黑果枸杞中多酚类化合物提取及其药理作用的研究*

马 蓉，单 璟，陈兵兵，陈 琼,2，马有良,2

(1 宁夏理工学院理学与化学工程学院,宁夏 石嘴山 753000；2 东北大学理学院，辽宁 沈阳 110819；3 平罗县自然资源局，宁夏 石嘴山 753000)

黑果枸杞(LyciumruthenicumMurr, Lrm)别名甘枸杞，藏药名“旁玛”，为茄科枸杞属多棘刺多年生灌木，是中国西部特有药食兼用植物，也是迄今为止发现含原花青素含量最高的野生植物。西藏医药名著《晶珠本草》中曾有记载黑果枸杞为传统的名贵药材[1]。多酚是一类广泛存在于植物体内的次生代谢产物。狭义的多酚是单宁或鞣质。广义的多酚还包括小分子酚类化合物如花青素、儿茶素、没食子酸等[2-4]。最新研究表明黑果枸杞含有多酚类物质主要包括花色苷、黄酮类、丹宁等。多酚类化合物的提取一般采用溶剂萃取和超临界萃取技术，但是存在问题较多。研究表明多酚类化合物具有抗氧化、抗自由基、保护心脑血管、抗辐射等作用[5-8]。故本文将对黑果枸杞中多酚类物质的分类、提取方法及其药理作用进行总结和阐述。

1 黑果枸杞中多酚类成分分析

图1 多酚类化合物之间的转换Fig.1 Conversion of polyphenols

多酚类物质是广泛存在于药用植物主要包括丹宁、鞣质、类黄酮，其中类黄酮类化合物又包括原花青素、花青素、花色苷，三者之间可以互相进行生物转换。花色苷类是花青素的衍生物。花青素具有与其他天然类黄酮的相同结构C6-C3-C6碳骨架，且其生物合成途径也类似。所有的枸杞都富含多酚类化合物，而黑果枸杞则含有最高含量的酚类化合物。据研究发现黑果枸杞的抗氧化作用与酚类化合物结构之间呈现出一定的线性关系[9]。

(1)花青素类

花青素类色素是黑果枸杞色素的主要组成部分，花青素是花色苷的苷元，花色苷是含多个酚羟基的黄酮类化合物。黑果枸杞主要花色苷有别于其他，所有的花青素均被芳香族有机酸酰化，与小分子糖结合成为糖苷。黑果枸杞中亦含有原花青素，且原花青素在植物体内可以转换为花青素，这两者均属于多酚类化合物。据报道在所有供试不同产地黑果枸杞材料中共检测到共有12种酚类化合物，其中Petunidin-3-O-rutinoside(cis-P-coumaroyl)-5-O-glucoside在所有供试黑果枸杞材料中的含量均最高，是黑果枸杞花色苷类多酚的主要成分[10]。Islam[11]表明黑枸杞中花青素含量大于红枸杞、大约是红枸杞的30倍左右，黑枸杞亦有花青素之王之称。研究发现[12-13]黑构杞中花色苷主要是有牵牛花色素、飞燕草素、锦葵素形成的糖苷。

(2)总黄酮类化合物

Heimler等[14]运用比色法结合紫外-可见分光光度法在最大吸收波长为510 nm处测出黑果枸杞中含有总黄酮类化合物。Sanusi等[15]通过对照4组黑枸杞与红枸杞样本中化学成分的不同，结果发现4组黑果枸杞样本中所含的总黄酮平均含量大约是红枸杞的4倍。

(3)丹宁类化合物

缩合单宁和鞣质(单宁)也是多酚类物质。Broadhurst等[16]采用比色法分析发现在黑果枸杞中含有缩合丹宁，且缩合丹宁在黑枸杞中的含量大约是红枸杞的19倍。

2 多酚类化合物的提取方法

多酚类化合物的提取是其研究中非常重要的一个环节，目前还没有一个即简单化又标准化的提取方法，其中溶剂萃取和超临界萃取技术是最常用的多酚类化合物的提取方法，但存在着产品安全性低、耗时长、提取率低等缺点。近年来，许多提取新技术已经开始应用到天然化合物有效部位的提取，包括超声波辅助提取、微波辅助提取、酶辅助提取、超临界液体提取离子沉淀提取和膜技术提取等[17]。

2.1 有机溶剂浸提法结合超声波辅助提取法

浸提法是将样品浸泡在适当溶剂中，将固体样品中的某些组分浸提出来的方法。浸提法是萃取的一种。程刘柯等[18]通过采摘的宁夏本地的枸杞花依次采用水、60%、85%、95%乙醇反复提取，依次用水、60%、85%、95%乙醇溶剂反复提取，并借用超声波(40 kHz)在50 ℃下提取50 min得到的水提取物、95%乙醇溶液提取物。采用福林酚法(Fo1in-Ciocalteu )对枸杞花中总多酚含量的测定，以没食子酸为参照品。结果表明水相中的多酚类化合物比醇相中约4.48倍。对于黑果枸杞中多酚类化合物的提取还未见报道。

