（食品科学专业论文）杜仲叶活性成分的酶法提取及其体外抗氧化特性研究.pdf

y 6 1 0 1 87 杜仲叶活性成分的酶法提取及其体外抗氧化特性研究 罗季阳 摘要杜仲( e u c o m m i a 如o j 出so j v ) 是杜仲科杜仲属植物，是我国传统 的珍贵药材，具有补肝肾、强筋骨、降血压、抗衰老、抗肿瘤等功效。杜仲叶与 杜仲皮在功效上相当，只是在某些成分含量上有差异，具有良好的开发前景，可 以作为杜仲皮的替代品。 杜仲叶活性成分提取，主要有水提取法和有机溶剂提取法，这两种方法都有 一定的缺点。本文采用纤维素酶和果胶酶对杜仲叶活性成分进行提取，取得了良 好的效果。 自由基生物学研究认为，导致癌症、衰老、肿瘤、免疫力下降等疾病的原因 之一是体内自由基堆积过多，超出自身清除自由基的能力，引起生物膜上脂类过 氧化，导致膜结构损伤和功能破坏，细胞活力下降，因此，必须引入外源性的自 由基清除剂，以维持体内自由基的平衡。本文通过用三种不同抗氧化体系对杜仲 叶酶提取物、乙醇提取物进行了体外抗氧化效果的评价，并对其反应动力学进行 了研究。 本试验还对不同加工条件及方法对酶提取杜仲叶活性成分的影响进行了研 究，通过明胶澄清、1 3 一环状糊精对活性成分进行包埋，提高了酶提取杜仲叶活 性成分的加工适应性。另外，通过对加热温度、p h 、加热时间等因素的研究，以 期为杜仲叶功能食品的加工提供依据。 主要试验结果如下： l - 纤维索酶是提取杜仲叶活性成分的一种有效酶类，但果胶酶以及果胶酶 和纤维紊酶的联合作用的提取效果均较差。 2 纤维素酶提取杜伸叶活性成分的最佳工艺参数为p h 4 5 、加酶量0 0 1 、 提取温度5 5 、提取时间2 5 h 。 3 清除d p p h 自由基体系中，在0 1 6 1 0 o o m g m l 的浓度范围内，杜仲叶 酶提取物和乙醇提取物清除d p p h 自由基的能力分别是：4 7 6 2 7 8 1 5 和 5 1 2 8 1 9 9 ，当浓度分别达到0 。6 2 m g m l 和2 5 m g m l 时，清除率基本达到最 大值，而作为对照的t b h q 在0 0 2 1 2 5 m g m l 的浓度剂量范围内表现为：3 2 8 3 8 5 。0 9 的清除率，当t b h q 的浓度达到0 。1 6 m g m l 时，消除率基本达到最大值。 4 f e 2 + 螯合能力试验中杜仲叶酶提取物和乙醇提取物在0 6 2 2 0 m g m l 的 浓度剂量范围内，其f e ”螯合率分别为2 5 0 6 7 5 7 6 $ 10 5 4 3 3 4 3 ，当浓度 剂量达到5 o o m g m l 时，杜仲叶酶提取物f e 2 + 螯合率基本达到最大值，而在试验 的浓度范围内，t b h q 未检测到有f e ”螯合能力。 5 贬油酸氧化体系中，在0 3 l i 0 o o m g m l 的浓度剂量内，杜仲叶酶提取 物对烷基自由基的清除率最高只达到3 9 0 5 ，而杜仲叶乙醇提取物为3 4 4 2 ， 而在0 0 4 1 2 5 m g m 1 的浓度剂量内，t b h q 的最高清除率则达到8 6 9 9 ， 6 除t b h q 在f 分+ 螯和试验中未检测到外，在三种抗氧化反应体系中，三种 抗氧化物质的浓度剂量在一定范围内与抗氧化效果呈良好的指数曲线关系，即抗 氧化效果在一定范围内随抗氧化剂的浓度剂量的增加而显著增加，但当达到一定 的抗氧化效果时，随着浓度剂量的进一步增加，抗氧化效果的增量不大或不明显。 7 从旭。值和值可以看出，t b h q 是三种抗氧化剂中清除d p p h 自由基效果 最好的抗氧化剂，其次为杜仲叶酶提取物，最后为杜仲叶乙醇提取物。杜仲叶酶 提取物表现出良好的f e ”螯和能力，杜仲叶乙醇提取物在试验中的浓度剂量范围 内未达到5 0 的f e 2 + 螯和率，而t b h q 在试验中的浓度剂量范围内未发现有f e “的 螯和能力。杜仲叶酶提取物和乙醇提取物在亚油酸氧化体系试验中的浓度剂量范 围内抑制率均未达到5 0 9 6 ，而t b h q 的效果最好。 8 明胶加量为0 1 5 时，杜仲叶酶提取液的澄清效果最好。 9 b 一环状糊精添加量为1 2 时，杜仲叶酶提取液中活性成分热稳定性明显 增强，苦涩味等不良口味明显减轻。 1 0 p h 值4 o 5 0 时，杜仲叶酶提取液中活性成分热稳定性较好，另外在 加工中应尽基避免7 0 以上高温长时间处理。 1 1 蔗糖和v c 对杜仲叶酶提取液中活性成分热稳定性都有一定的影响，当 蔗糖浓度为6 、v c 为0 。0 6 v c 时，其稳定性最好。 