李強(qiáng)強(qiáng),王 凱,梁馨文,吳黎明

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所,北京 100093)

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蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的提取工藝及功能活性的研究進(jìn)展

李強(qiáng)強(qiáng),王 凱,梁馨文,吳黎明*

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所,北京 100093)

蜂產(chǎn)品中富含黃酮類化合物,不同蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的種類和含量分布大不相同。黃酮類化合物具有顯著的抗菌、抗病毒和抗炎作用等諸多生物活性,因此蜂產(chǎn)品中的黃酮類提取物可用于各類新型食品、藥品、保健品的開(kāi)發(fā),對(duì)保障人類健康有重大意義。本文綜述了近年來(lái)對(duì)蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的提取分離純化工藝及相關(guān)功能活性研究,旨在為蜂產(chǎn)品的深入研究提供一定的技術(shù)支撐。

蜂產(chǎn)品,黃酮類化合物,提取工藝,分離鑒定,功能活性

黃酮類化合物指具有兩個(gè)苯環(huán)結(jié)構(gòu)通過(guò)中央三碳鏈相互連接而成的C6-C3-C6基本碳骨架的一系列化合物。隨取代基和位置的不同,形成了黃酮、黃酮醇、雙氫黃酮、雙氫黃酮醇、異黃酮、雙氫異黃酮等多種基本碳骨架。研究表明,黃酮類化合物具有諸多生物活性,如抗菌,抗炎和抗癌作用等[1-2]。

蜂產(chǎn)品是指來(lái)源于蜜蜂的產(chǎn)品,包括蜂蜜、蜂花粉、蜂膠、蜂王漿、蜂蠟等,富含黃酮類化合物。經(jīng)研究表明[3],蜂膠中黃酮類化合物含量較其他種類蜂產(chǎn)品較多,從不同品種的蜂膠中共計(jì)分離鑒別出超過(guò)100種的黃酮類化合物,其中楊梅素、槲皮素、白楊素、山萘酚、高良姜素等被認(rèn)為是蜂膠黃酮中具有主要生物活性的組分。蜂產(chǎn)品中的黃酮提取物可用于各類新型食品、藥品、保健品的開(kāi)發(fā),對(duì)保障人類健康有重大意義。本文則綜述了近年來(lái)針對(duì)蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的提取分離純化工藝及相關(guān)功能活性研究,旨在為日后蜂產(chǎn)品進(jìn)一步的研究開(kāi)發(fā)提供相應(yīng)的理論支持。

1 蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的提取分離純化工藝研究進(jìn)展

目前,針對(duì)不同蜂產(chǎn)品(包括蜂膠、蜂花粉、蜂蜜、蜂王漿等)中的黃酮類化合物,均有相應(yīng)的提取分離純化工藝。其中主要包括對(duì)總黃酮的提取,進(jìn)而對(duì)總黃酮提取液進(jìn)行各種黃酮單體的分離、純化、鑒定工藝。本部分內(nèi)容總結(jié)了各種蜂產(chǎn)品中總黃酮的提取方法及各種黃酮單體的分離、純化、鑒定方法。

1.1 蜂產(chǎn)品中總黃酮的提取工藝研究進(jìn)展

1.1.1 蜂產(chǎn)品中總黃酮的提取方法 蜂產(chǎn)品中總黃酮提取方法大致可分為:傳統(tǒng)醇提取法,超聲波輔助提取法,微波協(xié)同提取法,超臨界流體萃取法,超高壓萃取法等。具體提取工藝的研究進(jìn)展如下所述。