2.2 超声波辅助提取法

超声波辅助提取法是利用频率高于20 kHz的超声波，对目标化合物进行辅助提取的一种提取法，属于溶剂提取法。在提取时，超声波对溶剂产生空化作用，提取溶剂周围的液体来不及补充，其振动负压区会产生很多细小的真空气泡；当突然又遇到正压时，微小的真空气泡在压力下又瞬间闭合，液体间的猛烈碰撞就会产生很强的冲击波，其内部压力可达3000 MPa。在这个压力下，植物细胞的细胞壁、细胞膜等结构很快被破坏，花色苷从植物细胞中的溶出速度也加快。这种方法具有提取时间短、操作方便、设备简单等优点，尤其适用于热敏性成分的提取，因此超声波辅助提取法在天然植物中的活性物质的提取方面已经得到非常广泛的应用[19]。

研究报道采用超声法[20]提取杜仲叶中多酚比加热提取、微波辅助提取和酶辅助提取更有效。刘超等[21]为了提高黑枸杞中花色苷的提取效率，减小在提取过程总花色苷的损失，采用了超声波辅助提取的方法对黑枸杞中花色苷进行提取，结果表明优化后的提取方法所得到的花色苷实际提取率为3.603 mg/g，与响应曲面法预测的最佳提取率很接近，且表明此方法对黑枸杞花色苷提取条件的优化是准确可靠的。

2.3 微波辅助提取法

微波提取技术是利用微波能来提高提取率的一种新技术。邓祥等[22]用微波和超声波有效提取川佛手中的多酚类化合物。适用微波提取能增加多酚类化合物的提取率。相关研究人员表示，微波提取天然植物中的有效成分温度过高、压力过大，均会引发细胞壁破裂现象，细胞物质流出后被四周介质溶解，所以能够将天然植物的有效成分提取出来，但是对于对热不稳定的化合物不宜采用微波辅助提取法。

2.4 超临界流体萃取法(SFE)

超临界流体萃取技术是近年来发展起来的一种高效的萃取技术。超临界流体对脂肪酸等有特殊的溶解作用，利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，可以依次萃取出极性不同、分子量不同、沸点不同的成分，且对不同的成分有较高的选择性，这是超临界萃取技术的优点。魏福祥等采用单因素和正交试验的方法对超临界CO2萃取苹果多酚的工艺进行了优化，经优化后提取方法大大增加了多酚类化合物的提取率[24-25]。

3 多酚类化合物的药理作用研究

3.1 抗氧化、抗衰老作用

Wu等[26]采用超高效液相色谱/四极飞行时间质谱法对黑果枸杞的化学成分进行了初步鉴定发现含有26种多酚，其中19种为首次发现。并研究得出新结论多酚类物质可保护Caco-2细胞免受H2O2诱导的氧化损伤。

3.2 抗动脉粥样硬化作用

花色苷的化学结构中是含有多个酚羟基的类黄酮物质，而类黄酮化合物属于多酚类，据流行病学研究发现，长期摄入富含花色苷的食物，可明显降低动脉粥样硬化等疾病的发病率，表明多酚类物质如花色苷可能具有潜在的抗动脉粥样硬化的作用[27-28]。

3.3 保护心脑血管作用

Li等[29]表明黑果枸杞中的多酚类化合物如花青素能产生保护心脑血管的作用而治疗心脑血管疾病。缓解花粉病和其它过敏症，增强动脉、静脉和毛细血管弹性，保护动脉血管内壁。

3.4 抗辐射作用

黑果枸杞中多酚类物质如花青素具有抗辐射作用，大部分花青素具有良好的光、热、pH值的稳定性，尤适用于长期处于日晒、电辐射环境中的人群[30-31]。

4 结果与展望

黑果枸杞有着很广泛的药理作用主要是因为黑果枸杞中含有丰富的多酚类化合物。也就是说多酚类化合物是黑果枸杞发挥药理作用的基础。黑果枸杞中含有的多酚类的物质如花青素、花色苷、丹宁、类黄酮等物质及之间的可以相互转换。花色苷主要是有牵牛花色素、飞燕草素、锦葵素形成的糖苷。

多酚类化合物的提取方法目前比较常用的提取方法是溶剂萃取和超临界萃但由于存在着产品安全性低、耗时长、提取率较低等问题，因此超声波辅助提取、微波辅助提取、酶辅助提取、超临界液体提取离子沉淀提取和膜技术提取等新技术已经开始应用到天然化合物有效部位的提取如有机溶剂浸提法结合超声波辅助提取法如超临界CO2萃取法优化苹果多酚的提取工艺。

黑果枸杞中的多酚类化合物具有特殊的药理作用如抗自由基、抗氧化、抗动脉粥样硬化、保护心脑血管、抗辐射的作用。

本文主要从黑果枸杞中的多酚类化合物的种类、结构、提取方法、药理作用研究等方面进行综述和总结，以期为黑果枸杞中多酚类物质的化学成分及活性的最新研究提供参考。