辛夷總黃酮提取工藝及其生物活性研究進(jìn)展*

岳 璐，張嬌嬌，秦晶晶

(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

辛夷，又名木蘭、紫玉蘭，為中國特有的植物，藥用部位是木蘭科植物望春花(Magnolia biondii Pamp.)、玉蘭(Magnolia denudata Desv.)或武當(dāng)玉蘭(Magnolia sprengeriPamp.)的干燥花蕾[1]，于冬末春初花未開放的時候采收，去掉枝梗，陰干即得。生長于海拔300～1600 m的山坡林緣地區(qū)，主要分布于云南、福建、湖北、四川等地，具有溫肺通鼻竅、祛風(fēng)散寒等功效。主治風(fēng)寒感冒、鼻竇炎、鼻塞、牙痛、頭痛等癥。經(jīng)文獻(xiàn)查閱[2-5]，辛夷富含多種藥理活性物質(zhì)，主要有黃酮類化合物、維生素類與微量元素、多糖、萜類化合物，如李俊妮等[6]從辛夷中檢測到總揮發(fā)油、水溶性提取物、檸檬烯、桉油精、芳樟醇、左旋樟腦、a-松油醇、乙酸龍腦酯、松脂酚二甲醚、木蘭脂素、表木蘭脂素A、辛夷脂素等成分，羅會畏等[2]從辛夷中分離得到20個化合物，主要有雙四氫呋喃型木脂素、四氫呋喃型木脂素、苯丙素苷類、二氫呋喃型木脂素以及其他類化合物。具體化合物如下：望春花黃酮醇苷、丁香脂素、medioresinol、松脂醇二甲醚、木蘭脂素、里立脂素B二甲醚、辛夷脂素、epimagnolin B、落葉松脂醇二甲醚(7S，8R，8′R)、日本玉蘭素、9-O-acetyl-(7R，8S，7’s，8’s)-fargesol、 galgravin， veraguensin、3′，4-O-dimethylcedrusin、丁香苷、芐基-α-D-甘露糖苷、鄰苯二甲酸二丁脂、allyl catechol、β-谷甾醇。黃酮類化合物具有抗氧化、抗癌、止血、殺菌、免疫調(diào)節(jié)等[9-10]作用，具有很高的營養(yǎng)保健價值。本文將從辛夷總黃酮提取方法以及工藝優(yōu)化及抗氧化活性的研究兩個部分進(jìn)行相關(guān)概述。

1 辛夷總黃酮提取方法及工藝優(yōu)化

目前，對國內(nèi)外提取辛夷總黃酮類化合物方法的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行整理、總結(jié)，常用的方法主要有索氏提取法、浸漬法、微波輔助提取法、超聲波以及回流提取方法等5種方法。另外再結(jié)合辛夷中黃酮類化合物的穩(wěn)定性、其溶解性以及提取溶劑的安全性和經(jīng)濟(jì)性，大多數(shù)采用乙醇溶液作為辛夷中總黃酮類化合物的提取溶劑。

1.1 索氏提取法提取辛夷總黃酮

索氏提取法，又稱連續(xù)提取法、索氏抽提法，是從固體物質(zhì)中萃取化合物的一種方法。主要利用溶劑回流和虹吸原理，使每一次都能把固體物質(zhì)為純的溶劑所萃取，所以萃取效率較高。索氏提取法優(yōu)點(diǎn)是提取效果好，但缺點(diǎn)是提取時間比較長，大概需要3～4 h，如果能將樣品先回流1～2次，再浸泡在溶劑中過夜，第二天再繼續(xù)抽提，便可明顯縮短抽提時間。而且提取時間過于長的話黃酮類化合物會因長時間受熱而導(dǎo)致自身結(jié)構(gòu)被破壞。

目前，國內(nèi)采用索氏提取法提取辛夷總黃酮含量的研究相對較多，如王琪等[11]首次建立了比色法測定辛夷中總黃酮的含量方法，并對該方法進(jìn)行了考察， 先用有機(jī)溶劑石油醚回流除去脂溶性色素等成分，有效地避免了干擾成分的影響。此方法簡便、快速、穩(wěn)定性較好，靈敏性高，可用于辛夷中總黃酮含量的測定。李洪玲等采用索氏提取法提取玉蘭中總黃酮的含量為7.611%。

