山楂不同提取物成分分析及其生物活性研究

許園園 劉明月 廉添添 張晗 馬矜爍 劉瑞 許平輝

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.03.017

引文格式：許園園，劉明月，廉添添，等.山楂不同提取物成分分析及其生物活性研究[J].中國調(diào)味品，2024，49（3）：101-104.

XU Y Y， LIU M Y， LIAN T T， et al. Analysis of components and biological activity of different extracts from hawthorn[J].China Condiment，2024，49（3）：101-104.

摘要：山楂富含果糖、葡萄糖、脂肪類物質(zhì)、蛋白質(zhì)、粗纖維和胡蘿卜素等，具有抗炎、降血糖和降血壓等生物活性功能，被廣泛應(yīng)用于食品添加劑、調(diào)味品和保健品等方面。山楂中活性成分提取方式多樣，不同提取方式獲得的化合物成分和含量存在差異。目前，溶劑提取法是最常見的提取方式，該方法技術(shù)要求低、操作簡單，但是不同溶劑提取獲得的化合物成分和含量存在明顯差異。該試驗采用高效液相色譜法測定6種不同溶劑（甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚）的山楂提取物中多酚、黃酮等活性成分含量，結(jié)果表明，山楂甲醇提取物中多酚和黃酮含量最高，山楂石油醚提取物中多酚和黃酮含量最低；6種不同溶劑的山楂提取物中鑒定出10種活性成分，分別為兒茶素、綠原酸、原花青素B2、表兒茶素、槲皮素、山楂酸、金絲桃苷、異槲皮苷、咖啡酸、木犀草素葡萄糖甙。通過對不同溶劑提取的山楂化合物的抗氧化性和還原性進行分析，結(jié)果表明，隨著山楂提取物濃度的增加，抗氧化性和還原性也增加，山楂甲醇提取物的抗氧化性和還原性相較于其他溶劑的山楂提取物更強。

關(guān)鍵詞：山楂；提取物；多酚；黃酮；抗氧化

中圖分類號：TS201.2????? 文獻標(biāo)志碼：A????? 文章編號：1000-9973（2024）03-0101-04

Analysis of Components and Biological Activity of Different Extracts from Hawthorn

XU Yuan-yuan1， LIU Ming-yue1， LIAN Tian-tian1， ZHANG Han1，

MA Jin-shuo1， LIU Rui1， XU Ping-hui2

（1.Henan Hawthorn Comprehensive Utilization Engineeering Research Center， Sanquan College

of Xinxiang Medical University， Xinxiang 453003， China; 2.Xinxiang Biocaro

Biotech Co.， Ltd.， Xinxiang 453300， China）

Abstract： Hawthorn is rich in fructose， glucose， fatty substances， protein， crude fiber， carotene and so on. It has biological activities such as anti-inflammatory， regulating blood sugar level and reducing blood pressure， and is widely used in food additives， condiments， health care products and so on. There are various methods for extracting active components from hawthorn， and the composition and content of compounds obtained by different extraction methods are different. At present， solvent extraction method is the most common extraction method. This method requires low technical requirements and is easy to operate， but there are obvious differences in the composition and content of compounds obtained by different solvents.In this experiment， the content of polyphenols， flavonoids and other active components in hawthorn extracts of six different solvents （methanol， ethanol， acetone， ethyl acetate， chloroform and petroleum ether） is determined by high performance liquid chromatography. The results show

收稿日期：2023-09-13

基金項目：河南省科技攻關(guān)項目（212102110187，212102310630，222102310436）；河南省山楂綜合利用工程研究中心平臺建設(shè)項目（201905）；新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院骨干教師培養(yǎng)計劃（SQ2022GGJS07）

作者簡介：許園園（1989—），女，講師，碩士，研究方向：山楂生物活性成分食藥用。

that the content of polyphenols and flavonoids in hawthorn methanol extract is the highest， and the content of polyphenols and flavonoids in hawthorn petroleum ether extract is the lowest; there are? 10 active components identified in hawthorn extracts of six different solvents， which are catechin， chlorogenic acid， proanthocyanidin B2， epicatechin， quercetin， maslinic acid， hyperoside， isoquercitrin， caffeic acid and luteolin glucoside. The antioxidant and reducing properties of hawthorn compounds extracted by different solvents are analyzed. The results show that with the increase of the concentration of hawthorn extracts， the antioxidant and reducing properties increase， and the antioxidant and reducing properties of hawthorn methanol extract are stronger than those of other solvents.