1.1.1.1 傳統(tǒng)醇提取法 乙醇提取法因其提取工藝簡(jiǎn)單,對(duì)提取設(shè)備要求不高,且成本低廉、溶劑易揮發(fā)等優(yōu)點(diǎn)而成為當(dāng)前蜂產(chǎn)品大規(guī)模提取的主要方法。王正等[4]采用甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、三氯甲烷七種不同極性的溶劑,提取蜂膠中黃酮類化合物,結(jié)果表明其提取能力順序?yàn)?丙酮>甲醇>乙醇>乙醚>正丁醇>乙酸乙酯>三氯甲烷。但綜合考慮提取能力、成本及溶劑毒性等因素,最終確定乙醇為最佳提取溶劑。此外,經(jīng)過(guò)乙醇提取得到的活性成分受浸漬時(shí)間長(zhǎng)短、溫度高低、乙醇溶液濃度等因素的影響。通過(guò)單因素和正交實(shí)驗(yàn)等方法進(jìn)行提取時(shí)間、提取溫度、溶劑濃度等條件的優(yōu)化,可獲得最佳的提取工藝參數(shù),以提高黃酮類化合物的提取率。夏廣英[5]等人以茶花粉和油菜花粉為原料,進(jìn)行蜂花粉黃酮類物質(zhì)的提取研究,經(jīng)過(guò)優(yōu)化確定了最佳提取條件為:乙醇濃度65%、料液比1∶6、提取溫度65 ℃、提取時(shí)間32 h、攪拌速度為150 r/min,在此最佳條件下,茶花粉和油菜花粉的提取率分別為55.52%和48.60%。

表1 不同提取方法間提取能力比較Table 1 The comparation of extraction capability among different methods

1.1.1.2 超聲波、微波輔助提取法 與傳統(tǒng)醇提取法相比,超聲波提取方法有提取時(shí)間短、溫度要求低、得率高等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的提取工藝中。楊潔等[6]利用超聲波輔助技術(shù)提取蜂花粉中黃酮類化合物,并優(yōu)化得到其最佳提取條件為:乙醇濃度76%、料液比1∶30、超聲波時(shí)間 33 min,超聲波溫度為 51 ℃。潘秋月等[7]研究了蜂膠黃酮的超聲波提取工藝,并優(yōu)化得到其最佳提取條件為:乙醇濃度75%、料液比為1∶10、提取時(shí)間20 min、提取溫度 60 ℃、超聲波提取 2 次,此時(shí)黃酮提取含量高達(dá)5.046 mg/g。

也有研究者利用超聲波輔助微波萃取蜂產(chǎn)品中的黃酮類化合物。余晶晶等[10]用超聲微波協(xié)同法研究了蜂膠中黃酮類化合物的最佳提取條件為:乙醇濃度65%、料液比1∶15、提取時(shí)間150 s、微波功率175 W。在該提取條件下,蜂膠提取液中總黃酮含量為30.64%。此方法克服了常規(guī)浸提、超聲波和微波萃取的不足之處,并實(shí)現(xiàn)了在低溫常壓環(huán)境下對(duì)固體樣品進(jìn)行快速、高效、可靠的處理,且成本相對(duì)超臨界CO2萃取較低。

1.1.1.3 超臨界流體萃取法 超臨界流體萃取技術(shù)獲得的蜂產(chǎn)品黃酮提取物一般具有難溶于酒精、脂溶性強(qiáng)、抗應(yīng)變性強(qiáng)等特點(diǎn)。高蔭榆等[11]研究了超臨界流體萃取蜂膠黃酮類化合物的工藝,結(jié)果表明,萃取壓力對(duì)萃取得率的影響最大,其次為乙醇濃度、料液比、萃取溫度;最佳萃取條件為:萃取壓力25 MPa、乙醇濃度 95%、料液比6∶1、萃取溫度為 500 ℃、萃取時(shí)間為 4 h、流體流速為 35 kg/h,此時(shí)蜂膠黃酮得率為15%以上。超臨界流體萃取得到的黃酮類化合物雖然含量低,一般僅為同一原料乙醇提取的1/5,但用超臨界流體萃取的黃酮類化合物具有色澤淡黃、提取溶劑用量低、無(wú)溶劑殘留、雜質(zhì)少、重金屬含量低、工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

1.1.1.4 超高壓萃取法 高壓加工技術(shù)是一種重要的非熱加工方法。在100～800 MPa的流體靜壓力下,病原微生物能快速被滅活,達(dá)到食品保鮮的目的。席軍等[12]研究了高壓加工技術(shù)在蜂膠黃酮類化合物提取中的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)高壓提取的組分和室溫浸泡提取的組分無(wú)差異,而且在高達(dá)600 MPa壓力作用下,黃酮類化合物的提取率并沒(méi)有減少,說(shuō)明壓力對(duì)蜂膠黃酮類化合物組分不產(chǎn)生破壞作用。而且高壓能夠顯著地提高溶劑滲透的通量和速率,強(qiáng)化有效成分的傳質(zhì)過(guò)程,使有效成分的提取率更高。經(jīng)進(jìn)一步分析,得到了較優(yōu)的操作工藝參數(shù):當(dāng)提取壓力在 450～500 MPa、乙醇濃度在 65%～75%、料液比在1∶28～1∶35之間時(shí),黃酮類化合物的提取率較高。王娜等[13]對(duì)超高壓提取蜂膠黃酮的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,得到其最優(yōu)提取條件為:乙醇濃度85.9%、液料比46.75∶1、保壓時(shí)間2 min、最佳壓力357.5 MPa,此時(shí)蜂膠黃酮得率為12.38%。

