银杏提取方法的研究

银杏中黄酮提取方法的研究
摘要
综述国外对银杏中活性成分黄酮的研究，以及活性成分的提取纯化方法的探索，为进一步开发应用银杏资源提供参考。

关键词：银杏; 黄酮; 提取方法；研究进展
绪论
银杏( Ginkgo biloba L.)系银杏科植物,银杏的果实(俗称白果)和叶子均作药用,对心脑血管疾病、老年痴呆、精神分裂症等有独特疗效而受到重视。

银杏树的生命力特强，极少有病虫害，具有较强的抗细菌、抗真菌、抗病毒和抗虫害能力，银杏的叶、种子、根及根皮均可入药。

银杏叶味甘、苦、涩、性平、有毒，具有活血养心、敛肺涩肠之功效; 银杏根味甘、性温，主要具有益气补的作用;
银杏果( 白果) 在我国古来即作为药用，其主要作用为温肺益气，定咳嗽，利小便，止白浊，降痰消浊，杀虫和解酒，味甘、苦、涩、性平、有毒。

银杏叶主要含有黄酮类和萜酯类2大类成分，目前已从银杏叶中分离出约 30 多种黄酮类化合物，根据其化学结构可分为单黄酮类、双黄酮类和儿茶素类等[1]。

研究表明，银杏叶提取物中的黄酮化合物具有扩冠脉血管、脑血管、增加冠脉流量及脑血流量，改善心脑功能的作用[2]。

异银杏双黄酮具有体外抑制大鼠血栓形成的作用[3]。

银杏双黄酮具有抗卵巢腺癌细胞活性[4]，特别是对I 型疱疹病毒（HSV-1）具有很强的抑制活性，同时对 II 型疱疹病毒（HSV-2）以及人类巨细胞也具有抑制活性，抗炎活性效果优于泼尼松龙，此外还有抗氧化活性[5]等。

1.1 银杏的国外生产及其加工现状
1.1.1 银杏资源的分布及其保健特性
银杏，别名“白果”，为银杏科银杏属落叶乔木，5 月开花，10 月成熟，果实为橙黄色的种实核果，分枝繁茂，有长、短枝之分，叶呈扇状、二裂、二叉脉序极易识别[6]。

银杏起源于 3.45 亿年前的石炭纪，曾广泛分布于北半球的欧、
亚、美洲，中生代侏罗纪银杏曾广泛分布于北半球，白垩纪晚期开始衰退，至 50 万年前，只有中国具有优越的地理条件使这种古老的裸子植物保存下来，在欧洲、北美和亚洲绝大部分地区灭绝[7]，因此银杏是我国特有的多用途树种，它的存在也显示出了我国植物区系的丰富和古老。

我国作为世界上最大的银杏生产国和出口国，除、、、四省区外,其余 27 个省市自治区均有银杏栽培，因此而具有绝对的资源优势。

根据银杏生长发育和资源、白果产量等情况，又有中心分布区、一般分布区和边缘分布区(引种区)之别[8]；银杏自古以来就在我国得到广泛的种植，从到，从南部到普陀岛均能见到栽植的银杏树，尤其以华东和西南一带较为常见，据传在佛老来山有一株树龄在 1000 年以上银杏老树，可谓我国现代生存银杏的元老。

银杏树具有观赏、经济、食用、药用等价值。

经研究发现，银杏叶中含有多种活性成分，包括黄酮、萜类、酯、聚戍烯醇、生物碱、术酯体等，其中维生素和矿物元素如: Vc、VE、胡萝素和钙、磷、硼、硒等的含量也十分丰富[9]。

在食用方面，银杏仁为我国著名的干果之一，常用于宴席或家庭接待宾客，生的银杏果中含有氢氰酸，食用超过 20 粒时会导致中毒，甚至有生命危险，但是煮好之后的银杏果中氢氰酸含量几乎为零，可以放心食用，不会产生任何毒害[10]，可被加工成各种风味的食品和饮料。

