全 文 ：　第 6卷　第 6期
2007年　12月　
广州大学学报(自然科学版)
JournalofGuangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)
Vol.6　No.6
Dec.　2007
　　收稿日期:2007-06-10;　修回日期:2007-06-28
基金项目:广东省科技计划项目(2005B10401003)及广州市教育局科技计划项目(62007)
作者简介:郑　成(1955-),男 ,教授 ,工学博士 ,主要从事精细化工产品研究与开发.
文章编号:1671-4229(2007)06-0026-06
藤茶中二氢杨梅素的中试规模
微波提取及降血糖作用研究
郑　成 , 丘雅茹 , 招燕红 , 樊亚鸣
(广州大学 化学化工学院 , 广东 广州　510006)
摘　要:以干藤茶叶为原料 ,研究了二氢杨梅素中试规模微波提取的工艺及其降血糖作用.通过正交实验确定
最佳的提取工艺条件:微波功率为 2 800 W,料液比 1∶20, 出料速度 40 L· min-1 ,最高提取率可达 28.78%.采
用四氧嘧啶致糖尿病小鼠模型 ,观察二氢杨梅素对实验动物的降血糖效果.结果表明:二氢杨梅素对高血糖模
型小鼠有明显的降血糖作用.
关键词:藤茶;二氢杨梅素;中试规模微波提取;降血糖
中图分类号:TS202　　　文献标识码:A
　　藤茶(又称野藤茶 、白茶 、白茶饼),为葡萄科蛇葡萄属
显齿蛇葡萄 (Ampelopsisgrossedentata), 是一种多年生的藤
本植物 ,广泛分布于中国长江以南.它是一种具有独特保
健功效和饮用价值的野生天然植物代用茶 , 全株药用 ,味
甘 、淡 、性凉 ,具有清热解毒 、祛风湿 、强筋骨等功效 , 民间
将其嫩茎制成保健茶 ,用于治疗感冒发热 、喉咙肿痛 、黄疸
型肝炎 、疮疖等症 ,已有数百年历史 [ 1 ～ 5] .
藤茶中主要有效成分为黄酮类化合物 ,并以二氢杨梅
素的含量最高 ,也是目前国内外发现二氢黄酮类化合物含
量最高的植物 [ 6] .二氢杨梅素的化学名称为 3, 5 , 7, 3 ,
4 , 5 -六羟基 2 , 3双氢黄酮 ,英文名是 Dihydromyricetin
(缩写为 DMY).
二氢杨梅素是一种重要的黄酮类物质.经药理实验研
究表明 ,二氢杨梅素具有明显拮抗高钾离子所致的兔胸主
动脉条收缩反应及钙拮抗作用 ,且毒性低 ,可作为抗心律
失常 、心肌缺血 、高血压的新型药物 [ 7, 8] ,能祛痰 、消炎 、止
咳 、降脂 、保肝护肝 [ 9] ,解除醇中毒 [ 10] ;能抑制体外血小板
聚集和体内血栓的形成 ,降低血脂和血糖水平 ,提高 SOD
活性 ,有望开发为国家的一 、二类新药 [ 11, 12] .该药材制成
的袋泡剂在临床上用于高血压及冠心病辅助治疗已取得
明显的效果.鉴于藤茶叶中黄酮类化合物二氢杨梅素的重
要作用 ,研究高效提取藤茶中的二氢杨梅素的方法具有十
分重要的现实意义.
在本课题组研究基础上 [ 13 ～ 18] ,本文采用正交实验优
选方法 ,对微波中试规模提取藤茶中二氢杨梅素的工艺条
件进行了研究和优化 ,提出最佳提取条件 ,为微波技术大
规模提取二氢杨梅素提供科学依据.
糖尿病是严重危害人类健康的慢性疾病 ,其发病率随
着社会物质生活的进步和体力活动强度的减低而呈增加
之势 ,其发病年龄也渐趋年轻化 [ 19] .国内外医学工作者为
医治糖尿病做出了不懈的努力 ,积累了丰富的经验 ,但均
只能控制而不能治愈.因此 ,探索根治糖尿病的有效药物
和方法是当今医学的难题之一.文献报道 [ 20]从藤茶中分
离的二氢杨梅素具有止咳 、祛痰和降血糖作用.前人的研
究也证明 ,黄酮类化合物具有广泛的生理活性 [ 21 ～ 30] .为
此 ,本实验对二氢杨梅素的降血糖作用进行了初步的
研究.
