金银花提取物功能性质的研究进展

2022-11-18 15:36张艳杰
农产品加工 2022年16期
关键词:绿原自由基提取物

张艳杰

(上海晨冠乳业有限公司, 上海 201401)

0 引言

金银花属于大宗药材品种, 是我国药食同源的一味中药, 其性寒味甘, 具有清热解毒、凉散风热的功效[1]。金银花常作为主要成分应用在临床药剂中, 如金银花颗粒冲剂、金银花胶囊等。因其药食同源特性, 不仅作为中药研究其药理作用, 也作为保健食品研究其生物活性作用。对金银花及其提取物活性成分的研究和利用进行归纳总结, 旨在为金银花的深入研究及开发利用提供理论依据。

1 金银花活性成分

金银花为忍冬科植物, 富含有机酸类、黄酮类、挥发油类、环烯醚萜苷类等活性成分[2]。其中, 有机酸类成分可以分离出具有清热解毒抗菌作用的绿原酸及异绿原酸。黄酮类成分, 如木犀草苷、忍冬苷常作为抗病毒、抗肿瘤、抗氧化活性的主要活性物质。挥发油类成分有抑菌、消炎、止血等功效。环烯醚萜苷类则起到保护肝胆的作用。

2 金银花提取物功能特性

2.1 抗氧化作用

金银花提取物具有较强的清除自由基的能力。研究表明, 金银花提取物清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基能力高于同质量浓度的维生素[3]。通过热水煮提制备金银花粗多糖(JLP), 金银花中性多糖组分(JLP-N)和酸性多糖组分(JLP-A)均具有一定的体外抗氧化活性。其中, JLP-A活性更强, 对DPPH自由基、羟基自由基和ABTS自由基均具有良好的清除能力, 而JLP-N仅对DPPH自由基具有较强的清除能力。利用H2O2诱导红细胞氧化性溶血, 观察JLP-A和JLP-N是否具有缓解作用时, 发现两者均表现出较好的抑制作用, 且呈现一定的浓度依赖性[4]。金银花绿原酸DPPH自由基的半数清除率为21.09μg/mL, 具有明显的抗氧化活性;当金银花绿原酸与芦丁复配比例为9∶1时, 协同系数SE值为1.05, 表面两者间协同增加抗氧化活性作用明显[5]。金银花三萜对DPPH自由基、ABTS自由基的清除率试验证明, 金银花提取物总三萜具有一定的抗氧化活性[6]。当金银花多糖的质量浓度达到10 mg/mL时, 其清除DPPH自由基能力及清除ABTS自由基能力为90.78%和85.08%, 呈现一定的浓度依赖性, 说明金银花多糖可作为抗氧化剂应用具有一定的可行性[7]。不同溶剂提取得到的金银花多酚均具有一定的清除DPPH、ABTS和OH自由基能力, 即抗氧化活性, 但其清除DPPH自由基和ABTS自由基的能力弱于2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT), 清除OH自由基的能力强于BHT, 且不同溶剂提取的金银花多酚种类不同, 对自由基的清除能力不同[8]。

春播需种薯1 800 kg/hm2左右。要挑选出符合品种特征、完整、无病虫害、无伤冻、表皮光滑、颜色好的薯块作为种薯。播前催芽可以淘汰病薯,幼芽发根快,出苗早而齐,发棵早,结薯早,有利于高产。北方地区一般采用室外催芽,选择背风向阳处挖宽1 m、深50 cm的催芽沟,按室内催芽方法将切块摆放在沟内催芽,沟上搭小拱棚以提高温度,17∶00盖上草苫保温,8∶00揭去草苫提高温度。切块要求∶每千克种薯切50块左右,每块以25 g左右为宜,切块大小要一致,至少每块上要有1个芽眼。换块时切刀用酒精或高锰酸钾水溶液消毒。切口离芽眼要近,可刺激早发芽,利于早出苗。