1.1.2 不同提取方法比較 不同提取方法,例如傳統(tǒng)醇提取法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法、超臨界流體萃取法、超高壓萃取法,對(duì)蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的提取率各不相同(見(jiàn)表1)。不同提取方法對(duì)蜂產(chǎn)品中黃酮的提取能力順序?yàn)?微波輔助提取法>超聲波輔助提取法>傳統(tǒng)醇提取法>超臨界萃取法。

1.2 蜂產(chǎn)品中黃酮單體的分離純化工藝研究進(jìn)展

蜂產(chǎn)品中黃酮單體的分離鑒定研究一直是蜂產(chǎn)品活性成分研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),僅蜂膠中就分離鑒定得到超過(guò)100種黃酮單體[3]。蜂產(chǎn)品中黃酮單體的分離一般是在醇提取物的基礎(chǔ)上,經(jīng)柱層析法洗脫富集,并通過(guò)不斷優(yōu)化有機(jī)試劑濃度梯度、pH等條件進(jìn)行逐級(jí)分離、純化獲得化合物后,再結(jié)合色譜技術(shù)、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)、光譜技術(shù)以及核磁共振技術(shù)對(duì)其定性檢測(cè),從而鑒定出已知或新型未知的化合物。

柱層析技術(shù)又稱為柱色譜技術(shù),是一種根據(jù)樣品混合物中各組分在固定相和流動(dòng)相中分配系數(shù)不同,經(jīng)多次反復(fù)分配將組分分離開(kāi)的分離純化技術(shù),廣泛應(yīng)用于蜂產(chǎn)品中黃酮化合物的分離純化。孫麗萍等人[17]采用聚酰胺樹(shù)脂對(duì)蜂花粉中黃酮類化合物進(jìn)行分離純化,結(jié)果證明,經(jīng)聚酰胺樹(shù)脂處理后的總黃酮得到了有效富集,由乙醇粗提物中的5.91%提高到19.68%,較原材料中蜂花粉黃酮含量提高13倍。邢建軍等[18]研究了XAD-2樹(shù)脂對(duì)康思農(nóng)油菜蜂蜜中黃酮類物質(zhì)的最佳柱層析分離條件,并得出其加標(biāo)回收率高達(dá)82.8%。鄭潔等[19]研究發(fā)現(xiàn)加入極性共聚單體(例如甲基丙烯酸甲酯或丙烯酰胺),或者使用比表面積和孔徑較大的樹(shù)脂都利于對(duì)總黃酮的吸附。經(jīng)優(yōu)化獲得含2%丙烯酰胺共聚單體、比表面積為700 m2/g、孔徑為14 nm的大孔苯乙烯樹(shù)脂對(duì)蜂膠總黃酮的富集效果最優(yōu),其最終含量為36%～38%,較未經(jīng)樹(shù)脂法處理的蜂膠總黃酮含量提高10%以上,且總回收率為70%以上。由此可見(jiàn),柱層析對(duì)蜂產(chǎn)品黃酮提取物的分離、純化有重要作用,該方法設(shè)備簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,且具有較高的回收率。但同時(shí)該方法操作過(guò)程較為費(fèi)時(shí),而且對(duì)于分子量相近的物質(zhì)難以達(dá)到很好的分離,通常需要與其他技術(shù)配合使用以達(dá)到分離純化的目的。

冠心病是心內(nèi)科最常見(jiàn)的疾病，而心絞痛則是冠心病的一個(gè)最常見(jiàn)類型，因冠脈粥樣硬化導(dǎo)致管腔狹窄和血管痙攣引起心肌缺血，導(dǎo)致患者前胸陣發(fā)性、壓榨性疼痛。對(duì)于冠心病心絞痛的治療，臨床上包括藥物治療和介入治療兩種方法，藥物治療對(duì)于癥狀較輕，持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)的患者有很好的療效，但對(duì)于心絞痛發(fā)作次數(shù)多、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的患者建議行PCI手術(shù)治療[1] 。本次研究以我院收治的104例高齡冠心病心絞痛患者為例，探討PCI治療冠心病心絞痛的療效。

