苦瓜中总黄酮的研究
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新疆农业大学 专业文献综述
苦瓜中黄酮的研究进展
阿曼古丽•苏丽坦 化学工程学院
应用化学
071班
075131121
新疆农业大学教务处制 题 目: 姓 名: 学 院: 专 业: 班 级: 学 号: 成
绩: 指导教师: 阿不都拉 ___________________________ 职称:
副教授 2011年12月20日
苦瓜中总黄酮的研究
作者:阿曼古丽.苏力坦指导老师:阿不都拉
摘要:苦瓜属葫芦科植物, 是人们生活中的一种常用蔬菜。
苦瓜生长在热带,苦瓜味苦性寒, 没有毒性,具有清热解毒, 滋养强壮等功效。
苦瓜中活性成分很多,苦瓜活性成分主要有黄酮。
黄酮的功效是多方面的,它是一种很强的抗氧剂,可有效清除体内的氧自由基,如花青素、花色素可以抑制油脂性过氧化物的全阶段溢出,这种阻止氧化的能力是维生素E的十倍以上,这种抗氧化作用可以阻止细胞的退化、衰老,也可阻止癌症的发生。
【2】黄酮可以改善血液循环,可以降低胆固醇,向天果中的黄酮还含有一种PAF 抗凝因子,这些作用大大降低了心脑血管疾病的发病率,也可改善心脑血管疾病的症状。
总黄酮的提取方法与测定方法主要有高效液相色谱法,超声波提取法,超临界流体萃取法,分光光度法,毛细管电泳法等。
我主要用了超声波提取,紫外分光光度法测定总黄酮含量。
关键词:苦瓜,黄酮,紫外可见分光光度法,超声波提取。
前言:苦瓜属葫芦科植物, 是人们生活中的一种常用蔬菜。
苦瓜味苦性寒, 无毒, 其根、茎、叶、花、果实和种子在世界各地均有药用记载。
像所有的天然产物一样苦瓜成分也很复杂, 含有黄酮,三菇,生物碱、蛋白、有机酸及多糖类等多种化学成分,其中苦瓜中的活性成分种类繁多它所表现出的各种生理活性是多种活性物质共同作用的结果;黄酮类化合物多为结晶性固体,少数为无定形粉末。
游离的各种苷元母核中,除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇有旋光性外,其余则无光学活性。
黄酮在以前主要是指基本母核为2- 苯基色原酮的
化合物,现在则是泛指两个具有酚羟基中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。
黄酮类化合物泛指两个具有酚羟基的苯环(A-与B-环)通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物黄酮类化合物结构中常连接有酚羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等官能团。
此外,它还常与糖结合成苷。
经同位素标记实验证明了A环来自于三个丙二酰辅酶A,而B环则来自于桂皮酰辅酶A。
该化合物结构中常连接有酚羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等官能团【6】。
黄酮因分子中多具有酚羟基,故显酸性,可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。
由于乙醇用于天然植物中黄酮类物质的提取是一种经济,安全
的有机溶剂,因此采用超声波提取工艺,以乙醇为浸提剂,对苦瓜进行预处理,可得到苦瓜黄酮。
苦瓜黄酮是三萜类化合物,黄酮在强氧化性酸的作用下脱氢,此法可应用于黄酮类物质的定量分析[7]。
目前已有大量文献报道将该方法用于多种植物中黄酮的测定。
黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基,故显酸性,可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。
又因分子中具有酚羟基, 故常可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐、锶盐、铁盐等试剂反应, 生成有色络合物。
