萬(wàn)壽菊花中葉黃素的提取方法及其藥理作用研究進(jìn)展

王 麗 王新雨 胡明月

廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510663

萬(wàn)壽菊花中葉黃素的提取方法及其藥理作用研究進(jìn)展

王 麗 王新雨 胡明月

廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510663

葉黃素屬于類胡蘿卜素，是一種天然安全的有機(jī)色素，已在食品添加劑、飼料添加劑和藥品中廣泛使用。本文著重對(duì)目前生產(chǎn)葉黃素的方法和葉黃素藥理作用進(jìn)行總結(jié)。

萬(wàn)壽菊；葉黃素；制備方法；藥理作用；研究進(jìn)展

葉黃素其系統(tǒng)命名為3，3′-二羥基-β，α-胡蘿卜素，其分子式為C40H56O2，相對(duì)分子量為568.85。葉黃素在人體中可發(fā)揮多種重要的生理作用，例如：清除自由基、抗腫瘤、預(yù)防老年性黃斑衰退、降低藍(lán)光對(duì)視網(wǎng)膜的損傷［1］。萬(wàn)壽菊屬于菊科萬(wàn)壽菊屬，其原產(chǎn)于中南美洲，有30多種。在我國(guó)東北、西北、西南地區(qū)已廣泛種植，其花中含有豐富的類胡蘿卜素，其含量可超過(guò)2mg/g鮮重，其中葉黃素和葉黃素酯占大多數(shù)。因此，萬(wàn)壽菊是葉黃素優(yōu)質(zhì)的植物來(lái)源［2］。

1 萬(wàn)壽菊花中葉黃素提取方法

1.1 微生物酶解法提取葉黃素 微生物酶解法是根據(jù)植物細(xì)胞壁的構(gòu)成，利用酶反應(yīng)具有高度專一性的特點(diǎn)，將細(xì)胞壁降解，使細(xì)胞內(nèi)的成分溶出，從而達(dá)到提高提取率的目的。例如，Matoushek［3］研究了鮮萬(wàn)壽菊花溶在水中，先用纖維素酶處理，再用有機(jī)溶劑萃取的方法，和無(wú)酶對(duì)照組比較，產(chǎn)量提高36%。

1.2 微波輔助有機(jī)溶劑提取法 微波輔助提取技術(shù)是利用微波將細(xì)胞壁和細(xì)胞膜破碎，以提高有效成分提取率的物理輻照方法。微波輔助提取具有設(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)省試劑、穿透力強(qiáng)、加熱效率高等特點(diǎn)。楊忠林等［4］采用微波輔助提取萬(wàn)壽菊花中葉黃素，在優(yōu)化的工藝條件下葉黃素的提取率為61.3%，比同條件下傳統(tǒng)溶劑提取高出22.9%。

1.3 超聲波輔助有機(jī)溶劑提取法 超聲波輔助提取法是一個(gè)物理過(guò)程，現(xiàn)普遍認(rèn)為其空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械作用是超聲波技術(shù)的三大理論依據(jù)，被浸提的活性物質(zhì)在短時(shí)內(nèi)保持不變，同時(shí)可極大地提高提取效率。代剛等［5］從萬(wàn)壽菊花顆粒中提取葉黃素酯，采用超聲波輔助法，其提取率可達(dá)93.9%。

1.4 超臨界流體提取法 近年來(lái)，隨著超臨界流體提取技術(shù)的迅速發(fā)展，在天然植物有效成分提取中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它和上述提取工藝相比較，具有提取效率高、無(wú)溶劑殘留、天然植物中活性成分和熱不穩(wěn)定成分不易被分解破壞等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還可以通過(guò)控制臨界溫度和壓力的變化，來(lái)達(dá)到選擇性提取和分離純化的目的。早在2000年，Naran jo－Modad［6］就開(kāi)始研究萬(wàn)壽菊花中葉黃素酯在超臨界CO2中的溶解度及攜帶劑對(duì)其的影響。

2 葉黃素晶體制備方法

萬(wàn)壽菊花經(jīng)過(guò)初步提取后，可得到葉黃素油膏，其主要成分是葉黃素與肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸形成的單酯和二酯。葉黃素酯經(jīng)過(guò)皂化反應(yīng)后可得到葉黃素單體，但皂化后的處理方法是得到的葉黃素晶體的關(guān)鍵，其方法有如下幾種：

2.1 水洗法 由于葉黃素酯皂化后形成葉黃素單體和多種脂肪酸鹽，其中葉黃素單體不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，脂肪酸鹽易溶于水但不溶于有機(jī)溶劑，因而可根據(jù)它們這一特性采用水洗的方法可有效地分離葉黃素單體和脂肪酸鹽。該方法被大部分生產(chǎn)商所采用，但缺點(diǎn)是用水量大，水污染嚴(yán)重。潘正波等［7］通過(guò)水洗的方法制備葉黃素晶體，其含量可達(dá)70%～80%以上。

2.2 有機(jī)溶劑萃取法 葉黃素油膏皂化后形成的混合物主要由葉黃素單體和多種脂肪酸鹽組成，可以用丙酮、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑來(lái)萃取葉黃素單體，從而使葉黃素單體與脂肪酸鹽分離。連運(yùn)河等［8］對(duì)葉黃素油脂在堿乙醇體系中皂化后回收乙醇，得到固體皂化物，然后采用弱極性有機(jī)溶劑萃取葉黃素，低溫結(jié)晶，純度達(dá)到90%。