1.2 浸漬法提取辛夷總黃酮

浸漬法是采用一定比例的溶劑加熱浸提，從而提取出有效物質(zhì)。對浸提法提取產(chǎn)率影響較大的因素有溶劑、溶劑體積分?jǐn)?shù)、提取溫度、提取時間、料液比等。浸漬法具有操作簡單、可以有效避免加熱過程以及一定程度上可以保護(hù)植物中的對熱不穩(wěn)定的黃酮類成分等，但是該方法具有提取時間較長、所用溶劑量大以及試驗(yàn)步驟比較繁瑣等缺點(diǎn)。

目前經(jīng)過文獻(xiàn)查閱及整理發(fā)現(xiàn)，辛夷總黃酮提取多數(shù)采用浸漬法提取的研究相對較多，任學(xué)鋒等[12]采用常溫浸提法、微波提取法、超聲波提取法和回流法，提取金錢草、白玉蘭中的總黃酮，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)常溫浸提法提取的白玉蘭中總黃酮的含量最低，為23.1632 mg/g，微波提取法所得白玉蘭中的總黃酮含量最高，為36.7136 mg/g。

1.3 辛夷微波輔助萃取法提取總黃酮

微波輔助萃取法是目前中草藥有效成分提取的最佳方法，因?yàn)樵摲椒ň哂锌梢詫Ρ患訜嵛镔|(zhì)直接作用、加熱速度快、耗費(fèi)時間短(一般完成提取只需30 min左右)、不會破壞其樣品的結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。但從生產(chǎn)工藝經(jīng)濟(jì)節(jié)約的角度考慮，該方法的缺點(diǎn)是前期設(shè)備投入量較大，且設(shè)備昂貴，所需溶劑必須是有機(jī)溶劑。

目前，相對微波輔助萃取方法提取辛夷總黃酮的含量研究相對較多，如葉青等[13]采用微波輔助萃取方法提取白玉蘭葉和花中的總黃酮，微波輔助提取白玉蘭花總黃酮的最佳提取條件：選用50%乙醇為萃取劑，料液比1∶20(g/mL)，微波功率380 W，輻射時間3 min，并確定了在盛開的白玉蘭花中總黃酮含量最高。李洪玲[14]采用微波提取法提取玉蘭中總黃酮的含量為8.993%，而且測得的結(jié)果比采用索氏提取法提取的總黃酮含量要高。

1.4 辛夷總黃酮回流提取工藝

回流提取法是依據(jù)相似相容原理，選用對能盡可能將黃酮類化合物提取出來的、溶解性好的、毒性相對較小的溶劑，可以控制其他成分溶出的一種技術(shù)，該方法簡便易行，較滲漉法的溶劑耗用量少，因?yàn)槿軇┠苎h(huán)使用，溶劑可回收利用，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，提取率高，缺點(diǎn)為由于回流法連續(xù)加熱，提取時間長，浸出液在蒸發(fā)鍋中受熱時間較長，產(chǎn)品純度較差、經(jīng)濟(jì)效率不高。若在其裝置上連接薄膜蒸發(fā)裝置，則可克服此缺點(diǎn)。目前對辛夷總黃酮的溶劑提取主要采用乙醇進(jìn)行提取

目前，采用回流提取法提取辛夷總黃酮含量的相關(guān)研究較多，如郝玉民等[15]采用乙醇回流提取法對廣玉蘭花中總黃酮進(jìn)行提取，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)考察確定的最佳提取工藝條件是：乙醇濃度70%，料液比1∶40(g/mL)，提取時間90 min，提取溫度70 ℃；蔣新龍等[16]對以乙醇為提取劑提取廣玉蘭花中總黃酮的工藝進(jìn)行了優(yōu)化，其總黃酮得率為5.472%。蔣立科等[17]以乙醇為溶劑提取了廣玉蘭葉中總黃酮，并采用正交實(shí)驗(yàn)確定了廣玉蘭葉總黃酮的最佳提取條件：乙醇體積分?jǐn)?shù)50%，料液比1∶45(g/mL)，提取溫度80 ℃，提取時間2.5 h。汪遠(yuǎn)紅等[18]用分光光度法測定玉蘭總黃酮的含量，該文章中確定了玉蘭總黃酮含量提取的最佳測定條件：乙醇體積分?jǐn)?shù)90%，料液比1∶20(g/mL)，提取時間3.5 h，提取溫度為90 ℃。