黄酮类化合物含量测定方法:黄酮类化合物研究发展非常迅速,到目前为止已发现8 000 多种。
下面是对我们比较适合的方法系及助[8]。
目前所采用的含量测定方法有:高效液相色谱法、毛细管电泳法、超临界流体色谱法、分光光度法。
为充分利用苦瓜植物资源, 避免资源的浪费,探讨苦瓜总黄酮的提取及鉴别方法。
方法: 采用超声波乙醇浸提法从苦瓜中提取黄酮类物质, 对所提取的黄酮类物质进行验证,并用紫外分光光度法测定含量。
1. 苦瓜的成分:
1.1 苦瓜活性成分:
根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置(2-或3-位)以及三碳链是否构成环状等特点,可将主要的天然黄酮类化合物分类:黄酮类、黄酮醇、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、花色素类、黄烷-3,4二醇类、双苯吡酮类、查尔酮和双黄酮类等十五种。
另外,还有一些黄酮类化合物的结构很复杂,其中包括榕碱及异榕碱等生物碱型黄酮苦瓜中活性成分主要是皂苷类,为四环三萜类化合物。
它是一大类有机化合物,并非一种物质。
1.2 有机酸类:
苦瓜中含多种有机酸,包括:桐酸、栝楼酸、丁酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、棕月酸、肉豆蔻酸、棕榈油酸及人体必须的脂肪酸、亚油酸和亚麻酸等。
1.3 其它成分
除上述4类成分外,蜂胶中还含有丰富的维生素B1、维生素A原和多种氨基酸、多糖以及淀粉酶、脂肪酶、组织蛋白酶、胰蛋白酶等酶类、脂肪酸、甾类化合物等。
2. 苦瓜中总黄酮的提取法
2.1 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适合的有机溶剂, 常用乙
酸乙酯、
丙酮、乙醇、甲醇、水或某些极性较大的混合溶剂如甲醇:水(1 : 1)进行提取。
一般游离甙元,难溶或不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚、丙酮、石油醚等有机溶剂及稀碱液中, 黄酮甙类易溶于水、甲醇、乙醇等强极性的溶剂中, 故浓度90%-95%的乙醇适宜提取黄酮甙元,60%左右的乙醇适宜提取黄酮甙类。
许钢等用70%丙酮提取竹叶黄酮,提取率达95.5%【1】。
王兰珍等用70%乙醇冷浸,从元宝枫叶粉中提取黄酮类物质,提取率和黄酮含量都很高, 提取物易于浓缩和干燥。
2.2 微波法:
原理是利用磁控管所产生的24.5亿次/S超高频率的快速震动,使材料内分子间相互碰撞、挤压, 利于有效成分的浸出。
此法不仅具有反应高效性和强选择性等特点, 还具有操作简单、副产物少、产率高及产物易提纯等优点。
浸出过程中材料细粉不凝聚、不糊化, 克服了热水法易凝聚、糊化的不足。
范志刚等用微波法提取雪莲黄酮类物质, 提高了雪莲的利用率[4]。
2.3 酶解法:
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, 使植物中的果胶完全分解成小分子物质, 减小提取的传质阻力,使植物中的黄酮类物质能够充分地释放出来,效率能提高2%^ 3%
2.4 超临界流体萃取法:
超临界流体萃取(SFE)主要指超临界C02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。
但该法生产成本高, 提取物中烷基酚含量较高, 超临界C02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。
虽然增大密度能使其溶解能力提高, 但增大密度需提高萃取压力, 这将使萃
取设备的费用显著增加, 不适于大规模生产。
因此在实际操作中,常常在超临界C02中加入另一种物质以改变其极性,如从甘草中提取黄酮类化合物,用C02水-乙醇溶剂体系可萃取出极性较小的甘草查耳酮以及极性较大的甘草素和异甘草素。
加入的物质被称作夹带剂,也称作提携剂。
