制药设备推荐
联系我们
电话:0571-86578098/81604278
联系人:张经理
网址:http://www.mzysb.com/
E-MAIL: 2355663251@qq.com
地址: 杭州市余杭区塘康路33号 
当前位置: 网站首页 > 新闻动态 >

苜蓿黄酮的研究概况

来源:未知 发布日期:2014-09-05 14:35:25作者:admin 点击次数:
摘要:黄酮类化合物是苜蓿中主要的生物活性物质之一,具有多种生物活性和生理功能。文章介绍了苜蓿黄酮的主要成分,提取、分离工艺及苜蓿黄酮的生理功能。
苜蓿(Medicago)是一种高产满意的多年生豆科植物,有“牧草之王”的美称,在各地广泛引种栽培,在我国有两千多年的栽培历史, 主要产区在西北、华北、东北、江淮流域,种植面积约为 1.33×106hm2。由于苜蓿营养成分丰富, 作为良好的天然植物资源备受重视,其中紫花苜蓿在我国已作为药用。在我国经济杂草资源开发领域紫花苜蓿 (Medicago sativa L.)的资源利用已成为有良好发展前景的项目, 对紫花苜蓿的保护和开发利用也越来越关注和重视。
苜蓿营养成分主要包括皂苷类、黄酮类、生物碱、膳食纤维、多糖类、叶蛋白类、维生素 E、香豆素类和有机酸类等。黄酮类化合物作为苜蓿的主要成分之一,能有效清除人体自由基,防止肾上腺素氧化,且有轻度雌激素样的作用,在一定剂量范围内对畜禽有明显的促生长、提高繁殖力和增强机体免疫力等作用。对人体有抗肿瘤、增强心血管功能、延缓衰老、 防止胆固醇在动脉上沉积以避免血液块和降低动脉硬化发生的机率及抑菌、 护肝、 抗过敏、抗病毒调节内分泌系统等作用。同时黄酮类化合物可以作为功能性食品的添加剂、 动物饲料的添加剂、天然抗氧化剂,还具有护肤和美容的作用。
1 苜蓿黄酮的分类
黄酮类化合物一般泛指两个酚羟基的苯环与中间的吡喃相互连接而成的一系列化合物, 苜蓿黄酮主要存在于苜蓿的茎叶中, 目前已经从苜蓿属植物中分离鉴定出 23 种黄酮类化合物,其中苜蓿素是具代表性和有特色的。研究表明苜蓿的黄酮类成分主要有以下几种结构类型:黄酮类及其苷类、黄酮醇及其苷类、异黄酮类、异黄烷类、查耳酮、二氢黄酮、二氢异黄酮和紫檀烷类等,其中紫花苜蓿中有黄酮类及其苷类、黄酮醇及其苷类、异黄酮类、异黄烷类、二氢异黄酮类、紫檀烷类几种结构类型。苜蓿中黄酮类成分的母核主要为木犀草素、苜蓿素、芹菜素、槲皮素、杨梅黄素、金圣草黄素、美迪紫檀素、山奈酚、染料木黄酮、大豆素、刺芒柄花黄素和芦丁。其中木犀草素、苜蓿素、芹菜素、槲皮素、刺芒柄花黄素、美迪紫檀素、金圣草黄素、染料木黄酮等母核的结构存在与紫花苜蓿中,并以木犀草素、苜蓿素、芹菜素为常见。苜蓿黄酮其糖部分绝大多数为葡萄糖或葡萄糖醛酸,只有少数为鼠李糖和半乳糖。
2 苜蓿黄酮含量的差异
不同收割季节、 不同品种及同一品种的不同部位的苜蓿,黄酮含量会有差异。贾秀峰等比较了不同时期同一品种、 同一时期不同品种及同一品种不同部位的苜蓿黄酮含量的差异, 对不同收期的新疆大叶、准格尔、润不勒、WL324、阿尔冈金 5 个品种苜蓿全草及茎、 叶中的黄酮进行了声波提取和含量测定。