2.2 抗炎作用

通过体内试验验证, 复方峰胶金银花提取物可降低小鼠的耳廓肿胀值和肿胀率, 降低大鼠的足趾肿胀率, 减轻小鼠的急性炎症和大鼠的慢性炎症, 抑制炎性细胞的侵入, 具有一定抗炎效果[9]。作为调节剂, 100 g/L金银花提取物通过下调Wnt3a/β-catenin信号通路活性促进致癌因子脱氧胆酸(DCA)诱导的GES-1细胞的凋亡, 对胃黏膜上皮细胞起到保护作用[10]。金银花提取物可以显著抑制NO释放, 降低IL-1β, IL-6, TNF-α炎症因子的释放[11]。通过抑制中性粒细胞的活化和分化、抑制炎症介质生成, 金银花提取物可以发挥抗炎和免疫调节作用, 缓解LPS诱导的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)模型大鼠的炎症, 改善ARDS大鼠肺组织病理损伤情况[12]。金银花提取物还可以缓解小鼠挠鼻、喷嚏及流涕情况[13]。金银花提取物通过作用于角质形成细胞, 可明显抑制瘙痒小鼠模型的皮炎症[14]。通过促进机体淋巴细胞增殖分化, 金银花提取物可提高免疫抑制小鼠的T淋巴细胞活力、提高自然杀伤细胞活性、恢复T淋巴细胞亚群之间的平衡、抑制脾细胞凋亡, 进而改善免疫抑制小鼠的细胞免疫功能来提高小鼠的免疫功能, 对机体的免疫功能起到正向调节作用[15]。金银花提取物能够通过抑制NF-κB转位入核, 并启动炎症因子相关基因从而减少炎症因子TNF-α与IL-1β表达, 阻断NF-κB的激活进而减少炎症介质的合成和释放, 抑制炎症反应, 减轻LPS所致大鼠急性肺损伤[16]。

吸附-分离材料分离纯化中药提取液逐渐成为中药活性成分分离纯化的主流方法。郑乃仁等人[30]通过优化连续色谱分级分离装置参数, 确定最适宜的分级条件:以2 BV/h的流速上样流经717型树脂和AB-8型树脂, 上样液为生药质量浓度0.2 g/mL金银花水提液上样体积为10 BV, 并以2 BV/h的流速用3 BV的70%乙醇溶液(pH值为3)、2 BV 70%乙醇溶液分别洗脱717型树脂和AB-8型树脂, 将总黄酮和其他杂质的分离, 得到纯化后的总黄酮纯度为90.3%。该装置实现了金银花水提液中绿原酸、总黄酮连续分级, 且处理过程中可实现纯化金银花水提液中总黄酮, 减少单独纯化步骤。

2.3 抗菌作用

通过体内试验验证, 随着金银花提取物添加量的增加, 草鱼肠道样本中微生物物种的丰度和均匀度呈现逐渐升高的趋势[24]。金银花醇提液和绿原酸会刺激肠道产生免疫因子, 使Th1细胞分化增多, 并通过调节肠黏膜免疫因子来增强肠道免疫屏障。金银花提取液中木犀草苷能够降低碱性磷酸酶的酶活性, 减少肠道中有害病原菌, 降低肠道有害菌的丰度、改善肠道环境, 且醇提金银花比水提金银花的效果更好[25]。

2.4 降糖降脂

高速剪切提取技术(High-speed Shearing Extraction, HSSE)作为一种新型提取技术, 具有快速、高效、常温等特点, 能够避免金银花的活性物质受热效应影响发生结构变化。付元真等人[26]得到高速剪切法的最佳工艺为乙醇体积分数60%, 料液比1∶25(g∶mL), 转速10000 r/min, 提取时间120 s, 该条件下金银花的11种活性成分总提取率为35.86 mg/g, 且该条件下测得活性成分仍有较高的抗氧化活性。

