山楂不同提取物成分分析及其生物活性研究

2024-04-10许园园刘明月廉添添张晗马矜烁刘瑞许平辉

中国调味品 2024年3期

许园园刘明月廉添添张晗马矜烁刘瑞许平辉

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.03.017

引文格式：许园园，刘明月，廉添添，等.山楂不同提取物成分分析及其生物活性研究[J].中国调味品，2024，49（3）：101-104.

XU Y Y， LIU M Y， LIAN T T， et al. Analysis of components and biological activity of different extracts from hawthorn[J].China Condiment，2024，49（3）：101-104.

摘要：山楂富含果糖、葡萄糖、脂肪类物质、蛋白质、粗纤维和胡萝卜素等，具有抗炎、降血糖和降血压等生物活性功能，被广泛应用于食品添加剂、调味品和保健品等方面。山楂中活性成分提取方式多样，不同提取方式获得的化合物成分和含量存在差异。目前，溶剂提取法是最常见的提取方式，该方法技术要求低、操作简单，但是不同溶剂提取获得的化合物成分和含量存在明显差异。该试验采用高效液相色谱法测定6种不同溶剂（甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚）的山楂提取物中多酚、黄酮等活性成分含量，结果表明，山楂甲醇提取物中多酚和黄酮含量最高，山楂石油醚提取物中多酚和黄酮含量最低；6种不同溶剂的山楂提取物中鉴定出10种活性成分，分别为儿茶素、绿原酸、原花青素B2、表儿茶素、槲皮素、山楂酸、金丝桃苷、异槲皮苷、咖啡酸、木犀草素葡萄糖甙。通过对不同溶剂提取的山楂化合物的抗氧化性和还原性进行分析，结果表明，随着山楂提取物浓度的增加，抗氧化性和还原性也增加，山楂甲醇提取物的抗氧化性和还原性相较于其他溶剂的山楂提取物更强。

关键词：山楂；提取物；多酚；黄酮；抗氧化

中图分类号：TS201.2 文献标志码：A 文章编号：1000-9973（2024）03-0101-04

Analysis of Components and Biological Activity of Different Extracts from Hawthorn

XU Yuan-yuan1， LIU Ming-yue1， LIAN Tian-tian1， ZHANG Han1，

MA Jin-shuo1， LIU Rui1， XU Ping-hui2

（1.Henan Hawthorn Comprehensive Utilization Engineeering Research Center， Sanquan College

of Xinxiang Medical University， Xinxiang 453003， China; 2.Xinxiang Biocaro

Biotech Co.， Ltd.， Xinxiang 453300， China）

Abstract： Hawthorn is rich in fructose， glucose， fatty substances， protein， crude fiber， carotene and so on. It has biological activities such as anti-inflammatory， regulating blood sugar level and reducing blood pressure， and is widely used in food additives， condiments， health care products and so on. There are various methods for extracting active components from hawthorn， and the composition and content of compounds obtained by different extraction methods are different. At present， solvent extraction method is the most common extraction method. This method requires low technical requirements and is easy to operate， but there are obvious differences in the composition and content of compounds obtained by different solvents.In this experiment， the content of polyphenols， flavonoids and other active components in hawthorn extracts of six different solvents （methanol， ethanol， acetone， ethyl acetate， chloroform and petroleum ether） is determined by high performance liquid chromatography. The results show

收稿日期：2023-09-13

基金項目：河南省科技攻关项目（212102110187，212102310630，222102310436）；河南省山楂综合利用工程研究中心平台建设项目（201905）；新乡医学院三全学院骨干教师培养计划（SQ2022GGJS07）

作者简介：许园园（1989—），女，讲师，硕士，研究方向：山楂生物活性成分食药用。

that the content of polyphenols and flavonoids in hawthorn methanol extract is the highest， and the content of polyphenols and flavonoids in hawthorn petroleum ether extract is the lowest; there are 10 active components identified in hawthorn extracts of six different solvents， which are catechin， chlorogenic acid， proanthocyanidin B2， epicatechin， quercetin， maslinic acid， hyperoside， isoquercitrin， caffeic acid and luteolin glucoside. The antioxidant and reducing properties of hawthorn compounds extracted by different solvents are analyzed. The results show that with the increase of the concentration of hawthorn extracts， the antioxidant and reducing properties increase， and the antioxidant and reducing properties of hawthorn methanol extract are stronger than those of other solvents.

