香椿中黄酮类物质提取工艺条件的研究.docx

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1、江西理工大学2009届本科毕业生江 西 理 工 大 学本 科 毕 业 设 计（论文）题 目：香椿中黄酮类物质提取工艺条件的研究 摘 要 本文以香椿为原料，采用碱提酸析法和微波辅助提取法成功地提取了香椿中的黄酮类物质。经HCL镁粉反应和红外光谱鉴定，提取物为黄酮类物质。另外，利用紫外分光光度法，以芦丁为对照品，NaNO2-Al(NO3)3-NaOH体系为显色剂测定香椿中总黄酮的含量。并利用L9（34）正交试验设计，确立了香椿中黄酮的最佳提取条件及其产率。结果表明，最佳提取工艺条件为硼砂浓度0.5，料液比1：40，提取30min，温度60。结论：本试验可为香椿进一步研究和资源开发利用提供一定的科学

2、依据。关键词:香椿；黄酮类物质；提取；测定ABSTRACT In this paper，flavonids were extracted from Chinese mahogany successfully，by using the method of“dissolved in alkali and separated out in acid”and microwaveassisted methodFlavonids were identified by reacting with magnesium-hydrochloric acid and IR character- izationIn

3、addition，all the flavonids in Chinese mahogany were determined by UV-spectrophotometry with rutin as the standard，the quantities of flavonoids componentes were measured with at 360 nm.And use L9（34）orthogonal test design.Result showed that the optimum extracting conditions were determined with 0.5%

4、(MV) Na2B4O7.10H2O as extractor with the ratio of material to liquid at 1：40，and extracting for 30mintime and the separation temperature is 50：This study provided scientific basis for Chinese mahogany，development and utilization of gardenia.Keywords：Chinese mahogany；Flavonids；Extraction；Determinatio

5、n目 录 前言7 第一章 文献综述8 1.1 香椿的概况8 1.2 香椿的研究进展8 1.2.1 香椿的产地和品种8 1.2.2 香椿的化学成分研究8 1.2.3 药理学研究9 1.3 香椿的开发前景10 1.4 黄酮类化合物的概况10 1.4.1 黄酮类化合物分布及其存在形式10 1.4.2 黄酮类化合物简介11 1.4.3 黄酮类化合物的性质11 1.5 黄酮类化合物研究的意义11 1.6 黄酮类化合物的研究进展12 1.6.1 黄酮类化合物结构及其分类12 1.6.2 黄酮类化合物的生理功能与人类健康12 1.6.3 黄酮类化合物的提取工艺15 1.6.4 黄酮类化合物的定性与定量检测1

6、6 1.7 黄酮类化合物的开发与应用17 1.7.1 市场前景17 1.7.2 黄酮资源开发18 第二章 实验部分19 2.1 实验原料与仪器19 2.1.1 原料19 2.1.2 试剂19 2.1.3 仪器19 2.2 黄酮含量测定的原理和方法19 2.2.1 测定原理19 2.2.2 测定方法19 2.2.3 香椿中黄酮的单因素提取试验21 2.2.4 确定香椿中黄酮最佳提取工艺条件的正交试验21 2.2.5 黄酮的鉴定23 2.2.6 香椿的总黄酮的测定25 第三章 结果与讨论26 3.1 重现性实验26 3.2 测定波长的选择26 3.3 最佳提取条件的选择27 3.3.1 正交实验结

7、果及直观分析27 3.3.2 方差分析28 第四章 结论29 参考文献30 致谢32 外文资料33 中文翻译42 前 言香椿这一天然资源伴随着我国悠久的历史，一直显示着多方面的药用和保健价值。据日华子本草1记载香椿有补虚壮阳固精、补肾养发生发、消炎止血止痛、行气理血健胃等作用。所以对香椿的研究和从中提取药理性物质就有了一定的必要性。我们黄酮类物质对人类健康有重要作用，近几年的研究证实它具有特殊的生物效能。黄酮类物质是一种自由基清除剂，它可以还原一生育酚的自由基，使其再生，因此起到单重态氧清除剂的作用。黄酮类物质还对过敏、感染、高血压、肿瘤和AIDS等疾病具有辅助治疗的作用。市场调查显示，近年来

8、上市的保健食品中，相当部分是以类黄酮作为功能因子，涵盖了抗氧化、增强免疫力、改善睡眠、缓解体力疲劳、提高缺氧耐受力、辅助降血脂、辅助将血压、辅助将血糖、辅助改善记忆、清咽、去痤疮、祛黄褐斑、改善皮肤水分等方方面面，黄酮类化合物作为天然甜味剂、天然抗氧化剂、天然风味增强剂和天然色素进军食品添加剂领域，在现代化食品工业中发挥着越来越重要的作用。为更好地挖掘香椿这一宝贵的天然资源，为更好地挖掘黄酮类物质使其广泛应用于保健食品，为了充分利用香椿和黄酮类物质的药用与保健价值，开始了从香椿中提取黄酮类物质的研究。50第一章 文献综述1.1香椿的概况 香椿是高大的乔木树木，原产中国。人们食用香椿久已成习，汉