关键词：杜仲叶酶提取活性成分抗氧化 s t u d y o nf u n c t i o nc o m p o s i t i o n sf r o me u c o m m i a u l m o i d e so l i vl e a v e sw i t he n z y m ee x t r a c t i n ga n d e v a l u a t i o nf o ri t sv i t r oa n t i o x i d a t i v ep r o p e r t i e s l u o j i y a n g a b s t r a c t s ：e u c o m m i au l m o i d e s0 l i vi sap r e c i o u sh e r bi nc h i n a i th a sm a n y k i r i d so ff u n c t i o nc o m p o s i t i o a se u c o m m i au l m o i d e s0 l i vl e a v e sa n de u c o m m i a u l m o i d e s0 l i vb a r ka r ea b o u te q u a lo nt h ef u n c t i o n s ，i u s tt h e r ea r ed i f f i e n c e so nt h e c o n t e n to fs o m e i nt h e p a p e r ，t h e c e l l u l o s ea n d p e c t i n a s et e c h n o l o g y o fe x t r a c t i n gf u n c t i o n c o m p o s i t i o n sf r o me u c o m m i au l m o i d e s0 v l e a v e sh a v eb e e ns t u d i e d t h i ss t u d y e v a l u a t e da n t i o x i d a t i v ea c t i v i t i e s o f e n z y m e e x t r a c ta n de t h a n o l i ce x t r a c tf r o m e u c o m m i au l m o i d e s0 l i vl e a v e si n t h r e ek i n d so fa n t i o x i d a t i v e s y s t e m s ，a n d p r o c e s s i n gp r o p e r t i e so fe n z y m ee x t r a c t f r o me u c o m m i au l m o i d e so l i vl e a v e sw a s a l s oi n v e s t i g a t e d ， t h em a i nr e s u l t sa r el i s t e da sf o l l o w s ： 1 c e l l u l o s ei sae f f e c t i v ee n z y m ei n e x t r a c t i n g f u n c t i o n c o m p o s i t i o n sf r o m e u c o m m i au l m o i d e so l i vl e a v e s ，b u tp e c t i n a s ea n du n i o no fc e l l u l o s ea n dp e c t i n a s e a r er e l a t i v e l yb a d 2 t h eo p t i m u mp a r a m e t e r sf o rc e l l u l o s ee x t r a c t i n gf u n c t i o nc o m p o s i t i o n sf r o m e u c o m m i au l m o i d e so l i vl e a v e s ：p h 45 、e x t r a c t i n gt i m eo f25 h 、a d d i n ga m o u n to f e n z y m eo f 0 0 l 、e x t r a c t i n gt e m p e r a t u r eo f 5 5 3 i nd p p hs y s t e m 。a tad o s a g eo f0 1 6 1 0 0 0 m g m l ，e n z y m e e x t r a c ta n d e t h a n e le x t r a c tf r o me u c o m m i au l m o i d e s0 l i vl e a v e ss h o w e d4 7 6 2 7 8 15 a n d 5 1 2 8 1 9 9 s c a v e n g i n ga c t i v i t y o fd p p hr a d i c a l ，c o m p a r e dw i t ht b h qs h o w e d 3 2 8 3 8 5 0 9 a tad o s a g eo f 00 2 1 2 5 m g m l 4 i nf e ”c h e l a t i n ga b i l i t y s y s t e m a tad o s a g eo f0 6 2 2 0 0 0 m g m l ，e n z y m e e x t r a c ta