八角中黄酮提取及其抗氧化抑菌活性研究进展

白天雅，徐未芳，王桂林，范建凤，赵二劳

(忻州师范学院 化学系，山西 忻州 034000)

八角，又名八角茴香、大料等，为木兰科八角属植物干燥成熟果实，我国主产于广西、广东、云南和贵州等地，资源丰富[1]。八角药食两用，作为香辛调料，可增香去腥，用于烹调菜肴，炖肉卤汤；作为传统中药，其味辛、性温，有温阳散寒、理气止痛之功效，可用于寒疝腹痛、肾虚腰痛等症[2-3]。现代科学研究表明，八角中含有黄酮，黄酮具有多种功能活性，在医药、卫生、保健品等领域具有广阔的应用前景。开发应用八角黄酮对发展八角产业有重要的实际意义。但目前，未见有关八角黄酮研究的总结报道。基于此，本文概述我国八角黄酮提取纯化工艺及抗氧化抑菌活性研究进展，为八角黄酮提取纯化及其抗氧化抑菌活性的进一步研究提供参考。

1 八角黄酮提取研究进展

1.1 乙醇回流提取工艺

石月锋等[4]研究了八角黄酮的乙醇回流提取，得出影响八角黄酮提取的因素大小顺序为：提取温度>提取时间>料液比>乙醇体积分数，优化的最佳提取工艺：60%乙醇为提取剂，料液比 (g/mL)1∶40，提取温度80℃，提取时间2.0 h。该工艺条件下，八角黄酮得率为13.34%。舒馨等[5]研究了八角和八角残渣中黄酮的乙醇热回流提取，优化的八角黄酮最佳工艺条件为：乙醇浓度80%，料液比 (g/mL) 1∶30，回流温度100℃，提取时间120 min，提取次数3次。该工艺下，八角黄酮提取率为23.61%。优化的八角残渣黄酮最佳工艺条件为：乙醇浓度50%，料液比 (g/mL) 1∶10，回流温度100℃，提取时间120 min，提取次数3次。该工艺下，八角残渣黄酮提取率为16.81%。乙醇回流提取八角黄酮工艺简单、易于操作，适于工业化生产，但因提取时间长，产品杂质多，提取效率不高，经济效益较差等，影响其产业化应用。

1.2 酶辅助提取工艺

酶辅助提取就是利用酶在一定温度和pH条件下，具有专一性特点，酶解破坏原料细胞壁，利于活性成分溶出。司建志[6]研究了八角药渣中黄酮的纤维素酶辅助乙醇提取，通过单因素实验结合响应面分析法优化的最佳工艺条件为：八角渣粉碎目数24～50目，乙醇浓度51.14%，加酶量70 mg/g，料液比 (g/mL) 1∶20.52， pH值5.303，温度45℃，提取时间2.0 h。此工艺条件下，黄酮提取率为14.76%。酶辅助提取具有工艺简便、条件温和，产品杂质较少，提取率较高等优点，但提取时间较长，成本相对较高，工艺过程温度、pH控制要求较高，经济效益不高，限制了工业应用。

1.3 超声辅助提取工艺

肖词英等[7]选择乙醇为提取剂，确定八角茎黄酮超声辅助提取最佳工艺为：乙醇浓度40%，温度75℃，超声功率40 W，提取时间3.0 h。侯方丽等[8]研究了八角黄酮的超声辅助乙醇提取，通过响应面法优化的最佳工艺条件为：以浓度73%乙醇为提取剂，料液比(g/mL) 1∶45，超声功率480 W，超声时间23 min。该工艺下，八角黄酮提取率为(9.43±0.13)%。刘慧娟等[9]研究了八角渣黄酮超声辅助甲醇提取，在单因素实验的基础上，固定超声温度50℃，超声功率360 W，通过响应面法优化的最佳工艺为：甲醇浓度80%，料液比 (g/mL) 1∶33，超声时间22 min。此工艺条件下，八角渣黄酮提取得率为(10.02±0.13)%。超声辅助提取操作相对简便，提取时间短，提取率高，但工业化应用还需解决超声对环境污染及超声设备放大的问题。