邢建軍等[18]利用柱層析技術(shù)分離得到蜂蜜黃酮類化合物,并采用LC/MS/MS(液質(zhì)聯(lián)用)分析發(fā)現(xiàn)康思農(nóng)油菜蜂蜜樣品中含有槲皮素、異鼠李素、山萘酚、木樨草素、白楊黃酮、高良姜黃素、短葉松素、芹菜素、5,7-二羥基雙氫黃酮和漢黃芩素10種黃酮類物質(zhì)。蔡蕊等[20]利用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇溶劑對(duì)蜂膠65%乙醇提取物進(jìn)行逐級(jí)分配,并利用硅膠色譜柱層析、重結(jié)晶、制備液相等方法進(jìn)行分離和純化,通過(guò)理化測(cè)試、紅外、紫外、質(zhì)譜、核磁共振波譜分析共鑒定31個(gè)化合物結(jié)構(gòu)。鄭潔等[19]通過(guò)pH梯度萃取法分離了蜂膠中的7,4′-二羥基類黃酮(蘆丁、楊梅素、槲皮素和芹菜素)和7-羥基類黃酮(柯因、高良姜素和松屬素)。蔣麗琴等[21]建立了膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜法,用以分離蜂膠和銀杏葉中10種具有生物活性的黃酮類化合物,包括蘆丁、芹菜素、木犀草素、圣草酚、山奈酚、白楊素、金合歡素、黃烷酮、黃酮及菲瑟酮。Piccinelli等[22]從一種紅色古巴蜂膠樣品的甲醇提取物中利用柱層析技術(shù),并結(jié)合HPLC-MS和NMR技術(shù)鑒定出11種黃酮類物質(zhì)(包括2種異黃酮、3種異黃烷和6種紫檀素)。Falc?o等[23]從葡萄牙蜂膠中得到乙醇提取物,并利用高效液相色譜法分離乙醇提取物后,再通過(guò)質(zhì)譜技術(shù)在電噴霧負(fù)離子模式下識(shí)別出37個(gè)酚酸類和黃酮類化合物。Kumazawa等[24]利用硅膠柱層析和制備液相色譜技術(shù)從日本蜂膠中分離出一種新型的異戊烯基黃酮類化合物異長(zhǎng)葉醇和3種已知的長(zhǎng)葉醇。Li等[25]將墨西哥蜂膠用甲醇提取,利用硅膠柱層析,經(jīng)正己烷、甲醇-氯仿溶劑體系洗脫分離,并利用光譜法鑒定出兩種新的丙烯黃酮化合物。由此可見(jiàn),柱層析法、有機(jī)溶劑逐級(jí)萃取分離法、色譜法等是黃酮類化合物分離純化的重要手段,光譜技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)以及核磁共振技術(shù)在黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定中發(fā)揮著重要作用。此外,蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物種類繁多,且蜂產(chǎn)品的植物來(lái)源、產(chǎn)地來(lái)源各異,從而導(dǎo)致針對(duì)不同品種蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的分離鑒別難度較大,有待日后進(jìn)一步完善,以開(kāi)發(fā)出更多新型的具有生物活性的黃酮類化合物造福人類。

2 蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的功能活性研究進(jìn)展

由于蜂產(chǎn)品(尤其是蜂膠制品)中富含黃酮類化合物,而具有抗氧化、抑菌、抗炎、增強(qiáng)免疫力、降血糖、抗癌等活性,其保健與臨床應(yīng)用價(jià)值較高。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外針對(duì)蜂產(chǎn)品(尤其是蜂膠制品)中黃酮類化合物的功能活性及其作用機(jī)制研究越來(lái)越多,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新型功能性食品及臨床藥品奠定了一定的基礎(chǔ)。

