天然产物：黄酮类化合物 

黄酮类化合物

摘要：绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及

抗菌防病等方起着重要的作用，更为重要的是，它有很多药理活性，如心血管系统活性、抗菌及抗病毒活性、抗肿瘤活性、抗氧化自由基活性、抗炎、镇痛活性、保肝活性等。随着生活水平的提高和生活节奏的改变，不管是癌症还是心血管疾病都已成为人类死亡病因的重大杀手，也是人们健康的“无声凶煞”！而抗衰老则是更古至今不变的话题。因此近几年对该类物质的研究如火如荼，并取得重大突破。本文主要阐述几种提取和测定黄酮类化合物的方法及其功能，为工业中从植物中提取黄酮类化合物提供依据。

关键字： 黄酮类化合物 提取方法 功能

正文：黄酮类化合物（flavonoids）泛指两个具有酚羟基的苯环（A-与B-环）通过中央三

碳原子相互连结而成的一系列化合物，以黄酮（2-苯基色原酮）为母核而衍生的一类黄色色素。其中包括黄酮的同分异构体及其氢化的还原产物 ，也即以C6-C3-C6为基本碳架的一系列化合物。黄酮类化合物在植物界分布很广，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。天然黄酮类化合物母核上常含有羟基、甲氧基、烃氧基、异戊烯氧基等取代基。由于这些助色团的存在，使该类化合物多显黄色。又由于分子中γ-吡酮环上的氧原子能与强酸成盐而表现为弱碱性，因此曾称为黄碱素类化合物。在了解黄酮类化合物化学结构的基础上，科研工作者创造了多种黄酮类化合物提取和测定方法。

1提取方法

1.1碱液提取法

黄酮类化合物大多具有酚羟基， 易溶于碱水， 酸化后又可沉淀析出 其原因一是由于黄酮酚羟基的酸性， 二是由于黄酮母核在碱性条件下开环形成 2 －羟基查耳酮， 极性增大而溶解 因此可用碱性水( 碳酸钠 氢氧化钠 氢氧化钙水溶液) 或碱性稀醇( 50%乙醇) 浸出， 浸出液经酸化后析出黄酮类化合物 氢氧化钠水溶液的浸出能力高， 但杂质较多， 不利于纯化 当植物材料( 如花和果实) 含有较多的果胶 黏液质 及水溶性杂质时， 宜采用石灰水， 使它们与氢氧化钙生成钙盐沉淀滤除 但浸出效果不如氢氧化钠水溶液好， 同时有些黄酮类化合物能与钙结合成不溶性物质被滤除， 一般可以根据不同的原料使用不同碱性溶液 在用碱酸法提取纯化时， 但应避免用强碱，用强碱尤其在加热时易破坏黄酮母核 在加酸酸化时， 酸性也不宜过强， 以免生成盐使析出的黄酮类化合物重新溶解影响产率，pH 值为 10的氢氧化钠溶液从菊花中提取黄酮类物质时，效果较好

1.2水提法

水提法适于黄酮贰物质提取 该法成本低 对环境及人类无毒害 设备简单， 适合工业化大生产， 但提取率低， 提取物中杂质较多( 如无机盐 蛋白质 糖类等)， 后续分离麻烦， 但如果直接用提取液作原料生产制剂或饮料等， 因消耗溶剂的费用比其他方法低，仍为一种可取的提取方法胡敏等［4］研究水浸提银杏叶黄酮苷并用树脂精制的工艺， 探讨了影响黄酮苷浸出的主要因素以及最适的精制方法 结果表明: 以水为提取剂， 在 90℃水溶回流浸提银杏叶 2 次， 4 h /次， 经沉淀 过滤 浓缩后， 用树脂精制， 冷冻干燥后， 制得总黄酮苷含量高的提取物， 产品得率为银杏叶干重1． 2% ～ 1． 5%

