荷叶黄酮最新提取优化工艺研究比较及最新应用领域分析

摘要：近年来对荷叶黄酮的研究表明，荷叶黄酮的抗氧化、降血脂、抑菌等多种特性在食用和药用方面将会有很大的发展潜力。本文就对近两年来荷叶黄酮提取的最新优化工艺以及其最新应用前景进行综述，能给荷叶黄酮研究者以参考。

关键词：荷叶黄酮；优化工艺；特性；应用

中图分类号：S-3 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-10-0208-2

基金项目：国家级大学生创新实验项目及吉林省自然科学基金项目(201115041)

荷叶原产于中国和印度，目前全世界皆有分布。在中国主要分布在长江、黄河和珠江等三大流域。荷叶为睡莲科多年生水生草本植物的叶片。1991年卫生部的卫监发第45号文件，荷叶被列入第二批“既是食品，又是药品”的名单。

1 荷叶黄酮成分分析

黄酮类化合物是荷叶的主体活性成分, 甙类为主要存在形式，主要包括异槲皮甙、莲甙、山奈酚、槲皮素等。黄酮类化合物一般易溶于热水，也溶于甲醇、乙醇、乙酸乙脂等极性溶剂，而难溶于氯仿等非极性有机溶剂。

黄酮类化合物泛指两个苯环通过中央三碳链相连而成的一系列化合物，即具有C6―C3―C6结构。

2 荷叶黄酮最新提取工艺优化研究比较

2.1 正交组合设计优化荷叶总黄酮的提取工艺

康璇等以安徽合肥地区产的风干荷叶为材料,用乙醇热提法提取荷叶黄酮。以影响提取率的固液比、提取时间、提取温度和乙醇体积分数等因素,通过正交试验筛选提取荷叶总黄酮的最佳工艺条件，并通过单因素试验对提取条件的重现性与稳定性进行验证。单因素试验表明,重现性与稳定性试验与正交试验所得的结果基本符合。表明该方法可以优化荷叶总黄酮的提取工艺条件。邓国栋等[1]以总黄酮得率为指标,利用单因素试验确定提取溶剂,通过正交试验法优化提取工艺参数。吕静等[2]用正交组合设计进行试验,观察了浸取液、浓度、时间、温度和荷叶与溶剂质量之比等5个单因素对荷叶总黄酮浸取率的影响,建立了提取工艺参数间的数学模型,得出浸取荷叶黄酮的最佳工艺条件。

2.2 人工神经网络方法优化荷叶总黄酮的提取工艺

传统的正交设计法是多因素试验，对各因素水平的要求和交互作用的考虑有一定的局限，可能造成信息缺失或者是引入错误信息。在正交试验基础上，应用人工神经网络技术，挖掘深层次信息，以希望更佳的工艺条件。

蒋益虹[3]采用正交设计试验，考察各因素对荷叶浸取液中黄酮含量的影响，以确定黄酮提取较好工艺条件。在较优工艺条件的基础上，应用神经网络对试验数据进行优化，得到更优的黄酮提取工艺条件。

2.3 Plackett-Burman设计和响应面法优化荷叶总黄酮的提取工艺

杨冀艳等[4]在单因素试验基础上，首先用Plackett-Burman设计对影响荷叶总黄酮得率的因素进行了评价，筛选出具有显著效应的三个因素――乙醇浓度、液固比和提取次数；然后用响应面分析法确定了主要影响因素的最佳提取条件，结果表明Plackett-Burman设计结合响应面分析法可以很好地对荷叶总黄酮提取工艺进行优化。郭辉等以荷叶粉末为原料，采用单因素和响应面试验考察超声提取的工艺条件对荷叶黄酮提取效果的影响。结果表明，试验中建立的数学模型能很好地预测各因素与提取率之间的关系。

2.4 高速逆流色谱和高效液相色谱技术分离纯化荷叶生物碱

高速逆流色谱分离速率及效率都很高，且无固体载体，可避免待分离样品与载体表面产生化学反应，且对样品的预处理要求低，适用于天然产物研究[5]。

高效液相色谱发展于60年代末70年代初。具有高分辨率、高速率、重现性好，适用范围广等优点，广泛应用于天然产物化学成分纯度鉴定、含量测定、质量控制等[6]。

2.5 大孔吸附树酯在荷叶生物碱分离纯化中的应用

大孔吸附树酯是有机高聚物吸附剂。具有理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂等优点，选择性较好。大孔树酯本身也具有多优点：比表面积大、交换速度快、机械强度高、热稳定好等[7]。与传统分离技术比较，它具有提取效率高、树酯再生方便等优点，近几年被广泛应用于天然产物的分离。

