蕨菜黄酮提取工艺与药理作用研究进展

2014-08-15韩邦兴胡贺杰王灼强

皖西学院学报 2014年2期

刘东，韩邦兴，胡贺杰，王灼强

（1.皖西学院生物与制药工程学院，安徽六安237012；2.皖西学院中药研究与开发工程技术研究中心，安徽六安237012）

蕨菜（Pteridum aquilinum var.latiusculum）别名拳头菜、如意菜、龙爪菜，属于凤尾蕨科。蕨菜喜生于低山区向阳地块，多分布于稀疏针阔混交林，主产于华北、东北、西北、西南各省。据《本草纲目》中记载蕨菜具有清热、滑肠、降气、驱风、化痰等功效，可作为药食两用植物。蕨菜中富含黄酮类化合物成分，经研究发现蕨菜黄酮具有免疫调节、抗氧化、抗肿瘤﹑抗突变等多种药理和保健作用，近年来成为药用植物资源研究的热点［1-4］。为了更好地实现对蕨菜资源的利用与开发，本文对蕨菜黄酮的提取工艺及药理作用研究概况进行了归纳与总结。

1 提取工艺

近年来，随着对黄酮类化合物的研究逐渐深入，蕨菜黄酮的提取技术得到不断发展，目前对蕨菜黄酮提取方法主要有直接回流提取法、连续回流提取法、温浸提取法、大孔树脂吸附法。

1.1 直接回流提取法

直接回流提取是应用有机溶剂提取目标产物，吴瑞宁等［5］用直接回流提取方法对蕨类黄酮的提取进行了研究，得到的黄酮含量较低，推测其原因为初始提取时浸出速度较快，溶剂中不断增多的黄酮类成分抑制了黄酮的进一步浸出，导致目标产物不能被充分提取。此方法虽然操作简便，但是黄酮提取效率低下，仍需进一步改善。

1.2 连续回流提取法

连续回流提取法也叫索氏提取法，由于克服了直接回流的不足，该方法也是目前从固体物质中提取目标产物应用较为广泛的一种方法。陈乃富等［6］用70%乙醇回流提取蕨菜总黄酮，第1次加入料液比1∶5，以后每次加入料液比1∶3，每次浸提约2h，浸提温度90℃，共浸提10次，测得蕨菜中总黄酮含量7.28%。该种提取方法提取效率有所提高，但是提取步骤繁琐，提取时间较长。张婷婷等［7］对蕨菜黄酮提取工艺进行优化，最佳提取工艺条件为回流温度90℃，50%乙醇，料液比55∶1（V／m），回流时间2.0 h，该条件下蕨菜黄酮提取率达7.29%。该实验提取效率与前述相当，但提取时间更短，提取次数更少，同时提取溶剂乙醇的浓度较低。

FOSS全自动索氏浸提系统（SoxtecTM2005）是对传统的索氏连续回流提取方法加以改进的系统。该方法的应用使得蕨菜黄酮的常规提取方法中面临的提取效率较低，操作较为繁琐等问题得以解决。徐丽娟等［8］采用FOSS SoxtecTM2005提取蕨菜总黄酮得率高达8.80%，最佳提取条件为：60%乙醇，沸腾时间2.0h，淋洗时间1.0h，料液比1∶30。该方法与传统方法相比具有节省时间、节约试剂、操作方便等优点，具有较好的应用与推广前景。

1.3 温浸提取法

方玉梅等［9］采用此法对蕨菜总黄酮的提取工艺进行了优化，得出最佳实验条件为：水浴温度60℃，70%乙醇，提取时间1.5h，料液比为1∶40。这种方法虽然操作简单，重复性好，但提取效率较低。

1.4 大孔树脂吸附法

大孔吸附树脂是近年来发展起来的一类有机高分子聚合物吸附剂，它具有吸附选择性强、化学稳定性高、解吸条件温和等特点，在蕨菜黄酮纯化方面具有一定应用。陈乃富等［10］采用AB-8型大孔树脂对蕨菜黄酮进行吸附和解析，结果显示，蕨菜精黄酮粉中黄酮经大孔树脂纯化后含量大大提高。另外，陈乃富等［11］用大孔树脂法对蕨菜黄酮进行了初步研究和工艺条件筛选，分别从最适样品浓度、上样量、pH值、吸附速率、乙醇洗脱液浓度和洗脱速率、乙醇洗脱用量等方面对AB-8大孔树脂纯化蕨菜黄酮的因素进行了探索，结果表明，确定大孔吸附树脂能够应用于蕨菜黄酮的纯化。

2 药理作用

2.1 降血脂和抗氧化作用

蕨菜黄酮能够改善动物脂代谢，降低体内血脂水平。陈乃富等［12］向高脂模型大鼠连续14d给予蕨菜黄酮300mg／kg，并以高脂模型组、脂必妥片组、蕨菜黄酮低剂量组作为对照，结果显示，给予高剂量黄酮后高脂模型大鼠血清总胆固醇含量（TC）、低密度脂蛋白胆固醇含量（LDL-C）、动脉硬化指数（AI）显著降低，同时能够升高大鼠体内HDL-C／TC比值，降低LDL-C／HDL-C比值，表明蕨菜黄酮对脂代谢紊乱具有较好的调节作用，对动脉粥样硬化、胆固醇类疾病的治疗体现出一定的应用前景。