常用的夹带剂有甲醇、水、乙醇、丙酮、三氯甲烷、乙酸乙酯等[11] 2.5 超声波提取法:
超声波提取是利用超声波空化作用加速植物有效成分浸出的提取。
该法具有设备简单、操作方便、提取时间短、产率高、无需加热, 有利于保护热不稳定成分、省时、节能、提取率高等优点。
例如沈建根[9]采用L9(3)正交表设计试验,提取桑叶中的总黄酮,得出最佳提取条件为:50%乙醇,固液比为1:20,提取时间为30min。
超声波是一种弹性机械振动波,它可以产生强烈振动、高速度、强烈的空化效应以及搅拌作用能够破坏植物药材的细胞膜,使溶酶渗透到药材细胞中,从而加速药材中的有效成分的释放与溶出,还可避免高温对提取成分的影响。
该法采用全物理过程,无任何化学污染,且该法操作简单方便,最大特点利用回收率高, 作用时间短、速度快、提取效率高、节能、温度和压力适用范围广,是一条理想的从药材中提取黄酮类化合物的有效途径。
3. 黄酮类化合物含量测定方法:黄酮类化合物研究发展非常迅速,到目前为止已发现8 000多种。
目前所采用的含量测定方法有:高效液相色谱法、毛细管电泳法、超临界流体色谱法、薄层扫描法、分光光度法。
3.1 高效液相色谱法:
高效液相色谱法出现于20 世纪70 年代初,80 年代趋于成熟。
由于黄酮苷极性大, 难气化,不稳定,因此高效液相色谱就成了重要的方法而被广泛用于黄酮类化合物的分离和含量测定。
在分析中,以C18柱与C8柱最为常用,柱内填充粒径以10、5卩m用的最多。
例如:朱周才[10]采用高效液相色谱法测定菟丝子中芦丁的含量,得出回归方程:芦丁A=33050.4c +2065.5 , r=0.9998,线性范围为6卩g/ml-120卩g/ml ;回收率为
99.04%。
由于黄酮类化合物常带有酚羟基,在水中会部分解离, 而未解离的羟基与固定相作用较强, 从而导致拖尾, 所以黄酮类的反相高效液相色谱中需要加入酸调节pH 值以抑制解离克服拖尾现象, 这与离子抑制色谱技术的原理是一致的。
但该方法也存在一些不
足, 如流动相消耗量大, 所用溶剂大多有毒且价格昂贵等。
特别是对于一些较复杂样品的分析, 用单相分离分析方法往往很难完成, 虽然可以采取高效液相色谱与质谱等检测器联用的技术来解决, 但由于流速匹配的问题使其推广、应用受到一定限制。
微柱高效液相色谱是在高效液相色谱法的基础上, 随着新材料的出现和微加工技术的不断进步于20 世纪末期新开发出来的一种色谱微分离技术。
以其较低的最佳流量、易与其他仪器线联用、分析样品少、消耗溶剂少、环境污染小等优点而引起人们的极大兴趣。
3.2 毛细管电泳法毛细管电泳法:
具有速度快, 选择性高, 分离效率高, 经济及样品前处理简单, 产、进样体积小, 溶剂消耗少和抗污染能力强等优点。
毛细管电泳因其电泳迁移技术的差异可分为区带电泳、等速电泳、等电点电泳、凝胶电泳和电动色谱柱电泳5 种类型。
最普通的分离方式是在溶液中使用单一的缓冲溶液,称之为毛细管区域电泳(CZE)。
在黄酮类化合物的分离中, 主要采用的方法是电泳法。
吴同在大豆异黄酮提取液分离分析工作中建立了毛细管电泳技术的定量方法[8]。
3.3 紫外可见风光光度法:
是利用黄酮类化合物结构上的酚羟基及其还原性羰基能够金属盐试剂形成有色络合物原理进行测定。
该法设备价廉, 操作简便但样品未经分离纯化, 受花色素、酚酸及其他酚性成分的干扰,误差较大,结果高于实际含量。
最常用的分光光度法有:差示分光光度法、双波长和导数分光光度法、紫外-可见分光光度法等。
结论
黄铜其药理作用很有开发潜力。
代科技手段测定分析黄铜的有效成分, 在开发营养能性食品、药品和提供养生保健方面具有很大的开发价值.近十年来, 黄酮类化合物的研究以倾向于其药用价值的开发, 涉及到提取、分离、纯化的研究, 黄酮含量测定在中药材的品质鉴定、制剂工艺的评价及中药制剂的质量控制等方面有非常重要的意义。
参考文献:
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