9、代就遍布大江南北。古代农市上把香椿称椿，把臭椿称为樗2。香椿为楝科，落叶乔木，雌雄异株，叶呈奇数羽状复叶，圆锥花序，两性花白色，果实是椭圆形蒴果，翅状种子，种子可以繁殖。树体高大，除供椿芽食用外，也是园林绿化的优选树种.香椿是多年生的落叶乔木，树木可高达10多米。叶互生，为偶数羽状复叶，小叶610对，叶痕大，长40厘米，宽24厘米，小叶长椭圆形，叶端锐尖，长1012厘米，宽4厘米，幼叶紫红色，成年叶绿色，叶背红棕色，轻披蜡质，略有涩味，叶柄红色。圆锥花序顶生，下垂，两性花，白色，有香味，花小，钟状，子房圆锥形，5室，每室有胚珠3枚，花柱比子房短，朔果，狭椭圆形或近卵形，长2厘米左右，成熟后呈红

10、褐色，果皮革质，开裂成钟形。6月开花，1011月果实成熟。种子椭圆形，上有木质长翅，种粒小，发芽率低，含油量高，油可食用。1.2香椿的研究进展1.2.1香椿的产地和品种我国香椿品种很多，根据香椿初出芽苞和子叶的颜色不同，基本上可分为紫香椿和绿香椿两大类。属紫香椿的有黑油椿、红油椿、焦作红香椿、西牟紫椿等品种；属绿香椿的有青油椿、黄罗伞等品种3。香椿品种不同，其特征与特性也不同。紫香椿一般树冠都比较开阔，树皮灰褐色，芽孢紫褐色，初出幼芽紫红色，有光泽，香味浓，纤维少，含油脂较多；绿香椿，树冠直立，树皮青色或绿褐色，香味稍淡，含油脂较少。香椿又称白椿、香椿芽。香椿属楝科植物，在我国已有两千多年的栽

11、培历史。明代李时 珍所著的本草纲目4记载：“椿木皮细而赤，嫩叶香甘可茹”。香椿是特有的 以嫩叶入菜入药的树种，其嫩叶呈深褐色，它质脆醇香，味道鲜美，生拌、热炒、 腌制，均别具风味。香椿之所以成为人们青睐的时令佳品，是因为它物美价廉、 营养丰富。香椿含钙及蛋白质列群蔬前茅，还含有磷、胡萝卜素、维生素B1、维生素C等营养物质。1.2.2香椿的化学成分研究初步研究表明香椿嫩叶、种子中含有酚类、鞣质、生物碱、皂甙、甾体类、挥发油及其油脂等活性成分。在嫩枝、嫩叶中还含有蒽醌及其甙、黄酮及其甙、内酯、香豆素及其甙，在种子中含有强心甙。种子挥发油含有醛、酮、芳香族、硫醇、多元醇、叔醇等成分。香椿有独特的香味

12、，采用水蒸气蒸馏，气相色谱质谱联用技术，从同时蒸馏萃取和水蒸汽蒸馏提取的香椿芽挥发油中分别鉴定出42种和36种化学成分，从香椿茎中鉴定了30种化学成分。对照研究表明香椿茎和叶的挥发性成分绝大多数是相同的，仅有少数成分略有不同。它们是二氧杂环己烷，2一乙氧基丁烷，乙二醇单硝酸酯，2，5一二甲基噻吩，樟脑，龙脑，3，4一二甲基葵烷5，乙酸龙脑酯，8一丁香烯，a一蛇麻烯，2一乙基1一葵醇，榄香醇，2，6一二甲基一4一乙基一苯酚，6一甲基一十三烷；Acnphyllene，雪松醇，3，6一二甲基十一烷，合金欢醇，2，7辛二烯一1一醇一乙酸酯，邻苯二甲酸二甲氧基乙酯等。二十种化合物含量中挥 陆成分总量的7

13、814，并且它们主要为单萜、倍半萜和倍半萜醇类。研究发现香椿叶中含有一定量的黄酮类化合物6。有人为了寻找楝科植物中的杀虫药用活性成分，从香椿叶的乙醇提取物中分离得到6，7，8，2，一四甲氧基一5，6 一二羟基黄酮、5，7一二羟基一8甲氧基黄酮、山柰酚、3一羟基一5，6一环氧一7megastigmen一9一酮、没食子酸乙酯、东莨菪素等六种化合物。其中3羟基一5，6一环氧一7一megastigmen一9一酮为首次分离得到。1.2.3药理学研究现代药理学研究表明，香椿的一些成分具有杀菌、抗炎、镇痛、抗癌、抑制血小板聚集、抗氧化、降血糖等作用。1抗菌作用香椿煎剂对金黄色葡萄球菌、肺炎球菌、伤寒杆菌、甲

