万寿菊花中叶黄素的提取方法及其药理作用研究进展

王 丽 王新雨 胡明月

广东岭南职业技术学院，广东 广州 510663

万寿菊花中叶黄素的提取方法及其药理作用研究进展

王 丽 王新雨 胡明月

广东岭南职业技术学院，广东 广州 510663

叶黄素属于类胡萝卜素，是一种天然安全的有机色素，已在食品添加剂、饲料添加剂和药品中广泛使用。本文着重对目前生产叶黄素的方法和叶黄素药理作用进行总结。

万寿菊；叶黄素；制备方法；药理作用；研究进展

叶黄素其系统命名为3，3′-二羟基-β，α-胡萝卜素，其分子式为C40H56O2，相对分子量为568.85。叶黄素在人体中可发挥多种重要的生理作用，例如：清除自由基、抗肿瘤、预防老年性黄斑衰退、降低蓝光对视网膜的损伤［1］。万寿菊属于菊科万寿菊属，其原产于中南美洲，有30多种。在我国东北、西北、西南地区已广泛种植，其花中含有丰富的类胡萝卜素，其含量可超过2mg/g鲜重，其中叶黄素和叶黄素酯占大多数。因此，万寿菊是叶黄素优质的植物来源［2］。

1 万寿菊花中叶黄素提取方法

1.1 微生物酶解法提取叶黄素 微生物酶解法是根据植物细胞壁的构成，利用酶反应具有高度专一性的特点，将细胞壁降解，使细胞内的成分溶出，从而达到提高提取率的目的。例如，Matoushek［3］研究了鲜万寿菊花溶在水中，先用纤维素酶处理，再用有机溶剂萃取的方法，和无酶对照组比较，产量提高36%。

1.2 微波辅助有机溶剂提取法 微波辅助提取技术是利用微波将细胞壁和细胞膜破碎，以提高有效成分提取率的物理辐照方法。微波辅助提取具有设备简单、节省试剂、穿透力强、加热效率高等特点。杨忠林等［4］采用微波辅助提取万寿菊花中叶黄素，在优化的工艺条件下叶黄素的提取率为61.3%，比同条件下传统溶剂提取高出22.9%。

1.3 超声波辅助有机溶剂提取法 超声波辅助提取法是一个物理过程，现普遍认为其空化效应、热效应和机械作用是超声波技术的三大理论依据，被浸提的活性物质在短时内保持不变，同时可极大地提高提取效率。代刚等［5］从万寿菊花颗粒中提取叶黄素酯，采用超声波辅助法，其提取率可达93.9%。

1.4 超临界流体提取法 近年来，随着超临界流体提取技术的迅速发展，在天然植物有效成分提取中应用越来越广泛。它和上述提取工艺相比较，具有提取效率高、无溶剂残留、天然植物中活性成分和热不稳定成分不易被分解破坏等优点。同时还可以通过控制临界温度和压力的变化，来达到选择性提取和分离纯化的目的。早在2000年，Naran jo－Modad［6］就开始研究万寿菊花中叶黄素酯在超临界CO2中的溶解度及携带剂对其的影响。

2 叶黄素晶体制备方法

万寿菊花经过初步提取后，可得到叶黄素油膏，其主要成分是叶黄素与肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸形成的单酯和二酯。叶黄素酯经过皂化反应后可得到叶黄素单体，但皂化后的处理方法是得到的叶黄素晶体的关键，其方法有如下几种：

2.1 水洗法 由于叶黄素酯皂化后形成叶黄素单体和多种脂肪酸盐，其中叶黄素单体不溶于水而易溶于有机溶剂，脂肪酸盐易溶于水但不溶于有机溶剂，因而可根据它们这一特性采用水洗的方法可有效地分离叶黄素单体和脂肪酸盐。该方法被大部分生产商所采用，但缺点是用水量大，水污染严重。潘正波等［7］通过水洗的方法制备叶黄素晶体，其含量可达70%～80%以上。

2.2 有机溶剂萃取法 叶黄素油膏皂化后形成的混合物主要由叶黄素单体和多种脂肪酸盐组成，可以用丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂来萃取叶黄素单体，从而使叶黄素单体与脂肪酸盐分离。连运河等［8］对叶黄素油脂在碱乙醇体系中皂化后回收乙醇，得到固体皂化物，然后采用弱极性有机溶剂萃取叶黄素，低温结晶，纯度达到90%。