1.3酶解法

该法对于一些黄酮类物质被细胞壁包围不易提取的原料比较实用 原理是能够充分破坏以纤维素为主的细胞壁结构及其细胞间相连的果胶， 使植物中的果胶完全分解成小分子物质， 减小提取的传质阻力， 使植物中的黄酮类物质能够充地释放出来 如纤维素酶 果胶酶等， 可使细胞壁及细胞间质中的纤维素 果胶质等降解， 破坏细胞壁的致密结构， 减小细胞壁 细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力 此外， 通过选择适当的酶类可在溶出中药材中的目标物时控制非目标物的溶出， 在提高溶出率的同时， 为后续的提取液精制创造条件。

1.4 有机溶剂提取法

这是国内外使用最广泛的方法， 根据黄酮类化合物与杂质极性不同来选择适合的有机溶剂， 常用乙酸乙酯 丙酮 乙醇 甲醇 水或某些极性较大的混和溶剂如甲醇∶水( 1∶1) 进行提取 一般游离甙元， 难溶或不溶于水，易溶于甲醇 乙醇 乙酸乙酯 乙醚 丙酮石油醚等有机溶剂及稀碱液中， 黄酮甙类易溶于水甲醇 乙醇等强极性的溶剂中， 故浓度 90% ～ 95%的乙醇适宜提取黄酮甙元， 60%左右的乙醇适宜提取黄酮甙类 许钢等用 70%丙酮提取竹叶黄酮， 提取率达95． 5% 王兰珍等用 70%乙醇冷浸， 从元宝枫叶粉中提取黄酮类物质， 提取率和黄酮含量都很高，提取物易于浓缩和干燥。

1.5大孔树脂吸附法

吸附树脂是近10 a 来发展起来的一类有机高分子聚合物吸附剂， 它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 再生简便 解吸条件温和， 使用周期长 宜于构成闭路循环， 节省费用等诸多优点， 避免了用有机溶剂提取分离而造成的有机溶剂回收难 损耗大 成本高 易燃易爆 对环境污染严重等缺点， 现以广泛用于黄酮类物质的提取 不同型号的树脂对黄酮苷的精制效果有较大的差异， 这是因为吸附树脂理化性质不同 吸附作用的本质是吸附剂与吸附树质分子间的范德华力 例如: 在银杏叶黄酮提取过程中， 由于银杏叶成分结构复杂， 而且苷类化合物具有一定的极性和水溶性 根据这一结构特点， 大孔树脂吸附法成了银杏叶黄酮提取工艺的有效手段 不同型号的大孔树脂应用于不同的原料。

2含量测定方法

2.1分光光度法

利用黄酮类化合物结构上的酚羟基及其还原性羰基能够与金属盐试剂形成有色配合物原理进行测定 该法设备价廉， 操作简便， 但样品未经分离纯化，受花色素 酚酸及其他酚性成分的干扰， 误差较大， 结果高于实际含量冯涛等验证了利用分光光度法测定竹叶中总黄酮含量的可靠性张正康利用分光光度法测定刺五加片中总黄酮含量， 可为控制刺五加片质量提供检测依据。

2.2高效液相色谱法( HPLC).

自20 世纪 70 年代以来 应用 HPLC 已成功地分离了大量的黄酮类化合物， 在分析中， 以 C18 柱与C8 柱最为常用， 柱内填充粒径以10 5 m 用的最多由于黄酮类化合物常带有酚羟基， 在水中会部分解离， 而未解离的羟基与固定相作用较强， 从而导致拖尾， 所以黄酮类的反相高效液相色谱( RP － HPLC) 中需要加入酸调节 pH 值以抑制解离克服拖尾现象， 这与离子抑制色谱技术的原理是一致的［19］ 自 HPLC应用于黄酮类的分析以来， RP － HPLC 一直扮演着中心角色， 流动相以甲醇 － 水 乙睛 － 水体系应用最为广泛 张廷之等［20］用 RP － HPLC 法测定了毛竹叶中总黄酮的含量， 并与分光光度法作了比较， 结果表明:两者测定结果较接近， 但 HPLC 法相对干扰少， 重现性好， 测定结果更为精确可靠， 比色法稳定性稍差。