主要分离过程为：采用醇提取后，色层分离提纯产品。荷叶黄酮可溶于醇类，通过荷叶与乙醇之间的充分接触，荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中，而被提取；此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附，经洗脱而得到提纯产品。

3 荷叶黄酮最新应用领域分析

3.1 荷叶黄酮抗氧化作用

现代医学研究表明:肿瘤发生、辐射致癌、心脑血管疾病、器官的缺血再灌流、药物中毒、人体衰老等过程都与活性氧有关，机体中适量的自由基对细胞的分裂、分化、生长、消炎解毒起着积极的作用;而过量则会引起蛋白质变性，酶失活，多糖降解，NDA断裂，生物膜结构损伤，细胞体乃至机体病变和死亡。因此对体内过剩自由基的清除就非常有必要。

黄酮类化合物可减少自由基的产生和清除自由基。抑制由自由基引起的脂质过氧化、减少红细胞溶血、保护生物膜、降低肝线粒体肿胀程度。

3.2 荷叶黄酮调节血脂

随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变，高脂血症、肥胖的发病率日益增高。

胡榴燕[8]采用高脂饲料配方喂饲诱导大鼠形成高脂血症模型。经实验，结果表明：荷叶黄酮具有调节血脂的作用，降低血清胆固醇、降低血清甘油三酷等。

王俊杰等[9]利用油酸孵育HepG2细胞,建立脂肪变性肝细胞模型,用荷叶黄酮干预。实验结果表明：荷叶黄酮降低血脂水平,并且能够明显降低肝内TG含量,长期服用可以从源头预防和减轻肝脂肪变性。

3.3 荷叶黄酮抗菌、抑菌作用

荷叶中的黄酮能破坏细菌细胞壁及细胞膜的完整性,导致细菌细胞释放胞内成分,影响膜的电子传递、营养吸收、核苷酸合成及ATP的活性,从而抑制细菌的生长[10]。

荷叶中的黄酮还能抑制RNA的合成,，同时还能抑制RNA聚合酶的活力,中断细胞膜脂质的合成和氨基酸在细胞膜上的转运,使微生物的有丝分裂停止于中期，抗病毒抗菌作用良好[11]。

3.4 其他作用

少量文献指出,荷叶中的黄酮可起调节代谢的作用，如与雌激素受体结合,发挥弱雌激素样作用[12]。

在我国，荷叶十分丰富，我们应该充分利用大自然赋予人类的天然资源，加大科研力度，为人类的健康作出自己的贡献。

参考文献：

[1] 邓国栋，庄大海.荷叶黄酮类化合物提取工艺研究[A].山地农业生物学报.(2010)05.

[2] 吕静.荷叶黄酮的体外抗氧化活性研究[J].科技2010.04.

[3] 蒋益虹.荷叶抑菌活性成分的研究[M]浙江大学.2007.01.

[4] 杨冀艳,胡磊,许杨.Plackett-Burman设计和响应面法优化荷叶总黄酮的提取工艺[A].食品科学.1002-6630(2009)06-0029-05.

[5] 张天佑.逆流色谱仪在天然药物有效成份制备分离中的应用[J].分析仪器.1995.(1):6-8

[6] Tian QG.Screening for limonoid glueosides in Citrus tangerine(Tanaka)Tseng by high-performance liquid chromatography-electrospray ionization mass speetrometry. Journal of Chromatography A，2000，874(1):13一19

[7]于智峰,王敏.大孔吸附树酯在黄酮类化合物分离中的应用[J].中药材.2006.29(12): 1380-1382.

[8] 胡榴燕.荷叶黄酮对高血脂大鼠调节血脂及抗氧化作用研究[M]浙江大学浙江大学.2006-05-01.

[9] 王俊杰,龙婷,曹欣,蒋显勇,段小毛,唐伟军,方会龙.荷叶黄酮对油酸孵育的HepG2细胞甘油三脂代谢的影响[A].中国药理学通报.(2010)12-1626-05.

[10]杨冀艳,胡磊,许杨.荷叶黄酮类化合物的研究进展[J].食品科学,2007,28 (8):554-558.

[11] Yang D,Wang Q,Ke L,et al.Antioxidant activities of various extracts of lotus (Nelumbo nuficeraGaertn) rhizome[J].AsiaPac J Clin Nutr,2007,16(1):158-163.

[12]王晶,周禾.植物黄酮类化合物生物学功能及浸提纯化[J].中国饲料.2006.(11):25-27.