全 文 ：核 农 学 报 2011，25(2):0313 ～ 0316
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号:1000-8551(2011)02-0313-04
食品中黄酮醇的组成、性质及其检测方法
方 芳1，2 黄卫东1
(1. 中国农业大学食品科学与营养工程学院葡萄酒研究中心，北京 100083;
2. 中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193)
摘 要:黄酮醇是一类重要的类黄酮类物质，它广泛存在于水果、蔬菜以及它们的加工产品饮料和红葡萄
酒中。本文对黄酮醇类物质的分类、组成、生物学性质及其检测方法进行论述，并对今后研究重点提出
展望。
关键词:黄酮醇;活性;检测
OCCURRENCE，BIOLOGICAL PROPERTIES AND ANALYSIS OF FLAVONOLS IN FOOD
FANG Fang1，2 HUANG Wei-dong1
(1. Centre for Viticulture and Enology，College of Food Science ＆ Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083;
2. Institute of Agro-food Science and Technology，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193)
Abstract:Flavonols is one of the most important constitute of flavonoids，and it ubiquitously exists in the food such as
fruit，vegetable，beverage and red wine. In this paper，the sorts，constitutes，biological properties and the correlative
analysis work of flavonols in food were summarized and the focus research work in the future was also suggested.
Key words:flavonols;property;test
收稿日期:2010-05-06 接受日期:2010-09-10
作者简介:方 芳(1980-)，女，吉林省九台人，博士，副研究员，主要从事葡萄生理与葡萄酒化学方向的研究。E-mail:fangfang9992@ 126. com
通讯作者:黄卫东(1961-)，男，广东省深圳人，教授，博士生导师，主要从事逆境生理、葡萄酒酿造及葡萄酒化学方面的研究。Tel:010-62737024;
E-mail:huanggwd@ 263. net
黄酮醇(flavonols)是类黄酮类(flavonoids)物质中
重要的一种，属于多酚类化合物，广泛地存在于以植物
为来源的各种食品中。近年来，植物来源的食品生理
活性物质的研发逐渐引起人们重视，主要包括多糖、维
生素、天然色素以及多酚类等，其中，多酚是最为突出
的一类［1］。许多研究表明，多酚类化合物对于严重危
害人体健康的慢性疾病，如肥胖、心脏病、癌症等都具
有一定的预防和治疗作用［2，3］;营养学试验也证明，类
黄酮类物质对哺乳动物细胞系统具有重要的生理功
能。同时，人们对其所具有的抗氧化性及其在动物试
验中所表现出来的可以抑制不同阶段肿瘤发育的性能
也越来越关注［4］。
类黄酮类物质具有 A、B 两个苯环和一个杂环 C
的基本结构，根据杂环 C 上取代基的不同，可被划分
成 6 大 基 本 类 别，即 黄 酮 醇 (flavonols)，黄 酮
(flavones)，儿茶素(catechins)，黄烷酮(flavanones)，花