Key words： hawthorn; extract; polyphenols; flavonoids; antioxidation

山楂屬于蔷薇科山楂属植物，主要分布在亚热带和温带地区[1]。我国山楂种植面积广泛，主要分布在东北和华北地区[2-3]。山楂的叶子为三角形、锯齿状，花为多花序，果实多为球形或者梨形[4]。

山楂属于我国传统水果，含有丰富的营养物质[5]，主要包括果糖、葡萄糖、蛋白质、粗纤维、维生素、胡萝卜素、核黄素、大量的矿物质元素和微量元素[6-7]。山楂富含氨基酸，大约占山楂总重量的2.1%，含有人体必需的7种氨基酸。长期以来，山楂开发和利用的技术都较传统，均停留在手工业水平，附加值低，经济效益差[8]。常见的山楂产品包括果脯、山楂糕和糖葫芦等，这些产品大部分含有较高的糖分[9]。随着山楂加工技术的发展，一些山楂发酵类产品如山楂醋和山楂酒等也被陆续开发和利用。

山楂中化学成分的种类较多，已经有超过150种被发现，其中最多的种类包括精油挥发性物质、黄酮类、萜类和烯类化合物[10]。山楂在药品方面也被广泛应用，最早的记载可以追溯至《本草纲目》，具有健胃、保肝、降血脂和行气散瘀等功效。

本研究采用高效液相色谱法测定6种不同溶剂（甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚）的山楂提取物中多酚、黄酮等活性成分含量，同时对提取物的抗氧化性和还原性进行研究，旨在为山楂深加工产品的开发奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

从河南省辉县太行山采摘的新鲜、无霉变的山楂，去核后晾干粉碎，保存备用；儿茶素、槲皮素、绿原酸、金丝桃苷、表儿茶素、原花青素B2、山楂酸、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、石油醚。

1.2 试验仪器

蒸发仪、真空泵、冷冻离心机、分光光度计、清洗器、超声仪器、高效液相色谱仪和质谱仪。

1.3 试验方法

1.3.1 山楂提取方式

为了试验操作方便，将6种提取方式的甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物分别编号为A、B、C、D、E和F。

1.3.2 山楂成分提取

参考文献[11]，分别用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚6种溶剂对山楂中的有效成分进行提取。将提取到的提取液在35 ℃的蒸发仪中浓缩，定容至10 mL，低温冷冻保存。

1.3.3 山楂中黄酮测定方式

参考罗蓉等[12]的研究方法，对山楂中的黄酮进行测定，每个样品测定6次，之后以平均值进行后续分析。

1.3.4 山楂中多酚测定方式

参考陈旭等[13]的研究方法，对山楂中的多酚进行测定，每个样品测定6次，之后以平均值进行后续分析。

1.3.5 山楂中活性成分分析

参考于舒雁等[14]的研究方法，采用高效液相色谱法对不同溶剂提取的山楂提取物进行分析。

2 结果和讨论

2.1 山楂提取物中黄酮含量分析

由图1可知，不同提取方式对山楂提取物中黄酮含量的影响不同，甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物中的黄酮含量分别为65，40，10，5，5，1 mg/g，甲醇提取物中的黄酮含量最多，石油醚提取物中的黄酮含量最少。试验结果表明，不同溶剂对山楂中黄酮的提取能力有所不同，溶剂中的极性减弱，则黄酮在溶剂中的溶解度也不断降低。周凌等[15]采用不同的溶剂对蓝莓叶进行浸提，从而对提取物中黄酮含量进行测定和分析，发现甲醇提取物中的黄酮含量最多，该试验结果与本试验结果一致。

2.2 山楂提取物中多酚含量分析

由图2可知，不同提取方式对山楂提取物中多酚含量的影响存在差异，甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物中的多酚含量分别为40，40，35，17，5，3 mg/g。甲醇提取物和乙醇提取物中的多酚含量一致且较高，石油醚提取物中的多酚含量较低。随着溶剂极性的减弱，溶剂中的多酚提取物越少。

2.3 山楂提取物中化学成分分析

通过对甲醇提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物和石油醚提取物的标准品进行分析，山楂中共鉴定出10种物质，这些物质为儿茶素、绿原酸、原花青素B2、表儿茶素、槲皮素、山楂酸、金丝桃苷、异槲皮苷、咖啡酸、木犀草素葡萄糖甙，另外，还存在未鉴定物质，见表2。