1　材料与方法
1.1　材料与仪器
实验所使用的化学试剂及仪器如下:
藤茶叶:购于茶叶市场;无水三氯化铝:广州化学试剂
厂;95%乙醇:天津大茂化学试剂厂;二氢杨梅素纯品:自
制;四氧嘧啶:Sigma公司生产;盐酸二甲双胍:北京中慧药
业有限公司;葡萄糖测定试剂盒:浙江温州东瓯生物工程
　第 6期 郑　成等:藤茶中二氢杨梅素的中试规模微波提取及降血糖作用研究 　　　
有限公司;傅立叶变换红外光谱仪 (TENSOR27):德国
Bruker光谱仪器公司;紫外可见分光光度仪(UV-2450型):
日本岛津;分光光度计 (722型):上海棱光技术有限公司;
微波炉(NN-K542 MW型 ):松下电器有限公司;高速万能
试样粉碎机(FW80型):天津泰斯特仪器有限公司;MAE-3
微波连续提取及浓缩系统(中试规模微波萃取成套装置):
上海辰灿轻工机械有限公司.
1.2　提取液中黄酮类物质及二氢杨梅素提取率的
计算
　　供试液通过所测出的吸光度值 A,采用紫外仪标准曲
线定性定量测定 ,代入回归方程 A=8.139 8X(X即为 C)计
算得出浓度 C(mg· mL-1),根据以下公式计算:
黄酮提取率(%)=1 000 CV· G-1 ×100%,
V——— 溶剂的体积 , C———浓度(mg· mL-1), G———实验样
品重量(mg).
二氢杨梅素提取率 (%)=黄酮提取率 (%)×0.89
(0.89为二氢杨梅素在总黄酮中所占的质量分数 ,是经验
数值).
1.3　二氢杨梅素的纯化
将粗产品溶解于沸水中 ,粗品与水的比例为 1∶60(即 1
g粗品加入 60 mL沸水中),加适量的活性炭 ,电炉加热至
100℃使其溶解 ,趁热抽滤 ,收集滤液.让滤液在室温下自
然冷却 ,析出沉淀 ,过滤收集析出物 ,将析出物重复上述操
作 ,多次结晶纯化.
1.3.1　纯度测定
精密称取二氢杨梅素样品 0.010 2 g,加 95%乙醇溶解
并定容至 10 mL,精密吸取溶液 1 mL分别滴入 10 mL的容
量瓶中 ,精确加入 5% AlCl3溶液 3 mL,加 95%乙醇 ,定容
至刻度 ,摇匀后室温放置 40 min,于 404 nm的波长下进行
可见吸光度的测定 [ 31] .
1.3.2　二氢杨梅素纯度的计算
黄酮化合物纯度 (%)=10 ×10 ×C/G×100%.
C———浓度(mg· mL-1), G———实验样品重量(mg).
1.4　二氢杨梅素对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降血糖
作用研究
　　昆明种小鼠 ,雄性 ,体重 23 ～ 25 g,广州中医药大学实
验动物中心提供.将小鼠禁食 12 h(不禁水)后 ,腹腔注射
四氧嘧啶 150 mg· kg-1 , 72 h后断尾取血用血糖测定试剂
盒测空腹血糖 ,取血糖高于 9 mmol· L-1者作为糖尿病模
型鼠 [ 32] .将小鼠分为正常对照组 、模型组 、二甲双胍(0.10
g· kg-1)组 、DMY高低剂量 (0.12 g· kg-1 , 0.06 g·
kg-1)组.喂食 , 2 h后再取血测其血糖值.血糖测定和统计
学分析 [ 33] :试验数据以均数 ±标准偏差表示 ,采用 SPSS11
软件进行统计分析.
1.5　MAE-3微波连续提取及浓缩系统提取二氢
杨梅素的流程图
　　MAE-3微波连续提取及浓缩系统见图 1.
图 1　MAE-3微波连续提取及浓缩系统
Fig.1　MAE-3 microwavecontinuativeextractionandconcen-
tratesystem
2　结果与讨论
2.1　二氢杨梅素的提取
2.1.1　小试提取
采用微波预处理强化二氢杨梅素提取的方法 ,将在微
波功率为 750 W和微波照射时间为 4 min的条件下经微波
预处理后的样品 ,以 1∶20的料液比在 95℃的水浴条件下
搅拌提取 30 min,测得二氢杨梅素的提取率达到 27.53%,
而未经微波预处理的样品在同样的水浴条件下搅拌提取
30 min后 ,所测得的二氢杨梅素提取率为 13.73%.两者
比较 ,微波预处理法将提取率提高了 13.80%,使有效成分
更易溶出.