n de t h a n o le x t r a c tf r o me u c o m m i au l m o i d e so l i vl e a v e s s h o w e d2 50 6 7 5 7 6 a n do5 4 3 3 4 3 ，b u t ，t b h qc a nn o tb ed e t e c t e df e ”一c h e l a t i n g e f f e c ta t d o s a g eo f0 0 2 1 2 5 m g m l 5 i nl i n o l e i ca c i ds y s t e m ，a tad o s a g eo f o 31 1 0 o o m g m l ，t h ee n z y m e e x t r a c t f r o me u c o m m i au l m o i d e so i l yl e a v e ss h o w e d 3 9 0 5 h i g h e s ts c a v e n g i n ga c t i v i t y ，t h e e t h a n o le x t r a c ts h o w e d3 4 4 2 ，c o m p a r e dw i t ht b h q s h o w e d8 6 9 9 a tad o s a g eo f 00 4 1 2 5 m s r o t ， 6t h er e l a t i o nb e t w e e nc o n c e n t r a t i o n o ft h r e ek i n d so fa n t i o x i d a n ta n d a n t i o x i d a t i v er e s u l t sd i s p l a yg o o di n d e xc u r v ew i t h i nc o n t a i nr a n g e i no t h e rw o r d s ， t h ea n t i o x i d a t i v ea c t i v i t yi n c r e a s e dw i t ha n t i o x i d a n tc o n c e n t r a t i o nt oac e r t a i ne x t e n t ， t h e nl e v e l e do f f w i t hf u r t h e ri n c r e a s ei na n t i o x i d a n tc o n c e n t r a t i o n s 7 o nt h eb a s i so fi c s oa n dk r e s u l t s ，t b h qw a s f o u n dt ob et h em o s te f f e c t i v e d p p h r a d i c a l s c a v e n g e r ，f o l l o w e db yt h ee n z y m ee x t r a c ta n dt h ee t h a n e le x t r a c t t h e e n z y m ee x t r a c td e m o n s t r a t e sg o o di nf e ”一c h e l a t i n gc a p a b i l i t y t h ee t h a n o le x t r a c th a s n o tr e a c h e d5 0 a n dt b h qd i dn o te x h i b i tad e t e c t a b l ef 一+ c h e l a t i n gc a p a b i l i t yi n l i n o l e i ca c i d s y s t e m t h ee n z y m ee x t r a c ta n dt h ee t h a n e l e x t r a c th a v en o tr e a c h e d 5 0 ，t b h q d e m o n s t r a t e sg o o di ns c a v e n g i n g a c t i v i t y 8 t h ec l a r i f i c a t i o nr e s u l ti sb e s ti n e x t r a c t i n g t h e l i q u i d f r o me u c o m m i a u l m o i d e s0 vl e a v e sa ta d d i n ga m o u n t o f g e l a t i no f 01 5 9 a ta d d i n ga m o u n to f p c y c l o d e x t r i no f1 2 t h eh o ts t a b i l i t yo f t h ef u n c t i o n c o m p o s i t i o n s i so b v i o u s l ys t r e n g t h e n e d ，p