板栗中黄酮类化合物的研究概述论文
摘要:黄酮类化合物是板栗的营养因子之一,具有多种生理保健功能,它能够降血脂、降血糖、抗心律失常、抗氧化、清除体内自由基、抗衰老、增强机体免疫力。黄酮类化合物在植物中分布广泛。常见的黄酮类化合物的提取方法有乙醇回流浸提法、索氏提取法碱液提取法等。可以通过颜色反应、色谱、光谱等对其结构进行鉴定。
关键词:板栗;黄酮类化合物;提取;结构鉴定;生理功能
板栗,又称栗子,素有木本粮食、铁杆庄稼之称。我国板栗品质优良总产量居世界第一。板栗不仅味道香甜甘美,而且营养丰富,具有多种保健功能。研究发现,板栗中的营养成分以淀粉和糖类为主,并含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素C、Ca、、K、P、Mg、Fe、Zn等矿质元素和黄酮类化合物。因此,板栗的保健功能已经开始引起人们的注目。研究表明,黄酮类化合物不仅具有抗癌、抗菌、抗衰老、抗溃疡的生物保健功能,还对肿瘤、心血管疾病有预防作用。随着人们对食品的合理营养和保健功能的要求的提高,板栗中黄酮类化合物的提取、结构鉴定及其生理功能日益受到人们的关注。
1、板栗中黄酮类化合物的提取
板栗中的黄酮类化合物一部分为游离的苷元,一部分与糖结合形成苷。游离的黄酮类化合物难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙脂、乙醚等有机溶剂和稀碱液中;与糖结合形成苷的黄酮类化合物在水中的溶解度增大。提取黄酮类化合物一般可以用甲醇或乙醇。因为甲醇有毒,人体一次摄入4～10g就会导致人体发生严重中毒性病变,不利于提取物作为保健食品的提取,而且工业酒精价格便宜,所以乙醇最为常见。常用的方法有乙醇回流浸提法、索氏提取法、溶剂分批提取法,还有热水提取法、碱液提取法。在索氏提取法中是把提取烧瓶中的乙醇首先蒸发到上面的抽提器中,经冷凝管冷凝成液体,再流到抽提管中来与滤纸柱中的板栗粉接触进行浸提,即相当于用纯度较高(约90%)的乙醇在浸提。虽然纯度高的乙醇能提取较多的黄酮苷元,但黄酮苷元的相对含量较少,而此时对黄酮苷元的提取并不充分,所以索氏提取法的提取率并不高。乙醇回流浸提法与溶剂分批提取法的效果相近,但后者的操作较为繁琐,所以实际中使用乙醇回流浸提法更好。
2、板栗中黄酮类化合物的结构鉴定方法
黄酮类化合物是植物经光合作用产生的一大类化合物,其结构母核是以C6—C3—C6为骨架的2—苯基色原酮。目前已知的此类化合物约有2000多种,有黄酮类和类黄酮类,还包括(异)黄烷酮、黄酮醇、黄烷酮醇、双黄酮及其衍生物。结构决定性质,我们在研究黄酮类化合物的性质时就需要对其结构进行鉴定。下面分别介绍几种鉴定方法:
2.1 化学方法
常见的化学方法是颜色反应法,这种方法操作简单,是在黄酮类化合物的提取液中加入某种特定溶液,黄酮类化合物与特定溶液中的物质发生产生颜色变化的反应。根据这些颜色反应可以粗略的提示其属于哪一类化合物,但在系统的鉴定黄酮类化合物的结构时,还需要与其它方法相结合才能确定。常见的颜色反应有⑴盐酸—镁粉反应⑵浓硫酸试验⑶三氯化铝反应⑷三氯化铁反应⑸醋酸镁试验⑹氨水反应。
2.2 光谱法
紫外—可见吸收光谱法是在黄酮类化合物的结构分析上最有用的技术。不同类型的黄酮类化合物及相应的氧化型的紫外可见的.吸收光谱差别较大。可以在黄酮类化合物的提取液中加入由特定物质组成的位移试剂,在紫外分析仪上扫描,根据最大吸收峰的位移量可以初步确定黄酮类化合物的种类。常见的位移试剂有MgOH、NaOMg、ALCL3、ALCL3/HCL、NaOAc、NaOAc/H3BO3。红外光谱在黄酮类化合物的结构鉴定中也有应用,但其必须与紫外光谱或其它颜色反应相结合。 2.3 色谱法
传统的黄酮类化合物的分离鉴定方法为纸色谱(PPC)、薄层色谱(TCL)等,其中薄层色谱分离效率较高且快速简便,尤其现代化的TCL,高性能的薄层材料和商品涂板得到广泛的应用,操作实现现代化,更使其成为黄酮类化合物分析中不可缺少的方法。随着现代分离技术的发展,高效液相色谱分析技术在黄酮类化合物的分离中得到了广泛的应用。HPLC法的应用使对微量黄酮类化合物分离更趋向于精细化。气相色谱在黄酮类化合物的分析中也有应用,但由于在测定之前需对样品进行衍生化,所以使其应用受到限制。
2.4 核磁共振及质谱法
这种方法的最大特点是不但快速准确,而且基本实现自动化,为黄酮类化合物的检测开辟了新的途径。
3、板栗中黄酮类化合物的生理功能
随着人们对科学营养膳食的追求,具有生理保健功能的食品已经开始引导人们的消费,相关资料表明,黄酮类化合物具有多种生理保健功能。
我国民间常用含黄酮类化合物的植物作中草药用。按其生理活性可分成三类:一种是以芸香甙、橙皮甙等为代表的具有抗溃疡、解毒、利尿、预防冠心病和降血脂功效的黄酮类化合物;另一类是能够抗菌、消炎、清热、泻火的黄芩类黄酮化合物;第三类是具有雌性激素特点、能够镇痛、抑制肿瘤的以牡荆素为代表的黄酮类化合物。
此外,经过动物体外和体内试验,发现黄酮类化合物能作用于哺乳动物的酶系统、细胞体系及免疫系统等方面。近来的研究表明,黄酮类化合物有强烈的抗氧化性质,可清除体内氧自由基和脂过氧化物,而这些物质是一些疾病如动脉粥样硬化、癌和慢性炎症发生的病理条件。许多黄酮类化合物是无效的自由基清除剂,它们具有较高的稳定性,可作为天然抗氧化剂,生成糖苷后还会加强其稳定性和抗氧化能力。
黄酮类化合物的一种常见代表物是芦丁,芦丁的化学名为3,3,‘4,‘5,7—五羟基黄酮—3—O芸香糖甙。由于具有四个酚羟基而显弱酸性,用碱性强的溶酶提取时,邻位的两个酚羟基易氧化,强酸时水解生成槲皮素、芸香糖,而1位上的氧原子由于有未共用电子对,表现为弱碱性,与强无机酸,如浓H2SO4、HCL等生成烊盐,但易分解。
芦丁又称维生素P,属黄酮类化合物,它对维持血管张力、降低其通透性、减少脆性有一定作用,还可以维持微血管循环,并加强维生素E,促使维生素C在体内的蓄积,还有降低人体血脂、胆固醇、防止心脑血管疾病的作用,是用于动脉硬化、高血压等辅助治疗剂,对脂肪浸润的肝有祛脂作用,与谷胱甘肽合用去脂效果更明显。
结论
板栗作为一种保健食品已经开始引起人们的重视,黄酮类化合物是其中能够提高机体免疫力和抗癌能力的功能因子。通过板栗中黄酮类化合物的研究,更好的开发利用板栗的保健功能,充分满足人们对食品合理营养的要求,推动我国板栗产业健康快速发展。
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