在药用方面，银杏提取物在中药中有着特殊的地位，据记载：银杏果略带有苦味，性温有小毒，食用过多会引起腹胀，煮熟的银杏果具有温肺、益气、定喘嗽、缩小便，止白浊，生食降痰，消毒杀虫等作用。

银杏叶提取物的有效成分主要是黄酮苷类和萜类物质，实验表明银杏叶提取物有通过降低血液黏弹性改善微循环系统的功能[11]，在改善脑血管及周围血管失调，治疗动脉硬化、眩晕、记忆不良等方面取得了很好效果[12]。

在美容方面，银杏可谓是美容圣品，银杏叶中所含的黄酮成分可以阻碍色素在真皮层的形成于沉着，而银杏中含有的微量元素，如锌、锰、钼等，能有效的清除氧自由基和抑制皮肤黑色素生长，从而使得皮肤美白、不生色素斑块[13]；对于皱纹的产生，银杏中的黄酮甙与黄酮醇能保护真皮层细胞、清除自由基、加快血液循环，防止细胞被氧化。

1.1.2 银杏叶中的主要成分
银杏叶中的所含成分复杂且种类繁多，据统计，从银杏叶中分离出的化合
物达 140多种，这其中主要有生物活性成分黄酮类、萜酯、聚戊烯醇、多糖类化合物、有机酸、烷基酚酸类、氨基酸、甾类、微量元素等。

1.黄酮类化合物
银杏叶中黄酮类化合物的含量较高，主要有黄酮及其苷、双黄酮、儿茶素这三类物质。

其中黄酮及其苷类化合物大多数是由槲皮素、山萘醇及其苷组成；双黄酮是由 2个分子的黄酮母核通过 C-C 键聚合而成的一类化合物，目前，从银杏叶中分离出来的双黄酮类化合物主要有 6 中，其中在银杏中分离出银杏素、异银杏素、去甲银杏双黄酮和5-甲氧基去甲银杏双黄酮；儿茶素最初是由儿茶中提取出，为无色结晶形固体，能溶于水，为黄烷−3−醇的衍生物，在多种植物中均有分布。

银杏叶中共有儿茶素、表儿茶素、没食子酸儿茶素、表没食子酸儿茶素、4，8-儿茶素没食子儿茶素和 4，8-没食子儿茶素没食子儿茶素共 6 种[14]。

2.萜酯
银杏叶中的含量比较低就是银杏萜酯了，目前，从银杏叶中分离得到的萜酯化合物主要有银杏酯 A、B、C、J、M 、K、L 属二萜类化合物，白果酯属于倍半萜酯化合物；银杏萜酯化合物具有特殊的结构和显著的药学特性是血小板活化因子，被广泛用于治疗心脑血管疾病；银杏萜酯的主要来源还是通过天然提取来得到，但因其在银杏叶中的含量很低，一般在 0.25%以下，这对于其药用资源受到了限制，目前，主要通过研究人工合成萜酯的方法和使用新的培育手段来提高银杏叶中萜酯的含量[15]。

3.聚戊烯醇和多糖类化合物
天然聚戊烯醇类化合物是一类由一系列异戊烯基单元和终端异戊烯醇单元组成的类脂化合物，其广泛存在于植物、动物、细菌和真菌中。

聚戊烯醇类化合物是一类与人体及哺乳动物脏器中所含的多萜醇结构接近的化合物，聚戊烯醇可在人体中代成多萜醇磷酸酯从而可以作为糖蛋白生物合成的载体。

对银杏叶中所含的聚戊烯醇分析表明，无论绿叶还是黄叶含量都比较高，可高达 1.0％～1.5％，有的甚至达到 1.96％，对于聚戊烯醇药用及保健价值的研究，将会使其得到更多的关注[16]。

4.其它物质
银杏叶中除了以上物质之外，还有烷基酚酸类化合物、银杏叶中的挥发油成份、有机酸类化合物等。

其中，烷基酚酸类化合物具有致敏性会引起漆毒样皮炎、烷基酚酸类化合物摄入量过高时还能引起免疫毒性、细胞毒性等，因此它是银杏叶中主要有毒成分，在银杏叶的开发利用中，我们要尽可能避免其毒性作用。