a i n e df l a v o ro b v i o u s l yl i g h t e n s ， 1 0 s h o u l dt r yo n e sb e s tt op r e v e n tm o r et h a n7 0 o f h i g ht e m p e r a t u r ef r o m b e i n gd e a l tw i t hf o ral o n gt i m ei np r o c e s s i n g 1 1 c a n e s u g a r a n dv ch a v ec e r t a i ni n f l u e n c e sf o rh o t s t a b i l i t yo ff u n c t i o n c o m p o s i t i o n s ，c o n s i d e rs y n t h e t i c a l l y ，c h o o s ec a n es a g a ro f6 ，v co f 00 6 k e y w o r d s ：e u c o m m i a u l m o i d e so l i vl e a v e s e n z y m ee x t r a c t i n g a n t i o x i d a t i v ep r o p e r t i e sf u n c t i o nc o m p o s i t i o n s 1 杜仲叶研究进展 1 1 杜仲简介 文献综述 杜仲( e u c o m m i au l m o i d e so l i v ) 是杜仲科、杜仲属植物，是我国地质史上第 三纪冰川运动残留下来的古生物树种，是我国珍稀濒危二类保护植物，为我国 特有的经济林树种n3 。我国对杜仲的认识和利用至少有2 0 0 0 年的历史。 我国第一本药书神农本草经n3 ，就不仅记载了杜仲的药性、气味，而且 对其主治和功能作了详细地描述，明朝李时珍1 5 7 8 年出版的巨著木草纲i - 1 中更为详实的记载了杜仲药名的由来和药效“3 。就其分类来说，最早是英国植物 学家d a n i e l0 1 i v e r 所做的工作。现代医学研究表明：杜仲具有补肝肾、强筋骨、 降血压、防衰老、抗肿瘤的功效”1 ，我国中药界在对杜仲药效的研究中发现了治 疗高血压的奇效哺1 ，这一成果引起了国际医学界的重视。杜仲的皮、叶片、种子 中含有大量的杜仲胶，是一种性能良好的工业原料，再室温下质硬、耐摩擦、熔 点低、易于加工、具有高度的绝缘性、耐水性、和耐酸碱性，兼有塑料和橡胶的 双重特性利用前景十分广阔。此外，杜仰还可制作各种保健食品，动物饲料添 加剂，前苏联有专家研究表明，牡仲的某些成份可作为航天员食品良好的冉丸空 食品基料可以说杜仲全身都是宝，具有良好的加工利用前景，因此。近年来在 世界范围内掀起了开发和研究杜仲的热潮。 我国有丰富的杜仲资源，杜件在我国的适应范围较广，水平分布的界限为： 北纬z 2 。0 0 一4 2 。o o ，东经t 0 0 。0 0 一1 2 l 。3 0 ，分布的省区，北自甘 肃、陕西、山西；南至福建、广东、广西、；东至浙江；西至四川、云南：包括 安徽、湖北、湖南、江西、河南、贵州等1 6 个省( 区) 2 6 0 多个县市，垂直分布一 般在海拔2 0 ( 】一1 5 0 0 m 之间，个别地区海拔高度可达2 5 0 0 m ，最低在海拔l 0 0 t r , 。 到1 9 9 5 年全国杜仲种植面积可达1 6 5 公顷，种植的范围已扩大到t l l 东、：i b 京、 天津、辽宁、河北等省市，甚至向北移到吉林省；向西已推移到新褫的和田地区， 并在这些地区广泛栽培，但其野生植物的分布中心是中国的中部地区1 。 1 2 杜仲叶中的活性成分研究 l2 1 杜仲叶与杜仲皮的比较研究 在我国对杜仲的研究利用传统上仅限于杜仲皮，在中药中、指的就是用皮入 药归，但从杜仲树长期取皮对树的生长并不利，而且取皮的环剥技术要求也较高， 不然极易导致树的死亡，取皮后皮的再生也需要一个较长的过程，因此，从原料 学的角度来说，并不是一个好的方法。 8 0 年代以来许多学者的大量研究表明；虽然存在不同地域。不同采收期的 差异但杜仲叶与皮在化学成分上除个别成分外。大部分的化学成分基本一致“， 具有同等功效。而且，有一些成分，叶要离于皮数倍。如绿原酸、桃叶珊瑚甙在 叶中的含量分别高于皮中的含量5 倍和2 倍”。从氨基酸含量来看杜仲叶中7 种必须氨基酸含量为1 3 9 8 7 4 6 , , g i g “，占氨基酸总量的3 3 5 4 0 7 0 ，是 杜仲皮的2 1 9 3 6 5 倍，含量最高的是亮氮酸，其次为缬氨酸，另外，杜仲叶 中还含有鸡蛋、牛奶中缺乏的半必须氨基酸一酪氨酸及婴儿生长发育所必须的 组氮酸，而且含量也高于皮，王彩兰等研究分析了杜仲叶中无机元素的含量 表明；杜仲叶中无机元素含量与杜仲皮相比，除c u 元素略低外，其它宏量元素 c a 、m g 和人体必需微量元素z n 、f e 、m o 、m n 、n i 、c o 、c r 含量均较皮中高。另 外，于学玲n 等对杜仲树皮与叶中维生索的含量进行了比较，结果表明v 。