14、型付伤寒杆菌、绿脓杆菌、费氏痢疾杆菌有较强抑制作用7。椿皮煎剂对福氏、宋内氏痢疾杆菌和大肠杆菌有抑制作用。朱育凤等采用琼脂平板稀释法对香椿皮的水提取物和醇提取物进行了体外抗菌试验研究。结果发现香椿皮的水、醇提取物对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌均有抑制作用。抗菌作用可能与香椿叶中的黄酮化合物、萜类化合物、蒽醌、鞣质、皂甙等有关。2抗炎作用采用稀乙醇提取、聚酰胺柱分离制得总黄酮，通过初步药效学实验发现其具有化痰、抗炎和增强免疫的作用。抗炎作用可能与香椿叶中的黄酮化合物、萜类化合物等有关。3. 镇痛作用在止痛方面也于动物模式中发现，口服香椿叶的水萃取物可以缓解醋酸及热所诱发的疼痛程度，减少小白

15、鼠扭体试验中的扭体次数，及延长热板试验、光辐射热甩尾试验之潜伏时间，而呈现出镇痛效果。镇痛作用可能与香椿叶中的黄酮化合物有关8。4降血糖作用研究表明，香椿的嫩叶能降由Attoxan所诱发之糖尿病鼠的血糖，且只降低糖尿病鼠的血糖值，并不会影响正常鼠的血糖。会改善糖尿病鼠胰岛素之分泌，增加脂肪组织之GLUT4(葡萄糖转运装置)蛋白表现等作用。椿叶水萃取液能降低糖尿病病人之血糖值，甚至对一般降血糖药物所未能改善之高血糖症状之病人亦有效，而且对糖尿病所伴随的慢性并发症：四肢麻木、全身酸痛及血压不稳定均有改善。香椿的嫩叶降血糖作用可能与萜类化合物有关。5. 抗癌作用香椿的嫩叶可抑制某些癌细胞生长(肺癌：

16、A549、H226；直肠癌：Co10205；骨癌：U一20S；肝癌：C3A)。已研究出香椿抑制A549肺癌细胞株的机转，目前已经进行到动物实验，结果发现香椿粗萃取粉有明显抗癌效果。不同的香椿浓度对人类肝癌细胞(HepG2)，以MT及Methyleneblue方法测定其对细胞生长之调节或毒杀作用，发现香椿对HepG2之生长有抑制作用，但以浓度10 mgmL为分界，予更高浓度100 mgmL时似有明显回升现象。其50抑制生长浓度(IC50)分别为(0517 4-001)mgmL(MTr)及(053004)mgmL(Methylene blue)。抗癌作用可能与香椿叶中的皂甙、生物碱等有关9。6.

17、降血压作用经初步的实验结果显示桩叶粗萃取液细分成几个成分中，55在低剂量就会降低血管平滑肌细胞A7r5细胞内钙离子的浓度，而52会抑制50 mM KC12所诱发细胞内钙离子浓度的增加，显示香椿叶可能可以用来降低血压。降压作用可能与香椿叶中的蒽醌、鞣质、皂甙等有关。7. 抗氧化作用香椿萃取液进行体外的抗氧化活性分析结果显示香椿萃取液在亚麻油酸乳化系统中具有很好的抗氧化性及清除DPPH 自由基、螫合亚铁离子、还原力及清除超氧阴离子的能力。而且，抗氧化能力随着香椿萃取汁液浓度增加而增加。香椿萃取液可减少LDL之过氧化程度，包括减少丙二醛生成量、避免Apoprotein B蛋白裂解、防止胆固醇氧化及抑

18、制LDL electrophoretic movility改变。而且，保护功效随著香椿萃取液的浓度增加而增加。由结果可知，香椿萃取液具有抗氧化能力，可能具有开发防自由基相关疾病之抗氧化剂潜力。抗氧化作用可能与香椿叶中的黄酮化合物等有关10。1.3香椿的开发前景香椿为我国特有的、具有天然香味的木本蔬菜，常为皇家贡品和寺庙长老养生专用品。它不仅营养价值高、口感好，而且有显著食补养生功效，显著清除人体有害物的功能，常食用有显著的增强体质、延缓衰老功能。 近年来安徽、山东、江苏等香椿芽进入了北京、上海、南京等大城市，并有少量出口销往日本、韩国及东南亚国家和地区，大受欢迎，往往销售一空而缺货。根据农业科