1.1.3 银杏的加工利用现状
早在南北朝到唐代时期，人们已经认识到了银杏的药用价值，银杏就已经被用来作为养生之物，目前，在市场上，对于银杏的开发利用主要有用于营养保健品的开发，这主要利用白果的营养价值，将其制作成银杏果茶、白果菜品、银杏复合型饮料等；同时银杏作为良好的观赏性树种，在我国广泛种植，其中尤以寺庙、园林中种植居多，其生长缓慢、寿命极长、无病虫害、不污染环境、对环境的适应性强，银杏树还有绿化环境、净化空气、调节气温、防治虫害、保持水土等重要作用，具有很好的生态价值，银杏木材也是制作雕刻艺术品、乐器和高档家具的原料。

对于银杏的开发利用，目前运用最广的是银杏的药用价值，其中药用价值最大的为银杏的叶片，在古代人们就知道外用银杏叶去治疗皮肤病、头痛和雀斑等；现在，随着对银杏研究的不断深入，开始使用银杏提取物来制药，银杏叶的药理适用性较为广泛，例如对心血管系统、血液系统、中枢神经系统等方面的活性，还有抗衰老、抗肿瘤作用，银杏叶及其提取物制成用来治疗各种心血管、脑及抗衰老和抗癌的胶囊和片剂药品；银杏外种皮对于皮肤病的治疗，早在很久以前的医学书籍就有所记载，对于皮肤其有抗过敏、抗菌、抗炎、抗病毒、抗衰老的作用，对于治疗疑难皮肤病有很好的疗效，同时由于其抗菌杀虫的药性，银杏外种皮也可以制造农药，对于开展植物病虫害防治有着积极的作用[17]。

近年来随着人们对天然原料化妆品重视，银杏提取物在化妆品原料市场上的应用逐渐流行起来，开发出许多具有一定功效的银杏化妆品。

基于银杏提取物的高效广谱杀菌作用、抗皮肤衰老作用、美白去除色斑作用等，开发出银杏洁面膏、银杏护肤水、银杏洗发水等一系列深受消费者喜爱的银杏化妆品。

1.2 黄酮类化合物提取方法研究进展
银杏叶提取物，因其独特的药理活性和重要的临床应用价值, 被广泛应用在保健品、医药、化妆品、食品、工艺品和环境保护等领域。

黄酮类化合物是银杏叶提取物中主要生理活性成分之一，具有扩血管、抑制血小板活化因子、抗氧化、
调血脂和抗肿瘤等药理作用。

对黄酮类化合物提取方法的总结, 可以加强对黄酮研究的力度, 提高黄酮提取物在国际市场的竞争力[18]。

1.有机溶剂提取法
有机溶剂提取法在国外是使用最为广泛的一种提取方法，其中最常用的黄酮类化合物提取溶剂为乙醇和甲醇，高浓度的醇(如 90%～95%)有利于于提取苷元，浓度为 60%的乙醇或甲醇水溶液适则有利于于提取苷类物质[19]；乙酸乙酯和丙酮也常用来提取黄酮类化合物，如奕博[20]采用丙酮提取大豆异黄酮，得出不同浓度的丙酮溶液对黄酮的提取有一定影响，同时研究了乙醇水溶液提取大豆异黄酮，对比得出最佳工艺条件为 80%的乙醇/水提取效果最佳；Richter B E[21]等研究加速溶剂萃取法，结合温度和压力的作用来提高溶剂提取法提取率；
Palma M[22]等用加压溶剂法萃取葡萄中的酚类物质；岑[23]等,以 70%(体积分数)乙醇为溶剂采用加速溶剂萃取仪提取淡豆豉中的大豆异黄酮类成分，此种方法目前国运用较少，多用在样品的分析中，对于其在中药特别是银杏黄酮提取上的应用还有待进一步的研究。