研究表明，蕨菜黄酮能够有效清除自由基，并对亚油酸、猪油的自氧化具有显著的抗性，表现出一定的抗氧化活性。同时也可降低油脂过氧化值，有效去除油脂中过氧化物，并且在一定浓度范围内蕨菜黄酮的抗氧化活性随其用量的增大而增大［2］。陈乃富等［13-15］通过一系列动物实验对蕨菜黄酮的抗氧化能力进行了研究，结果表明，蕨菜黄酮可以降低小鼠肝脏及血清组织中丙二醛的相对含量。通过硫代巴比妥酸法（TBA法）和邻苯三酚自氧化法分别测定大鼠肝组织中丙二醛的含量及肝组织和血清中丙二醛活性，结果发现蕨菜黄酮能使注射四氧嘧啶后大鼠肝脏中丙二醛含量显著降低，但不影响肝组织中丙二醛活性。铅胁迫组小鼠通过饲喂蕨菜黄酮其肝组织丙二醛活性回升，当饲喂蕨菜黄酮量达到300mg／kg体重时，小鼠肝组织丙二醛活性可上升到正常水平。谷仿丽等［16］研究了蕨菜黄酮对于矽尘染毒小鼠的肺纤维及抗氧化应激的影响，结果表明蕨菜黄酮组小鼠血及肺组织丙二醛值显著下降、超氧化物歧化酶活力显著升高，证实蕨菜黄酮延缓了矽尘染毒小鼠肺纤维化进程。

2.2 免疫调节作用

研究表明蕨菜黄酮对小鼠免疫功能具有一定的增强作用。张莉等［1］考察了蕨菜黄酮对小鼠免疫器官的脏器体重比值、迟发型变态反应（DTH）、血清溶血素、单核-巨噬细胞碳廓清能力的影响。结果表明，蕨菜黄酮可显著增加小鼠的足跖肿胀度，促进小鼠血清溶血素形成，从而达到改善小鼠细胞和体液免疫功能的目的；同时可明显增强小鼠巨噬细胞的吞噬功能，证实蕨菜黄酮对特异性免疫功能具有一定的改善作用。

2.3 抗突变与抗肿瘤作用

陈乃富等［4］以敌克松为致突变剂研究了蕨菜黄酮对敌克松致突变的抑制作用，结果表明蕨菜黄酮对突变有较强抑制作用。闫鑫等［3］通过建立小鼠宫颈癌模型和腹水瘤模型，分别研究了蕨菜黄酮抗宫颈癌活性及对模型小鼠免疫功能的影响，并以超氧化物歧化酶、总抗氧化能力、丙二醛、谷胱甘肽还原酶等因素为指标来进一步确定蕨菜黄酮是否对肿瘤具有治疗效果，显示能明显地提高腹水瘤模型小鼠的生命周期。

2.4 其他作用

据报道［17］，蕨菜黄酮可以不同程度地降低模型小鼠体内血清谷丙转氨酶（GPT）活性，肝脏中甘油三酯（TG）水平，以及肝脏中丙二醛的水平，显示出一定的保肝护肝作用。此外，陈乃富等［18］还对蕨菜黄酮对果蝇寿命和繁殖性能进行了研究，显示蕨菜黄酮可延缓果蝇衰老，进而延长果蝇寿命并能够增强果蝇的繁殖能力。

3 结语

蕨菜是一种在我国分布广泛的天然植物资源，体现出较高的药用和食用价值，尤其对于蕨菜黄酮组分。蕨菜黄酮的提取工艺现状仍以有机溶剂回流提取等传统方法为主，对于近年来应用的超临界流体萃取法、超高压提取法、膜分离技术等新型提取方法未见报道。对于蕨菜黄酮药理作用的研究也主要集中于药理效应方面，未见相关作用机制的研究报道。目前对蕨菜资源的利用主要以食用和保健为主，尚未见到相关药用产品的开发。因此若进一步加大蕨菜作为药用植物资源的开发与利用，无疑会实现更大的经济与社会效益。

［1］张莉，陈乃富，谷仿丽，等.蕨菜黄酮提取物免疫调节作用的实验研究［J］.中国中医药科技，2009，16（1）：30-31.

［2］陈乃富.蕨菜黄酮类化合物的提取及抗氧化作用［J］.食品与发酵工业，2003，29（11）：63-66.

［3］闫鑫，李青旺，李健.蕨菜黄酮对宫颈癌作用的研究［J］.黑龙江畜牧兽医，2009（11）：95-97.

［4］陈乃富，陈存武，张莉，等.蕨菜黄酮提取物的抗突变作用［J］.环境与健康杂志，2008，25（8）：734-735.

［5］吴瑞宁，黄慰生，蔡建秀，等.蕨类植物中总黄酮的提取［J］.福州大学学报：自然科学版，2004，31（6）：738-741.

［6］陈乃富，张莉.蕨菜黄酮类化合物的提取与分析［J］.中国林副特产，2005（6）：1-4.

［7］张婷婷，马博，李荣峰，等.桂西野生蕨菜黄酮提取工艺优化研究［J］.北方园艺，2013（16）：163-165.

［8］徐丽娟，房恒通，沈景林，等.正交试验法优化蕨菜总黄酮的提取工艺［J］.安徽农业科学，2011（34）：19327-19330.

［9］方玉梅，谭萍，王毅红，等.六盘水野生蕨菜总黄酮的提取方法研究［J］.六盘水师范学院学报，2013，25（4）：31-33.

［10］陈乃富，张莉，陈科，等.大孔吸附树脂法纯化蕨菜黄酮的初步研究［J］.食品工业科技，2007，28（8）：82-85.

［11］陈乃富，张莉，韩邦兴，等.大孔树脂柱层析法纯化蕨菜总黄酮的工艺条件研究［J］.食品与发酵工业，2007，33（4）：141-144.

［12］陈乃富，谷仿丽，韩邦兴.蕨菜黄酮对高脂血症大鼠脂代谢的影响［J］.中国中医药科技，2007，14（6）：423-424.