结果表明:同一时期不同品种苜蓿黄酮的含量是不同的, 其中苜蓿黄酮含量由高到低的品种依次为:新疆大叶、润不勒、WL324、准格尔、阿尔冈金,其中新疆大叶苜蓿黄酮含量,为 3.784mg/g,阿尔冈金苜蓿黄酮含量低,为 2.775mg/g;五月份取材的同一品种的苜蓿全草中黄酮含量比十月份高;同一时期取材的不同品种的苜蓿茎中黄酮含量由高到低的品种依次为:新疆大叶、阿尔冈金、WL324、准格尔、润不勒,其中新疆大叶苜蓿茎中黄酮含量,为 2.114mg/g, 润不勒苜蓿的茎中黄酮含量低,为1.724mg/g;同一时期不同品种的苜蓿叶中黄酮含量由高到低的品种依次为:阿尔冈金、准格尔、新疆大叶、WL324、润不勒,其中阿尔冈金苜蓿叶中的黄酮含量,为 3.455mg/g,润不勒苜蓿叶中黄酮含量低,为 3.037mg/g;同一时期收割的同一品种的苜蓿叶中黄酮含量明显高于茎;薄亚光等通过对 6个品种(株系)紫花苜蓿茎叶中的总黄酮的提取和测定,结果表明,各品种(株系)地上部分总黄酮含量,在茬整个生育期内呈先增高,后降低,而后再缓慢升高的变化趋势, 且次总黄酮含量峰值出现在四月上旬,此时苜蓿生长处于分枝期,此后黄酮含量开始有所下降, 至四月中旬苜蓿生长进入现蕾期后,开始逐渐上升,直至五月上旬开花期收获。在整个生育期中,各品种(株系)间总黄酮含量差异不明显, 总黄酮平含量的品种是牧歌三叶型(AmeriGraze trifoliolate) 为 7.08mg/g,含 量 低 的 品种是全能三叶型(Total trifo liolate)为 6.32mg/g。
3 苜蓿黄酮的提取方法
3.1 有机溶剂浸提法
有机溶剂浸提是提取植物中黄酮的传统方法,此方法操作简单,需要的仪器较少,使用提取罐就可完成,所以需要设备费较低,在天然产物的提取中广为使用,也容易实现工业化生产,但此方法所需的溶剂量较大,溶剂回收率较低,提取率也较低。常用的有机溶剂有乙醇、甲醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯等。
祖力帕力·艾买江等以新疆野花苜蓿为原料,采用水提取法、乙醇提取法、声波提取法对野花苜蓿中异黄酮进行了提取分析研究。 结果表明:乙醇提取法的提取率略微比声波提取法高,且明显高于水提取法, 对乙醇提取法进行正交试验分析,得到提取条件为,乙醇浓度为 70%,料液比为1∶8(g/mL),提 取 温 度 为 70℃,提 取 时 间 为 2h,在 此条件下的提取率为 0.90%。周萍芳等用正交试验优化苜蓿黄酮的提取工艺,在不同的提取温度、提取时间和溶剂体积的条件下, 对苜蓿总黄酮进行提取试验。 结果表明: 水提法的工艺为提取温度90℃,提取时间 4h,固液比 1∶40,该条件下苜蓿总黄酮的提取率为 5.862mg/g。
3.2 声波提取法
声波提取法, 近年来在天然产物的提取和药材中有效成分的提取中得到了广泛的应用。 声波提取是利用声波的强烈振荡、空化效应和热效应。
通过声波振荡时产生的空化泡, 空化泡在振荡的环境下不断运动,在运动的过程中不断涨大,进而破裂, 破裂时吸收声场中的能量在极短的时间和极小的空间释放, 产生高温高压的环境, 并伴有激波产生,使细胞破裂,释放内含物,使目标产物溶解在溶剂的过程, 同时声波的强烈振荡和热效应也促进了目标产物的扩散, 增加目标产物的溶解速度和溶出数量。 声波辅助提取技术提取时间短, 操作简单,提取率较高,适应性广,提取物中杂质含量相对较少等优点。