金银花被广泛应用于饮料制备, 包括复合饮料、乳酸菌饮料、凉茶饮料、固体饮料等。张泽生等人[33]以红茶、枸杞、金银花为主要原料, 红茶菌为菌种, 最佳工艺条件为红茶添加量6 g/L, 枸杞添加量8.7 g/L, 金银花添加量8 g/L, 红茶菌接种量9.8%, 糖的加入量56.5 g/L, 30℃下振荡通气培养发酵。通过加入枸杞和金银花增加红茶菌发酵液中的营养成分, 结合红茶菌原有酸甜香醇品质制得红茶菌复合发酵饮料。张浩等人[34]以金银花、菊花、木糖醇研制营养保健功能于一体的复合保健饮料, 得出最佳配方为菊花提取液添加量5%, 金银花提取液添加量20%, 木糖醇添加量0.006%, 柠檬酸添加量0.0006%。该饮料澄清透明, 黄色的主色调中略显红褐色, 具有金银花和菊花茶特有的色泽与风味。单垣恺等人[35]以蒲公英和金银花为原料研制蒲公英金银花复合保健饮料, 得到最佳配方为蒲公英提取液30%, 金银花提取液30%, 白砂糖15%, 柠檬酸0.08%, 0.1%CMC-Na和0.1%海藻酸钠。此外, 还有以雪菊、决明子、金银花研制清热解毒、凉散风热、降脂降压的复合保健凉茶饮料[36], 以及胖大海、金银花和罗汉果等为原料研制的具有清热凉血、清热润肺、止咳化痰功效的复合保健饮料[37]。王冬雪等人[38]以金银花、夏枯草和鸡蛋花为原料研制复合饮料, 最佳配方为金银花浸提液为10%, 夏枯草浸提液为5%, 鸡蛋花浸提液为30%, 白砂糖与柠檬汁配比为200∶120(g∶mL);采用最佳配方研制的复合饮料总黄酮和总酚含量分别为0.52, 0.90 mg/mL, 具有同质量浓度下高于维C的抗氧化能力。

2.5 调节肠道菌群

金银花提取物有良好的抑菌效果, 对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为31.25, 31.25, 125.00, 250.00 mg/mL[17]。王琳等人[18]使用荧光染料FITC标记法发现金银花提取物质量浓度高于MIC时, 主要通过抑制菌体生长、减少胞外多糖产生而降低假单胞菌的黏附能力;金银花提取物质量浓度低于MIC时, 主要通过溶解菌体胞外多糖、增强通透性、降低均匀度而降低假单胞菌的黏附能力。金银花提取物通过抑制假单胞菌生长, 使假单胞菌无法聚集黏附, 降低黏附能力, 防止加速冷却肉腐败变质。贺常亮等人[19]以金黄色葡萄球菌为供试菌对小鼠进行了体内试验, 研究金银花提取物对细菌体内琥珀酸脱氢酶(SDH)活性的影响, 发现金银花提取物可以减轻小鼠肾脏炎性渗出物, 从而减少注射金黄色葡萄球菌菌液小鼠的致死率。以金银花、薄荷和干藏青果制备口嚼片, 当其配比为5∶1∶1时, 对牙龈单胞卟啉和具核梭杆菌具有最好的抑菌效果, 在抑菌的同时还能够起到清新口气的作用[20]。金银花三萜同样具有较强的抗菌作用, 通过微量稀释法检测常见致病菌对金银花总三萜的敏感性, 最小抑菌质量浓度范围在3~24 mg/mL[6]。

3 金银花活性成分的提取方法

3.1 高速剪切提取法

在500~1500 mg/L质量浓度范围内, 金银花绿原酸提取物对α-葡萄糖苷酶活性有一定的抑制作用, 比新型口服降糖药阿卡波糖的α-葡萄糖苷酶活性的抑制率高, 从而起到预防糖尿病的作用。同时, 对比醇浸水提、PEG提取和双水相萃取3种提取方法得到的金银花提取物, 得到PEG提取方法对α-葡萄糖苷酶活性抑制率最高[21]。元哲进等人[22]通过建立高糖的果蝇模型, 分析胰岛素信号通路中重要基因-S6k基因低表达果蝇的脂肪储存和细胞大小的影响, 发现金银花提取物有效缓解由于S6k的缺失导致的果蝇脂肪油滴的面积减小和细胞减小, 进一步证明金银花提取物对胰岛素信号传导途径的影响, 从而起到降血糖的作用。此外, 叶清华[23]发现金银花多糖组分能够降低胰岛素水平, 调控Ⅱ型糖尿病模型大鼠空腹血糖表达和改善胰岛素抵抗。

