生物類黃酮天然抗氧化劑

生物類黃酮天然抗氧化劑第1頁/共33頁吃蘋果

喝綠茶

氣得大夫滿街爬Anappleadaykeepsthedoctoraway英國有句成語：“Anappleadaykeepsthedoctoraway?！倍纫槐貌栌质怯吮３纸】档膫鹘y(tǒng)習(xí)慣，結(jié)合我國民間一則戲語，或許可以把它們戲譯成：“吃蘋果，喝熱茶，氣得大夫滿街爬”。老丹麥國立公眾健康與環(huán)境保護(hù)研究所的一個(gè)研究小組在1970－1985期間對(duì)500多名中年丹麥人作了深入系統(tǒng)的考察，發(fā)現(xiàn)其中50－69歲的人在研究期間發(fā)生的40多起致命的或非致命的腦意外事故的數(shù)量在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上與他們攝入的類黃酮的量成逆相關(guān)性。低中風(fēng)人群攝入的類黃酮70％源自茶,另10%來自蘋果等水果。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果得出結(jié)論：“習(xí)慣性地?cái)z入類黃酮和它們的主要源物質(zhì)——茶可以預(yù)防中風(fēng)?！钡?頁/共33頁吃蘋果

喝綠茶

氣得大夫滿街爬新鮮水果和蔬菜提供的β-胡蘿卜素和柑桔類水果提供的維生素C等抗氧化劑以及茶和固態(tài)水果（如蘋果）提供的類黃酮已被廣泛地認(rèn)為可以預(yù)防人體組織或細(xì)胞被自由基損壞。體內(nèi)的自由基積存會(huì)引起諸如癌癥（DNA損傷）、動(dòng)脈粥樣硬化（動(dòng)脈損傷）和帕金森病（中樞神經(jīng)損傷）。但上述研究報(bào)告指出，β-胡蘿卜素和維生素C對(duì)中風(fēng)的預(yù)防效果較小。該研究小組還報(bào)告了類黃酮對(duì)心臟病的預(yù)防作用。第3頁/共33頁NEWS：生物類黃酮抗衰老作用突出由聯(lián)合國教科文組織、國際自由基研究協(xié)會(huì)、中國自由基生物學(xué)與醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會(huì)等7個(gè)專業(yè)機(jī)構(gòu)組織和支持的第二屆國際天然抗氧化劑會(huì)議日前在京閉幕。與會(huì)學(xué)者指出，氧代謝產(chǎn)生的“廢物”氧自由基會(huì)對(duì)細(xì)胞造成嚴(yán)重破壞，損傷DNA甚至危害生命；氧自由基對(duì)細(xì)胞的過氧化損害可引發(fā)心腦血管病變、多種炎癥和惡性腫瘤，同時(shí)也是造成人體衰老的重要原因。學(xué)者們提出，過剩的活性氧（自由基）因缺乏抗氧化劑的保護(hù)，將引起大量的有害反應(yīng)。抗氧化劑，尤其是生物類黃酮作為天然抗氧化劑具有預(yù)防和降低疾病發(fā)展的作用，因而被廣泛用于膳食補(bǔ)充劑（保健食品），甚至成為治療某些疾病的潛在藥物。會(huì)上，國內(nèi)外多位學(xué)者宣讀了關(guān)于天然生物類黃酮對(duì)抗癌藥引起的骨髓毒性及免疫功能抑制的影響，對(duì)冠心病患者微循環(huán)、血小板功能的影響與心肌缺血的改善……

第4頁/共33頁概述

生物類黃酮(bioflavonoids)亦稱維生素P,常與維生素C伴存,在自然界分布廣泛,屬植物次級(jí)代謝產(chǎn)物,是一組存在于蔬菜、水果、花和谷物中的天然色素,因多呈黃色而稱生物類黃酮。生物類黃酮具有多種生物活性,配合維生素C在臨床上應(yīng)用已久,近年來隨著研究方法和技術(shù)的不斷提高,發(fā)現(xiàn)了許多新的種類和生理作用,特別是抗自由基及抗癌、防癌的作用,使生物類黃酮的研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段,掀起了生物類黃酮的研究、開發(fā)利用熱潮,其在醫(yī)藥、食品領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的前景。