2.水浸提法
随着黄酮类提取物在市场上销售价格的降低，对于提取剂的选择，首先要考虑其成本问题，显然水浸提法对于降低成本，提高产品的市场竞争力有很大的帮助，而且就环保的角度出发，水浸提法更加环保、安全。

由于大多数黄酮类化合物含有酚羟基显弱酸性，故而一般选择碱水进行提取，戴余军[24]等研究了NaOH 溶液提取银杏叶总黄酮，不同的NaOH溶液浓度对黄酮提取有显著影响，用50倍(V/W)0.25%的NaOH溶液70℃提取2次银杏叶总黄酮提取率可达1.264%。

3.超临界流体萃取法
一个多世纪以前英国的 Thomas Andrews 发现超临界现象，到 19 世纪 70 年代Hannay 和 Hogarth 首次发表了“超临界流体能够溶解低蒸汽压的固体物质”的论文[25]。

随着如今超临界流体溶剂的不断发现，超临界流体萃取法已经广泛应用在高附加值自然物的萃取上[26]。

付桂明[27]等对用杜仲叶提取总黄酮的工艺
流体提取实验最佳提取工艺条件为：提取时间进行了优化，采用超临界 CO
2
2.5h，提取温度 35℃，夹带剂用量4.5ml/g，提取压力 28MPa。

4.微波提取法
微波提取方法具有提取率高、快速、操作成本低，减少原料预处理费，并于环境无害等优点，常规加热是由外部热源通过其热传导的装置加热，微波加热是引起的介电吸收材料在电磁场中整体加热，微波加热可导致细胞的极性物质，特别是水分子由于吸收微波而产生了大量的热能使得细胞温度迅速上升，导致胞壁水分和细胞部水分进一步降低，细胞皱缩，表面孔系和裂纹增加，使溶剂很容易的进人到细胞，溶解并释放出细胞的产物。

娜[28]等用微波提取工艺提取苦丁茶冬青叶总黄酮，得到最佳提取条件为微波功率 640W，微波时间 70s，料液比 1∶25，乙醇浓度 60%，总黄酮提取率为 33.67mg/g；Ting Zhou[29]等研究用聚乙二醇水溶液作为绿色溶剂微波提取黄酮类及香豆素类化合物，微波辅助提取作用缩短了提取时间和溶剂的用量，同时这种方法使得提取物的微观结构（细胞壁）破坏，更有利于黄酮等物质的提取。

5.其它
此外，黄酮类化合物的提取方法还有酶辅助提取法，利用酶技术处理细胞壁，破坏其纤维组织来提高黄酮的提取率，吴梅林[30]等用酶活力为 15000 U/g 的纤维素酶与银杏叶粉末先作用一段时间后用乙醇回流提取，考查了几种单因素条件最终确定了最佳提取工艺酶浓度 0.40 mg/m L，酶作用时间 120 min，酶解温度50℃，酶解介质 p H 值为 4.5，乙醇浓度 70%，提取温度 70℃并与单一用乙醇提取相比较，得率提高了 18.92%；超声波辅助提取法是利用超声波在液体中的空化作用加速植物有效成份的浸出。

1.3 研究意义和预期成果
银杏是我国特有的古老珍稀树种，我国也是银杏产品的最大产地，随着近些年来国外对于银杏产品的研究与开发利用，使得我国银杏提取技术相较于国外有些落后，很多产品提取纯化技术都要仰仗国外的先进技术，这不利于我国经济的发展。

特别的，银杏黄酮作为药用成分在许多国家和地区需求旺盛，近几年来医学研究不断向中医药天然产物方向发展，银杏产业逐渐带动起了一些地区经济的发展，但是我国目前还处于只能开发银杏黄酮提取初产物的状态，对于需要纯度较高的医药美容行业还缺乏竞争能力，要想尽快发展银杏产业，提高其国际竞争能力，就需要不断地去研究提高产物提取率和分离纯化程度。

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