19、技部门预测，香椿品种通过高新技术转化为产业化规模生产后，可望成为我国进入WTO后外贸出口的一项创汇的拳头产品。因其含有独特的芳香味挥发油，不仅口感香脆多汁，而且营养和药用价值也很高。据测定，香椿芽中蛋白质、钙、铁、磷、维生素C、胡萝卜素的含量是其他蔬菜不能相比的。因此，民间古有“食用香椿，不染杂病”之说。据业内人士分析，我国未来的蔬菜业正在向营养型和保健型转化。香椿芽作为一种名、稀、特、药食兼用的新型蔬菜，备受人们青睐。因此，利用设施进行反季节栽培的香椿芽将成为俏销商品，其经济效益和社会效益十分显著。1.4黄酮类化合物的概况1.4.1黄酮类化合物分布及其存在形式黄酮类化合物是一类低分子量的广泛

20、分布于植物界的天然植物成分，为植物多酚类的代谢物，大多有颜色。它们广泛存在于植物的各个部位，尤其是花、叶部位，从植物系统学的角度， 植物体产生黄酮的能力与植物体木质化性质密切相关11。因此黄酮类化合物主要分布在维管束植物中，而在其它较低等的植物类群中分布较少，主要存在于芸香料、唇形科、豆科、伞形科、银杏科与菊科中。黄酮类化合物在植物体内大部分与糖结合成苷类或碳糖基的形式存在，也有以游离形式存在的。1.4.2黄酮类化合物简介黄酮类化合物（flavonoids）又名生物类黄酮（bioflavonoids）。黄酮是植物体内重要的呈色物质，是植物的次生代谢产物，是一大类以色原酮为基础，具有C6一C3一

21、C6结构的酚类化合物，其生物合成的前体是苯丙氨酸和丙二酸单酰辅酶A(malonglCoA) 12。自然界中大约存在4 000多种黄酮类物质，膳食中的黄酮物质大多是以糖苷形式存在，按其结构大致可分为花色苷(anthocyaninin)、黄烷醇(flavano1)、黄酮(flavone)、黄烷酮(flavanone)和黄酮醇(flavono1)。黄酮类物质几乎在每一种植物体内都可以发现。文献估计约有20%的中草药中含有黄酮类化合物，可见其资源之丰富。1.4.3黄酮类化合物的性质铁盐等形成颜色较深的络合物。黄酮类化合物多为晶形固体，少数（如黄酮苷类）为无定形粉末，有较高的熔点。分子结构中，大多带有酚

22、性羟基，因此具有酚类化合物的通性。另外分子中还常带有吡酮环或羰基，构成了生色团的基本结构，根据羰基的数目、结构的位置与交叉共轭体系，构成了黄酮类化合物的呈色。一般来说黄酮及黄酮醇和其昔类多呈灰黄到黄色13。黄酮类化合物的溶解度，因结构及存在状态（苷及苷元，单糖苷，双糖苷或三糖苷）不同而有很大的差异。一般游离苷元难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂及稀碱液中，而黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇等。极性溶剂，难溶于苯、氯仿等有机溶剂。黄酮类化合物多具有强的荧光，在紫外灯照射下呈亮黄、黄绿、亮蓝、暗棕等颜色。黄酮类化合物对盐酸镁粉或钠汞齐呈鲜红、紫色或黄色反应，结构中带有3OH、5OH或邻位

23、羟基者，均能与金属盐类试剂如铝盐、镁盐、锡盐1.5黄酮类化合物研究的意义黄酮类化合物有很好的降血脂、降低毛细血管的渗透性、软化血管、保护血管的作用14。糖尿病患者大多伴有高脂血症，血管老化速度比正常人快，很容易引起循环障碍、脑血栓、心脏病，出现心脑血管系统并发症。花粉的降血脂，改善血液循环，抗氧化作用，能有效地控糖尿病人视力下降，防止血管系统并发症出现5。根据中国医药报记载黄酮属于酚类化合物，其保健作用有：抗菌、消炎、增强血管扩张力、调节血脂、降低胆固醇、降血糖、减少血栓，并能护肝抗癌、有效活化细胞、增强人体免疫力、抗氧化、延缓衰老等作用，另外对心脑血管疾病有防止和改善微循环作用，天然来源的生

24、物黄酮分子量小，能被人体迅速吸收，能通过血脑屏障，能深入脂肪组织15。许多研究已表明，黄酮类化合物具有多种生物活性，除了利用其抗菌、消炎、抗突变、降压、清热解毒、镇静、利尿等作用外，在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等方面也有显著效果。黄酮类化合物可以直接从食物中获取，如大豆、橙类、洋葱，也可以从富含黄酮类化合物的植物中提取，作为膳食补充剂制成各种保健食品及食品。黄酮类物质对人类健康有重要作用，近几年的研究证实它具有特殊的生物效能13。黄酮类物质是一种自由基清除剂，它可以还原一生育酚的自由基，使其再生，因此起到单重态氧清除剂的作用16。黄酮类物质还对过敏、感染、高血压、肿瘤和AIDS等疾病具有辅

