酰化，與小分子糖結合成為糖苷。黑果枸杞中亦含有原花青素，且原花青素在植物體內可以轉換為花青素，這兩者均屬于多酚類化合物。據報道在所有供試不同產地黑果枸杞材料中共檢測到共有12種酚類化合物，其中Petunidin-3-O-rutinoside(cis-P-coumaroyl)-5-O-glucoside在所有供試黑果枸杞材料中的含量均最高，是黑果枸杞花色苷類多酚的主要成分[10]。Islam[11]表明黑枸杞中花青素含量大于紅枸杞、大約是紅枸杞的30倍左右，黑枸杞亦有花青素之王之稱。研究發現[12-13]黑構杞中花色苷主要是有牽牛花色素、飛燕草素、錦葵素形成的糖苷。

(2)總黃酮類化合物

Heimler等[14]運用比色法結合紫外-可見分光光度法在最大吸收波長為510 nm處測出黑果枸杞中含有總黃酮類化合物。Sanusi等[15]通過對照4組黑枸杞與紅枸杞樣本中化學成分的不同，結果發現4組黑果枸杞樣本中所含的總黃酮平均含量大約是紅枸杞的4倍。

(3)丹寧類化合物

縮合單寧和鞣質(單寧)也是多酚類物質。Broadhurst等[16]采用比色法分析發現在黑果枸杞中含有縮合丹寧，且縮合丹寧在黑枸杞中的含量大約是紅枸杞的19倍。

2 多酚類化合物的提取方法

多酚類化合物的提取是其研究中非常重要的一個環節，目前還沒有一個即簡單化又標準化的提取方法，其中溶劑萃取和超臨界萃取技術是最常用的多酚類化合物的提取方法，但存在著產品安全性低、耗時長、提取率低等缺點。近年來，許多提取新技術已經開始應用到天然化合物有效部位的提取，包括超聲波輔助提取、微波輔助提取、酶輔助提取、超臨界液體提取離子沉淀提取和膜技術提取等[17]。

2.1 有機溶劑浸提法結合超聲波輔助提取法

浸提法是將樣品浸泡在適當溶劑中，將固體樣品中的某些組分浸提出來的方法。浸提法是萃取的一種。程劉柯等[18]通過采摘的寧夏本地的枸杞花依次采用水、60%、85%、95%乙醇反復提取，依次用水、60%、85%、95%乙醇溶劑反復提取，并借用超聲波(40 kHz)在50 ℃下提取50 min得到的水提取物、95%乙醇溶液提取物。采用福林酚法(Fo1in-Ciocalteu )對枸杞花中總多酚含量的測定，以沒食子酸為參照品。結果表明水相中的多酚類化合物比醇相中約4.48倍。對于黑果枸杞中多酚類化合物的提取還未見報道。

2.2 超聲波輔助提取法

超聲波輔助提取法是利用頻率高于20 kHz的超聲波，對目標化合物進行輔助提取的一種提取法，屬于溶劑提取法。在提取時，超聲波對溶劑產生空化作用，提取溶劑周圍的液體來不及補充，其振動負壓區會產生很多細小的真空氣泡；當突然又遇到正壓時，微小的真空氣泡在壓力下又瞬間閉合，液體間的猛烈碰撞就會產生很強的沖擊波，其內部壓力可達3000 MPa。在這個壓力下，植物細胞的細胞壁、細胞膜等結構很快被破壞，花色苷從植物細胞中的溶出速度也加快。這種方法具有提取時間短、操作方便、設備簡單等優點，尤其適用于熱敏性成分的提取，因此超聲波輔助提取法在天然植物中的活性物質的提取方面已經得到非常廣泛的應用[19]。

研究報道采用超聲法[20]提取杜仲葉中多酚比加熱提取、微波輔助提取和酶輔助提取更有效。劉超等[21]為了提高黑枸杞中花色苷的提取效率，減小在提取過程總花色苷的損失，采用了超聲波輔助提取的方法對黑枸杞中花色苷進行提取，結果表明優化后的提取方法所得到的花色苷實際提取率為3.603 mg/g，與響應曲面法預測的最佳提取率很接近，且表明此方法對黑枸杞花色苷提取條件的優化是準確可靠的。

