花椒多酚提取及其功能活性研究進(jìn)展

劉 樂(lè)，徐未芳，范建鳳，趙二勞

（忻州師范學(xué)院化學(xué)系，山西 忻州 034000）

花椒為蕓香科植物，花椒樹(shù)的成熟果實(shí)，花椒樹(shù)在我國(guó)栽培廣泛，我國(guó)花椒資源豐富[1]?；ń匪幨硟捎肹2]，作為“八大味”之一的香辛調(diào)料，具有增香定麻、除腥去膻之功效；作為中藥，具有消食解郁、散寒除濕、補(bǔ)腎溫胃、止瀉殺蟲(chóng)等功效?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，多酚為植物中廣泛存在的活性成分，具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、抗糖尿病、降血脂、降血壓、抑菌保鮮等多種功能活性[3-4]，在食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，受到人們高度關(guān)注。因此，研究花椒中多酚提取及功能活性，對(duì)擴(kuò)大花椒產(chǎn)品應(yīng)用范圍，促進(jìn)花椒產(chǎn)品精深加工，提高花椒產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值，都具有重要的實(shí)際意義。鑒于此，本文概述近年來(lái)我國(guó)花椒多酚提取及其功能活性研究進(jìn)展，為花椒多酚開(kāi)發(fā)應(yīng)用及進(jìn)一步研究提供參考。

1 花椒多酚提取研究現(xiàn)狀

花椒多酚提取主要依據(jù)花椒中多酚類(lèi)成分的溶解性，選擇適當(dāng)溶劑，盡量多地將花椒中多酚類(lèi)成分溶出，減少控制其他成分溶出的一種分離方法，為了提高多酚提取效率，也采用一些現(xiàn)代技術(shù)輔助提取。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)花椒中多酚提取研究暫時(shí)不多，離花椒多酚產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)要求還相距甚遠(yuǎn)。狄科[5]采用單因素試驗(yàn)結(jié)合正交試驗(yàn)的方法優(yōu)化了花椒多酚的乙醇浸提工藝，結(jié)果表明，各因素對(duì)花椒多酚提取率影響大小順序?yàn)椋毫弦罕龋咎崛囟龋疽掖紳舛龋咎崛r(shí)間，最佳工藝條件：乙醇濃度60%，料液比（g/mL）1∶20，提取溫度60℃，提取時(shí)間1.5 h。此工藝條件下，花椒多酚提取率為6.34%。郭宏垚等[6]也研究了花椒多酚的乙醇提取，確定的最佳工藝條件為：乙醇體積分?jǐn)?shù)48.23%，pH 3.0，料液比（g/mL）1∶29.34，提取溫度48.99℃，提取時(shí)間1.75 h。此工藝條件下，花椒多酚提取率為5.51%。李利華[7]研究了花椒多酚超聲輔助乙醇提取，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙醇濃度對(duì)花椒多酚提取有顯著性影響，優(yōu)化的最佳工藝條件：恒定超聲功率280 W，60%乙醇為提取劑，料液比（g/mL）1∶40，提取溫度 60℃，提取時(shí)間60 min。此工藝條件下，花椒多酚提取率為7.05±0.03%。許靈君等[8]研究了青花椒中多酚的超聲輔助丙酮提取，優(yōu)化的工藝條件為：丙酮體積分?jǐn)?shù)40%，料液比（g/mL）1∶15，提取溫度60℃，超聲時(shí)間80 min。該工藝條件下，青花椒多酚提取率為0.506 8%。另外，狄科等[9]研究了不同溶劑甲醇、乙醇和丙酮對(duì)花椒多酚提取率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同溶劑對(duì)花椒多酚提取影響顯著，同種溶劑不同濃度也影響花椒多酚提取。得到采用40%丙酮溶液超聲提取60 min，花椒多酚提取率最高，可達(dá)5.72%。

2 花椒多酚純化研究現(xiàn)狀

經(jīng)上述工藝提取的花椒多酚為粗提物，純度不高，需進(jìn)一步分離純化，才能滿足實(shí)際研究與應(yīng)用需要[10]。目前，盡管天然產(chǎn)物中活性成分分離純化的技術(shù)不少，有些也較為成熟，但有關(guān)花椒多酚分離純化的研究，國(guó)內(nèi)還相對(duì)較少，缺乏深度。盧桃玲等[11]研究了花椒多酚的D-101型大孔樹(shù)脂吸附分離，通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化的分離工藝條件為：料液比（g/mL）1∶10，pH值6.0，溫度70℃下吸附90 min。該條件下，花椒多酚得率為3.867 2%。認(rèn)為大孔樹(shù)脂吸附分離花椒多酚，操作簡(jiǎn)單，分離效果好，不影響多酚活性，具有良好應(yīng)用價(jià)值。狄科[5]研究了花椒多酚的大孔樹(shù)脂純化，篩選出NKA-9型大孔樹(shù)脂為吸附樹(shù)脂，確定的最佳吸附純化條件為：花椒粗多酚上樣濃度1.690 mg/mL，pH值4，上樣流速1.5 mL/min，洗脫劑為體積分?jǐn)?shù)30%乙醇，用量為4BV。該吸附純化工藝下，花椒多酚純度由30.94%提高到79.58%，提高了2.57倍。