、v 。 b 一胡萝卜素v n 的含量皮与叶基本相当，因此从无机元素角度看，杜仲叶中人体 必须元素更丰富，可以替代杜仲皮药用。总之从各种成分的比较研究可知，对 杜伸的莉用以叶代皮是完全可行的n “刚，另外杜仲叶从原料上来看，具有易采收， 原料价廉等优点，由于对中草药的需求比较大，传统的杜仲药用部位为树皮，树 皮资源已明显不足，以叶代皮可以弥补这方面的不足“”。因此，杜仲叶是一利， 优良的功能食品基料和生物活性成分提取的原料，可以以叶代皮于l ：发降压药、滋 补饮品1 。 l ，2 2 桂伸时中的活性成分 杜仲叶中含有大量的活性成份，具有多种功能特性，据前苏联早期资料介绍， 杜仲叶中舍有0 0 7 2 的葡萄糖营，0 0 2 的生物碱，7 3 的果胶，2 2 的脂肪， 1 4 8 的树脂，1 4 9 的有机酸，酮糖含量在水解前为3 6 ，水解后为5 2 ，另 外还含有3 9 5 的醛糖。现代药理研究也表明，杜仲叶中含有木脂素类( 1 i g n a n s ) 、 环烯醚萜类( i r i d o i d s ) 、苯丙素类( p h e n g p r o p a n o i d s ) 、黄酮、多糖等多剩活性 成分，具有消炎抑荫、抗疲劳、防衰老、抗癌、增强免疫力等诸多功能。现将杜 仲叶的主要活性成分介绍如下： 脂素类 根据资料报道，到目前为止已经从杜仲叶和皮中分离出多种术脂素和木脂素 甙杜仲本脂素中与甙元连接的糖均为砒喃葡萄糖，在已发现的杜仲叶木脂索成 分与其他植物相比含量不是很多，但其生理活性已经引起入们的注意，尤其是在 抗肿瘤方面，许多木脂累成分具有较高活性。t c m p c t a 报道，杜仲中所含的丁香 2 脂素双糖甙在淋巴细胞白血病p 3 3 8 ( p s ) 系统中有较高的活性，浓度为1 2 5 m g k g 。 可控制t c 1 2 6 c h a r l e sj s i h 等从中国产杜仲中分离到松脂醇二葡萄糖甙( ( + ) - p i n o r e s i n o l d i o - b - d - g l u c o p g r a n - o s i d e ，p g ) 被证明是杜伸降血压的主要成分n ”， 且杜仲的降压作用无不良反应，被认为是当今世界上最高质量的天然降压药物， 沙振方等啪1 采用高效液相色谱法测定了松脂醇二葡萄糖甙，其含量可达0 5 5 。 b 环烯醚萜类 从杜仲叶、皮中可分离到多种环烯醚萜类成分，多数为已知化合物，有一定 药理活性，如京尼平甙、桃叶珊瑚甙、筋骨草甙、哈帕甙乙酸脂等，京尼平甙有 泻下作用，甙元( 京尼平) 可显著促进胆汁分泌，桃叶珊瑚甙有较强的抗菌作用， 及刺激副交感神经中枢，加快尿酸转移和排泄，利尿作用。杜仲茎皮、种子、叶 中均含有此成分，在种子中含羞高达1 9 2 3 ，而叶中的含量要高于皮。 最近日本学者从杜仲的氯仿提取物中分离得到一种新的甙烯类化合物一地 普内脂( 为针状结晶) ，在人体试验中有免疫抑制活性，而且是一种主要干扰丁 淋巴细胞功能的中等度的免疫抑制活性 c 苯丙素类 杜仲叶中最重要的苯丙素类化合物是绿原酸( c h l o r o g e n i ca c i d ) ，据报道其 在落叶中的含量中最高可达5 ，马希汉等n ”对从杜仲叶中提取、分离绿原酸进 行了研究，分离出高纯度的绿原酸纯品。绿原酸具有较强韵药理活性，抗菌作用 较强，研究表明，它对消化系统、循环系统和生殖系统有药理作用，口服绿原酸 具有一定的降压作用，它对急性咽喉炎症及皮肤病有显著疗效，对月经过多、子 宫功能性出血也有良好的止血效果。 有学者采用纸层析一紫外分光光度法对杜仲叶和皮中的绿原酸进行了检测， 结果表明，杜伸叶中的绿原酸含量远高于树皮，并且秋叶高于夏叶。在植物中， 虽然绿原酸的存在相当普遍，但含量较高的并不多见，国外提取绿原酸的主要原 料为生咖啡豆，我国主要为金银花，但含量并不高，如能从杜伸叶中提取绿原酸， 将具有广阔的开发前景。 d 挥发油 郭志峰等n 钉采用气相色谱分析对杜仲叶中的挥发油进行分析，从杜仲叶中 分离出4 5 个色谱峰，根据每种蜂的质谱数据，根据b i b s 标准质谱圈库检索和质 谱圈册确认了其中的2 5 种成分并用峰面积归一化法得出了其相对含量。确认 部分占8 7 6 其中1 h - 2 甲醇一咪唑，2 一呋喃甲醇乙酯和l l ，1 4 1 ，7 一二十烷三烯 醇甲胎的禽量最多。 根据报道；植物体内的挥发油具有一定抗癌作用，而杜仲在其生长发育过程 中很少受病虫害的侵害，这可能与其某些挥发性成分有关，杜仲所含挥发油成分 与其它植物不同可能由于这些不同成分存在，使得杜仲具有驱虫作用，这有待 于进一步研究。 e 杜仲抗真菌蛋白； 中国科学院昆明植物研究所最近从杜仲皮中分离到一种能抑制真菌生长的 蛋白1 ，称为杜仲抗真菌蛋白( e a c o m m i aa n t i f u n g ap r o t e i n 。e a f p ) 这种抗真菌 蛋白与其它抗真菌蛋白相比具有分子量小，是不含糖的单键蛋白，抗菌谱宽，具 有很高的热稳定性等特点。0 3m g m l 蛋白明显抑制木霉、小麦赤霉菌等的生长 蛋白在沸水中保温3 0 分钟活性不变。