蕨菜黃酮提取工藝與藥理作用研究進(jìn)展

劉 東，韓邦興，胡賀杰，王灼強(qiáng)

（1.皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院，安徽 六安237012；2.皖西學(xué)院中藥研究與開發(fā)工程技術(shù)研究中心，安徽 六安237012）

蕨菜（Pteridum aquilinum var.latiusculum）別名拳頭菜、如意菜、龍爪菜，屬于鳳尾蕨科。蕨菜喜生于低山區(qū)向陽(yáng)地塊，多分布于稀疏針闊混交林，主產(chǎn)于華北、東北、西北、西南各省。據(jù)《本草綱目》中記載蕨菜具有清熱、滑腸、降氣、驅(qū)風(fēng)、化痰等功效，可作為藥食兩用植物。蕨菜中富含黃酮類化合物成分，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)蕨菜黃酮具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗腫瘤﹑抗突變等多種藥理和保健作用，近年來成為藥用植物資源研究的熱點(diǎn)［1-4］。為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)蕨菜資源的利用與開發(fā)，本文對(duì)蕨菜黃酮的提取工藝及藥理作用研究概況進(jìn)行了歸納與總結(jié)。

1 提取工藝

近年來，隨著對(duì)黃酮類化合物的研究逐漸深入，蕨菜黃酮的提取技術(shù)得到不斷發(fā)展，目前對(duì)蕨菜黃酮提取方法主要有直接回流提取法、連續(xù)回流提取法、溫浸提取法、大孔樹脂吸附法。

1.1 直接回流提取法

直接回流提取是應(yīng)用有機(jī)溶劑提取目標(biāo)產(chǎn)物，吳瑞寧等［5］用直接回流提取方法對(duì)蕨類黃酮的提取進(jìn)行了研究，得到的黃酮含量較低，推測(cè)其原因?yàn)槌跏继崛r(shí)浸出速度較快，溶劑中不斷增多的黃酮類成分抑制了黃酮的進(jìn)一步浸出，導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物不能被充分提取。此方法雖然操作簡(jiǎn)便，但是黃酮提取效率低下，仍需進(jìn)一步改善。

1.2 連續(xù)回流提取法

連續(xù)回流提取法也叫索氏提取法，由于克服了直接回流的不足，該方法也是目前從固體物質(zhì)中提取目標(biāo)產(chǎn)物應(yīng)用較為廣泛的一種方法。陳乃富等［6］用70%乙醇回流提取蕨菜總黃酮，第1次加入料液比1∶5，以后每次加入料液比1∶3，每次浸提約2h，浸提溫度90℃，共浸提10次，測(cè)得蕨菜中總黃酮含量7.28%。該種提取方法提取效率有所提高，但是提取步驟繁瑣，提取時(shí)間較長(zhǎng)。張婷婷等［7］對(duì)蕨菜黃酮提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，最佳提取工藝條件為回流溫度90℃，50%乙醇，料液比55∶1（V／m），回流時(shí)間2.0 h，該條件下蕨菜黃酮提取率達(dá)7.29%。該實(shí)驗(yàn)提取效率與前述相當(dāng)，但提取時(shí)間更短，提取次數(shù)更少，同時(shí)提取溶劑乙醇的濃度較低。

FOSS全自動(dòng)索氏浸提系統(tǒng)（SoxtecTM2005）是對(duì)傳統(tǒng)的索氏連續(xù)回流提取方法加以改進(jìn)的系統(tǒng)。該方法的應(yīng)用使得蕨菜黃酮的常規(guī)提取方法中面臨的提取效率較低，操作較為繁瑣等問題得以解決。徐麗娟等［8］采用FOSS SoxtecTM2005提取蕨菜總黃酮得率高達(dá)8.80%，最佳提取條件為：60%乙醇，沸騰時(shí)間2.0h，淋洗時(shí)間1.0h，料液比1∶30。該方法與傳統(tǒng)方法相比具有節(jié)省時(shí)間、節(jié)約試劑、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用與推廣前景。

1.3 溫浸提取法

方玉梅等［9］采用此法對(duì)蕨菜總黃酮的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，得出最佳實(shí)驗(yàn)條件為：水浴溫度60℃，70%乙醇，提取時(shí)間1.5h，料液比為1∶40。這種方法雖然操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，但提取效率較低。

1.4 大孔樹脂吸附法

大孔吸附樹脂是近年來發(fā)展起來的一類有機(jī)高分子聚合物吸附劑，它具有吸附選擇性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性高、解吸條件溫和等特點(diǎn)，在蕨菜黃酮純化方面具有一定應(yīng)用。陳乃富等［10］采用AB-8型大孔樹脂對(duì)蕨菜黃酮進(jìn)行吸附和解析，結(jié)果顯示，蕨菜精黃酮粉中黃酮經(jīng)大孔樹脂純化后含量大大提高。另外，陳乃富等［11］用大孔樹脂法對(duì)蕨菜黃酮進(jìn)行了初步研究和工藝條件篩選，分別從最適樣品濃度、上樣量、pH值、吸附速率、乙醇洗脫液濃度和洗脫速率、乙醇洗脫用量等方面對(duì)AB-8大孔樹脂純化蕨菜黃酮的因素進(jìn)行了探索，結(jié)果表明，確定大孔吸附樹脂能夠應(yīng)用于蕨菜黃酮的純化。