青素(anthocyanidins)以及异类黄酮(isoflavonoids)［5］。
由于黄酮醇具有类黄酮类物质独特的结构，因此也相
应地具有其基本性质，即抗氧化性和金属螯合能
力［6，7］，而这些生物学性质又可能与动脉硬化、癌症及
其他一些慢性炎症的病理条件有关［8］。
目前，国外在探讨黄酮醇等类黄酮物质的组分和
检测方法上作了许多工作，取得不少研究成果，但国内
对黄酮醇类物质的研究尚处于起步阶段。本文就黄酮
醇类物质的组成、性质及检测方法等方面进行了综述。
1 黄酮醇类物质的分类和组成
黄酮醇是一种重要的类黄酮类物质，广泛地存在
于各种蔬菜、水果及加工产品如饮料、葡萄酒［9，10］等
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中。一般情况下，这些黄酮醇都以糖苷的形式存
在［4］，有时也以黄酮醇单体分子的形式存在。因此，
自然界中的黄酮醇类物质依据其所处的状态不同，可
以分为游离态黄酮醇(free flavonols)和结合态黄酮醇
(conjugated flavonols)。多年来，人们一直认为游离态
黄酮醇和结合态黄酮醇 2 种形式的生物药效对人体的
作用完全不同［12，13］。
1. 1 游离态黄酮醇(free flavonols)
游离态黄酮醇又称黄酮醇糖苷配基(flavonols
aglycones)，大部分由黄酮醇配糖体经水解而生成，自
身在自然界中的含量很少。
1. 2 结合态黄酮醇(conjugated flavonols)
结合态黄酮醇又称黄酮 醇 配 糖 体 (flavonols
glycosides)，由糖分子结合在黄酮醇母体分子的不同
部位而形成［4］。根据结合态黄酮醇类物质中各种取
代基的结构和位置的不同，又可以将其分成很多亚类，
目前报道的结合态黄酮醇类物质共有 17 种，主要包括
槲皮素 (quercetin)、堪非醇 (kaempferol)、杨 梅 酮
(myricetin )、鼠 李 素 (rhamnetin )、异 鼠 李 素
(isorhamnetin)、槲 皮 酮 (quercitrin)、异 槲 皮 苷
(isoquercitrin)、卢丁(rutin)等［11］。而其中最重要的组
分为槲皮素、堪非醇及杨梅酮。
Silva Tsanova-Savova 和 Fany Riharova 分别对酒样
中游离态和结合态的黄酮醇进行了研究，结果证明，结
合态杨梅酮含量相当高，在所有被测酒样中，其占黄酮
醇总含量的最高值达到 79%;而在超过半数的被测酒
样中，游离态槲皮素的含量要比结合态槲皮素的含量
高，但对于堪非醇来说，在所有被测酒样中均未检出有
游离态堪非醇存在，直到其结合态被水解后才有所检
出［14］。此外，McDonald 等也证明，红葡萄酒中游离态
黄酮醇的平均含量大约占黄酮醇总含量的 20% ～
50%，明显低于其结合态黄酮醇的含量［15］。
总之，作为黄酮醇的主要组分，杨梅酮、槲皮素以
及堪非醇等组分在植物细胞中一般以结合态的形式存
在，而在类似葡萄酒发酵的过程中，游离态的黄酮醇才
被释放出来。可以说葡萄酒是游离态黄酮醇最主要的
来源［16］，而酿造过程中酿酒葡萄品种、日照强度、葡萄
皮厚度及酿造技术等均影响到黄酮醇类物质的含
量［18］。
2 黄酮醇的生物学活性
2. 1 对哺乳动物酶和酶系统的作用
试验表明黄酮醇等类黄酮类物质可以抑制，甚至
诱导多种哺乳动物酶系统［4］。Middleton 等曾阐述过
黄酮和黄酮醇类物质对于 24 种不同的酶和酶系统的
作用［5］，其中一些酶对于控制细胞分裂和增值、血小
板聚集、解毒以及免疫系统的通道反应等都有重要作
用［4］。此外，还有研究表明槲皮素具有抗启动子以及
抑制恶性肿瘤细胞的增值作用［18］。研究还发现，类黄
酮类物质对于细胞系统、动物癌病发生的不同时期以
及免疫系统等都具有重要影响［5］。
2. 2 抗癌作用
许多流行病学研究表明食用类黄酮类物质对心脑
血管疾病和癌症等具有一定疗效［13，19 ～ 21］。同时，也有
研究者认为类黄酮类物质会对细菌系统产生诱变作