2.3毛细管电泳法

毛细管电泳法具有速度快， 选择性高， 分离效率高， 经济及样品前处理简单， 产品进样体积小， 溶剂消耗少和抗污染能力强等优点 毛细管电泳因其电泳迁移技术的差异可分为区带电泳 等速电泳 等电点电泳 凝胶电泳和电动色谱柱电泳5 种类型 最普通的分离方式是在溶液中使用单一的缓冲溶液， 称之为毛细管区域电泳( CZE) 在黄酮类化合物的分离中，主要采用的方法是 CZE Vanttinen 等采用毛细管电泳法对处理的豆粉和豆腐中大豆黄素及金雀， 超临界流体色谱法在国际上发展很快但在我国还处于探索阶段。

当然黄酮类化合物的提取与测定方法还有很多种，任何一种都有自己的优缺点，选择哪种方法进行提取和测定，则需要根据实际情况而定。

3功能

3.1 抗氧化作用

黄酮类化合物的抗氧化作用是指其对单线态氧和含氧自由基的清除能力。例如栎皮酮广泛存在于水果和蔬菜中,具有消除自由基,猝灭单线态氧和抗氧化的活性。黄芩黄酮可能通过有的清除亚硝酸钠间接产生的活性氧来防止白内障的发生,并使亚硝酸钠对晶体状抗氧化酶表达的影响得以消除。黄蜀葵花总黄酮对离休大鼠缺血再灌损伤的心肌具有保护作用, 此作用可能与抑制心肌脂质过氧化、 增强抗氧化能力及舒张冠脉改善低灌流等有关。

3.2增强免疫调节作用

唐洁国等人采用分子免疫学、 细胞生物学和分子生物学等多种技术评价了竹叶黄酮对小鼠的免疫增强作用。结果显示,在一定剂量范围内,竹叶黄酮可促进小鼠脾脏细胞 DNA和蛋白质合成的作用,在促进细胞的增殖同时,促进了小鼠脾细胞 I FNymRNA的表达和 I FN y的产生与分泌, I FN又反过来激活了 NK 细胞, 促进 T、B细胞分氏和CTL成熟,刺激 B细胞分泌抗体。所以一定剂量的竹叶黄酮能增强小鼠的免疫调节能力, 并呈明显的剂量效应关系。

3.3 抗衰老和抗疲劳作用

昌友权等人研究了柳黄酮抗疲劳作用, 进行柳黄酮对小鼠游泳时间、 小鼠爬杆时间、 血乳酸、血中尿素氧、 肝糖元含量和肌糖元含量等的影响实验。并得出结论:柳黄酮具有延缓疲劳出现的作用, 具有促进体力性疲劳消除的积极作用,不仅能提高抑制性氨基酸 ( r-氨基丁酸 )含量, 同时也能提高兴奋性氨基酸。洪雪娥等人研究了薯蔓黄酮( FSPV )的抗疲劳作用,结果表明, FSPV高、 中、 低 3个剂量组均能延长小白鼠的游泳时间,降低运动后 BUN的增加,提高血清 LDH活力, 显著增加肝糖元和肌糖元的储备量。因此, FSPV有抗疲劳作用, 且中剂量( 200 mg /kgbw d) FSPV抗疲劳效果最佳。张英等研究人员用小鼠进行了竹叶提取物的抗衰老、 抗缺氧和抗疲劳实验, 结果表明,实验组动物的 SOD和 GS H - PX含量显著高于对照组,全血中的过氧化脂质 ( LPO )含量低于对照组, 说明竹叶提取物有延缓衰老的作用, 竹叶黄酮不仅有类 SOD样作用, 还有对 SOD和 GS H - PX的诱导增加作用,实验组动物耐缺氧和抗疲劳能力显著高于对照组, 说明竹叶提取物能改善动物的营养状况和体能。

此外，黄酮类化合物也有降血脂、抗菌、诱导肿瘤细胞凋亡等作用。

结语：现在科学家们发现了黄酮类物质在药理方面有很多作用，可能它还存在着没被人们

发现的功能。但是黄酮类物质是否能真正造福于人类，还要依靠提取和测定方法的进一步改善，因为如果纯度和质量达不到标准，就贸然使用，效果可能会适得其反。因此，就我看来，现在最重要的是，加大力度优化我国天然产物提取工艺。