1.5 辛夷超聲波提取總黃酮

超聲輔助提取法是在超聲波的作用下，利用超聲空化的湍流效應(yīng)、微擾作用使微孔擴(kuò)散及渦流作用得以強(qiáng)化的方法。該提取方法影響提取效率的因素有固液比、乙醇濃度、超聲功率、預(yù)處理時間、占空比等。該方法目前與常規(guī)浸漬法相比，因?yàn)槌暡ㄝo助中藥提取通常在24～40 min即可獲得理想提取率，故提取時間較傳統(tǒng)工藝方法可以縮短2/3以上，因此藥材原材料處理量大，提取溶劑用量少、無需高溫提取，設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)也更方便。

目前，采用超聲波提取辛夷總黃酮的含量相關(guān)研究較少，如盧棉等[19]采用超聲波優(yōu)化玉蘭花總黃酮提取工藝，通過單因素和正交試驗(yàn)優(yōu)化的最佳工藝參數(shù)為：70%乙醇溶液為提取溶劑，采用液固比10 mL/g，在180 W超聲功率和35 ℃下超聲提取30 min。

2 辛夷總黃酮生物活性研究現(xiàn)狀

黃酮類化合物具有抗氧化、抗病毒、抗菌等方面的功效，所以黃酮類化合物在作為藥品、食品添加劑方面具有很廣的應(yīng)用前景。辛夷作為常用中藥，在治療鼻部炎癥效果較好，所以現(xiàn)代研究多集中在其揮發(fā)油方面，在水溶性成分方面研究較少。黃酮化合物最重要的生物活性之一是抗氧化活性，目前，經(jīng)過文獻(xiàn)整理國內(nèi)對辛夷總黃酮藥理活性的相關(guān)研究較少，僅有抗氧化活性作用相關(guān)的研究，因此對辛夷總黃酮的開發(fā)應(yīng)用并不足以提供理論支撐。

目前，國內(nèi)對辛夷總黃酮的生物活性僅涉及在抗氧化活性方面，其研究相對較多。如任雪峰等[12]研究了白玉蘭花總黃酮對自由基的清除率隨總黃酮濃度的增大而上升，成正比，總黃酮清除O2-及·OH的IC50值分別為0.3810和0.6406 mg/mL。郝玉民等[15]研究了廣玉蘭花總黃酮清除自由基的能力高于VC，低于抗氧化劑TBHQ；但當(dāng)總黃酮濃度達(dá)到0.7092 mg/mL時，其抗氧化效果接近于TBHQ。任學(xué)鋒等抗氧化活性實(shí)驗(yàn)研究表明，白玉蘭清除·OH的最佳用量為0.70 mL，清除率為58.40%。以上研究表明辛夷總黃酮具有一定的體外抗氧化活性。

3 結(jié) 語

目前辛夷總黃酮的提取大多僅為含量測定，而對于提取工藝的研究相對較少，而且對于提取工藝的研究大多數(shù)是采用的正交試驗(yàn)獲取提取工藝，正交試驗(yàn)的缺點(diǎn)是只能對一個個孤立的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行分析，而響應(yīng)面試驗(yàn)可以連續(xù)的對實(shí)驗(yàn)的各個水平進(jìn)行分析，所獲得的預(yù)測模型是連續(xù)的，目前采用響應(yīng)面優(yōu)化辛夷總黃酮的提取工藝鮮見報(bào)道，因此可以在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面為優(yōu)化辛夷總黃酮提取工藝的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。另外也可從經(jīng)濟(jì)角度、節(jié)約成本和能耗方面探討一下正交試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化哪種方法適合辛夷總黃酮的工業(yè)化生產(chǎn)，從而為辛夷總黃酮的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

另外我國有關(guān)辛夷總黃酮提取其生物活性的研究不夠系統(tǒng)，生物活性研究涉及面較窄，僅有抗氧化活性，因此不能為辛夷總黃酮的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論支撐，為讓人們更深層地了解辛夷的利用價值，為以后辛夷總黃酮的進(jìn)一步開發(fā)研究提供基礎(chǔ)，應(yīng)從多維度對辛夷總黃酮的生物活性進(jìn)行系統(tǒng)豐富研究，此研究成果不僅可填補(bǔ)辛夷總黃酮生物活性的研究領(lǐng)域，還可以進(jìn)一步豐富辛夷總黃酮提取工藝及體外抗氧化活性的學(xué)術(shù)資料，不但具有重大的理論價值，而且具有重要實(shí)用價值。此外，為提高辛夷總黃酮的的臨床應(yīng)用價值以及增強(qiáng)其生物活性，還可以對辛夷總黃酮的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步修飾，從而為實(shí)現(xiàn)辛夷總黃酮的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)以及在人類的健康生活中發(fā)揮積極的作用。