用［22］，引发了各国对黄酮醇类物质中最重要的组分之
一 －槲皮素的研究。然而，类黄酮类物质的诱变作用
却并未在哺乳动物的体内试验中得到充分证实［23］，对
槲皮素的抗癌作用研究也未在动物试验中出现令人满
意的结果［5］。基于该情况，各国又进行了不少研究，
但均未发现摄入黄酮醇和黄酮类物质与哺乳动物患癌
症及死亡率之间存在任何联系［24，25］。由此可见，黄酮
醇类物质在人体抗癌方面的作用与动物试验结果存在
很大的差异，可能是人体允许施用的剂量不足，或是导
致人体肿瘤发生的致癌物质的类型和剂量与动物试验
模型不符［4］。总之，黄酮醇类物质在抗癌方面的作用
还有待进一步研究证实。
2. 3 防治心脑血管疾病的作用
目前，流行病学研究已经为黄酮醇等食用性黄酮
类物质在抗血栓、抗风湿、抗冠心病、抗动脉硬化等心
脑血管疾病方面的作用提供了大量证据。1985 年，人
们为了研究黄酮醇和黄酮类物质的摄入量与人体慢性
病之间的关系，对 805 名 65 岁到 84 岁间的荷兰老年
男子进行过为期 5 年的试验观察，在这 5 年的时间里，
平均每人每天的黄酮醇和类黄酮的摄入量为 26mg，主
要通过茶叶(61%)、洋葱(13%)、苹果(10%)等摄入。
5 年的试验观察。发现，冠心病的死亡率与黄酮醇和
黄酮类物质的摄入量呈现明显的负相关［12］。之后，在
对美国、日本、前苏联、芬兰、希腊、南斯拉夫、日本等 7
国饮食、生活方式及疾病发生的联合调查中，也得到了
同样的结果［19］。由此可见，黄酮醇类物质的适量摄入
对于提高人体的抗血栓、抗风湿、抗冠心病以及抗动脉
硬化等疾病方面都具有重要作用。
2. 4 抗氧化作用
已发表的研究结果表明，槲皮素等类黄酮物质的
抗氧化作用日益显现［26］，因此，人们对于以槲皮素为
代表的黄酮醇类物质的生理活性研究也日益增加，尤
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2 期 食品中黄酮醇的组成、性质及其检测方法
其是抗氧化作用，即对氧自由基以及脂质过氧化物的
清除能力［4］。研究表明，大多数类黄酮都是典型的抗
氧化剂，其抗氧化机理是当一类黄酮分子清除了一个
氧自由基后，会生成一个类黄酮自由基，可以说它自身
的这种功能并不代表一种有益的作用，因为该反应所
生成的类黄酮自由基不但没有打破这种由于氧自由基
侵袭所引起的有害反应，反倒可能使反应增值。但是
由于类黄酮分子的某些基团可以有效提高类黄酮自由
基的稳定性以及其相应的抗氧化性能，因此这些类黄
酮自由基也不会轻易发生反应，因此，它最终还是扮演
了一种抗氧化剂的角色［27］。
3 黄酮醇的检测
对于黄酮醇等类黄酮物质的研究最初主要集中在
通过识别物质来研究其在整个进化和分类学上的关
系［28］。随着研究的深入，为了进一步评价黄酮醇类物
质在生物学上的作用，实现从水果、蔬菜、饮料和红葡萄
酒等物质中对黄酮醇类物质的快速检测，建立自然界中
黄酮醇类物质的检测方法已成为此领域研究的重点。
对于黄酮醇等类黄酮物质的研究已经历了薄层色
谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、毛
细管电泳(CE)等几个阶段［29］。最初，黄酮醇类物质
的定量测定主要是通过薄层色谱和分光光度分析;之
后，Bilyk 等采用高效液相色谱和紫外检测的方法对食
物中的黄酮醇类物质进行了分析［30 ～ 32］，但是这些研究
并未对其水解条件进行优化，给试验带来了很多不便，
直到 Hertog 等将结合态的类黄酮水解成游离态的类
黄酮，然后再对水解后的产物进行反相高效液相色谱
及紫外检测(RP-HPLC-UV)，从而对水果和蔬菜中的
主要类黄酮糖苷 －槲皮素、堪非醇、杨梅酮、芹菜(黄)
素(apigenin)以及木樨草素(luteolin)进行了定量检
测，才为定量检测食物中黄酮醇等类黄酮物质的组分
提供了切实可行的方法。
之后，人们又对该方法进行了改进。Hertog 等在
原有试验方法的基础上对 12 种茶叶、6 种葡萄酒以及