2.1.2　中试提取
在小试提取基础上 ,本文利用微波连续提取及浓缩系
统 ,采用正交实验方法对二氢杨梅素进行提取.实验设定
的参数见表 1 ～ 3.
　　在小试实验中 ,提取率受到溶剂用量 、微波功率和微
波预处理时间及水浴浸提温度 、时间因素影响 ,且获得了
最佳工艺条件 ,在此基础上 ,在中试实验中设计了三因素
二水平正交实验 ,如表 2、表 3.
　　通过正交实验和数据处理结果可以看出 ,影响二氢杨
梅素提取率的因素主次顺序为 B>A>C,即各种因素对提
取率效果影响的主次顺序依次为 :料液比 >微波功率 >出
27
　　 广州大学学报(自然科学版) 第 6卷　
表 1　正交实验因素表
Table1　Orthotonaltestfactortable
实验号 进水温度 / ℃ 出水温度 /℃ 变频 /Hz
1 81 86 30
2 81 86 40
3 81 88 40
4 81 88 30
表 2　正交实验因素水平表
Table2　Orthotonaltestfactorstandardtable
水平 因　素A微波功率 /W B料液比 C变频 /Hz
1 1 400 1∶20 30
2 2 800 1∶10 40
表 3　L4(23)的正交实验设计及极差分析结果
Table3　Resultsoftheorthotonaltest
实验号 A微波功率 W
B料
液比
C变频
/Hz
吸光
度 /A
二氢杨梅素
提取率 /%
1 1 400 1∶20 30 0.115 25.15
2 1 400 1∶10 40 0.164 17.93
3 2 800 1∶20 40 0.132 28.87
4 2 800 1∶10 30 0.211 23.08
K1 43.08 54.02 48.23
K2 51.95 41.01 46.80
k1 21.54 27.01 24.12
k
2 25.98 20.51 23.40
R 4.435 6.505 0.715
料速度.根据以上实验结果与分析 , 最佳提取条件为
A2 B1 C2 , 即微波功率为 2 800 W, 茶与水的料液比为
1∶20 , 变频为 40 Hz.在此条件下 , 最高提取率可达
28.87%.与小试相比 ,中试的提取率有所提高.
2.2　二氢杨梅素的纯化
显齿蛇葡萄提取物中主要成分二氢杨梅素是极性化
合物 ,在其水提物中 ,不可避免地含有单宁质 、蛋白质 、糖
类 、盐类以及色素等杂质 ,这些杂质以结合态或游离态形
式与黄酮提取物共存 ,因此显齿蛇葡萄提取物总黄酮化合
物含量为 86%左右.二氢杨梅素在 100℃左右热水中的溶
解度约为冷水的 20倍 ,而且采用水加热重结晶提纯法具有
操作简便 、安全 、廉价的特点 ,可认为是首选方法.
原料中单宁质含量高达 12%,是粗黄酮提取物产生苦
涩味的主要物质 ,经过多次重结晶 ,大部分的单宁质 、色素
留在结晶母液中被去除.重结晶过程每次重结晶次数 、样
品的黄酮化合物含量如表 4 ,再按 1.2进行计算得出数据.
表 4　重结晶次数与结晶物纯度关系
Table4　Recrystalizetimesandthepurity
测定
项目 粗产品
结晶次数
1 2 3 4 5
吸光度A 0.439 0.511 0.722 0.770 0.784 0.807
纯度 /% 52.85 61.55 86.70 92.74 94.43 97.20
　　由表 4可知 ,以水为溶剂 ,经 5次重结晶 ,黄酮提取物
中黄酮化合物的纯度由粗品中的 52.85%升高至 97.20%,
黄酮化合物的纯度随重结晶次数的增加而呈线性增加 ,但 3
次重结晶后结晶纯度升高幅度变缓.且得率随重结晶次数
的增加也减少 ,黄酮化合物在水相中的结晶为针状晶体.
2.3　二氢杨梅素对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降血糖
作用
　　实验结果见表 5和表 6.
表 5　各实验组小鼠空腹血糖和餐后 2h血糖水平
比较 (x±s, n=9)
Table5　Thebloodsugarlevelofmiceinemptyandfeedafter
2 h
组别 空腹血糖 /(mmol· L-1) 餐后 2 h血糖 /(mmol· L-1)
正常组(N) 3.378±0.353 5.544±0.313b
模型组(DM) 3.344±0.544 7.122±0.636a
二甲双胍组 3.156±0.235 5.800±0.587b
DMY高组 3.400±0.166 5.622±0.531b
DMY低组 3.322±0.211 5.756±0.384b
　　注:a:与 N组比较 P<0.05, b:与 DM组比较 P<0.05.