杨云等用声波提取法,以不同乙醇浓度、不同料液比及不同提取时间和提取次数进行单因素实验,并在此基础上对各因素进行正交试验,筛选出苜蓿黄酮声波提取的工艺。结果表明:40%的乙醇,料液比 1∶50,声提取 3 次,时间 40min 为提取条件。刘宏炳等研究了新疆紫花苜蓿中总黄酮的声波提取工艺,以料液比、声时间、声功率、乙醇浓度为因素进行正交试验,确定了提取工艺为:70%乙醇, 声提取 20min, 声功率为60%, 料 液 比 1∶30 (g/mL)。 朱 宇旌 等采用乙醇浸提, 结合声波辅助提取豆科牧草紫花苜蓿中的异黄酮,通过乙醇浓度、提取温度、提取时间和料液比L9(34)正交试验,得出苜蓿异黄酮提取条件为:60%的乙醇,料液比 1∶35,提取温度 50℃,提取时间1.5h。 在此条件下苜蓿异黄酮的提取量为 17.12mg/g,粗提物得率为 26.15%,粗提物纯度为 2.94%。
3.3 微波辅助提取法
微波是指频率介于 300MHz 到 300GHz 高频电磁波,它具有强大的穿透能力,可以穿透萃取介质直接到达样品物料的微管束和腺胞系统,使细胞内部产生高温,让细胞内部的压力过自身所能承受的压力,进而使细胞破裂,使细胞中的有效成分释放出来,而且微波产生的电磁场可加速被萃取分子由样品内部向样品细胞与溶剂界面处扩散的速率,加速目标产物的释放速率。微波提取具有选择性强、加热匀、高效、快速、清洁、小等优点。
张咏梅等用微波辅助提取技术,分别对影响其黄酮提取量的乙醇浓度、微波功率、固液比、提取时间和提取次数进行单因素实验,并在此基础上对各因素的相互效率进行正交试验,结果表明:固液比和乙醇浓度是影响提取量的主要因素,其他因素影响较小; 提取工艺为:40%乙醇浓度,1∶30 固液比,微波功率 500W,时间 60s;在此条件下,黄酮提取 量 的 理 论 值 为 4.92mg/g, 接 近 于 实 际 测 定 值4.88mg/g。米丽班·霍加艾合买提利用响应面分析法对紫花苜蓿中黄酮类物质的提取工艺进行优化。
先通过单因素实验,然后采用 L9(34)正交试验。得到提取工艺为:60%的乙醇、 料液比 1∶30(g/mL)、微波功率 450W、微波时间 80s,在此条件下测得的紫花苜蓿黄酮提取率为 81.93%。3.4 其他方法黄酮类物质的提取还有碱提酸沉法、水煎法、临界流体萃取技术、滤法、酶解法、三价铁离子法。但碱提酸沉法和水煎法费时又费工,且提取率相对较低。临界流体萃取技术有无毒、无害、、无溶剂残留等优点,在一些天然产物提取中正被人们广泛使用。酶解法由于酶具有专一性,且使用条件较温和,对目标产物的活性破坏较小,产率较高。
4 苜蓿黄酮的分离纯化
目前,关于黄酮类化合物分离纯化的方法主要有:柱层析、薄层层析、纸层析法、离子交换树脂法及大孔树脂吸附法。近年来有应用了一些较新的技术如高效液相色谱法 (HPLC)、 高效逆流色谱法(HSCCC)、液滴逆流层析(DSCC)、气相层析、微乳薄层色谱等。大孔树脂吸附法是从植物粗提物中分离黄酮类化合物有效的方法之一。大孔吸附树脂分离技术的原理主要为:利用其吸附性和分子筛作用相结合,通过其理性质选择性的吸附溶液中的有效成分并除去杂质。大孔吸附树脂具有比表面积大、大孔网状结构等特点,有吸附量大,再生处理方便,选择性好,使用周期长等优点。
近年来药材中有效成分的分离中使用比较广泛。王成章等用不同来源和型号的 9 种大孔树脂,对紫花苜蓿提取液中的黄酮进行了分离纯化研究。