Key words： hawthorn; extract; polyphenols; flavonoids; antioxidation

山楂屬于薔薇科山楂屬植物，主要分布在亞熱帶和溫帶地區(qū)[1]。我國山楂種植面積廣泛，主要分布在東北和華北地區(qū)[2-3]。山楂的葉子為三角形、鋸齒狀，花為多花序，果實多為球形或者梨形[4]。

山楂屬于我國傳統(tǒng)水果，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)[5]，主要包括果糖、葡萄糖、蛋白質(zhì)、粗纖維、維生素、胡蘿卜素、核黃素、大量的礦物質(zhì)元素和微量元素[6-7]。山楂富含氨基酸，大約占山楂總重量的2.1%，含有人體必需的7種氨基酸。長期以來，山楂開發(fā)和利用的技術(shù)都較傳統(tǒng)，均停留在手工業(yè)水平，附加值低，經(jīng)濟效益差[8]。常見的山楂產(chǎn)品包括果脯、山楂糕和糖葫蘆等，這些產(chǎn)品大部分含有較高的糖分[9]。隨著山楂加工技術(shù)的發(fā)展，一些山楂發(fā)酵類產(chǎn)品如山楂醋和山楂酒等也被陸續(xù)開發(fā)和利用。

山楂中化學(xué)成分的種類較多，已經(jīng)有超過150種被發(fā)現(xiàn)，其中最多的種類包括精油揮發(fā)性物質(zhì)、黃酮類、萜類和烯類化合物[10]。山楂在藥品方面也被廣泛應(yīng)用，最早的記載可以追溯至《本草綱目》，具有健胃、保肝、降血脂和行氣散瘀等功效。

本研究采用高效液相色譜法測定6種不同溶劑（甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚）的山楂提取物中多酚、黃酮等活性成分含量，同時對提取物的抗氧化性和還原性進行研究，旨在為山楂深加工產(chǎn)品的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料與試劑

從河南省輝縣太行山采摘的新鮮、無霉變的山楂，去核后晾干粉碎，保存?zhèn)溆茫粌翰杷?、槲皮素、綠原酸、金絲桃苷、表兒茶素、原花青素B2、山楂酸、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、石油醚。

1.2? 試驗儀器

蒸發(fā)儀、真空泵、冷凍離心機、分光光度計、清洗器、超聲儀器、高效液相色譜儀和質(zhì)譜儀。

1.3? 試驗方法

1.3.1? 山楂提取方式

為了試驗操作方便，將6種提取方式的甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物分別編號為A、B、C、D、E和F。

1.3.2? 山楂成分提取

參考文獻[11]，分別用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚6種溶劑對山楂中的有效成分進行提取。將提取到的提取液在35 ℃的蒸發(fā)儀中濃縮，定容至10 mL，低溫冷凍保存。

1.3.3? 山楂中黃酮測定方式

參考羅蓉等[12]的研究方法，對山楂中的黃酮進行測定，每個樣品測定6次，之后以平均值進行后續(xù)分析。

1.3.4? 山楂中多酚測定方式

參考陳旭等[13]的研究方法，對山楂中的多酚進行測定，每個樣品測定6次，之后以平均值進行后續(xù)分析。

1.3.5? 山楂中活性成分分析

參考于舒雁等[14]的研究方法，采用高效液相色譜法對不同溶劑提取的山楂提取物進行分析。

2? 結(jié)果和討論

2.1? 山楂提取物中黃酮含量分析

由圖1可知，不同提取方式對山楂提取物中黃酮含量的影響不同，甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物中的黃酮含量分別為65，40，10，5，5，1 mg/g，甲醇提取物中的黃酮含量最多，石油醚提取物中的黃酮含量最少。試驗結(jié)果表明，不同溶劑對山楂中黃酮的提取能力有所不同，溶劑中的極性減弱，則黃酮在溶劑中的溶解度也不斷降低。周凌等[15]采用不同的溶劑對藍(lán)莓葉進行浸提，從而對提取物中黃酮含量進行測定和分析，發(fā)現(xiàn)甲醇提取物中的黃酮含量最多，該試驗結(jié)果與本試驗結(jié)果一致。

2.2? 山楂提取物中多酚含量分析

由圖2可知，不同提取方式對山楂提取物中多酚含量的影響存在差異，甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物中的多酚含量分別為40，40，35，17，5，3 mg/g。甲醇提取物和乙醇提取物中的多酚含量一致且較高，石油醚提取物中的多酚含量較低。隨著溶劑極性的減弱，溶劑中的多酚提取物越少。

2.3? 山楂提取物中化學(xué)成分分析

通過對甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物的標(biāo)準(zhǔn)品進行分析，山楂中共鑒定出10種物質(zhì)，這些物質(zhì)為兒茶素、綠原酸、原花青素B2、表兒茶素、槲皮素、山楂酸、金絲桃苷、異槲皮苷、咖啡酸、木犀草素葡萄糖甙，另外，還存在未鑒定物質(zhì)，見表2。