2.1 抗氧化功能

蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物具有清除自由基、提高SOD和GSH-Px的活性、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、降低MDA含量等抗氧化功能。李帥等[15]研究了蜂膠黃酮的抗氧化性。當(dāng)精制蜂膠黃酮濃度達(dá)0.25 mg/mL時(shí),對(duì)超氧陰離子的清除率達(dá)98.3%;當(dāng)精制蜂膠黃酮提取物濃度達(dá)0.05 mg/mL時(shí),對(duì)羥自由基的清除率達(dá)98.9%,對(duì)DPPH·清除率高達(dá)96.9%,對(duì)NO2-離子的清除率97.9%。杜夏等[26]從蜂膠中分離得到21種化合物,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,其中山奈酚、3′,4′,5′-三羥基-3,7-二甲氧基黃酮、咖啡酸苯乙酯、異鼠李素、槲皮素可通過(guò)清除自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、提高細(xì)胞清除超氧陰離子的能力,減輕細(xì)胞膜在氧自由基攻擊下的損傷程度,從而起到保護(hù)受損肝細(xì)胞的功效。

王馨等[27]利用70%的乙醇溶液提取蜂膠,并通過(guò)二氯甲烷將乙醇提取物分級(jí)萃取,之后對(duì)二氯甲烷萃取物進(jìn)行柱層析分離獲得不同組分,并以CCK-8法檢測(cè)N2a細(xì)胞存活率為指標(biāo),對(duì)蜂膠各分離組分及化合物進(jìn)行活性篩選。實(shí)驗(yàn)表明,其中一種組分具有高活性,進(jìn)一步分離純化該組分可制備出松屬素、短葉松素、短葉松素-3-醋酸酯、白楊素、高良姜素五種化合物,均可提高SOD和GSH-Px的活性,降低MDA含量,以減輕缺血再灌注損傷導(dǎo)致的細(xì)胞氧化損傷。楊明等[28-29]研究了蜂膠總黃酮對(duì)大鼠心肌缺血-再灌注損傷的保護(hù)作用,結(jié)果顯示蜂膠總黃酮可明顯降低MDA含量,增強(qiáng)SOD活力。葛苗苗等[30]從蜂膠中分離、純化并鑒定出6種具有抗心肌細(xì)胞氧化損傷作用的活性物質(zhì)。并證明蜂膠中咖啡酸酯類物質(zhì)(咖啡酸芐酯、咖啡酸苯乙酯和咖啡酸肉桂酯)和黃酮類物質(zhì)(白楊素、短葉松素)均具有保護(hù)氧化損傷性心肌細(xì)胞的作用,其作用機(jī)制可能是通過(guò)保護(hù)抗氧化酶、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)、降低Ca2+和改善細(xì)胞凋亡現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)的。由此可見(jiàn),黃酮類化合物可通過(guò)清除自由基,提高SOD和GSH-Px的活性,抑制脂質(zhì)過(guò)氧化,降低MDA含量等抗氧化活性達(dá)到減輕細(xì)胞氧化損失的目的,具有較高的保健和臨床應(yīng)用價(jià)值。

2.2 抑菌功能

Bueno-Silva等[31]從巴西紅蜂膠(BRP)中得到乙醇提取物(EEP),并分離得到兩種新黃酮類化合物neovestitol和vestitol。經(jīng)抑菌活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,neovestitol的MICs范圍從<6.25至25～50 μg/mL,MBCs范圍從25～50到50～100 μg/mL,而vestitol的MICs范圍從25～50到50～100 μg/mL,MBCs范圍從25～50到50～100 μg/mL。Uzel等[32]從四種不同的安納托利亞蜂膠樣品中獲得乙醇提取物,經(jīng)高分辨氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)出安納托利亞蜂膠中主要成分為黃酮類物質(zhì),其對(duì)遠(yuǎn)緣鏈球菌、糞腸球菌、藤黃微球菌、白色念珠菌、克柔念珠菌、變異鏈球菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和產(chǎn)氣腸桿菌等多種病原菌均有一定殺菌作用。李帥等[15]用純化后的蜂膠黃酮提取物進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)蜂膠黃酮對(duì)食品中常見(jiàn)的致腐菌有一定抑菌效果。結(jié)果表明其對(duì)幾種菌種的抑菌能力大小依次為為:啤酒酵母>金黃色葡萄球菌>大腸桿菌>沙門(mén)氏菌。