3.2 超声提取法

宋小锋等人[27]采用超声波预处理30.9 min, 提取剂中乙醇的体积分数为73.7%, 提取温度为68.5℃, 回流提取2.1 h时, 绿原酸提取率为88.39%, 测得DPPH自由基的清除率达到95%以上, 表明金银花仍具有良好的体外抗氧化性能。通过纸片法测定抑菌圈直径测定超声提取后的金银花, 对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉有一定的抑菌活性。石艳宾等人[5]采用响应面优化法分析得出最佳提取条件为乙醇体积分数69%, 料液比1∶23(g∶mL), 超声温度44℃, 超声时间20 min时, 金银花绿原酸提取率为6.20%, 且具有良好的抗氧化活性能力。常霞等人[6]确定最佳提取工艺参数为料液比1∶30(g∶mL), 乙醇体积分数75%, 超声时间50 min, 超声温度45℃时得到金银花提取物三萜的提取率为3.71%。任美玲[28]采用超声辅助乙醇提取金银花活性成分, 以50%的乙醇作提取溶液, 料液比1∶15(g∶mL), 超声辅助提取温度为50℃, 提取2次, 每次20 min, 金银花绿原酸提取率为88.3%。

在超高压条件下, 植物组织细胞间的极大压力差使溶剂深入速度更迅速, 因此更有利于提取活性成分。范丽[32]得到金银花最佳提取工艺为提取溶剂60%甲醇, 提取压力400 MPa, 提取时间3 min料液比1∶30(g∶mL), 在此条件下, 10种活性成分(新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、芦丁、木犀草苷、3,4-二咖啡酰奎宁酸、3,5-二咖啡酰奎宁酸、4,5-二咖啡酰奎宁酸和槲皮素)总提取率达到57.62 mg/g, 并且均具有良好的线性关系。

3.3 连续色谱分级分离提取法

建立企业国际化绩效评价体系的出发点,是使人们能够更加准确地把握企业国际化经营发展的变化,能够确定企业目前所处的国际化阶段和国际化发展趋势。通过构建新形势下中国企业国际化绩效评价指标体系,能够让我国企业更加清晰地认识到自身国际化发展的现状,扬长避短,找到未来发展的方向。下一步的研究应对所提出的国际化绩效评价指标体系进行实证检验,不断加以完善。

3.4 醇提法

乙醇是亲水有机溶剂, 常用于提取金银花中绿原酸成分。曹晓琴等人[31]采用条件为提取溶剂为乙醇∶水(75∶25, V∶V), 提取温度为90℃, 提取时间为2 h, 该种方法证明绿原酸的平均回收率介于85.6%~88.8%。任美玲[28]采用水提醇沉法的到最佳提取工艺为料液比1∶30(g∶mL), 提取温度90℃, 提取2次, 每次45 min, 醇沉质量分数75%, 绿原酸提取率为73.72%。

3.5 超高压提取法

除单独使用超声方法外, 刘思思等人[29]采用超声波协同半仿生法提取金银花。当先后加入50倍pH值为2.0, 7.5, 8.3的缓冲液, 在60℃下超声提取60 min可以达到最佳提取效果。该方法通过降低提取温度, 增加溶剂之间的渗透力, 得到有效成分绿原酸、连翘脂苷A、木犀草苷及连翘苷的综合评分高达96.47分, 取得良好的提取效果。

4 金银花提取物开发与应用

4.1 功能饮料

夜里戴菲儿躺在中间,艾莉和秦川,各守一侧。每夜艾莉都会惊醒好几次,她知道,戴菲儿随时可能死去。戴菲儿早已不能下地,吃喝屙撒睡,全都需要艾莉和秦川的照顾。有时艾莉试图唤来女佣,秦川急忙制止她说,让我来吧!他明晓戴菲儿的心思,他想在她生命的尽头,给她一点“做人”的尊严。想想便觉得滑稽,两个人为一个即将报废的玩偶夜不能寐,两个人为这个玩偶的所谓尊严筋疲力尽,这样的事情说出去,绝不会有人相信。可是这样的事情每天都在发生,艾莉和秦川,已经很久没有做爱。

