萬壽菊花中葉黃素的提取方法及其藥理作用研究進展

王 麗 王新雨 胡明月

廣東嶺南職業技術學院，廣東 廣州 510663

萬壽菊花中葉黃素的提取方法及其藥理作用研究進展

王 麗 王新雨 胡明月

廣東嶺南職業技術學院，廣東 廣州 510663

葉黃素屬于類胡蘿卜素，是一種天然安全的有機色素，已在食品添加劑、飼料添加劑和藥品中廣泛使用。本文著重對目前生產葉黃素的方法和葉黃素藥理作用進行總結。

萬壽菊；葉黃素；制備方法；藥理作用；研究進展

葉黃素其系統命名為3，3′-二羥基-β，α-胡蘿卜素，其分子式為C40H56O2，相對分子量為568.85。葉黃素在人體中可發揮多種重要的生理作用，例如：清除自由基、抗腫瘤、預防老年性黃斑衰退、降低藍光對視網膜的損傷［1］。萬壽菊屬于菊科萬壽菊屬，其原產于中南美洲，有30多種。在我國東北、西北、西南地區已廣泛種植，其花中含有豐富的類胡蘿卜素，其含量可超過2mg/g鮮重，其中葉黃素和葉黃素酯占大多數。因此，萬壽菊是葉黃素優質的植物來源［2］。

1 萬壽菊花中葉黃素提取方法

1.1 微生物酶解法提取葉黃素 微生物酶解法是根據植物細胞壁的構成，利用酶反應具有高度專一性的特點，將細胞壁降解，使細胞內的成分溶出，從而達到提高提取率的目的。例如，Matoushek［3］研究了鮮萬壽菊花溶在水中，先用纖維素酶處理，再用有機溶劑萃取的方法，和無酶對照組比較，產量提高36%。

1.2 微波輔助有機溶劑提取法 微波輔助提取技術是利用微波將細胞壁和細胞膜破碎，以提高有效成分提取率的物理輻照方法。微波輔助提取具有設備簡單、節省試劑、穿透力強、加熱效率高等特點。楊忠林等［4］采用微波輔助提取萬壽菊花中葉黃素，在優化的工藝條件下葉黃素的提取率為61.3%，比同條件下傳統溶劑提取高出22.9%。

1.3 超聲波輔助有機溶劑提取法 超聲波輔助提取法是一個物理過程，現普遍認為其空化效應、熱效應和機械作用是超聲波技術的三大理論依據，被浸提的活性物質在短時內保持不變，同時可極大地提高提取效率。代剛等［5］從萬壽菊花顆粒中提取葉黃素酯，采用超聲波輔助法，其提取率可達93.9%。

1.4 超臨界流體提取法 近年來，隨著超臨界流體提取技術的迅速發展，在天然植物有效成分提取中應用越來越廣泛。它和上述提取工藝相比較，具有提取效率高、無溶劑殘留、天然植物中活性成分和熱不穩定成分不易被分解破壞等優點。同時還可以通過控制臨界溫度和壓力的變化，來達到選擇性提取和分離純化的目的。早在2000年，Naran jo－Modad［6］就開始研究萬壽菊花中葉黃素酯在超臨界CO2中的溶解度及攜帶劑對其的影響。

2 葉黃素晶體制備方法

萬壽菊花經過初步提取后，可得到葉黃素油膏，其主要成分是葉黃素與肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸形成的單酯和二酯。葉黃素酯經過皂化反應后可得到葉黃素單體，但皂化后的處理方法是得到的葉黃素晶體的關鍵，其方法有如下幾種：

2.1 水洗法 由于葉黃素酯皂化后形成葉黃素單體和多種脂肪酸鹽，其中葉黃素單體不溶于水而易溶于有機溶劑，脂肪酸鹽易溶于水但不溶于有機溶劑，因而可根據它們這一特性采用水洗的方法可有效地分離葉黃素單體和脂肪酸鹽。該方法被大部分生產商所采用，但缺點是用水量大，水污染嚴重。潘正波等［7］通過水洗的方法制備葉黃素晶體，其含量可達70%～80%以上。

2.2 有機溶劑萃取法 葉黃素油膏皂化后形成的混合物主要由葉黃素單體和多種脂肪酸鹽組成，可以用丙酮、乙酸乙酯等有機溶劑來萃取葉黃素單體，從而使葉黃素單體與脂肪酸鹽分離。連運河等［8］對葉黃素油脂在堿乙醇體系中皂化后回收乙醇，得到固體皂化物，然后采用弱極性有機溶劑萃取葉黃素，低溫結晶，純度達到90%。