2.3 抗炎功能

蜂膠中具有良好抗炎效果的化合物主要包括:黃酮類化合物(槲皮素、柯因、高良姜素、山萘酚等)和酚酸類化合物(咖啡酸、阿魏酸、肉桂酸等)[33]。Wang等[34-35]利用高效液相色譜法(HPLC)分析中國(guó)蜂膠乙醇提取物(EECP),發(fā)現(xiàn)含有豐富的黃酮類化合物,并對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行體外抗炎作用評(píng)估實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示EECP具有良好抗炎效果。Blonska等[36]探討了蜂膠乙醇提取物(EEP)和特定的黃酮類化合物(白楊素、高良姜素、山萘酚和槲皮素)對(duì)白細(xì)胞介素-1(IL-1)和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的J774A.1巨噬細(xì)胞中基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明,EEP可顯著抑制IL-1 mRNA和iNOS mRNA的表達(dá)。而且除高良姜素以外,其他三種黃酮類化合物均能顯著降低IL-1 mRNA水平、IL-1濃度,以及iNOS mRNA水平和NO的產(chǎn)生,其中最有效的是白楊素。測(cè)試結(jié)果證明黃酮類化合物有助于蜂膠的抗炎活性。

平舜等[37]研究了茶蜂花粉提取物(BPE)的抗炎活性。通過(guò)福林酚法和三氯化鋁比色法測(cè)定BPE中的總酚酸和總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為(255.23±21.43) mg/g(綠原酸當(dāng)量)和(132.85±14.77) mg/g(蘆丁當(dāng)量),并采用脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的小鼠Raw 264.7細(xì)胞體外炎癥模型,探究了BPE對(duì)炎癥因子和相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)控作用。結(jié)果顯示,在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,BPE能顯著抑制Raw 264.7 細(xì)胞釋放NO,并顯著抑制iNOS、IL-1β和IL-10,增強(qiáng)HO-1 基因mRNA 水平的表達(dá),且呈一定的劑量相關(guān)性,表現(xiàn)出了良好的抗炎癥效果。

2.4 增強(qiáng)免疫的功能

韓彥彬等[38]探討了蜂膠黃酮對(duì)小鼠免疫功能的影響。分別以175、350、700 mg/kg BW(相當(dāng)于人體推薦用量的5、10、20倍)3個(gè)劑量的總黃酮(以蘆丁計(jì))給小鼠連續(xù)灌胃30～35 d后,檢測(cè)各項(xiàng)免疫指標(biāo)。結(jié)果顯示,蜂膠黃酮能明顯刺激小鼠的脾淋巴細(xì)胞增值和轉(zhuǎn)化作用,促進(jìn)小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)作用,提高小鼠抗體生成細(xì)胞數(shù)和血清溶血素水平,促進(jìn)小鼠單核-巨噬細(xì)胞碳廓清作用,增強(qiáng)小鼠的單核-腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力,提高小鼠NK細(xì)胞(天然殺傷細(xì)胞)活性,從而說(shuō)明蜂膠黃酮具有增強(qiáng)免疫功能的作用。

2.5 降血糖功能

王愛(ài)霞等[39]參考GBT 24283-2009的測(cè)定方法對(duì)蜂膠醇提物,以及市售蜂膠膠囊中總黃酮含量進(jìn)行測(cè)定,得出含量分別為24.6、8.3、7.9 g/100 g。之后以四氧嘧啶建造糖尿病小鼠模型,分別將三種物質(zhì)給小鼠灌胃,連續(xù)給藥14 d。結(jié)果顯示:蜂膠醇提物組及蜂膠膠囊組用量均可有效降血糖,換算成小鼠單位體重灌胃黃酮量后發(fā)現(xiàn)基本接近,均為49 mg/kg。孫巖等[40]以總黃酮含量為考察指標(biāo),利用溶劑萃取和大孔樹(shù)脂對(duì)油菜蜂花粉乙醇提取物進(jìn)行分離純化,富集黃酮,然后對(duì)不同極性組分進(jìn)行抑制α-葡萄糖苷酶實(shí)驗(yàn),并利用紅外光譜(IR)和液-質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)對(duì)體外降糖活性最高的組分進(jìn)行化學(xué)成分分析。結(jié)果表明,黃酮類物質(zhì)在抑制α-葡萄糖苷酶活性中起主要作用;該活性組分中共鑒定出含5種主要物質(zhì),其中已確定的4種為槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、山萘酚-3,4′-雙-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、異鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷、山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷,第5種物質(zhì)尚需進(jìn)一步研究。