杜仲皮中具有抗真菌蛋白，杜仲叶和果实 中也极有可能存在这种抗真菌蛋白，因此，研究开发价值极大。 1 2 3 杜仲叶药理及保健作用 现代医学研究表明，杜仲具有许多医疗功效，我国在古代就把杜仲视为中药 的上品，其主要功效如下： a 降压作用 杜仲对高血压具有显著疗效，杜仲的降压作用是任何化学药物都无法企及 的，它是世界上最理想的天然降压药物n “，其主要降压成分是松脂醇二葡萄糖 甙，蛙后肢血管灌流试验乜53 表明：杜仲煎剂在给药3 分钟后，使蛙的后肢血管 明显扩张，血流量增大，且疗效平稳、无毒副作用，在引起血压下降的同时，反 射性的引起呼吸兴奋，使呼吸加深、加快，这对动脉硬化具有一定作用。这主要 是由于杜仲叶提取物直接作用于血管平滑肌，从而造成外周血管扩张的关系。通 过对6 2 l 例高血压患者试用杜仲叶治疗结果表明t 杜仲绿叶与皮均有较好的降压 效果，且叶较皮有更好的疗效。 杜仲治疗高血压有一个重要特点是在降压的同时，有明显的症状疗效。杜仲 在降血压的同时，对阴阳两虚及阴虚阳亢，头晕目眩，耳鸣心悸，腰酸痛软，失 眠多梦等有治疗作用。临床观察发现，多数患者在降压效果出现之前，首先表现 为头昏减轻精神振作，身体轻健，特别是老年妇女，更为明显，因此推测杜仲 尚有调节内分泌的功能 b 利尿作用 有研兜表明z 杜仲叶的各种制剂对麻醉犬均有利尿作用，且在血压己发生急 速耐受时利尿作用依然存在。利尿作用与杜仲叶活性成分一桃叶珊瑚甙有直接 关系，该物质有较强的抗菌作用，刺激副交感神经，加快尿酸转移和排除，利尿作 用明显。 c 补肾作用 4 杜仲的补肾作用在我国古代药性论、本经、别录中均有记载。 研究发现杜仲叶具有兴奋垂体一肾上腺皮质系统。具有增强肾上腺皮质功能的 作用，可使实验动物血中嗜酸性粒细胞及淋巴细胞显著降低，血糖和血液皮质醇 含量升高。促进糖肝元堆积，导致大鼠肾上腺含量降低，小鼠胸腺萎缩，抑制大 鼠蛋清性足肿胀，说明杜仲叶具有助阳补肾作用。 d 镇静、安眠作用 杜仲叶浸剂在临床上对中枢神经系统具有一定作用，可用于治疗头晕、失眠， 服后可使其安静、贪睡、不易接受外界刺激。另外杜仲叶还具有抗衰老和增强免 疫力的作用，可使机体s o d 活力增强，而s o d 活力高低与衰老有很大关系。有研 究表明n ”，牡伸能增强机体的免疫功能，它能激活单核巨嗜细胞系统和腹腔巨 嗜细胞系统的吞嗜活性，并且具有兴奋垂体肾上腺皮质系统，增强肾上腺皮质 功能的作用。因此长期服用杜仲保健品，能增强机体的免疫功能，提高防病抗病 能力。 e 减肥及抗衰老作用 肥胖的种类有两种，其一是皮下脂肪积累，其二是内脏脂肪积累，这两种脂 肪统称中性脂肪。内脏脂肪积累型会并发高血压、动脉硬化、糖尿病、心脏病等 一系列疾病机体的细胞与细胞之间必须通过一种介质连接起来，这种物质就是 胶原蛋白，胶原蛋白存在于人体的眼睛、牙齿、内脏、骨骼、肌肉等所有部位。 杜仲具有促进新陈代谢功能。饮用杜仲茶。能够消除多余的中性脂肪。由于机体 蛋白质合成代谢加强，脂肪作为能源而被消耗，从而起到减肥作用。但它不是强 迫性的，长掰饮用就会产生效果。 杜仲的减肥作用通过饲养鳗鱼试验得到证实。与一般养殖的鳗鱼相比，喂饲 杜仲的鳗鱼其肉质与天然鳗鱼一样柔软而细嫩，其体内的中性脂肪减少2 0 以上。 通过电镜对其体内组织的横切面进行比较，喂饲杜仲的鳗鱼其组织相当细密，而 一般养殖的鳗鱼组织相当粗糙而且有裂痕。 由于杜仲具有促进胶原蛋白新陈代谢的作用。因此它能使肌肉恢复青舂。皮 肤的老化与胶原蛋白的关系极其密切，因为在皮肤的真皮中，胶原蛋白就占7 0 之多。皮肤的细胞在2 0 岁时达到顶峰，一到老年期就会减少8 0 ，使真皮变薄而 形成真皮的胶原蛋白从2 0 到8 5 岁也会减少8 0 ，因此，老年人的皮肤会失去弹 性和娇嫩，增添许多皱纹。但只要将细胞随年龄增长而老化的速度加以抑制，就 等于维持青春。因此，长期饮用杜仲茶，能促进与肌肤密切相关的胶原蛋白的合 成，营养肌肤，延缓衰老。 能促进肌肤的新陈代谢，这一作用通过老鼠的试验得到证实。在老鼠的皮肤 上捧上一层荧光粉，放在暗处就会发出荧光。喂饲杜伸的老鼠在2 3 周内荧光 全部消失，而不喂杜仲的老鼠其荧光消失很慢。荧光消失的快慢，反映了老鼠皮 肤新陈代谢的状况，荧光消失的快，说明老鼠皮肤代谢快，这是以证明杜仲的确 能促进肌肤的新陈代谢。 ， 挂僚还有绣发鹩作用，使烫过躺头发不易教掉，发根很牢固，头发本身也产 生光泽。头发中含有角朊蛋白。而以角朊蛋白为主要成分的发根植根于胶原蛋白 所构成的真皮中经常饮用杜仲茶，头发中的角朊蛋白就会活化，使头发牢固丽 不易脱落，同时也改善发质。 1 。3 杜仲叶活性成分的摄取研究现状 杜仲叶的溃性成分含量丰富，目前关于其活性成分的提取，研究非常多，是 杜仲叶研究的一个热点，杜仲卧活性成分的提取，总的来说可分为水提取法和有 机溶剂提取法u “删，近几年超声波提取法的研究逐渐增多，以上三种方法可以 说是各有乖j 弊，水提法优点是成本低。无毒性，缺点是活性成分提取率普遍较低， 且提取温度高活性成分易失活。而有机溶剂法如乙醇、甲醇提取等虽然提取率 相对较高，但成本高。溶剂不易除去，给后续加工带来一定困难，超声波提取近 几年在植物成分提取中应用较多，在杜仲叶提取中从已有的研究来看，仅仅只是 提取时闻缩短了，但提取率的提高并不明显n ”，有对还有所下降，而且能耗也 较高因此超声波法最好能作为前两种方法的辅助手段，结合使用效果可能更好。 