第5頁/共33頁生物類黃酮——天然的抗氧化劑NO.001定義、結(jié)構(gòu)、分類、分布NO.002生物學(xué)功能NO.003提取、分離提純方法

NO.004應(yīng)用NO.005展望第6頁/共33頁NO.001定義、結(jié)構(gòu)、分類、分布生物類黃酮的定義和結(jié)構(gòu)

以前黃酮類化合物主要是指基本母核為2-苯基色原酮(2-phenylchromone)的化合物,現(xiàn)在則是泛指2個(gè)苯環(huán)(A與B環(huán))通過中央三碳鏈相互聯(lián)結(jié)而成的一系列化合物(圖1)。圖1黃酮母核結(jié)構(gòu)式

2-苯基色原酮結(jié)構(gòu)式

C6-C3-C6聯(lián)結(jié)形式

第7頁/共33頁NO.001定義、結(jié)構(gòu)、分類、分布生物類黃酮的分類

類黃酮分為黃酮及黃酮甙、黃酮醇及黃酮醇甙、查耳酮、噢口弄橙酮類、花色素和花色甙、黃烷醇、雙氫黃酮、雙氫黃酮醇、碳—甙黃酮、雙黃酮及二聚黃酮、異黃酮、異黃烷酮、口山酮類或稱苯并色原酮和新黃酮共計(jì)１４大類。以黃酮醇類最為常見。第8頁/共33頁NO.001定義、結(jié)構(gòu)、分類、分布NO.1黃酮類

天然黃酮A環(huán)的5，7-位幾乎同時(shí)帶有羥基，而苯環(huán)B環(huán)常在4’-位有羥基或甲氧基，3’-位有時(shí)有羥基或甲氧基。如芹菜黃素。NO.2黃酮醇類特點(diǎn)是A環(huán)3-位上有羥基取代或者連接O-糖苷鍵。如榭皮素。NO.3異黃酮特點(diǎn)是苯基B環(huán)連接在A環(huán)3-位。如葛根素。◆其他類型請?jiān)斠娤嚓P(guān)文獻(xiàn)?！鬋6-C3-C6聯(lián)結(jié)形式第9頁/共33頁NO.001定義、結(jié)構(gòu)、分類、分布生物類黃酮的分布

類黃酮在植物界分布很普遍。目前已發(fā)現(xiàn)的天然類黃酮有２０００多種,類黃酮在藻類、菌類中很少發(fā)現(xiàn);苔蘚植物大多含有類黃胴;裸子植物中也含有類黃胴,但類型較少,主要為雙類黃酮;類黃酮成分最集中的還是被子植物,類型最全、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、含量也高,其中豆科、薔薇科、蕓香科,傘形科、杜鵑花科、報(bào)春花科、唇形科、玄參科、馬鞭草科、菊科、蓼科、鼠李科、冬青科、桃金娘科、?？?、大戟科、尾科、蘭科、莎草科及姜科尤為富集。含有類黃酮的常用中藥有槐米、黃芪、葛根、陳皮、枳實(shí)、銀杏葉、山楂、菊花、野菊花、淫羊藿、芫花、射干等。而動(dòng)物和人類日糧中的豆類中類黃酮含量較多,主要為大豆異黃酮及其糖苷,其中絕大部分為糖苷。第10頁/共33頁NO.002生物學(xué)功能類黃酮對(duì)脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用類黃酮對(duì)抗氧化的調(diào)節(jié)作用

大豆異黃酮產(chǎn)品具有抗氧化性能、清除過氧化氫和超氧離子的作用。大豆異黃酮能改善高脂引發(fā)的體內(nèi)過氧化狀態(tài),減輕對(duì)機(jī)體的過氧化損傷,且在大鼠飼料中甙元的效果優(yōu)于糖甙。由于ＬＤＬ膽固醇含量高,易于氧化,大豆異黃酮可使體內(nèi)低密度脂蛋白（ＬＤＬ）的氧化受阻。類黃酮對(duì)內(nèi)分泌的影響類黃酮對(duì)免疫機(jī)能的影響類黃酮的抗菌抗病毒作用