25、助治疗的作用。异黄酮及其代谢物与人类的雌激素的结构类似，具有更为特殊的功效，如防治骨质疏松、抗肿瘤等。事实上，黄酮类化合物已成为人类膳食中的一种不可或缺的抗氧化营养因子。市场调查显示，近年来上市的保健食品中，相当部分是以类黄酮作为功能因子，涵盖了抗氧化、增强免疫力、改善睡眠、缓解体力疲劳、提高缺氧耐受力、辅助降血脂、辅助将血压、辅助将血糖、辅助改善记忆、清咽、去痤疮、祛黄褐斑、改善皮肤水分等方方面面，黄酮类化合物作为天然甜味剂、天然抗氧化剂、天然风味增强剂和天然色素进军食品添加剂领域，在现代化食品工业中发挥着越来越重要的作用。1.6黄酮类化合物的研究进展1.6.1黄酮类化合物结构及其分类黄酮类

26、化合物(Flavonoids)简称为黄酮，又称生物黄酮(Bioflavonoids)或植物黄酮。黄酮类化合物是一类低分子的天然植物成分，广泛存在于植物界，具有C6一C3 C6基本构型。黄酮类化合物泛指拥有15个碳原子的多元酚化合物，其中两个芳环(A环、B环)之间以一个三碳链相连，其骨架可用C6一C3 C6表示17。一般黄酮类化合物根据C环的结构分类，主要是以六元的C环的氧化状况和B环所连接的位置不同为依据分为：黄酮及黄酮醇类，如芹菜素、槲皮素；双黄酮类，如银杏素；二氢黄酮及二氢黄酮醇类，如橙皮甙；查耳酮类，如红花甙；黄烷醇类，如儿茶素；花色素类，如飞燕草素；异黄酮类，如葛根素；其他黄酮类，如异

27、芒果素。黄酮类化合物具有多个苯环和酚羟基结构，苯环为疏水基团，而酚羟基为亲水基团。采用分子轨道近似方法MNDO进行量子化学计算，结果表明，黄酮类物质在水溶液中最佳构象是苯并吡喃环(A环、C环)位于一个平面上，而另一个苯酚环(B环)与这一平面垂直。其中A环多为间苯三酚型结构，构成直键型聚合物，单元问连接键较不稳定而易于断裂A环的C6、C8为亲核反应中心，8位的亲核活性高于6位。B环常含有邻位酚羟基结构，酚羟基是活泼的H供体。C环为吡喃环，杂环上C2、C3原子是手性碳原子，可形成4个立体异构体。黄酮及黄酮醇类C4位上有一个羰基，羰基可强烈地减少A环的亲核性质18。生物黄酮实际上是一个庞大的家族。现

28、已确认其化学结构的生物黄酮类物质至少有40005000种，其中包括广为人知的老产品芦丁、茶多酚(以“儿茶素”为代表)、大豆异黄酮(以黄豆苷、染料木素为代表)、橙皮苷和槲皮素等。生物黄酮是一涵盖面极广的总名称。实际上生物黄酮物质的化学分类极为复杂。最近，西方有学者提出：按其化学结构的相似程度可将植物来源的生物黄酮大致分为四大类，即：原花青素类；槲皮素类；柑桔生物黄酮类、绿茶多酚类19。1.6.2黄酮类化合物的生理功能与人类健康人体正常摄取的生物类黄酮主要来源于饮料、茶、果酒、啤酒、蔬菜、水果、大豆及其制品等。最初，这类物质的粗制品仅作为染料应用，20世纪20年代，国外把槲皮素、芦丁用于临床后，才

29、引起人们的关注。60年代末，人们发现黄酮类化合物有抗炎、抗病毒、利胆、强心、镇静和镇痛等作用。到70年代，又发现它们有抗氧化、抗衰老、免疫调节和抗肿瘤等作用。1.6.2.1抗氧化及抗自由基作用自由基性质活泼，有极强的氧化反应能力， 对人体有很大的危害性，在体内自由基和脂质过氧化作用使多种大分子成分， 如核酸、蛋白质产生氧化变性，DNA交联和断裂， 导致细胞结构改变和功能破坏，而引起癌症、衰老及心血管等退变性疾病20。生物体内常见的自由基有超氧自由基(O2-)、羟自由基(OH)、烷氧自由基(R0)。黄酮类化合物具有清除自由基和抗氧化的能力，其作用机理在于它阻止了自由基在体内产生三个阶段：(1)与