3 叶黄素药理作用

3.1 抗氧化作用 裴凌鹏等［9］研究了叶黄素可降低D－半乳糖致衰老模型大鼠血清中MDA含量和肝脏匀浆中MDA含量，升高血液中SOD、GSH－Px酶活性；增强大鼠机体抗氧化能力、延缓D－半乳糖诱发的大鼠衰老。兰芳，何蓉蓉等［10］研究了叶黄素对葡萄膜炎小鼠眼组织的脂质过氧化产物MDA及抗氧化能力指数ORAC的影响，并测定其对自由基清除关键酶mRNA等表达水平的影响。邹志勇，林晓明等［11］研究发现叶黄素能够抑制LDL过氧化损伤和抑制血管内皮细胞黏附分子的过度表达，对早期动脉粥样硬化可能具有保护作用。

3.2 对破骨细胞分化的影响 崔箭，裴凌鹏等［12］研究发现，叶黄素可以抑制体外培养的破骨细胞分化。

3.3 抗肿瘤作用 裴迎新，衡正昌等［13］研究发现，叶黄素具有促进EC9706细胞凋亡的作用，此作用可能是通过调节凋亡相关蛋白Bc1－2和Bax而实现的。付蕾，冀波，王聪等［14］研究了叶黄素对胃癌SGC－7901细胞的生长抑制以及诱导其凋亡的分子机制，认为可能是通过降低细胞内ROS的活性所介导的。

3.4 对肾损伤有缓解作用 沈新南，章清，姚国英等［15］认为叶黄素能缓解糖尿病大鼠的肾损伤，其机制可能与叶黄素升高抗氧化酶活性，降低肾组织的氧化应激水平以及减少促炎性细胞因子的表达有关。

3.5 对糖尿病氧化应激酶的作用 章清［16］研究发现叶黄素可能通过抑制机体的氧化应激反应，降低IL－6的表达，从而减轻IL－6水平过高所致的负面效应。

4 小结

叶黄素的研究已经有多年的历史，在万寿菊的种植、叶黄素的提取、叶黄素晶体制备、叶黄素药理研究方面都做了大量的工作。在今后的科研中，高纯度的叶黄素晶体和叶黄素分子生物学研究将是科研人员的重要课题。

［1］惠伯棣，唐粉芳，裴凌鹏等.万寿菊干花中叶黄素的实验室制备 ［J］.食品科学，2006，27（6）：157－160.

［2］惠伯棣.类胡萝卜素化学及生物化学［M］.中国轻工业出版社，2005. 255－257.

［3］Matoushek R F.Xanthophyllic extraction process［P］.US Patent3，1974，783.099.

［4］杨忠林.万寿菊中叶黄素的提取及抗氧化研究 ［D］.湖北：湖北工业大学，2009.

［5］代刚，苏记，陈亚平等.超声波提取万寿菊叶黄素酯的研究 ［J］.云南化工，2010，37（3）：39－41.

［6］Naran jo－Modad S，et al.Solubility of purified luteindiesters obtained from Tagetes erecta in supercritical CO2 and the effect of solvent modifiers［J］.J Agric Food Chem，2000，48：5640－5642.

［7］潘正波.一种高纯度叶黄素晶体的制备方法［P］.ZL201010506072. 5，2010－10－14.

［8］连运河，齐立军.一种由万寿菊油树脂制备高纯度叶黄素晶体的方法［P］.ZL200710185292.0，2007－11－21.

［9］裴凌鹏，惠伯棣，董福慧.叶黄素改善老龄大鼠抗氧化功能的研究［J］.中央民族大学学报，2007，16（3）.

［10］兰芳，何蓉蓉，姚楠等.叶黄素对小鼠葡萄膜炎氧化应激状态的改善作用［J］.中国药理学通报，2010，26（9）.

［11］邹志勇，林晓明.叶黄素对早期动脉粥样硬化的保护作用及其机制［J］.中国食物与营养，2010，（10）.

［12］裴凌鹏，崔箭.叶黄素对破骨细胞分化的影响 ［J］.南京师大学报，2008，31（3）.

［13］裴迎新，衡正昌，段广才等.叶黄素对食管癌细胞凋亡的影响及其作用机制研究［J］.中国中药杂志，2007，32（4）.

［14］付蕾，冀波，王聪等.基于活性氧机制的叶黄素诱导胃癌SGC－7901细胞凋亡的研究［J］.时珍国医国药，2012，23（4）.

［15］沈新南，章清，姚国英等.叶黄素对糖尿病大鼠肾损伤的缓解作用［J］.营养学报，2008，30（4）.

［16］章清.叶黄素对糖尿病氧化应激的影响 ［D］.上海，复旦大学，2008.

R282.71

A

1007－8517（2013）06－0028－02

2013.01.15）

王丽（1985－），女，硕士学位，广东岭南职业技术学院教师。