第11頁/共33頁NO.003提取、分離提純方法生物類黃酮的提取生物類黃酮因其結(jié)構(gòu)和來源的不同,溶解特性差異也很大,因此應(yīng)據(jù)其極性和水溶性大小選擇合適的溶劑進(jìn)行提取。醇類提取甲醇和乙醇是常用的生物類黃酮提取溶劑,高濃度的醇(如90%～95%)適于提取苷元,60%左右濃度的醇適于提取苷類。提取次數(shù)一般是2～4次,可用冷浸法或加熱抽提法提取。熱水提取僅限于提取苷類,但因提取雜質(zhì)多,故不常使用。堿性稀醇或堿性水提取系統(tǒng)溶劑提取第12頁/共33頁NO.003提取、分離提純方法生物類黃酮的分離純化生物類黃酮的分離純化方法很多,有柱層析、薄層層析、鉛鹽沉淀、硼酸絡(luò)合、pH梯度萃取、溶劑萃取以及近年來應(yīng)用的高效液相色譜(HPLC)、液滴逆流層析(DCCC)、氣相層析等。超臨界二氧化碳萃取法超臨界二氧化碳萃取技術(shù)是一項(xiàng)萃取高新技術(shù),它具有工藝簡單、無有機(jī)溶劑殘留、操作條件溫和等優(yōu)點(diǎn)而倍受食品工業(yè)的青睞,用其生產(chǎn)出的產(chǎn)品屬綠色食品,具有很大的市場競爭力。如采用有機(jī)溶劑萃取的銀杏葉黃酮,存在有機(jī)溶劑殘留的問題,而超臨界二氧化碳就能很好地解決此類問題,并能分離純化出純度較高的銀杏葉黃酮。第13頁/共33頁NO.004應(yīng)用功能性食品添加劑天然甜味劑柚皮苷屬二氫黃酮,經(jīng)氫化處理,可以轉(zhuǎn)變成二氫查耳酮,它具有甜味,甜度是蔗糖的100倍。柚皮苷與異香蘭素作用,得新橙皮苷,新橙皮苷經(jīng)氫化轉(zhuǎn)變?yōu)樾鲁绕ぼ斩洳槎?其甜度為蔗糖的950倍,而且此兩種甜味劑回味均無苦味,可直接用于各種食品中,并且具有保健作用。天然抗氧化劑研究表明,生物類黃酮均具有不同程度的抗氧化作用,尤其蕓香苷、槲皮素、銀杏黃酮、大豆異黃酮等具有較強(qiáng)的抗氧化能力,可以代替合成抗氧化劑,用于油脂的抗氧化中。第14頁/共33頁NO.004應(yīng)用天然風(fēng)味增強(qiáng)劑有些生物類黃酮具有增強(qiáng)食品風(fēng)味作用,如柚皮苷雖具有苦味,但用在飲料以及高級(jí)糖果中具有增強(qiáng)風(fēng)味的作用。天然色素生物類黃酮多呈黃色,同時(shí)具有很寬的溶解特性,既有水溶性的生物類黃酮,又有脂溶性的生物類黃酮,所以完全可以據(jù)食品加工的需要而選擇合適的生物類黃酮作為著色劑。其它生物類黃酮除應(yīng)用于食品領(lǐng)域,還廣泛用于醫(yī)藥及農(nóng)藥領(lǐng)域,用以開發(fā)特效功能的藥品和驅(qū)蟲、殺蟲劑等。第15頁/共33頁NO.004應(yīng)用生物類黃酮功能食品目前,市售的生物類黃酮功能食品涉及到功能食品如防衰、防癌、提高免疫力、降脂、降壓食品等方面,,產(chǎn)品覆蓋液體、固體和半流體等多種形式,如銀杏葉袋泡茶、苦芥速食粉、山楂葉沖劑、蜂膠膠囊、生物類黃酮口香糖、生物類黃酮牙膏、沙棘汁等,其中以蜂膠、銀杏、山楂、沙棘、蕎麥、柑桔皮、茶葉等生物類黃酮加工品為最多,占生物類黃酮功能食品的80%以上。第16頁/共33頁NO.004應(yīng)用產(chǎn)品真?zhèn)舞b別來源不同的生物類黃酮其結(jié)構(gòu)和吸收光譜亦不相同,因此,可根據(jù)各種黃酮自身的特點(diǎn)來鑒別產(chǎn)品的真?zhèn)?。如柑桔汁中的桔皮苷是其特征的黃酮化合物,用其可以鑒別外觀和風(fēng)味類似柑桔汁的偽劣產(chǎn)品。產(chǎn)品價(jià)格網(wǎng)絡(luò)上含量>=98%大豆異黃酮報(bào)價(jià)8000元/kg左右，而制成商品則價(jià)格猛增。例如北京金雀康年大豆食品有限公司生產(chǎn)的異黃酮片（如右圖）網(wǎng)絡(luò)報(bào)價(jià)就為198元/瓶。黃酮價(jià)格市場前景廣闊。第17頁/共33頁NO.004應(yīng)用大豆異黃酮的功效1999年10月，美國食品與藥物管理局(FDA)正式將含大豆異黃酮的大豆蛋白推薦作為降低血中膽固醇濃度的減少患冠心病危險(xiǎn)的健康食品。美國FDA建議，每天攝取25克大豆蛋白(約含0.2%大豆異黃酮)，則能使血漿中LDL(低密度脂蛋白)-膽固醇水平降低10%左右；同時(shí)配合飽和脂肪含量低的膳食，則含大豆異黃酮的大豆蛋白可降低血中膽固醇，從而減少冠心病的發(fā)病率。大豆異黃酮結(jié)晶產(chǎn)品第18頁/共33頁NO.004應(yīng)用已報(bào)道的38項(xiàng)臨床研究結(jié)果表明，每天平均攝入47克含大豆異黃酮的大豆蛋白能使血漿LDL-膽固醇降低12.9%，且降低效果與血漿初始膽固醇濃度直接相關(guān)，對(duì)于血漿初始膽固醇濃度高的個(gè)體，其降脂效果顯著，說明大豆異黃酮對(duì)血脂高的病人更有效。采用大豆異黃酮對(duì)絕經(jīng)后婦女高膽固醇血癥進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮能提高HDL(高密度脂蛋白)-膽固醇和信使核糖核酸的水平。第19頁/共33頁NO.004應(yīng)用大豆異黃酮對(duì)心血管的另一可能的保護(hù)機(jī)理是它作為抗氧化劑抑制脂蛋白的氧化。大豆異黃酮可減少體內(nèi)脂質(zhì)的過氧化，從而抑制LDL的氧化。對(duì)18位18-25歲的女大學(xué)生進(jìn)行含大豆異黃酮的大豆蛋白的抗氧化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示攝取4周含大豆異黃酮的大豆蛋白能顯著降低血漿中脂質(zhì)的過氧化值，并顯著提高血漿抗氧化態(tài)(TAS)的總體水平。