应该指出的是在杜仲叶活性成分提取中基本上使用静都是以上三种方法，很少有 便用诸如超临界c o 。流体萃取、酶解提取技术等高科技分离提取方法的研究报 道h ”，这是不足的一点 杜仲叶活性成分的分析测定也是杜仲叶活性成分提取的个重要环节。目前 主要方法有毛纲管电泳、赢效液根色谱、可见分光光度计和紫外分光光度计b “”1 ， 对于一般常规实验室，由于不具备大型糟密仪器，用分光光度计测定比较常见j 但无论用色谱法、电泳法还是分光光度法，对样品都最要进行脱脂处理，这是因 为杜仲叶中含有较多杜仲胶，这样可方便进行样检。 在杜仲叶活性成分的提取、检测中，不同采收期、不同地域，不同树龄的杜 仲叶。其活性成分含量有较大的差异，我们在研究中应该注意这一点。 2 抗氯化作用的研究 2 1 自由基学说 自由基( f r e er a d i c a l ) 学说是英国人h a x m a a 予1 9 5 6 年最旱提出的“”，该学 6 说认为自由基攻击生命大分子造成组织损份，是引起机体衰老的根本原因，也是 诱发肿瘤等恶性疾病的重大原因，随着人们对自由基的深入研究，这一学说 为越来越多的人所接受。 自由基具有高度的化学活性，是人体生命活动中多种生化反应的中阃代谢物 质，在正常情况下。机体内的自由基是处于不断产生于清除的动态平 奠i 之中，自 由基是机体有效的防御系统，如不能维持一定水平的自由基则会对机体的生命活 动带来不利影响，但自由基产生过多或清除过慢，它通过攻击生命大分子物质及 各种细胞器，会造成机体在分子水平细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加 速机体的衰老过程并诱发各种疾病。 2 2 自由基的产生及对机体生命活动的影响 自由基从化学结构上来看是指含未配对电子的基因。原子或分子，人体内以 氧形成的自由基最为重要，包括超氧阴离子( 0 2 。 羟自由基( o h ) 过氧化 氮分子( h 2 0 2 ) 等统称为活性氧。 细胞在正常的代谢过程中，受到高能辐射，以及由于高压氧、药物、香烟烟 雾、光化学或空气污染物等作用，都会刺激产生活性氧自由基b “，这其中以酶 催化反应最为重要，生物体内自由基处于生成体系与生物防护体系的平衡中，该 两种体系均可由酶调控体内许多氧化酶与自由基的生成有关，如黄嘌呤氧化酶 系( x o ) 1 ：缺血时a t p 逐步降解为a d p 、a m p 腺苷，最后形成次黄嘌岭。另 外，在依赖型虽白酶作用下黄嗓呤脱氢酶转变为黄嘌岭氧化酶，进而形成尿酸和 m ”。其次，p - 4 5 0 酶系、髓过氧化物酶、脂氧化酶和环氧化酶均可催化体内自 由基的生成h ”。除了酶促反应外，生物体内非酶氧化还原反应如氢醌、核黄素、 亚铁血红素和铁硫蛋白等单电子氧化反应，也会产生自由基，外界环境，如电离 辐射和光分解等也能刺激机体产生自由基，另外，自由基有很大的自由能和很强 的氧化反应能力，很容易与其它分子或自由基反应生成新的自由基，由此引发连 锁反应( c l a i nr e a c t i o n ) 造成更大危害。 由于自由基高度的活泼性与极强的氧化反应能力，能通过氧化作用来攻击其 所遇到的任何分子，使机体内大分子物质产生过氧化变性、交联或断裂，从而引 起细胞结构和功能的破坏，导致机体组织损害和器官退行性变化。 自由基作用于核酸类物质会引起一系列的化学变化，诸如氨基或羟基的脱 除，碱基与核糖连结键的断裂，核糖的氧化和磷酸酯键的断裂等，自由基可直接 作用于蛋白质，也可通过脂类过氧化产物间接作用于蛋白质产生破坏作用，如过 氧自由基( r d 0 ) 可使蛋白质分子发生交联生成变性的高聚物。自由基通过氧 化性降解使多糖断裂，如影响脑脊液中的多糖，从而影响大脑的正常功能，还可 使核糖、脱辘核糖形成脱氧自由基，导致d n a 主链断裂或碱基破坏，脂质中的多 不饱和脂肪酸，由于含有多个双键而化学性质活泼，最易受自由基的破坏发生氧 化反应，脂质过氧化反应，是自由基连锁反应的最好例子，磷脂是构成生物膜的 重要部分，因富含多不饱和脂肪酸，故极易受自由基破坏，生物膜中磷脂发生过 氧化作用，会引起膜中蛋白质及酯的交联或失活，导致膜通透性的变化，这将严 重影响膜的各种生理功能，因此自由基致脂质过氧化损伤作为一个新的致病因索 受到嗣内外广大生物学和医学工作者的极大关注口”，许多研究表明，很多疾病 的发生与自由基有关，特剐是与自由基引发的脂质过氧化反应有关，这应该引起 我们的注意。 多年来，人们关于自由基与人体疾病的研究越来越多。也显示出自由基与人 体一些重大疾病有一定的相关性n ”，关于自由基与衰老的研究是最早的关于这 方面的工作，用自由基学说能比较清楚的解释机体衰老过程中出现的种种症状， 因此，倍受关注，已为人们所普遍接受，自由基衰老理论的中心内容认为，衰老 来自机体正常代谢过程中产生自由基随机而破坏性的作用结果m ，长期以来， 人们一直致力于对癌变原因不同角度的探索，自从揭示了具有高度活泼性的自由 基引起迅速扩展的连锁反应。