30、O2-反应阻断自由基的引发连锁反应；(2)与金属离于鳌合阻断自由基生成；(3)与脂质过氧基(ROO)反应阻断脂质过氧化过程。1.6.2.2对心血管系统的作用 对血压的影响黄酮类化合物对高血压引起的头痛、项强、头晕、耳鸣等症状有明显的疗效，尤以缓解头痛、项强为显著。葛根素对正常和高血压动物都有一定的降压作用，静注葛根素能使正常麻醉犬的血压短暂而明显地降低，也能显著降低清醒自发性高血压大鼠(SHR)血压21。 抑制血小板凝集作用黄酮类化合物对凝血因于具有较强的抑制作用， 故表现出较好的抗凝血作用。实验表明不同浓度的黄酮类化合物可以不同程度地抑制二磷酸腺苷(ADP)诱导的大鼠血小板凝集，对5一羟色胺

31、和ADP联合诱导的家免和绵羊血小板凝集也有同样的抑制作用22。此外黄酮类化合物还可降低血管内皮细胞羟脯酸代谢，使内壁的胶原或胶原纤维含量相对减少， 利于防止血小板粘附凝集和血栓形成，有利了防治动脉粥样硬化。 对外周血管的影响静注黄酮类化合物于麻醉犬后，全部动物的脑血流量增加且血管阻力相应降低，还能使乙酸胆碱引起的脑内动脉扩张和去甲肾上腺素引起的收缩减弱，使处于异常状态下的血管功能恢复上常水平23。此外还可以改善异丙肾上腺素引起的小鼠微循环障碍，使毛细血管前小动脉管径增加，流速加快。1.6.2.3抗肿瘤、抗癌作用黄酮类化合物具有较强的抗癌防癌作用，一般可通过以下三种途径：(1)对抗自由基；(2)

32、直接抑制癌细胞生长；(3)对抗致癌促癌因于。陈晓莉等24用MTT快速测定法及流式细胞仪分析黄酮类化合物对靶细胞人肝癌SMMC一7721细胞的抗癌药效表明，此类物质有较强的抗癌活性，与丝裂霉素(MMC)联合用药抗癌活性显著增强，流式细胞仪分析细胞分裂周期各时象DNA变化显示，此类物质可使S期细胞明显减少，增殖指数降低，并诱导凋亡。1.6.2.4对平滑肌的作用葛根对小鼠、大鼠离体肠管具有罂粟碱样解痉作用。多种异黄酮成分可能是舒张平滑肌的成分，收缩成分可能是胆碱、乙酚胆碱和卡塞因R 等物质。1.6.2.5抗炎、抗菌、抗病毒作用黄酮类化合物具有明显的消炎、抗溃疡作用。白凤梅等25研究表明天然黄酮对小鼠

33、急性肖溃疡有明显的消退作用，肯定了高剂量的黄酮提取物(200mgm1)能使胃粘液增加并且减轻胃的损伤。此外研究表明芦丁黄酮类化合物具有抗流感病毒、脊髓灰质炎病毒的感染和复制能力。1.6.2.6雌激素作用黄酮类化合物具有雌激素的双重调节作用。当雌激素水平较低时，表现为雌激素作用， 反之表现为抗雌激素作用。张荣庆26经实验发现大豆黄酮能提高正常大鼠及未交配过的雌性正常大鼠乳腺的重量和乳腺细胞DNA含量， 并能促进其乳腺发育和泌乳量。但同时也可使正常雄鼠的血清睾酮、雌二醇、生长激素等水平显著升高。1.6.2.7降血糖作用黄酮类化合物能够促使胰岛细胞的恢复，降低血糖和血清胆固醇，改善糖耐量，对抗肾上腺

34、素的升血糖作用，并能抑制醛糖还原酶。1.6.2.8对中枢神经系统作用 对神经系统的保护作用谷氨酸(GIu)是中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质， 但过度释放会造成兴奋性神经毒性损伤，引起多种神经变性疾病。韩喻美等27采用大鼠脑分区切片培养，加入活性的黄酮提取物发现，此类物质有效地抑制培养切片上由K+引起Glu释放，抑制效应随浓度增加而增加。此外黄酮类化合物可作为钙离子通道桔抗剂，能抑制KCl、去甲肾上腺素、5一羟色胺等引起的Ca2+增高，从而对神经系1起到保护作用。 对记忆的影响通过避暗和迷宫法证实黄酮影响小鼠记忆行为，此类物质对亚硝酸钠、乙醇、N2吸入及颈总动脉阻断再灌流造成的小鼠记忆障碍均

