碱提酸沉法提取沉香叶黄酮及其抗氧化研究

◇海南热带海洋学院理学院 但海文 苏小丽 屈朗金 王 雨 黎青青 孙宏元

沉香作为一种传统中草药，具有镇痛止呕平喘的功效，且全年均可收采，常用来制作香水、香薰和药材，具有较高的经济价值，但沉香在生长过程中常伴有废弃的沉香叶，沉香叶中含有大量的化学成分成分，如黄酮、萜类、挥发油等，其中黄酮在医学方面具有很高的研究价值，具有抗炎抗氧化抗菌等作用。本文拟采用碱提酸沉法从沉香中提取黄酮，为后续有关沉香中黄酮的提取和抗氧化的研究提供参考。

1 前言

沉香，瑞香科沉木属，自古就被视作一种珍贵的植物，常用于制作香料和治疗胃病，沉香在我国的广东、海南、广西和福建等省份均有种植，常见于海拔低的山地和路边阳地的的树丛中，沉香树干表面呈现暗灰色，树干结实，刚生长时具有柔毛，之后随着生长呈现无毛的外观，沉香叶呈圆形或类圆形，前端呈尖状，后端呈楔形，叶面光亮无毛，花期春夏，果期夏秋，常见沉香可生长到5～15米[1]。据报道，2017年海南省的沉香种植面积高达十万亩，并且还呈现增长的趋势，而沉香在种植过程中需要修剪枝叶，生产出大量的沉香叶，据研究表明，沉香叶中含有挥发油、黄酮、萜类等多种化合物，黄酮作为主要成分之一具有抗炎、抗氧化、抗癌和降血糖等多种功效[2]。本文将围绕提取沉香叶中的黄酮及其抗氧化两个方面展开综述。

2 沉香叶中黄酮提取综述

2.1 沉香叶中黄酮的研究现状

经过查阅资料了解到，段宙位[3]等以海南沉香叶为原料，通过溶剂浸提法提取黄酮，最终通过响应面法优化了提取工艺：乙醇体积分数60%，液料比20:1，提取温度60℃，提取时间3h。之后段宙位[4]等又以海南沉香叶为材料，先粗提出黄酮化合物，之后用大孔树脂法对粗提的黄酮进行纯化，成功得到纯化后的黄酮，优化了该法纯化黄酮的工艺条件：NKA－9大孔树脂，以1.5mL/min的速度上柱，用70%的乙醇2.0mg/mL洗脱。何艾[5]等使用纤维素酶破坏沉香叶细胞壁，缩短了乙醇进入细胞的时间，提高了黄酮的产率，得出了纤维素酶法提取沉香叶黄酮的最佳工艺：反应环境pH5.0，70%乙醇，反应温度55℃，反应时间3h，酶添加量200U/g。吴海涛[6]等通过溶剂浸润从沉香叶中提取总黄，又使用聚酰胺树脂法纯化收集了黄酮苷元，并确定了最佳工艺：流速2BV/h，最大上样量178.4mg，上样液浓度0.09mg/mL，为后续纯化富集沉香叶中的黄酮苷元提供了参考。

2.2 黄酮提取技术的比较

如今黄酮的提取技术非常多，常用的有酶辅助提取法、浸取法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法等[7]。浸取法可以根据浸润液不同分为有机溶剂提取法和碱浸法等，这需要根据提取物质的性质和成本高低等多方面因素来选择不同的浸润液[8]。酶辅助提取法是广泛使用的一种方法，特点是操作简单，且因为酶的专一性不会损伤研究对象中其他化学成分，需要注意的是该方法需要建立一个适合酶反应的环境[9]。微波辅助提取法是一种使用微波能获取化合物的新方式，先后经过选材、洗净、粉碎、微波萃取、分离、提纯、干燥等步骤来获得目标产物，具备高效、选择性加热、节约溶剂和操作简便等优势[10]。超声波辅助提取法也是分离黄酮化合物的一种不错选择，这种方法用时短提取效率高，但对仪器设备有一定要求[11]。

2.3 碱提酸沉法提取黄酮

在化学研究中，碱提酸沉法常用于提取黄酮和蒽醌等化合物的实验中，虽然该方法对比其他方法效率较低，但是却具有工艺简单，设备要求不高，操作方便，成本较低等优点[12]。碱提酸沉法通过沉香叶中各组分酸碱性质的差异将黄酮提取，首先取适量沉香叶粉碎研磨，之后放入烧杯加入一定浓度的NaOH溶液，在一定的pH值、固液比、时间和温度的条件下加热后，再通过离心的方式收集上清液，加入HCl溶液进行pH调节后静置24h，然后过滤沉淀再干燥得到沉香叶中的黄酮，需要注意的是实验过程中浸润时间、固液比、NaOH的pH都对提取黄酮的提取率及纯度有一定影响[13]。

3 沉香叶黄酮抗氧化活性

研究表明，人在与外界的接触过程中会不断的产生氧化自由基，而过量的氧化自由基则会使人衰老，引发癌症等重大疾病[14]。沉香叶中的黄酮化合物具有一定的抗氧化活性，何艾[5]等成功从沉香叶中提取黄酮后分别使用DPPH法和ABTS法测定了其抗氧化能力，两种方法测出半抑制浓度分别为0.17mg/mL和0.18 mg/mL。段宙位[4]等对沉香叶黄酮进行抗氧化实验，这次采用了羟基自由基清除能力法、DPPH法和ABTS法测定IC50值，分别得到了（0.120±0.008）、（0.016±0.009）、（0.042±0.002）mg/mL的数值，证明了沉香叶中的黄酮具有较强的抗氧化能力。之后段宙位[15]等又通过实验证明了沉香叶黄酮对过氧化氢诱导HepG2氧化应激损伤有一定保护作用，并推测其机理可能和提高细胞中抗氧化酶的活性相关。虽然目前已有不少的研究表明沉香叶黄酮具有良好的抗氧化能力，但沉香叶中黄酮抗氧化作用的机理却少有报道。

4 结语

沉香作为一种高价值植物，广泛应用于制药、香水、香薰等方面，但沉香在成品之前会生产出大量的沉香叶，若能充分利用这些沉香叶则会带来更大的经济效益，沉香叶内蕴含多种化合物，如黄酮、多糖、氨基酸和苷类等，具有巨大的研发价值。碱提酸沉法工艺简单，操作方便，成本低廉，可以有效地从沉香叶中提取黄酮，我们可以通过正交实验的方法来确定提取沉香叶黄酮最佳的pH值，固液比，提取温度和时间，对提取工艺作出优化。沉香叶黄酮具有一定的抗氧化活性，但目前国内对沉香叶的研究还远远不够，其在药物领域还有待更深层次的挖掘，希望此综述能为后续有关沉香叶黄酮方面的研究提供一定的借鉴。