3 葉黃素藥理作用

3.1 抗氧化作用 裴凌鵬等［9］研究了葉黃素可降低D－半乳糖致衰老模型大鼠血清中MDA含量和肝臟勻漿中MDA含量，升高血液中SOD、GSH－Px酶活性；增強(qiáng)大鼠機(jī)體抗氧化能力、延緩D－半乳糖誘發(fā)的大鼠衰老。蘭芳，何蓉蓉等［10］研究了葉黃素對(duì)葡萄膜炎小鼠眼組織的脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA及抗氧化能力指數(shù)ORAC的影響，并測(cè)定其對(duì)自由基清除關(guān)鍵酶mRNA等表達(dá)水平的影響。鄒志勇，林曉明等［11］研究發(fā)現(xiàn)葉黃素能夠抑制LDL過(guò)氧化損傷和抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子的過(guò)度表達(dá)，對(duì)早期動(dòng)脈粥樣硬化可能具有保護(hù)作用。

3.2 對(duì)破骨細(xì)胞分化的影響 崔箭，裴凌鵬等［12］研究發(fā)現(xiàn)，葉黃素可以抑制體外培養(yǎng)的破骨細(xì)胞分化。

3.3 抗腫瘤作用 裴迎新，衡正昌等［13］研究發(fā)現(xiàn)，葉黃素具有促進(jìn)EC9706細(xì)胞凋亡的作用，此作用可能是通過(guò)調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白Bc1－2和Bax而實(shí)現(xiàn)的。付蕾，冀波，王聰?shù)龋?4］研究了葉黃素對(duì)胃癌SGC－7901細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制以及誘導(dǎo)其凋亡的分子機(jī)制，認(rèn)為可能是通過(guò)降低細(xì)胞內(nèi)ROS的活性所介導(dǎo)的。

3.4 對(duì)腎損傷有緩解作用 沈新南，章清，姚國(guó)英等［15］認(rèn)為葉黃素能緩解糖尿病大鼠的腎損傷，其機(jī)制可能與葉黃素升高抗氧化酶活性，降低腎組織的氧化應(yīng)激水平以及減少促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)有關(guān)。

3.5 對(duì)糖尿病氧化應(yīng)激酶的作用 章清［16］研究發(fā)現(xiàn)葉黃素可能通過(guò)抑制機(jī)體的氧化應(yīng)激反應(yīng)，降低IL－6的表達(dá)，從而減輕IL－6水平過(guò)高所致的負(fù)面效應(yīng)。

4 小結(jié)

葉黃素的研究已經(jīng)有多年的歷史，在萬(wàn)壽菊的種植、葉黃素的提取、葉黃素晶體制備、葉黃素藥理研究方面都做了大量的工作。在今后的科研中，高純度的葉黃素晶體和葉黃素分子生物學(xué)研究將是科研人員的重要課題。

［1］惠伯棣，唐粉芳，裴凌鵬等.萬(wàn)壽菊干花中葉黃素的實(shí)驗(yàn)室制備 ［J］.食品科學(xué)，2006，27（6）：157－160.

［2］惠伯棣.類胡蘿卜素化學(xué)及生物化學(xué)［M］.中國(guó)輕工業(yè)出版社，2005. 255－257.

［3］Matoushek R F.Xanthophyllic extraction process［P］.US Patent3，1974，783.099.

［4］楊忠林.萬(wàn)壽菊中葉黃素的提取及抗氧化研究 ［D］.湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2009.

［5］代剛，蘇記，陳亞平等.超聲波提取萬(wàn)壽菊葉黃素酯的研究 ［J］.云南化工，2010，37（3）：39－41.

［6］Naran jo－Modad S，et al.Solubility of purified luteindiesters obtained from Tagetes erecta in supercritical CO2 and the effect of solvent modifiers［J］.J Agric Food Chem，2000，48：5640－5642.

［7］潘正波.一種高純度葉黃素晶體的制備方法［P］.ZL201010506072. 5，2010－10－14.

［8］連運(yùn)河，齊立軍.一種由萬(wàn)壽菊油樹(shù)脂制備高純度葉黃素晶體的方法［P］.ZL200710185292.0，2007－11－21.

［9］裴凌鵬，惠伯棣，董?；?葉黃素改善老齡大鼠抗氧化功能的研究［J］.中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，16（3）.

［10］蘭芳，何蓉蓉，姚楠等.葉黃素對(duì)小鼠葡萄膜炎氧化應(yīng)激狀態(tài)的改善作用［J］.中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2010，26（9）.

［11］鄒志勇，林曉明.葉黃素對(duì)早期動(dòng)脈粥樣硬化的保護(hù)作用及其機(jī)制［J］.中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2010，（10）.

［12］裴凌鵬，崔箭.葉黃素對(duì)破骨細(xì)胞分化的影響 ［J］.南京師大學(xué)報(bào)，2008，31（3）.

［13］裴迎新，衡正昌，段廣才等.葉黃素對(duì)食管癌細(xì)胞凋亡的影響及其作用機(jī)制研究［J］.中國(guó)中藥雜志，2007，32（4）.

［14］付蕾，冀波，王聰?shù)?基于活性氧機(jī)制的葉黃素誘導(dǎo)胃癌SGC－7901細(xì)胞凋亡的研究［J］.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2012，23（4）.

［15］沈新南，章清，姚國(guó)英等.葉黃素對(duì)糖尿病大鼠腎損傷的緩解作用［J］.營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2008，30（4）.

［16］章清.葉黃素對(duì)糖尿病氧化應(yīng)激的影響 ［D］.上海，復(fù)旦大學(xué)，2008.

R282.71

A

1007－8517（2013）06－0028－02

2013.01.15）

王麗（1985－），女，碩士學(xué)位，廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師。