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板栗中黃酮類化合物的研究概述論文
摘要:黃酮類化合物是板栗的營(yíng)養(yǎng)因子之一,具有多種生理保健功能,它能夠降血脂、降血糖、抗心律失常、抗氧化、清除體內(nèi)自由基、抗衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫力。黃酮類化合物在植物中分布廣泛。常見(jiàn)的黃酮類化合物的提取方法有乙醇回流浸提法、索氏提取法堿液提取法等�？梢酝ㄟ^(guò)顏色反應(yīng)、色譜、光譜等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。
關(guān)鍵詞:板栗;黃酮類化合物;提取;結(jié)構(gòu)鑒定;生理功能
板栗,又稱栗子,素有木本糧食、鐵桿莊稼之稱。我國(guó)板栗品質(zhì)優(yōu)良總產(chǎn)量居世界第一。板栗不僅味道香甜甘美,而且營(yíng)養(yǎng)豐富,具有多種保健功能。研究發(fā)現(xiàn),板栗中的營(yíng)養(yǎng)成分以淀粉和糖類為主,并含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素C、Ca、、K、P、Mg、Fe、Zn等礦質(zhì)元素和黃酮類化合物。因此,板栗的保健功能已經(jīng)開(kāi)始引起人們的注目。研究表明,黃酮類化合物不僅具有抗癌、抗菌、抗衰老、抗?jié)兊纳锉＝」δ?還對(duì)腫瘤、心血管疾病有預(yù)防作用。隨著人們對(duì)食品的合理營(yíng)養(yǎng)和保健功能的要求的提高,板栗中黃酮類化合物的提取、結(jié)構(gòu)鑒定及其生理功能日益受到人們的關(guān)注。
1、板栗中黃酮類化合物的提取
板栗中的黃酮類化合物一部分為游離的苷元,一部分與糖結(jié)合形成苷。游離的黃酮類化合物難溶于水,易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙脂、乙醚等有機(jī)溶劑和稀堿液中;與糖結(jié)合形成苷的黃酮類化合物在水中的溶解度增大。提取黃酮類化合物一般可以用甲醇或乙醇。因?yàn)榧状加卸?人體一次攝入4～10g就會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)生嚴(yán)重中毒性病變,不利于提取物作為保健食品的提取,而且工業(yè)酒精價(jià)格便宜,所以乙醇最為常見(jiàn)。常用的方法有乙醇回流浸提法、索氏提取法、溶劑分批提取法,還有熱水提取法、堿液提取法。在索氏提取法中是把提取燒瓶中的乙醇首先蒸發(fā)到上面的抽提器中,經(jīng)冷凝管冷凝成液體,再流到抽提管中來(lái)與濾紙柱中的板栗粉接觸進(jìn)行浸提,即相當(dāng)于用純度較高(約90%)的乙醇在浸提。雖然純度高的乙醇能提取較多的黃酮苷元,但黃酮苷元的相對(duì)含量較少,而此時(shí)對(duì)黃酮苷元的提取并不充分,所以索氏提取法的提取率并不高。乙醇回流浸提法與溶劑分批提取法的效果相近,但后者的操作較為繁瑣,所以實(shí)際中使用乙醇回流浸提法更好。
2、板栗中黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定方法
黃酮類化合物是植物經(jīng)光合作用產(chǎn)生的一大類化合物,其結(jié)構(gòu)母核是以C6—C3—C6為骨架的2—苯基色原酮。目前已知的此類化合物約有2000多種,有黃酮類和類黃酮類,還包括(異)黃烷酮、黃酮醇、黃烷酮醇、雙黃酮及其衍生物。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),我們?cè)谘芯奎S酮類化合物的性質(zhì)時(shí)就需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。下面分別介紹幾種鑒定方法:
2.1 化學(xué)方法
常見(jiàn)的化學(xué)方法是顏色反應(yīng)法,這種方法操作簡(jiǎn)單,是在黃酮類化合物的提取液中加入某種特定溶液,黃酮類化合物與特定溶液中的物質(zhì)發(fā)生產(chǎn)生顏色變化的反應(yīng)。根據(jù)這些顏色反應(yīng)可以粗略的提示其屬于哪一類化合物,但在系統(tǒng)的鑒定黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)時(shí),還需要與其它方法相結(jié)合才能確定。常見(jiàn)的顏色反應(yīng)有⑴鹽酸—鎂粉反應(yīng)⑵濃硫酸試驗(yàn)⑶三氯化鋁反應(yīng)⑷三氯化鐵反應(yīng)⑸醋酸鎂試驗(yàn)⑹氨水反應(yīng)。
2.2 光譜法