1.4 微波辅助提取工艺

微波辅助提取是利用微波场中原料各种成分吸收微波能的能力不同，原料细胞内容物被选择性加热，瞬间产生高温高压，导致细胞壁破裂，减少传质阻力，活性成分被快速溶出[10]。刘韬等[11]研究了八角叶中黄酮微波辅助提取，通过响应面法优化的最佳提取工艺条件为：以体积分数67%乙醇为提取剂，料液比 (g/mL)1∶26，微波功率500 W，微波温度75℃，提取时间8 min。此工艺条件下，黄酮得率为6.97%。与乙醇回流提取相比，微波辅助提取具有选择性好，大大缩短提取时间，提取效率高等优势。但该工艺前期设备成本相对较高，特别是适于工业化生产的微波设备尚未开发问世，现也仅囿于实验室研究。

2 八角黄酮分离纯化工艺

经上述工艺提取的八角黄酮为粗提物，杂质较多，纯度不高，需进一步分离纯化，才能满足实际研究与应用需要[12]。司建志等[13]研究了八角黄酮的聚酰胺树脂纯化，选出聚酰胺树脂目数30～60目，优化的最佳工艺参数：上柱液浓度0.05 g/mL(生药量)，pH值5.0，层析柱内径与高度比1∶12，流速1～2 BV/h，此条件下，黄酮饱和吸附量150.06 mg/g。以90%乙醇洗脱，用量4 BV体积，则黄酮解析率为70.77%，纯化后干物质中黄酮纯度达87.5%。刘韬等[11]研究了4种不同极性大孔树脂和制备色谱对所获八角叶黄酮的纯化，发现D-101大孔树脂是较好纯化树脂，计算得D-101树脂对八角叶黄酮的最大吸附量为16.67 mg/g。从纯化效果上看，制备色谱好于D-101大孔树脂。显见，国内有关八角黄酮纯化研究尚不充分，纯化工艺所涉及的纯化技术范围很小，纯化效率不理想。

3 八角黄酮抗氧化抑菌活性

3.1 八角黄酮抗氧化活性

王硕等[14]以维生素C为阳性对照，研究了八角黄酮对羟基自由基、超氧阴离子自由基的清除作用；采用FRAP法测定了八角黄酮的总抗氧化能力；并研究了八角黄酮对注射D-半乳糖亚急性衰老小鼠模型的影响，发现八角黄酮对羟基自由基、超氧阴离子自由基清除率和总抗氧化能力均随其浓度增加而增加；而给药八角黄酮组小鼠体重、肝脏、脑指数及血清中SOD和CSH-Px活性均明显高于模型组，表明八角黄酮具有强的抗氧化活性。李蜀眉等[15]研究表明，八角黄酮对DPPH自由基具有明显清除作用，且在温度低于60℃，pH值3～6，自然光照5 d，其抗氧化活性稳定。肖词英等[7]研究表明八角茎黄酮对Fenton 体系产生的·OH有很好的清除作用，且与八角茎黄酮浓度正相关，表明八角茎中黄酮具有一定的自由基清除能力及抗氧化活性。

3.2 八角黄酮抑菌活性

朱燕[16]以鸭疫李默氏菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌等10种菌为供试菌，用微量稀释法，研究了从贡山八角枝叶黄酮提取物中分离得到的15种单体化合物的抑菌活性，结果表明，黄酮单体化合物ZY-1对绿脓杆菌、鸭疫李默氏菌、无乳链球菌和枯草芽孢杆菌分别表现出了选择性较温和的抑制活性，表明八角黄酮具有一定的抑菌活性。

4 展望

目前，我国对八角黄酮提取纯化及抗氧化抑菌活性研究相对不足，离工业化生产的需求相距甚远。今后，一方面应借鉴其它天然产物中活性成分提取的现代技术，创新八角黄酮提取方法，达到八角黄酮高效提取。另一方面应系统研究八角黄酮的功能活性，搞清其功能活性的作用机制，为八角黄酮工业化生产奠定理论基础。由此实现八角黄酮的开发应用。