人们把这些性质与癌的快速生长联系起来，研究癌 变诸过程中自由萎的参于问题，目前的看法是不少致癌物必须在体内经过代谢活 化形成自由基并攻击d n 才能致癌而许多抗癌剂也是通过自由基形式去杀死癌细 胞，因此，人们谨慎地认为自由基介入了致癌、促癌、抗癌的过程中，但尚不 能肯定自由基是否能起到本质的关键的作用，另外自由基与人类的许多其它疾病 也有联系如：炎症、眼病、肺气肿、糖尿病等h ”。 2 3 抗氧化剂( 自由基清除剂) 自由基对生物膜和其它组织造成损伤，累积性的自由基作用会导致机体衰 老，并引起一系列的病处理过程，在长期进化过程中，生命有机体内必然会产生 一些物质能清除这些自由基，称为：自由基清除剂( s c a v e n g e r ) 或抗氧剂，从某 种程度上俩者是相同的，但有时抗氧化荆并不是通过与自由基反应达到清除的目 的，而是通过抑制自由基引发剂( 如某些金属元素的产生起作用，因此不能完全 等同，但在食品领域基本认为是一致的) 随着人们年龄的增大，机体内产生自由基清除剂的能力逐渐下降，从而削弱 了对自由基损害的防御能力，因此，必须向生命机体中引入一些外源性的自由基 清除剂，从而达到抵抗疾病的目的，这就是功能性食品研究的内容。 自由基清除剂分酶类和非酶类两大类，已报到的清除剂种类繁多。但有许多 缺乏有力的试验证据，目前在食品中许可使用的抗氧化齐j 基本上都是作为食品添 加剂使用的，且大多为化学合成，长期的使用，易造成在人体内的残留，近多年 来，天然抗氧化剂的研究，许多来自天然植物中的提取物被证明具有良好的抗氧 化性，是一些良好的功能因子，如茶多酚，银杏提取物等，它们相对于化学合成 的抗氧化荆在安全性上具有一定优势，因此，具有良好的开发利用前景。 2 4 抗氧化剂抗氯化能力的评价方法 随着对生物抗氧化剂和天然抗氧化剂的不断深入研究，对抗氧化剂的测定 评价方法也在不断发展完普，目前，国内外测定抗氧化剂能力的方法可以说是多 种多样。但还缺乏一个科学完整的评价体系，但主要包括体内和体外评价两大类。 抗氧化的体内测定评价方法主要有低密度脂蛋白( l d l ) 氧化分析法、生物 体系中脂质过氧化检测法，动物实验和人体血清中抗氧化能力与某种疾病关系的 流行病学调查等，l d l 氧化分析法是从健康成人血液中分离出l d l 再利用过渡 金属离子( 如c u “) 催化l d l 氧化修饰，加入抗氧化剂可抑制其氧化修饰的原理 来评价抗氧化活性。而脂质过氧化检测法，主要是利用硫代巴比妥酸法，通过测 定血清或肝等组织匀浆中的脂质过氧化物丙二醛( k f d a ) 的盘来反映抗氧化剂抑 制脂质过荦【化的能力。 抗氧化的体外测定方法非常多，它是食品天然抗氧化剂筛选和研究的重要 步骤，总的来说可分为物理法和化学法，物理法应用较多的是“电子自振 ( e l e c t r o ms p i nr e s o n a n c e ) e s r 法】，又称电子顾磁共振( e | e c t r o n p a r a m a g n e r i c r e s o n a z l c e , e p r ) 法，是检测自由基最直接最有效的方法，它是根据自由基含有一 个未成对电子，具有顺磁性和很高的反应活性，通过e s r 波普仪来测定，但由于 仪器较贵，不宣推广。化学法主要有p v ( 油脂过氧化值) 法和比色法等方法“”。 p v 法是利用抗氧化剂对食用油脂氧化的抑制能力来比较抗氧化能力的强弱，由于 不饱和脂肪酸易氧化酸败，常常被用于检测天然抗氧化剂活性的强弱的试验，通 过测定油脂p v 值的变化，来测定抗氧化剂活性的定性、定量试验，比色法主要 是依据抗氧化剂对自由基具有捕获能力或对氧化剂具有还原能力的原理，当抗氧 化剂或各种植物的提取液加x , 至u 人工合成的自由基或氧化剂中后，其在最大吸收 波长处的吸光度将下降，而抗氧化能力与吸光度下降值之间呈线性相关关系后 可用分光光度计进行定性定量分析。对于不同的抗氧化剂，其抗氧化能力可根据 清除5 0 原始自由基所用的抗氧化物剂量( 强。) 的大，j 、来比较。也有人认为用 肛( 是指达到坞时的时间) 来评价抗氧化能力，由于考虑到了时间因素，因而 比，g 。更具辨别力，心值越小，胆越短，则抗氧化剂的抗氧化能力越强】。 以下是几种常用的抗氧化剂体外评价方法。 ad p p h 法 d p p h ( 二苯代苦味肼基自由基) 法是近几年来受到图内外普遍重视的一种 研究抗氧化剂的一种方法h ”，它克服了传统方法的一些缺陷，具有快速、简便、 灵敏、易检测和直接可行的优点”，被广泛用于抗氧化剂的研究，d p p h 溶于有 机溶剂3 ，是一种稳定的质子自由基，呈紫色，在5 1 7 n m 处由强吸收，其对光、 酸、碱比较敏感，因此在试验中反应必须在避光条件下进行，另外反应体系的p h 值应调至7 4 左右，最好在缓冲液体系中进行。其分子式如下；在自由基清除齐i j 存在时，d p p h 的单电子被配对而使其颜色变浅，在5 1 7 n m 处吸光度变小，而这 两者呈线性关系，即抗氧化能力越强，吸光度下降值越大。 n n bt b a 法 t b a ( 硫代巴比妥酸) 法是测量脂肪酸，细胞膜和生物组织脂质过氧化的最 古老也是应用最多的方法，它还是最容易使用和应用于粗提生物体系的方法，硫 代巴比妥酸( t b a