3 葉黃素藥理作用

3.1 抗氧化作用 裴凌鵬等［9］研究了葉黃素可降低D－半乳糖致衰老模型大鼠血清中MDA含量和肝臟勻漿中MDA含量，升高血液中SOD、GSH－Px酶活性；增強大鼠機體抗氧化能力、延緩D－半乳糖誘發的大鼠衰老。蘭芳，何蓉蓉等［10］研究了葉黃素對葡萄膜炎小鼠眼組織的脂質過氧化產物MDA及抗氧化能力指數ORAC的影響，并測定其對自由基清除關鍵酶mRNA等表達水平的影響。鄒志勇，林曉明等［11］研究發現葉黃素能夠抑制LDL過氧化損傷和抑制血管內皮細胞黏附分子的過度表達，對早期動脈粥樣硬化可能具有保護作用。

3.2 對破骨細胞分化的影響 崔箭，裴凌鵬等［12］研究發現，葉黃素可以抑制體外培養的破骨細胞分化。

3.3 抗腫瘤作用 裴迎新，衡正昌等［13］研究發現，葉黃素具有促進EC9706細胞凋亡的作用，此作用可能是通過調節凋亡相關蛋白Bc1－2和Bax而實現的。付蕾，冀波，王聰等［14］研究了葉黃素對胃癌SGC－7901細胞的生長抑制以及誘導其凋亡的分子機制，認為可能是通過降低細胞內ROS的活性所介導的。

3.4 對腎損傷有緩解作用 沈新南，章清，姚國英等［15］認為葉黃素能緩解糖尿病大鼠的腎損傷，其機制可能與葉黃素升高抗氧化酶活性，降低腎組織的氧化應激水平以及減少促炎性細胞因子的表達有關。

3.5 對糖尿病氧化應激酶的作用 章清［16］研究發現葉黃素可能通過抑制機體的氧化應激反應，降低IL－6的表達，從而減輕IL－6水平過高所致的負面效應。

4 小結

葉黃素的研究已經有多年的歷史，在萬壽菊的種植、葉黃素的提取、葉黃素晶體制備、葉黃素藥理研究方面都做了大量的工作。在今后的科研中，高純度的葉黃素晶體和葉黃素分子生物學研究將是科研人員的重要課題。

［1］惠伯棣，唐粉芳，裴凌鵬等.萬壽菊干花中葉黃素的實驗室制備 ［J］.食品科學，2006，27（6）：157－160.

［2］惠伯棣.類胡蘿卜素化學及生物化學［M］.中國輕工業出版社，2005. 255－257.

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

［4］楊忠林.萬壽菊中葉黃素的提取及抗氧化研究 ［D］.湖北：湖北工業大學，2009.

［5］代剛，蘇記，陳亞平等.超聲波提取萬壽菊葉黃素酯的研究 ［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.一種高純度葉黃素晶體的制備方法［P］.ZL201010506072. 5，2010－10－14.

［8］連運河，齊立軍.一種由萬壽菊油樹脂制備高純度葉黃素晶體的方法［P］.ZL200710185292.0，2007－11－21.

［9］裴凌鵬，惠伯棣，董福慧.葉黃素改善老齡大鼠抗氧化功能的研究［J］.中央民族大學學報，2007，16（3）.

［10］蘭芳，何蓉蓉，姚楠等.葉黃素對小鼠葡萄膜炎氧化應激狀態的改善作用［J］.中國藥理學通報，2010，26（9）.

［11］鄒志勇，林曉明.葉黃素對早期動脈粥樣硬化的保護作用及其機制［J］.中國食物與營養，2010，（10）.

［12］裴凌鵬，崔箭.葉黃素對破骨細胞分化的影響 ［J］.南京師大學報，2008，31（3）.

［13］裴迎新，衡正昌，段廣才等.葉黃素對食管癌細胞凋亡的影響及其作用機制研究［J］.中國中藥雜志，2007，32（4）.

［14］付蕾，冀波，王聰等.基于活性氧機制的葉黃素誘導胃癌SGC－7901細胞凋亡的研究［J］.時珍國醫國藥，2012，23（4）.

［15］沈新南，章清，姚國英等.葉黃素對糖尿病大鼠腎損傷的緩解作用［J］.營養學報，2008，30（4）.

［16］章清.葉黃素對糖尿病氧化應激的影響 ［D］.上海，復旦大學，2008.

R282.71

A

1007－8517（2013）06－0028－02

2013.01.15）

王麗（1985－），女，碩士學位，廣東嶺南職業技術學院教師。