2.3 微波輔助提取法

微波提取技術是利用微波能來提高提取率的一種新技術。鄧祥等[22]用微波和超聲波有效提取川佛手中的多酚類化合物。適用微波提取能增加多酚類化合物的提取率。相關研究人員表示，微波提取天然植物中的有效成分溫度過高、壓力過大，均會引發細胞壁破裂現象，細胞物質流出后被四周介質溶解，所以能夠將天然植物的有效成分提取出來，但是對于對熱不穩定的化合物不宜采用微波輔助提取法。

2.4 超臨界流體萃取法(SFE)

超臨界流體萃取技術是近年來發展起來的一種高效的萃取技術。超臨界流體對脂肪酸等有特殊的溶解作用，利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關系，可以依次萃取出極性不同、分子量不同、沸點不同的成分，且對不同的成分有較高的選擇性，這是超臨界萃取技術的優點。魏福祥等采用單因素和正交試驗的方法對超臨界CO2萃取蘋果多酚的工藝進行了優化，經優化后提取方法大大增加了多酚類化合物的提取率[24-25]。

3 多酚類化合物的藥理作用研究

3.1 抗氧化、抗衰老作用

Wu等[26]采用超高效液相色譜/四極飛行時間質譜法對黑果枸杞的化學成分進行了初步鑒定發現含有26種多酚，其中19種為首次發現。并研究得出新結論多酚類物質可保護Caco-2細胞免受H2O2誘導的氧化損傷。

3.2 抗動脈粥樣硬化作用

花色苷的化學結構中是含有多個酚羥基的類黃酮物質，而類黃酮化合物屬于多酚類，據流行病學研究發現，長期攝入富含花色苷的食物，可明顯降低動脈粥樣硬化等疾病的發病率，表明多酚類物質如花色苷可能具有潛在的抗動脈粥樣硬化的作用[27-28]。

3.3 保護心腦血管作用

Li等[29]表明黑果枸杞中的多酚類化合物如花青素能產生保護心腦血管的作用而治療心腦血管疾病。緩解花粉病和其它過敏癥，增強動脈、靜脈和毛細血管彈性，保護動脈血管內壁。

3.4 抗輻射作用

黑果枸杞中多酚類物質如花青素具有抗輻射作用，大部分花青素具有良好的光、熱、pH值的穩定性，尤適用于長期處于日曬、電輻射環境中的人群[30-31]。

4 結果與展望

黑果枸杞有著很廣泛的藥理作用主要是因為黑果枸杞中含有豐富的多酚類化合物。也就是說多酚類化合物是黑果枸杞發揮藥理作用的基礎。黑果枸杞中含有的多酚類的物質如花青素、花色苷、丹寧、類黃酮等物質及之間的可以相互轉換。花色苷主要是有牽牛花色素、飛燕草素、錦葵素形成的糖苷。

多酚類化合物的提取方法目前比較常用的提取方法是溶劑萃取和超臨界萃但由于存在著產品安全性低、耗時長、提取率較低等問題，因此超聲波輔助提取、微波輔助提取、酶輔助提取、超臨界液體提取離子沉淀提取和膜技術提取等新技術已經開始應用到天然化合物有效部位的提取如有機溶劑浸提法結合超聲波輔助提取法如超臨界CO2萃取法優化蘋果多酚的提取工藝。

黑果枸杞中的多酚類化合物具有特殊的藥理作用如抗自由基、抗氧化、抗動脈粥樣硬化、保護心腦血管、抗輻射的作用。

本文主要從黑果枸杞中的多酚類化合物的種類、結構、提取方法、藥理作用研究等方面進行綜述和總結，以期為黑果枸杞中多酚類物質的化學成分及活性的最新研究提供參考。