35、有改善作用，对D一半乳酸所致急性衰老小鼠的记忆功能也有改善作用28。1.6.2.9抗辐射电辐射作用于生物体引起产生的自由基使细胞结构和功能的损坏，黄酮类化合物因为具有抗自由基的作用因而具有抗辐射的能力。1.6.3黄酮类化合物的提取工艺1.6.3.1有机溶剂萃取法利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同的溶剂萃取可达到精制纯化目的。溶剂萃取法就是将复合物载体中的某些可溶物由固体转移到液体当中去，从而得到含有溶质的浸提液的，因此浸提液的实质是由固相转为液相的传质过程。工业生产中选用的有机溶剂基本原则是收率高、能耗低、溶耗小、无重金属残留。1.6.3.2碱性水提法黄酮苷类有一定极性，溶于水，易

36、溶于碱性水，难溶于酸性水，故可用碱性水进行提取，再将碱性提取液调成酸性，黄酮苷类即可沉淀析出。1.6.3.3超声提取法超声波萃取是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。超声波对固体样品的预处理很有利，它能促进和加速提取过程，如分散、均化、雾化、洗涤和衍生等过程，还可避免高温对F标成分的破坏，操作简单、副产品少、目标产物易分离，能达到比常规提取更理想的结果，对生物活性成分的提取尤具优势。超声波的空化作用对细胞膜的破坏有助于黄酮类化合物的释放与

37、溶出，超声波使提取液不断震荡，有助于溶质扩散，同时超声波的热效应使水温基本在57 ，对原料有水浴作用。1.6.3.4微波法微波萃取的本质是微波对萃取溶剂和物料的加热作用。微波加热的机理有别于常规加热，它能够穿透萃取溶剂和物料使整个系统均匀加热，这样省去常规加热由表及里的热传导所需的时间，使萃取体系快速升温，萃取速率明显高于常规的加热方法。利用磁控管所产生的每秒245亿次超高频率的快速震动，使内分子问相互碰撞、挤压利于有效成分的浸出，具有反应高效性和强选择性等特点。1.6.3.5大孔树脂吸附法吸附树脂是一类有机高分子聚合物吸附剂，具有物理化学稳定性高、吸附选择性独特、不受无机物存在的影响、再生简

38、便、解吸条件温和，使用周期长、节省费用等优点。1.6.3.6超临界萃取法超临界C02 流体萃取(SFE)分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。超临界流体萃取是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低、无有机溶剂残留等优点，但对设备要求较高。超临界CO2萃取技术以液态CO2为溶剂进行提取，提取率与提取温度、提取压力、CO2消耗量等

39、因素有关。1.6.4黄酮类化合物的定性与定量检测1.6.4.1定性分析 颜色反应紫外光下呈色反应：取该样品溶液点在滤纸上，在可见光下呈淡黄色，在紫外光下呈淡蓝色并有荧光斑点。浓氨水反应：取该样品溶液点在滤纸上，将滤纸在氨水上方熏05 min，立即在紫外光下观察，呈极明显的黄褐色荧光斑点。三氯化铝反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1 三氯化铝乙醇溶液，吹干。在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈黄色荧光斑点。乙酸镁反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1 乙酸镁甲醇溶液，吹干，紫外光下呈黄色斑点。盐酸-镁粉或锌粉反应：取乙醇提取液1 ml于试管中加镁粉，再加入浓的盐酸数滴(1次加入)，在泡沫处呈紫红色。 纸层

40、析取样品溶液10点在滤纸上。用正丁醇：醋酸：水：4：1：5为展开剂，上行展开5 h，取出晾干。喷1氯化铝乙醇溶液。吹干后于紫外光下，可见荧光斑点。 紫外分光光度法利用黄酮分于结构中羟基和芳环形成较强的共轭体系，对紫外光(250lnm)有较强的特征吸收，且性质稳定。 薄层层析一比色法利用黄酮分于结构中的酚羟基，能与磷钨酸一磷钼酸试剂产生颜色反应，在700 nm波长处有最大吸收的特性进行比色测定。 络合一分光光度法将样品用3O 乙醇溶解，经NaNO3、Al(NO3)3。络合后，在UV510 nm处作紫外分光比色测定。1.6.4.2定量检测 高效液相色谱法(HPLC)将样品溶解在有机溶剂中，直接经高

41、效液相色谱进行分离测定，用归一法可测出总黄酮含量。但设备要求严格，操作较复杂。汪静端等29利用反向HPLC成功对银杏叶中6种黄酮成分： 槲皮素、异鼠醇素、山奈酚、白果黄素、银杏黄素、西阿多黄素进行了分析。 气相色谱法(GC)将样品用衍生化试剂(如双三甲基硅烷基三氟乙酸氨)制成黄酮衍生物，然后经气相色谱分离测定。 超临界流体色谱法(SFC)综合了气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)的特点的新分离技术。 高效毛细管电泳法(HPCE法)该法简便快捷，分析周期短，消耗溶剂少，费用低，抗污染能力强，具有良好的精密度，回收率呈线性关系等优点，适用于葛根及其制剂中葛根素的快速定量分析。 导数脉冲极谱法