由表2可知，乙醇提取物中的兒茶素含量最高；其他9種化學(xué)成分在甲醇提取物中的含量最高，在石油醚提取物中的含量最低。不同的山楂提取物中組分存在差異，甲醇提取物、乙醇提取物和丙酮提取物中有11種物質(zhì)，乙酸乙酯提取物中有8種物質(zhì)，氯仿提取物中有7種物質(zhì)，石油醚提取物中有3種物質(zhì)。從提取物中化學(xué)成分所占的比例來看，山楂中表兒茶素和原花青素B2含量最高。已鑒定活性成分中綠原酸、金絲桃苷、原花青素B2和咖啡酸均具有抗氧化、抗菌和提高機體免疫力等多種生物功效。

2.4? 山楂提取物對DPPH和ABTS自由基的清除能力

自由基清除能力常用于檢測食品的抗氧化能力，DPPH是一種較常見的自由基供體，其結(jié)構(gòu)中存在穩(wěn)定的質(zhì)子自由基，在與抗氧化劑接觸時，紫色的DPPH會慢慢褪色，同時在517 nm波長處的吸收峰變小。ABTS自由基是一種帶正電的綠色發(fā)光團，與抗氧化劑接觸時，ABTS自由基的基團顏色逐漸消失，從而用于測定反應(yīng)液的抗氧化能力。

由表3可知，不同的山楂提取物中自由基清除能力均存在差異，在測試的濃度區(qū)間內(nèi)，回歸方差均為正相關(guān)，表明隨著提取物濃度的增加，6種溶劑提取物的自由基清除能力也在增強，在濃度測試區(qū)間內(nèi)，氯仿提取物和石油醚提取物對DPPH自由基的清除能力較弱。

通過對山楂提取物和DPPH自由基清除能力進行回歸分析，獲得不同山楂提取物對DPPH自由基的清除能力（IC50），IC50值越小，表明自由基清除率達(dá)到50%時所需的物質(zhì)濃度越小；反之表明所需的物質(zhì)濃度越大，自由基清除能力弱。

山楂中不同提取物對ABTS自由基的清除能力與DPPH自由基的清除能力相似，甲醇提取物和乙醇提取物的自由基清除能力最強，IC50分別為4.87，7.99 mg/mL；氯仿提取物和石油醚提取物的自由基清除能力偏弱，IC50分別為147.89，327.23 mg/mL。

2.5? 山楂提取物總還原能力

山楂抗氧化劑能力大小和得失電子能力大小一致，失去電子的能力越強，表示抗氧化能力越強，所以通過測定山楂提取物的還原能力來測定山楂的抗氧化能力。當(dāng)三價鐵離子變成二價鐵離子時，在593 nm處產(chǎn)生藍(lán)色絡(luò)合物，通過測定反應(yīng)體系的吸光值來比較山楂提取物鐵離子的還原能力，吸光值越高，表示山楂提取物的還原能力越強。

hawthorn extracts to iron ions

由圖3可知，不同山楂提取物對鐵離子的還原能力存在差異，山楂提取物對鐵離子的還原能力隨著濃度的增加而增大。當(dāng)山楂提取物濃度為15 mg/mL時，山楂提取物的還原能力最強。甲醇提取物（A）、乙醇提取物（B）、丙酮提取物（C）、乙酸乙酯提取物（D）、氯仿提取物（E）和石油醚提取物（F）6種山楂提取物的還原能力依次是A>B>C>D>E>F。

3? 小結(jié)

隨著越來越多的人對天然植物進行研究，天然植物中的提取物具有抗炎、降血糖、降血壓、降血脂等多種生物活性功效而被廣泛認(rèn)知，使得很多天然產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于食品添加劑、調(diào)味品和保健品中。植物中活性成分的提取方式多樣，不同提取方式獲得的化合物成分也存在差異。溶劑提取法是最常見的山楂活性成分提取方式，技術(shù)要求低、操作簡單，但是不同溶劑提取獲得的化合物也存在明顯差異。本試驗采用高效液相色譜法測定6種不同溶劑的山楂提取物中多酚、黃酮等活性成分，結(jié)果表明，山楂甲醇提取物中的多酚和黃酮含量最高，山楂石油醚提取物中的多酚和黃酮含量最低；山楂提取物中鑒定出10種活性成分，分別為兒茶素、綠原酸、原花青素B2、表兒茶素、槲皮素、山楂酸、金絲桃苷、異槲皮苷、咖啡酸、木犀草素葡萄糖甙。對不同溶劑提取的山楂化合物的抗氧化性和還原性進行分析，結(jié)果表明，隨著山楂提取物濃度的增加，其抗氧化性和還原性也不斷增加，山楂甲醇提取物的抗氧化性和還原性相較于其他溶劑的山楂提取物更強。

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