其一,要凸显“互联网+”的技术优势,充分发挥其电子技术的特点,做好财务信息的整合,对下属组织的财务状况加以监管,以便节约成本,减少浪费;其二,加强非结构化的财务管理,财务数据可以证实,及时为支持服务器,并自动传输到财务信息系统,可以方便的进行相关的测试工作,促进了财务集中管理、闲置资金的灵活应用,提高企业管理人员的资本平衡和资金调度能力,进行集中财务控制。

(2)学生活动时间长不等于学生的参与度高,关键要看学生活动中动脑和动手是不是相辅相成,是不是统一的整体.在思路5中,得到α2-α1=90° 后,教师提示“既然求角的正切值行不通,那么求余弦值会怎样?大家试一试.”和教师提示“既然求角的正切值行不通,大家看看有没有其他办法?”两种提示下,学生都要动手尝试,但前者只是被动的活动,学生思维并没有真正参与,“为什么求余弦”这个重要的“思维起点”被忽视了;后者则是脑与手联动,如果学生自己意识到求余弦时,动手的活动就具有思维的含量了,如果多数学生意识不到,那么教学重心应放在引导学生发现“求余弦”上.总之,不要让学生成为验证教师想法的工具.

4.2 医用纺织品

王禹苏等人[39]量取浓度为1.0 mmol/L的硝酸银溶液47 mL再加入预先配置好的20 g/L的金银花提取液3 mL, 放入油浴锅中于130℃下反应30 min, 得到纳米银溶液。将棉织物浸入纳米银溶液中(浴比1∶50), 于50℃下浸渍整理1 h, 取出后在60℃下烘1 h。经过测定, 金银花提取物还原制备的纳米银溶液整理后的棉织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为99.99%, 99.97%, 抗菌效果优异, 且该棉织物的抗菌性达到医用抗菌标准。朱炯霖等人[40]检测经金银花提取物制备的纳米银溶液处理过的织物, 经过洗涤30次, 50次后, 抗菌率仍然在99%以上, 金银花提取物制备的纳米银溶液处理后的棉织物可以获得长期有效的抗菌性能。

4.3 护肤品

由于金银花提取物自身具有一定的抑菌能力。崔凤玲等人[41]发现采用0.5%的金银花提取物与0.2%的PE9010(苯氧乙醇与乙基己基甘油的复配物)复配使用, 抑菌效果更加显著。梁芸等人[42]发现质量分数为0.5%的金银花提取物、0.25%的金银花提取物与0.25%的乙基己基甘油复配物在受试乳液化妆品中都表现出有效的抑菌效果, 证实了金银花提取物的广谱抑菌效能。

4.4 畜牧业

金银花具有清热消炎功效, 向饲料中加入金银花提取物可以缓解高温带给奶牛的热应激反应, 改善奶牛的生理指标。马峰涛[43]发现向饲粮中添加28 g/d金银花提取物可显著降低热应激奶牛血清肌酐含量、直肠温度, 提高热应激奶牛血清IgG含量。由于奶牛热应激反应会引起氧化应激导致氧化和抗氧化系统之间的不平衡, 活性氧的产生超过了抗氧化防御系统的能力, 造成活性氧在体内的蓄积。通过向奶牛注射金银花提取物, 使血清丙二醛的浓度下降, 表明补充金银花提取物可提高热应激奶牛的抗氧化性能。同时, 金银花提取物中所含的高抗氧化多酚类物质去除了多余的自由基, 有利于维持TH1/Th2细胞平衡并改善热应激奶牛的免疫功能。此外, 金银花提取物通过抑制促炎因子、杀死致病菌, 可应用于预防围产期奶牛乳房炎。

5 结语

金银花化学成分复杂, 生物活性物质众多, 具有抗氧化、抗炎、抗菌、降糖降脂及调节菌群等功能特性, 有待于深入探究其作用机制, 系统揭示内在保护作用原理。同时, 随着提取方法的不断发展, 对于金银花及其提取物的研究和利用会越发深入。这将为金银花的精深加工提供思路, 对金银花资源高值化利用具有重要意义。

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