2 藥理作用

2.1 降血脂和抗氧化作用

蕨菜黃酮能夠改善動(dòng)物脂代謝，降低體內(nèi)血脂水平。陳乃富等［12］向高脂模型大鼠連續(xù)14d給予蕨菜黃酮300mg／kg，并以高脂模型組、脂必妥片組、蕨菜黃酮低劑量組作為對(duì)照，結(jié)果顯示，給予高劑量黃酮后高脂模型大鼠血清總膽固醇含量（TC）、低密度脂蛋白膽固醇含量（LDL-C）、動(dòng)脈硬化指數(shù)（AI）顯著降低，同時(shí)能夠升高大鼠體內(nèi)HDL-C／TC比值，降低LDL-C／HDL-C比值，表明蕨菜黃酮對(duì)脂代謝紊亂具有較好的調(diào)節(jié)作用，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化、膽固醇類疾病的治療體現(xiàn)出一定的應(yīng)用前景。

研究表明，蕨菜黃酮能夠有效清除自由基，并對(duì)亞油酸、豬油的自氧化具有顯著的抗性，表現(xiàn)出一定的抗氧化活性。同時(shí)也可降低油脂過氧化值，有效去除油脂中過氧化物，并且在一定濃度范圍內(nèi)蕨菜黃酮的抗氧化活性隨其用量的增大而增大［2］。陳乃富等［13-15］通過一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)蕨菜黃酮的抗氧化能力進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，蕨菜黃酮可以降低小鼠肝臟及血清組織中丙二醛的相對(duì)含量。通過硫代巴比妥酸法（TBA法）和鄰苯三酚自氧化法分別測(cè)定大鼠肝組織中丙二醛的含量及肝組織和血清中丙二醛活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蕨菜黃酮能使注射四氧嘧啶后大鼠肝臟中丙二醛含量顯著降低，但不影響肝組織中丙二醛活性。鉛脅迫組小鼠通過飼喂蕨菜黃酮其肝組織丙二醛活性回升，當(dāng)飼喂蕨菜黃酮量達(dá)到300mg／kg體重時(shí)，小鼠肝組織丙二醛活性可上升到正常水平。谷仿麗等［16］研究了蕨菜黃酮對(duì)于矽塵染毒小鼠的肺纖維及抗氧化應(yīng)激的影響，結(jié)果表明蕨菜黃酮組小鼠血及肺組織丙二醛值顯著下降、超氧化物歧化酶活力顯著升高，證實(shí)蕨菜黃酮延緩了矽塵染毒小鼠肺纖維化進(jìn)程。

2.2 免疫調(diào)節(jié)作用

研究表明蕨菜黃酮對(duì)小鼠免疫功能具有一定的增強(qiáng)作用。張莉等［1］考察了蕨菜黃酮對(duì)小鼠免疫器官的臟器體重比值、遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)（DTH）、血清溶血素、單核-巨噬細(xì)胞碳廓清能力的影響。結(jié)果表明，蕨菜黃酮可顯著增加小鼠的足跖腫脹度，促進(jìn)小鼠血清溶血素形成，從而達(dá)到改善小鼠細(xì)胞和體液免疫功能的目的；同時(shí)可明顯增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬功能，證實(shí)蕨菜黃酮對(duì)特異性免疫功能具有一定的改善作用。

2.3 抗突變與抗腫瘤作用

陳乃富等［4］以敵克松為致突變劑研究了蕨菜黃酮對(duì)敵克松致突變的抑制作用，結(jié)果表明蕨菜黃酮對(duì)突變有較強(qiáng)抑制作用。閆鑫等［3］通過建立小鼠宮頸癌模型和腹水瘤模型，分別研究了蕨菜黃酮抗宮頸癌活性及對(duì)模型小鼠免疫功能的影響，并以超氧化物歧化酶、總抗氧化能力、丙二醛、谷胱甘肽還原酶等因素為指標(biāo)來進(jìn)一步確定蕨菜黃酮是否對(duì)腫瘤具有治療效果，顯示能明顯地提高腹水瘤模型小鼠的生命周期。

2.4 其他作用

據(jù)報(bào)道［17］，蕨菜黃酮可以不同程度地降低模型小鼠體內(nèi)血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）活性，肝臟中甘油三酯（TG）水平，以及肝臟中丙二醛的水平，顯示出一定的保肝護(hù)肝作用。此外，陳乃富等［18］還對(duì)蕨菜黃酮對(duì)果蠅壽命和繁殖性能進(jìn)行了研究，顯示蕨菜黃酮可延緩果蠅衰老，進(jìn)而延長(zhǎng)果蠅壽命并能夠增強(qiáng)果蠅的繁殖能力。

3 結(jié)語(yǔ)

蕨菜是一種在我國(guó)分布廣泛的天然植物資源，體現(xiàn)出較高的藥用和食用價(jià)值，尤其對(duì)于蕨菜黃酮組分。蕨菜黃酮的提取工藝現(xiàn)狀仍以有機(jī)溶劑回流提取等傳統(tǒng)方法為主，對(duì)于近年來應(yīng)用的超臨界流體萃取法、超高壓提取法、膜分離技術(shù)等新型提取方法未見報(bào)道。對(duì)于蕨菜黃酮藥理作用的研究也主要集中于藥理效應(yīng)方面，未見相關(guān)作用機(jī)制的研究報(bào)道。目前對(duì)蕨菜資源的利用主要以食用和保健為主，尚未見到相關(guān)藥用產(chǎn)品的開發(fā)。因此若進(jìn)一步加大蕨菜作為藥用植物資源的開發(fā)與利用，無疑會(huì)實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

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