堿提酸沉法提取沉香葉黃酮及其抗氧化研究

◇海南熱帶海洋學院理學院 但海文 蘇小麗 屈朗金 王 雨 黎青青 孫宏元

沉香作為一種傳統中草藥，具有鎮痛止嘔平喘的功效，且全年均可收采，常用來制作香水、香薰和藥材，具有較高的經濟價值，但沉香在生長過程中常伴有廢棄的沉香葉，沉香葉中含有大量的化學成分成分，如黃酮、萜類、揮發油等，其中黃酮在醫學方面具有很高的研究價值，具有抗炎抗氧化抗菌等作用。本文擬采用堿提酸沉法從沉香中提取黃酮，為后續有關沉香中黃酮的提取和抗氧化的研究提供參考。

1 前言

沉香，瑞香科沉木屬，自古就被視作一種珍貴的植物，常用于制作香料和治療胃病，沉香在我國的廣東、海南、廣西和福建等省份均有種植，常見于海拔低的山地和路邊陽地的的樹叢中，沉香樹干表面呈現暗灰色，樹干結實，剛生長時具有柔毛，之后隨著生長呈現無毛的外觀，沉香葉呈圓形或類圓形，前端呈尖狀，后端呈楔形，葉面光亮無毛，花期春夏，果期夏秋，常見沉香可生長到5～15米[1]。據報道，2017年海南省的沉香種植面積高達十萬畝，并且還呈現增長的趨勢，而沉香在種植過程中需要修剪枝葉，生產出大量的沉香葉，據研究表明，沉香葉中含有揮發油、黃酮、萜類等多種化合物，黃酮作為主要成分之一具有抗炎、抗氧化、抗癌和降血糖等多種功效[2]。本文將圍繞提取沉香葉中的黃酮及其抗氧化兩個方面展開綜述。

2 沉香葉中黃酮提取綜述

2.1 沉香葉中黃酮的研究現狀

經過查閱資料了解到，段宙位[3]等以海南沉香葉為原料，通過溶劑浸提法提取黃酮，最終通過響應面法優化了提取工藝：乙醇體積分數60%，液料比20:1，提取溫度60℃，提取時間3h。之后段宙位[4]等又以海南沉香葉為材料，先粗提出黃酮化合物，之后用大孔樹脂法對粗提的黃酮進行純化，成功得到純化后的黃酮，優化了該法純化黃酮的工藝條件：NKA－9大孔樹脂，以1.5mL/min的速度上柱，用70%的乙醇2.0mg/mL洗脫。何艾[5]等使用纖維素酶破壞沉香葉細胞壁，縮短了乙醇進入細胞的時間，提高了黃酮的產率，得出了纖維素酶法提取沉香葉黃酮的最佳工藝：反應環境pH5.0，70%乙醇，反應溫度55℃，反應時間3h，酶添加量200U/g。吳海濤[6]等通過溶劑浸潤從沉香葉中提取總黃，又使用聚酰胺樹脂法純化收集了黃酮苷元，并確定了最佳工藝：流速2BV/h，最大上樣量178.4mg，上樣液濃度0.09mg/mL，為后續純化富集沉香葉中的黃酮苷元提供了參考。

2.2 黃酮提取技術的比較

如今黃酮的提取技術非常多，常用的有酶輔助提取法、浸取法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取法等[7]。浸取法可以根據浸潤液不同分為有機溶劑提取法和堿浸法等，這需要根據提取物質的性質和成本高低等多方面因素來選擇不同的浸潤液[8]。酶輔助提取法是廣泛使用的一種方法，特點是操作簡單，且因為酶的專一性不會損傷研究對象中其他化學成分，需要注意的是該方法需要建立一個適合酶反應的環境[9]。微波輔助提取法是一種使用微波能獲取化合物的新方式，先后經過選材、洗凈、粉碎、微波萃取、分離、提純、干燥等步驟來獲得目標產物，具備高效、選擇性加熱、節約溶劑和操作簡便等優勢[10]。超聲波輔助提取法也是分離黃酮化合物的一種不錯選擇，這種方法用時短提取效率高，但對儀器設備有一定要求[11]。

2.3 堿提酸沉法提取黃酮

在化學研究中，堿提酸沉法常用于提取黃酮和蒽醌等化合物的實驗中，雖然該方法對比其他方法效率較低，但是卻具有工藝簡單，設備要求不高，操作方便，成本較低等優點[12]。堿提酸沉法通過沉香葉中各組分酸堿性質的差異將黃酮提取，首先取適量沉香葉粉碎研磨，之后放入燒杯加入一定濃度的NaOH溶液，在一定的pH值、固液比、時間和溫度的條件下加熱后，再通過離心的方式收集上清液，加入HCl溶液進行pH調節后靜置24h，然后過濾沉淀再干燥得到沉香葉中的黃酮，需要注意的是實驗過程中浸潤時間、固液比、NaOH的pH都對提取黃酮的提取率及純度有一定影響[13]。

3 沉香葉黃酮抗氧化活性

研究表明，人在與外界的接觸過程中會不斷的產生氧化自由基，而過量的氧化自由基則會使人衰老，引發癌癥等重大疾病[14]。沉香葉中的黃酮化合物具有一定的抗氧化活性，何艾[5]等成功從沉香葉中提取黃酮后分別使用DPPH法和ABTS法測定了其抗氧化能力，兩種方法測出半抑制濃度分別為0.17mg/mL和0.18 mg/mL。段宙位[4]等對沉香葉黃酮進行抗氧化實驗，這次采用了羥基自由基清除能力法、DPPH法和ABTS法測定IC50值，分別得到了（0.120±0.008）、（0.016±0.009）、（0.042±0.002）mg/mL的數值，證明了沉香葉中的黃酮具有較強的抗氧化能力。之后段宙位[15]等又通過實驗證明了沉香葉黃酮對過氧化氫誘導HepG2氧化應激損傷有一定保護作用，并推測其機理可能和提高細胞中抗氧化酶的活性相關。雖然目前已有不少的研究表明沉香葉黃酮具有良好的抗氧化能力，但沉香葉中黃酮抗氧化作用的機理卻少有報道。

4 結語

沉香作為一種高價值植物，廣泛應用于制藥、香水、香薰等方面，但沉香在成品之前會生產出大量的沉香葉，若能充分利用這些沉香葉則會帶來更大的經濟效益，沉香葉內蘊含多種化合物，如黃酮、多糖、氨基酸和苷類等，具有巨大的研發價值。堿提酸沉法工藝簡單，操作方便，成本低廉，可以有效地從沉香葉中提取黃酮，我們可以通過正交實驗的方法來確定提取沉香葉黃酮最佳的pH值，固液比，提取溫度和時間，對提取工藝作出優化。沉香葉黃酮具有一定的抗氧化活性，但目前國內對沉香葉的研究還遠遠不夠，其在藥物領域還有待更深層次的挖掘，希望此綜述能為后續有關沉香葉黃酮方面的研究提供一定的借鑒。