42、将原料用95 乙醇回流提取2h，取出放冷后称重，补充失去的乙醇量，摇匀，加塞后放置澄清，上清液注入1 硫酸铵底液，置极谱池中，通氮气进行极谱测定。1.7黄酮类化合物的开发与应用1.7.1市场前景随着食品工业的发展和消费水平的不断提高，人们越来越注重强身键体，改善饮食习惯，提高生活质量。于是保健食品以其天然性、食效性等特点在世界范围内成为人们追逐的目标。由于葛根黄酮的保健作用确有实效，东南亚及欧美各国最近掀起以葛根黄酮为代表的开发应用热潮。据报道，国际市场上葛根黄酮含量40的为300 元kg左右，含量达80 以上的为2500-4000 元kg，含量90 以上的为10000-15000 元kg。据

43、不完全统计，2O1O年我国保健品市场销售额将达1000 亿元。在众多的天然活性成分中黄酮类化合物是极有应用潜力的资源之一。黄酮类化合物在人体不能直接合成，只能从食品中获得，而黄酮类化合物广泛存在于植物体中，因此近十多年来各国科学家都积极关注着从植物体中提取纯度高、活性强的天然黄酮成分，并进一步加工成具有抗癌、抗衰老、调节内分泌等特异功能的保健食品和药品等产品。这些产品对于调节人体生理功能，提高生命运动质量，为食用者带来健康体魄。目前黄酮类化合物一般可采取如下两种利用方式：(1)直接应用含黄酮的植物提取液制成保健品食品；(2)将含黄酮的植物提取液经浓缩、分高纯化、干燥等精制步骤，制取高纯度的黄酮

44、类化合物。1.7.2黄酮资源开发1.7.2.1抗心血管病药物黄酮类化合物在防止心脑血管疾病方面发挥了重要的作用。自80年代起,国内外先后研制开发了以银杏叶提取物制成的各种银杏制剂，内含24 的黄酮(主要由异鼠李素、山奈酚等组成)，适用于脑功能障碍，智力功能衰退，末梢血管血流障碍并伴随的肢体血液不畅。临床上用于治疗冠心病、心绞痛、脑血管疾病等均有良好的疗效30。利用沙棘总黄酮开发的天然药品是治疗心绞痛、预防动脉粥样硬化、心肌梗塞、脑血栓的理想药物，对治疗心绞痛的总有效率为97。此外利用山楂叶中的芸香甙、牡荆素等提取总黄酮制成“益心酮”片，对治疗冠心病的总有效率为90 。1.7.2.2抗肝脏毒药物

45、从紫花水飞蓟种子中提取总黄酮，内含水飞蓟素(Silybin)、异水匕蓟素(Silydianin)、次水飞蓟素(Silychvistin)是常用抗肝素药“益肝宁”“利肝隆”以及国外“Silimarit”的重要有效成分。具有刺激新的肝细胞形成，抗脂质过氧化作用，用于治疗肝炎、肝硬化，并能支持肝的自愈能力，改善健康状况31。1.7.2.3止咳平喘药80年代我国研制的124种防止气管炎的植物药中就有69种主成分是黄酮类化合物，包括黄酮醇、双氢黄酮及其甙，大多是较好的消炎、止咳、平喘活性成分。1.7.2.4天然抗氧化剂黄酮类化合物作为合成抗氧剂如BHT、BHA等替代品具有高效、低毒、廉价、易得的特点，日

46、益受到重视。大量研究表明，茶多酚可以有效地抑制油脂的过氧化物形成和多烯脂肪酸的分解，从而延长了油脂的货架期。茶多酚已在保健食品、鱼油、食用油中得到广泛应用。如从法国桦树皮和葡萄籽中提取的总黄酮制成食用保健品“碧罗芷” 被美国FDA认可，经研究表明其具有较好的抗氧自由基作用， 比VE强50倍，比VC强20倍，而且能通过血脑屏障， 防止中枢神经系统的疾病32。1.7.2.5无公害农药化学合成农药的生产和使用日益受到环境和商业的压力，开发具有特异性功能、靶标专一性较安全的无公害农药显示了广阔的市场潜力。例如豆科植物中异黄酮类化合物，鱼藤酮(rotenone)及类鱼藤酮(rotenoids)均已制成植物类杀虫剂，在农业生产中得以广泛的使用33。第二章 实验部分2.1实验原料与仪器2.1.1原料 香椿（购于赣州市章贡区三康庙和卫府里菜场）2.1.2试剂乙醇(50)、NaNO2(50 gL)、A1(NO3 )3(50 g/L) 、NaOH(40 gL)、石油醚、硼砂、石灰乳、HC1(2mol/L)、镁粉、浓盐酸、芦丁对照品（色谱纯）:中国药品生物检定所，试剂均为分析纯。2.