结果表明:9 种型号的大孔吸附树脂中 DS-17 对乙醇提取物中紫花苜蓿黄酮有较好的分离效果, 所得的提取物黄酮为 5.87%, 在大孔树脂对碱溶酸沉提取物中黄酮的分离中,2 组实验以 DM130 的效果 好 , 所 得 分 离 物 黄 酮 含 量 高 为 24.25% 和29.35%。孙海峰等采用大孔吸附树脂对紫花苜蓿提取的总黄酮进行富集,得到富集工艺为:拌样比 1∶1,上样量 1∶20,以 3BV 用量的 70%的乙醇作为洗脱剂进行洗脱,洗脱流速为 2mL/min。在此条件下得到的紫花苜蓿总黄酮收率为 4.9%,富集物总黄酮含量为 51%,有效成分转移率 86.5%。
米丽班·霍加艾合买提等以紫花苜蓿为原料,用 60%乙醇溶液进行提取,提取液经乙酸乙酯萃取后浓缩,然后用硅胶进行薄层层析,确定了石油醚:乙酸乙酯:丙酮(1∶14∶2)为展开剂,通过显色反应和紫外光谱分析初步鉴定紫花苜蓿黄酮类化合物为异黄酮类黄酮,初步判断为芒柄花素的异黄酮类化合物。 张瑞等使用薄层色谱法和硅胶柱层析法对新疆紫花苜蓿中黄酮类化合物进行分离分析, 利用薄层层析法分离到到的 4 条黄酮类化合物谱带, 对硅胶柱层析分离效果进行检测,终选择硅胶 G 为固定相,配置展开剂 V蒸馏水∶V冰乙酸∶V正乙醇=5∶1∶4,匀静置后,用展开剂的上层液作为淋洗剂, 单项一次性进行色谱分离,可获得较好的分离效果。
5 苜蓿黄酮的生理活性
5.1 抗氧化作用
生物体脂质过氧化作用是自由基介导的一种链式反应。 自由基是一类具有高度化学反应活性且生物毒性很强的代谢产物,它们可攻击细胞的蛋白质、脂类及核酸等成分,导致细胞结构和功能的改变。活性氧自由基对生物膜的脂质过氧化损伤为广泛和严重, 其形成的脂质过氧化物还可进一步分解生成丙二酮、烷烃等终产物,这些产物会引起细胞成分的损伤。正常生理情况下,机体 存 在 有 效 的 防 御 体系,使自由基产生与清除之间处于动态平衡,从而维持自身生理低水平的自由基浓度。
苜蓿黄酮具有抗氧化作用, 同时可以防止胆固醇在动脉上沉积,避免血液凝结成块,以减少动脉硬化发生的几率。 苜蓿黄酮能够有效清除人体内的自由基,常年补充或食用紫花苜蓿黄酮,可起到预防衰老的作用。试验发现,从苜蓿中提取的大豆黄酮、苜蓿素有抗氧化作用, 可防止肾上腺素的氧化。
Dornbos 等在 1990 年首先从苜蓿中所含的酚醛酸内分离出苜蓿素和 4-甲氧基苜蓿素,且苜蓿素能有效清除人体内的自由基,有抗氧化、降血脂、预防心血管疾病的作用。李宝兰等研究表明,灌胃给予苜蓿总黄酮的小鼠,肝脏和肾脏组织匀浆中过氧化物歧化酶(SOD)的活性显著升高,丙二醛(MDA)的含量降低。因此得出结论:苜蓿总黄酮有抑制氧自由基损伤、防止脂质过氧化的作用。史莹华等在 4 组四川白鹅仔饿的基础日粮中分别添加 0%,10%,20%,30%的苜蓿草粉,结果表明:20%苜蓿草粉组肝脏和肌肉中氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著高于对照组(P<0.05)、丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(P<0.05);10%苜蓿草粉组胸肌 SOD 活性与对照组差异显著 (P<0.05), 其 他 各 项 指标 与 对 照 组 差 异 不 显著 (P>0.05)。30%苜蓿草粉组胸肌 SOD 活性与对照组差异显著(P<0.05),其他各项指标与对照组差异不显著(P>0.05)。 说明在四川白鹅日粮中添加定量的苜蓿草粉可以提高其抗氧化能力。