由表2可知，乙醇提取物中的儿茶素含量最高；其他9种化学成分在甲醇提取物中的含量最高，在石油醚提取物中的含量最低。不同的山楂提取物中组分存在差异，甲醇提取物、乙醇提取物和丙酮提取物中有11种物质，乙酸乙酯提取物中有8种物质，氯仿提取物中有7种物质，石油醚提取物中有3种物质。从提取物中化学成分所占的比例来看，山楂中表儿茶素和原花青素B2含量最高。已鉴定活性成分中绿原酸、金丝桃苷、原花青素B2和咖啡酸均具有抗氧化、抗菌和提高机体免疫力等多种生物功效。

2.4 山楂提取物对DPPH和ABTS自由基的清除能力

自由基清除能力常用于检测食品的抗氧化能力，DPPH是一种较常见的自由基供体，其结构中存在稳定的质子自由基，在与抗氧化剂接触时，紫色的DPPH会慢慢褪色，同时在517 nm波长处的吸收峰变小。ABTS自由基是一种带正电的绿色发光团，与抗氧化剂接触时，ABTS自由基的基团颜色逐渐消失，从而用于测定反应液的抗氧化能力。

由表3可知，不同的山楂提取物中自由基清除能力均存在差异，在测试的濃度区间内，回归方差均为正相关，表明随着提取物浓度的增加，6种溶剂提取物的自由基清除能力也在增强，在浓度测试区间内，氯仿提取物和石油醚提取物对DPPH自由基的清除能力较弱。

通过对山楂提取物和DPPH自由基清除能力进行回归分析，获得不同山楂提取物对DPPH自由基的清除能力（IC50），IC50值越小，表明自由基清除率达到50%时所需的物质浓度越小；反之表明所需的物质浓度越大，自由基清除能力弱。

山楂中不同提取物对ABTS自由基的清除能力与DPPH自由基的清除能力相似，甲醇提取物和乙醇提取物的自由基清除能力最强，IC50分别为4.87，7.99 mg/mL；氯仿提取物和石油醚提取物的自由基清除能力偏弱，IC50分别为147.89，327.23 mg/mL。

2.5 山楂提取物总还原能力

山楂抗氧化剂能力大小和得失电子能力大小一致，失去电子的能力越强，表示抗氧化能力越强，所以通过测定山楂提取物的还原能力来测定山楂的抗氧化能力。当三价铁离子变成二价铁离子时，在593 nm处产生蓝色络合物，通过测定反应体系的吸光值来比较山楂提取物铁离子的还原能力，吸光值越高，表示山楂提取物的还原能力越强。

hawthorn extracts to iron ions

由图3可知，不同山楂提取物对铁离子的还原能力存在差异，山楂提取物对铁离子的还原能力随着浓度的增加而增大。当山楂提取物浓度为15 mg/mL时，山楂提取物的还原能力最强。甲醇提取物（A）、乙醇提取物（B）、丙酮提取物（C）、乙酸乙酯提取物（D）、氯仿提取物（E）和石油醚提取物（F）6种山楂提取物的还原能力依次是A>B>C>D>E>F。

3 小结

随着越来越多的人对天然植物进行研究，天然植物中的提取物具有抗炎、降血糖、降血压、降血脂等多种生物活性功效而被广泛认知，使得很多天然产品被广泛应用于食品添加剂、调味品和保健品中。植物中活性成分的提取方式多样，不同提取方式获得的化合物成分也存在差异。溶剂提取法是最常见的山楂活性成分提取方式，技术要求低、操作简单，但是不同溶剂提取获得的化合物也存在明显差异。本试验采用高效液相色谱法测定6种不同溶剂的山楂提取物中多酚、黄酮等活性成分，结果表明，山楂甲醇提取物中的多酚和黄酮含量最高，山楂石油醚提取物中的多酚和黄酮含量最低；山楂提取物中鉴定出10种活性成分，分别为儿茶素、绿原酸、原花青素B2、表儿茶素、槲皮素、山楂酸、金丝桃苷、异槲皮苷、咖啡酸、木犀草素葡萄糖甙。对不同溶剂提取的山楂化合物的抗氧化性和还原性进行分析，结果表明，随着山楂提取物浓度的增加，其抗氧化性和还原性也不断增加，山楂甲醇提取物的抗氧化性和还原性相较于其他溶剂的山楂提取物更强。

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