3 花椒多酚功能活性研究現(xiàn)狀

天然產(chǎn)物具有的功能活性是其開(kāi)發(fā)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。目前，諸多體內(nèi)外和臨床研究都表明植物多酚具有多種功能活性，而國(guó)內(nèi)有關(guān)花椒多酚功能活性的研究也相對(duì)較多，但總體而言比較零散，不夠深入，不夠系統(tǒng)，實(shí)難為花椒多酚的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供足夠的理論保證，尚待加強(qiáng)。

3.1 花椒多酚清除自由基抗氧化

機(jī)體內(nèi)過(guò)量自由基可氧化損傷機(jī)體組織細(xì)胞，導(dǎo)致疾病的發(fā)生發(fā)展，花椒多酚可清除自由基，具有抗氧化作用。狄科[5]以清除DPPH自由基、超氧陰離子自由基和羥自由基法研究評(píng)價(jià)了花椒多酚清除自由基抗氧化能力。結(jié)果表明：花椒多酚具有良好的清除DPPH自由基、超氧陰離子自由基、羥自由基作用及抗氧化能力。凌智群等[12]研究了花椒多酚對(duì)活性氧自由基、羥自由基和超氧自由基的清除作用及對(duì)肝脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，花椒多酚能有效清除自由基，顯著降低CCI4中毒小鼠血漿中MDA，提高SOD活性。表明花椒多酚具有抗自由基和脂質(zhì)過(guò)氧化作用。李君珂等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在白鰱咸魚(yú)加工過(guò)程中添加花椒葉多酚，可降低咸魚(yú)脂肪氧化水平，隨著花椒葉多酚添加量增多，過(guò)氧化值和硫代巴比妥酸值都顯著下降（p＜0.05）。當(dāng)添加量為0.030%時(shí)，能夠有效控制白鰱咸魚(yú)脂肪氧化。表明花椒多酚具有抗氧化活性。

3.2 花椒多酚抗抑郁作用

抑郁癥是一種嚴(yán)重影響身心健康的復(fù)雜心境障礙性精神疾病，花椒多酚具有抗抑郁作用。陳松芳等[14]以卵巢摘除模擬更年期的雌性ICR小鼠為模型，采用小鼠懸尾與強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)，研究了小鼠抗抑郁作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與模型組比較，灌胃給于花椒多酚（50、100和200 mg/kg）組，可明顯縮短小鼠懸尾和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)時(shí)間，顯示出花椒多酚抗抑郁作用。吳煜等[15]探討了花椒多酚急性給藥對(duì)ICR小鼠抑郁模型的拮抗作用及機(jī)制，發(fā)現(xiàn)花椒多酚具有明顯的抗抑郁作用，其作用機(jī)制可能與抑制腦內(nèi)單胺氧化酶活性有關(guān)。周皎等[16]研究了花椒多酚對(duì)慢性應(yīng)激抑郁大鼠的治療作用及可能機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與應(yīng)激模型組比較，灌胃給予花椒多酚的低、中、高劑量組大鼠，均能明顯增加在開(kāi)野箱中的活動(dòng)性和探究次數(shù)，與其在強(qiáng)迫游泳中的行為絕望時(shí)間有劑量依賴(lài)性，并且還能降低血清皮質(zhì)酮質(zhì)量濃度和白細(xì)胞介素水平，同時(shí)降低腎上腺皮質(zhì)厚度。表明花椒多酚可以改善慢性應(yīng)激抑郁大鼠行為，分析認(rèn)為作用機(jī)制可能與其增強(qiáng)免疫功能，保護(hù)腎上腺結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。另外，竺平暉[17]研究表明，花椒多酚能顯著提高腦卒中后抑郁大鼠腦組織中NE、5-HT水平，認(rèn)為作用機(jī)制可能與花椒多酚抑制腦組織中MAO-A活性有關(guān)。

3.3 花椒多酚對(duì)記憶障礙改善作用

張鋒等[18]以D-半乳糖致衰老小鼠為模型，采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，研究了花椒多酚對(duì)記憶障礙改善作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型組小鼠學(xué)習(xí)記憶能力降低，與正常組小鼠有顯著差異（P＜0.01）。經(jīng)灌胃給于高中低不同劑量花椒多酚后，學(xué)習(xí)記憶能力明顯改善，與模型組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05或P＜0.01）。表明花椒多酚可改善D-半乳糖致衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，具有對(duì)記憶障礙改善作用。

4 展望

我國(guó)有豐富的花椒資源，多酚類(lèi)成分是花椒中的主要功能成分之一，研究開(kāi)發(fā)利用花椒中多酚具有重要的實(shí)際意義。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)花椒多酚提取研究相對(duì)不足，一些現(xiàn)代的、先進(jìn)的天然產(chǎn)物活性成分分離純化技術(shù)尚未利用，花椒多酚功能活性的研究還很膚淺，這難以支持花椒多酚的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。今后應(yīng)加大花椒多酚的提取研究，嘗試一些現(xiàn)代提取分離技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)新花椒多酚的提取技術(shù)，篩選花椒多酚的高效提取工藝；實(shí)現(xiàn)花椒多酚的高效提取。開(kāi)展花椒多酚功能活性的系統(tǒng)研究，為花椒多酚的開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定科學(xué)基礎(chǔ)。使花椒多酚產(chǎn)品盡早進(jìn)入人們的日常生活，造福社會(huì)，造福人類(lèi)。