5.2 增强免疫力
研究表明苜蓿黄酮还能增强动物的免疫力。近年来大量研究表明,苜蓿类黄酮具有提高机体免疫机能、提高机体抗氧化能力等生理功能。朱宇旌等给小鼠灌胃苜蓿异黄酮后发现苜蓿异黄酮对小鼠的特异性和非特异性免疫功能都有一定的提高和改善。吴健全等研究表明,苜蓿中的染料木黄铜可以提高辐射小鼠的免疫功能, 用 Csy 射线照射的小鼠与对照组相比,结果表明:供给 0.08%染料木黄酮的小鼠淋巴细胞增殖数提高了 80.6%, 血清溶血素提高了 90.9%,且脾脏功能也有很大的提高。
5.3 抗癌作用
近几年来研究表明苜蓿黄酮有抗癌作用,苜蓿黄酮中的苜蓿素已被证明有一定的抗癌作用。 据报道,苜蓿素能抑制结肠癌 SW480 细胞、HT29 细胞菌落的形成,也可抑制人 MDA-MB-468 乳腺癌细胞,阻滞细胞周期于 G2/M,但未诱导癌细胞凋亡,还可通过抑制 COX 酶和 PGE2, 从而降低了 ApcMin鼠腺瘤的发生。陈艳等探讨了苜蓿素对人直肠癌 SW1116 细胞增殖和凋亡的作用及其机制, 结果表明, 苜蓿素可显著抑制人直肠癌 SW1116 细胞的增殖,使细胞阻滞于 G0/G1期,并可诱导细胞凋亡,其机制可能与下调 Bcl-2 和 Bax 蛋白有关。
5.4 对家禽的影响
苜蓿黄酮对家禽的生长性能有显著的促进作用, 给家禽的日粮中添加一定剂量的苜蓿黄酮化合物可以促进家禽的生长。熊小文等研究了苜蓿黄酮和苜蓿草粉对崇仁麻鸡母鸡生长后期生产性能的影响, 结果表明苜蓿黄酮对生长后期的崇仁麻鸡母鸡具有促进生长、 提高饲料转化率的作用。 添加300mg/kg 苜蓿黄酮的鸡平日增重比对照组提高了7.4%(P>0.05), 平体重提高了 4.5%(P>0.05)。
周萍芳在麻鸡的日粮中添加了苜蓿黄酮提取物,饲喂一定时间后与对照组相比,结果表明,苜蓿黄酮提取物促进了麻鸡母雏的采食, 提高了麻鸡母雏的体重和日增重,且对麻鸡增重的影响后期大于前期,她通过分析认为苜蓿黄酮主要是通过促进采食量和提高免疫性能来提高鸡只增重的, 添加效果随黄酮添加量的增加呈现先升高后降低的趋势, 以添加黄酮含量为 300mg/kg 的苜蓿黄酮提取物组效果。
研究表明, 苜蓿的提取物苜蓿素能显著提高蛋鸡的产蛋率和蛋重,降低蛋料比和降低死亡率。近年来大量研究表明, 苜蓿类黄酮具有提高动物的生产性能(泌乳、产蛋、产仔)、抗癌、提高机体免疫机能、提高机体抗氧化能力等生理作用。
5.5 其他作用
苜蓿中含有的异黄酮类物质,对高血压、高血脂等疾病有调节和预防的作用,黄酮类化合物还有抗炎、抗菌、抗肿瘤、降血脂等作用。从苜蓿黄酮中提取的大豆黄酮、苜蓿素有轻度雌激素样作用,研究证实苜蓿的雌激素作用活性, 主要与其所含的异黄酮化合物有关。 异黄酮化合物可以结合到雌二醇激素受体上,发挥雌激素样作用,可以作为辅助治疗于低雌激素状况,预防和治疗骨质疏松。
来源:惠合制药设备厂
顶一下
(2)
100%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------