紫外—可見(jiàn)吸收光譜法是在黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)分析上最有用的技術(shù)。不同類型的黃酮類化合物及相應(yīng)的氧化型的紫外可見(jiàn)的吸收光譜差別較大�？梢栽邳S酮類化合物的提取液中加入由特定物質(zhì)組成的位移試劑,在紫外分析儀上掃描,根據(jù)最大吸收峰的位移量可以初步確定黃酮類化合物的種類。常見(jiàn)的位移試劑有MgOH、NaOMg、ALCL3、ALCL3/HCL、NaOAc、NaOAc/H3BO3。紅外光譜在黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定中也有應(yīng)用,但其必須與紫外光譜或其它顏色反應(yīng)相結(jié)合。 2.3 色譜法
傳統(tǒng)的黃酮類化合物的分離鑒定方法為紙色譜(PPC)、薄層色譜(TCL)等,其中薄層色譜分離效率較高且快速簡(jiǎn)便,尤其現(xiàn)代化的TCL,高性能的薄層材料和商品涂板得到廣泛的應(yīng)用,操作實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,更使其成為黃酮類化合物分析中不可缺少的方法。隨著現(xiàn)代分離技術(shù)的發(fā)展,高效液相色譜分析技術(shù)在黃酮類化合物的分離中得到了廣泛的應(yīng)用。HPLC法的應(yīng)用使對(duì)微量黃酮類化合物分離更趨向于精細(xì)化。氣相色譜在黃酮類化合物的分析中也有應(yīng)用,但由于在測(cè)定之前需對(duì)樣品進(jìn)行衍生化,所以使其應(yīng)用受到限制。
2.4 核磁共振及質(zhì)譜法
這種方法的最大特點(diǎn)是不但快速準(zhǔn)確,而且基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,為黃酮類化合物的檢測(cè)開(kāi)辟了新的途徑。
3、板栗中黃酮類化合物的生理功能
隨著人們對(duì)科學(xué)營(yíng)養(yǎng)膳食的追求,具有生理保健功能的食品已經(jīng)開(kāi)始引導(dǎo)人們的消費(fèi),相關(guān)資料表明,黃酮類化合物具有多種生理保健功能。
我國(guó)民間常用含黃酮類化合物的植物作中草藥用。按其生理活性可分成三類:一種是以蕓香甙、橙皮甙等為代表的具有抗?jié)儭⒔舛�、利尿、預(yù)防冠心病和降血脂功效的黃酮類化合物;另一類是能夠抗菌、消炎、清熱、瀉火的黃芩類黃酮化合物;第三類是具有雌性激素特點(diǎn)、能夠鎮(zhèn)痛、抑制腫瘤的以牡荊素為代表的黃酮類化合物。
此外,經(jīng)過(guò)動(dòng)物體外和體內(nèi)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物能作用于哺乳動(dòng)物的酶系統(tǒng)、細(xì)胞體系及免疫系統(tǒng)等方面。近來(lái)的研究表明,黃酮類化合物有強(qiáng)烈的抗氧化性質(zhì),可清除體內(nèi)氧自由基和脂過(guò)氧化物,而這些物質(zhì)是一些疾病如動(dòng)脈粥樣硬化、癌和慢性炎癥發(fā)生的病理?xiàng)l件。許多黃酮類化合物是無(wú)效的自由基清除劑,它們具有較高的穩(wěn)定性,可作為天然抗氧化劑,生成糖苷后還會(huì)加強(qiáng)其穩(wěn)定性和抗氧化能力。
黃酮類化合物的一種常見(jiàn)代表物是蘆丁,蘆丁的化學(xué)名為3,3,‘4,‘5,7—五羥基黃酮—3—O蕓香糖甙。由于具有四個(gè)酚羥基而顯弱酸性,用堿性強(qiáng)的溶酶提取時(shí),鄰位的兩個(gè)酚羥基易氧化,強(qiáng)酸時(shí)水解生成槲皮素、蕓香糖,而1位上的氧原子由于有未共用電子對(duì),表現(xiàn)為弱堿性,與強(qiáng)無(wú)機(jī)酸,如濃H2SO4、HCL等生成烊鹽,但易分解。
蘆丁又稱維生素P,屬黃酮類化合物,它對(duì)維持血管張力、降低其通透性、減少脆性有一定作用,還可以維持微血管循環(huán),并加強(qiáng)維生素E,促使維生素C在體內(nèi)的蓄積,還有降低人體血脂、膽固醇、防止心腦血管疾病的作用,是用于動(dòng)脈硬化、高血壓等輔助治療劑,對(duì)脂肪浸潤(rùn)的肝有祛脂作用,與谷胱甘肽合用去脂效果更明顯。
結(jié)論
板栗作為一種保健食品已經(jīng)開(kāi)始引起人們的重視,黃酮類化合物是其中能夠提高機(jī)體免疫力和抗癌能力的功能因子。通過(guò)板栗中黃酮類化合物的研究,更好的開(kāi)發(fā)利用板栗的保健功能,充分滿足人們對(duì)食品合理營(yíng)養(yǎng)的要求,推動(dòng)我國(guó)板栗產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。
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