　　如表 5所示 ,空腹血糖:任何两组之间空腹血糖的比较
均无显著性差异 , P>0.05.餐后血糖 :与正常组相比 ,模型
组餐后血糖明显升高 ,有极显著差异 , P<0.001.与模型组
相比 , 3组受试物组血糖均降低 ,有极显著差异 , P<0.001.
二氢杨梅素高低剂量组均有较好的降糖效果 ,尤其高剂量
组.二氢高剂量组血糖均值稍低于低剂量组 ,但统计学分
析两者之间无显著性差异 ,有待扩大样本进一步证实两者
之间的剂量关系.
　　如表 6所示 ,糖化血红蛋白:因糖化血红蛋白反映的是
抽血前 1 ～ 2个月的血糖水平 ,本实验 1 ～ 2个月时正处在
造成模期 ,故糖化血红蛋白水平改变不明显.各组间比较 ,
统计学上无显著性差异.
血清 AGES:与正常组相比 ,模型组血清 AGES水平明
显升高 ,有显著性差异 , P<0.05.与模型组相比 , DMY高 、
低剂量组的血清 AGEX水平均之降低 ,有显著性差异 , P<
0.05.表明 DMY高 、低剂量组均有较好的减少积压清 AG-
ES蓄积的作用 ,尤其高剂量组.
28
　第 6期 郑　成等:藤茶中二氢杨梅素的中试规模微波提取及降血糖作用研究 　　　
表 6　各实验组小鼠糖化血红蛋白和血清 AGEA
的比较 (x±s, n=9)
Table6　Comparisonofthesaccharificationhaemoglobinand
serumAGEAinmice
组别 糖化血红蛋白 血清 AGES
正常组(N) 17.290±2.46 0.541±0.103b
模型组(DM) 19.309±3.06 0.836±0.184a
二甲双胍组 17.382±3.53 0.550±0.183
DMY高组 18.463±2.73 0.550±0.071b
DMY低组 19.719±3.45 0.566±0.115b
　　注:a:与 N组比较 , P<0.05;b:与 DM组比较 , P<
0.05.
3　结　论
(1)通过正交试验及其结果分析 ,得出藤茶中二氢杨
梅素的中试规模微波提取最佳提取条件:料液比为 1∶20 ,
微波功率为 2 800 W,变频为 40 Hz.在此条件下提取率为
28.78%.
(2)以水为溶剂 ,采用重结晶法可有效地提高黄酮化
合物的纯度 ,经 5次重结晶 ,黄酮纯度由粗产品的 52.85%
升高到 97.20%.黄酮化合物的纯度随重结晶次数的增加
呈线性升高.
(3)二氢杨梅素在水中自然结晶 ,其形态为针状晶体 ,
在水相中随时间和温度的增加会变得不稳定 ,所以应避免
过高的加热温度.
(4)用 DMY进行了降血糖实验 ,实验结果表明 , DMY
有降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的作用 ,但对正常小鼠无
明显影响.其降糖机制可能与减少血液 AGES的生成和蓄
积作用有关.因此 ,本实验结果为深入研究 DMY的降血糖
作用提供了依据.
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MicrowaveextracteddihydromyricetinfromAmpelopsisgrossedentatain
middleindustrialscaleandthehypoglycemiceffectsofDMY
ZHENGCheng, QIUYa-ru, ZHAOYan-hong, FANYa-ming
(SchoolofChemistryandChemicalEngineering, GuangzhouUniversity, Guangzhou510006, China)
Abstract:Inthispaper, Dihydromyricetin(DMY)waslargelyextactedbymicrowaveextractionfromAmpelop-
sisgrosedentata.ThehypoglycemicefectsofDMYarestudied.Byorthotonaltestmethod, theoptimalcondi-
tionsofmicrowaveextractionareobtained.Theyaremicrowavepoweris2 800Wandtheratioofliquidtosolid
is20∶1.Undertheoptimalconditions, theextractionyieldofDMYfromampelopsisreached28.78%.Experi-
mentalobservationisperformedbyusingdiabeticmiceinducedbyAloxan.DMYcouldsignificantlyreducethe
bloodsugarlevelsinAloxanmodelmice.
Keywords:Ampelopsis;dihydromyricetin;middlescaleindustrialmicrowaveextraction;hypoglycemicaction
【责任编辑:周　全】
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