2.6 抗癌功能

Li等[41]從巴西紅蜂膠的甲醇提取物中分離出42種黃酮類化合物(包括10種黃酮,1種黃酮醇,7種異黃酮,4種二氫異黃酮,4種異黃烷,4種查爾酮,1種黃酮醇,6種紫檀素,3種木酚素,2-芳基苯并呋喃和新黃酮)。并研究其對(duì)六種不同癌細(xì)胞系的毒性作用(包括小鼠結(jié)腸26-l5癌細(xì)胞系,小鼠B16-BL6黑色素癌細(xì)胞系,小鼠Lewis肺癌細(xì)胞系,A549人肺腺癌細(xì)胞系,人Hela宮頸癌細(xì)胞系,和人HT-1080纖維肉瘤細(xì)胞系)。結(jié)果顯示,7-羥基-6-甲氧基二氫黃酮對(duì)B16-BL6、LLC、A549和HT-1080癌細(xì)胞系最有效,微尖頭酚對(duì)LLC和A549癌細(xì)胞系最有效。這兩種黃酮類化合物可用于日后新抗癌藥物的開(kāi)發(fā)。Li等[42]從墨西哥蜂膠的甲醇提取物中分離出三種新黃酮類化合物,并進(jìn)行體外PANC-1人乳腺癌細(xì)胞系毒性評(píng)估實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,這三種物質(zhì)對(duì)PANC-1都有毒性,可引發(fā)PANC-1細(xì)胞凋亡。Chen等[43]從臺(tái)灣蜂膠中分離出兩種新的異戊烯基黃烷酮類化合物,命名為propolin A和propolin B,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)這兩種化合物具有較強(qiáng)的自由基清除作用,并且可有效誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。

3 總結(jié)

綜上所述,國(guó)內(nèi)外已針對(duì)不同種類蜂產(chǎn)品中的黃酮類化合物開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的提取工藝,并圍繞其功能活性進(jìn)行了相應(yīng)研究。然而,針對(duì)蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的提取分離純化工藝尚且不能夠工業(yè)擴(kuò)大化生產(chǎn),因此進(jìn)一步開(kāi)發(fā)更加有效的蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物提取分離純化方法以提高黃酮分離效果及其得率是非常必要的。此外,蜂產(chǎn)品因其植物來(lái)源、地理來(lái)源等條件各異而致其品種多樣,且不同品種蜂產(chǎn)品中黃酮類化合物的種類、含量分布有所不同。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)蜂產(chǎn)品品種研究不夠全面,并且存在許多已知或新型未知的黃酮類化合物在不同品種蜂產(chǎn)品中有待進(jìn)一步分離鑒定,從而發(fā)掘其生物活性為預(yù)防或治療人類各種疾病帶來(lái)希望。與此同時(shí),對(duì)蜂產(chǎn)品中總黃酮及黃酮單體的功能活性研究還需深入,且應(yīng)采用體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的手段來(lái)發(fā)現(xiàn)蜂產(chǎn)品中黃酮提取物的更多功能活性,并闡明更準(zhǔn)確的功能活性作用機(jī)制,以應(yīng)用于各種功能性食品、臨床藥品等開(kāi)發(fā),從而保障人類健康。

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Advance in studies on extraction processand biological activity of flavonoids in bee products

LI Qiang-qiang,WANG Kai,LIANG Xin-wen,WU Li-ming*

(Institue of Agicultural Research,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100093,China)

Flavonoids,which are abundant in bee products,have versatile biological activities such as anti-bacterial,anti-viral,anti-inflammatory etc.. The flavonoids extracted from bee products can be developed into new types of food,medicines,healthy products,which are beneficial for human health. This article reviewed recent extraction and separation processes and related researches on the biological activity of flavonoids in bee products,designed to provide some technical supports for future studies.

bee products;flavonoids;extraction processes;separation and identification;biological activities

2016-12-02

李強(qiáng)強(qiáng)(1991-),女,博士研究生,從事蜂產(chǎn)品質(zhì)量安全研究,E-mail:qiangqiangli1991@163.com。

*通訊作者:吳黎明(1973-),男,博士,研究員,從事蜂產(chǎn)品質(zhì)量安全研究,E-mail:apiswu@126.com。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS45-KXJ8);中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2016-IAR)資助。

TS201.1

A

1002-0306(2017)13-0339-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.064