包括苹果汁、番茄汁、葡萄汁、橙汁、柠檬汁在内的多种
果汁中的槲皮素、堪非醇、杨梅酮、芹菜(黄)素以及木
樨草 素 进 行 了 检 测［11 ～ 13］。McDonald 等 应 用 RP-
HPLC-UV 方法对原产于意大利、智利、法国、加利福尼
亚州、澳大利亚、保加利亚、西班牙、罗马尼亚、新西兰、
巴西、摩洛哥以及匈牙利等国家和地区的 65 种红葡萄
酒中的游离态和结合态槲皮素和杨梅酮含量进行了定
量检测，检测结果发现，各种红酒中的黄酮醇类物质的
总量在 4. 6 ～ 41. 6mg /L 的水平内变化［19］。Vuorinen
等通过酸水解后采用 RP-HPLC 分离经二极管阵列检
测器检测(diode array detection，DAD)的方法对包括
葡萄酒在内的 16 种红色浆果酒和 2 种白色浆果酒中
的槲皮素、堪非醇以及杨梅酮的含量进行了测定，结果
发现，红色浆果酒中黄酮醇类物质的总量在 6 ～ 46mg /
L 的范围内变化，而红葡萄酒中的黄酮醇类物质的总
量在 4 ～ 31mg /L 的范围内变化，充分证明了红色浆果
酒中的黄酮醇类物质含量与红葡萄酒中的黄酮醇类物
质的 含 量 具 有 可 比 性［33］。 Huafu Wang 和 Keith
Helliwell 等又以茶叶为研究对象，在 Hertog 的方法的
基础上，对黄酮醇类物质的水解和分析条件进行了改
进，并且建立了一种全新的洗脱系统［34］。2002 年，
Silvio Tsanova-Savova 和 Fany Ribarova 等综合了 Hertog
的方法以及 McDonald 的方法，在酸水解前后分别采用
RP-HPLC-UV 检测，对 11 种比利时红酒中的 3 种黄酮
醇类物质槲皮素、堪非醇以及杨梅酮的游离态和共轭
态的形式分别进行了检测，检测结果显示，各种红酒中
各类黄酮醇类物质的含量不等，其含量在 1. 0 ～
16. 9mg /L 之间变化，且所有被测酒样中，游离态黄酮
醇的含量都相当高［18］。而 2004 年，Wang 和 Huang 等
又采用高效液相色谱和毛细管电泳(CZE)相结合的方
法，首次在高效液相色谱的流动相中添加 4 氢呋喃
(tetrahydrofuran，THF)，分别对 9 种类黄酮类物质进
行了检测，其中包括槲皮素、堪非醇、杨梅酮以及芹菜
(黄)素 4 种主要的黄酮醇类物质。同时，该检测方法
还首次成功分离了葡萄酒中的槲皮素和木樨草素［29］。
在诸多检测方法中，UV 法测定样品中黄酮醇的
优点是方法简便，但缺点是易造成测量值偏高的结果。
薄层色谱法(TLC)虽在原有方法的基础上有了一定改
进，但其在分离效果、分离速度、定量准确性及实验结
果重现性方面都存在不足，而气相色谱法(GC)虽然灵
敏度高、分离速度快，但前处理方法相对复杂，必须在
试验前对样品进行衍生。毛细管电泳法(CE)是目前
发展较快的一种分离新技术，具有进样量小，分离速度
快、检测限低及分离效率高等优点，但其在结果重现
性、检测线性范围及灵敏度等方面还有待进步一提高。
高效液相色谱法(HPLC)较之其他分离方法具有分离
效果好、灵敏度高、重现性好及分离速度快等优点，是
对植物样品中的黄酮醇、黄酮等类黄酮类物质进行分
析测定的一种行之有效的方法。
4 结语
黄酮醇作为类黄酮物质中重要的一种，具有类黄
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酮物质的基本生物学特性，对哺乳动物的酶和酶系统，
对抗血栓、抗风湿、抗冠心病以及动脉硬化等心脑血管
疾病方面以及在抗氧化方面都具有重要的作用，但在
人体抗癌方面的作用尚不清楚。在黄酮醇类物质的分
析检测手段方面，虽然国外在此领域已作了大量工作，
但大量的黄酮醇类物质还不能被有效检出，检测方法
还有待进一步健全，而国内在此方面所作的工作甚少。
因此，进一步完善和健全自然界中黄酮醇类物质的检
测方法将成为今后研究工作的重点。
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