大豆異黃酮產(chǎn)品第20頁/共33頁NO.004應(yīng)用異黃酮能激活雌激素受體提高成骨細(xì)胞活性，促進(jìn)胰島素樣生長因子的產(chǎn)生，從而防止骨質(zhì)疏松。隨著年齡的增長，女性出現(xiàn)骨質(zhì)疏松比男性更普遍。一項(xiàng)調(diào)查顯示，有25-30%的老年女性存在嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松。絕經(jīng)后的最初10年出現(xiàn)骨質(zhì)的快速流失，之后進(jìn)入骨骼的緩慢退化期。卵巢激素的缺乏導(dǎo)致骨質(zhì)的代謝回轉(zhuǎn)，使骨質(zhì)形成和再吸收之間出現(xiàn)不平衡，從而加速骨質(zhì)的流失。腸細(xì)胞內(nèi)存在雌激素受體，而雌激素能直接促進(jìn)鈣的傳遞和腸內(nèi)的鈣吸收。雌激素還能增加維生素D受體在十二指腸內(nèi)的表達(dá)，通過對(duì)維生素D受體的調(diào)節(jié)而促進(jìn)對(duì)鈣的吸收。當(dāng)卵巢激素缺乏時(shí)，必然會(huì)降低腸內(nèi)的鈣吸收率，從而加速骨質(zhì)流失。第21頁/共33頁NO.004應(yīng)用1991年，大豆異黃酮具有防治骨質(zhì)疏松癥的功效才被科學(xué)家所肯定。它能促進(jìn)骨健康的最初推斷是基于大豆異黃酮的弱雌激素特性，以及其分子結(jié)構(gòu)類似于人工合成的用于治療骨質(zhì)疏松癥的藥物-異丙黃酮。異黃酮能激活雌激素受體以提高成骨細(xì)胞的活性，并能促進(jìn)胰島素樣生長因子-I(IGF-I)的產(chǎn)生。而IGF-I能提高人體成骨細(xì)胞的活性。研究證實(shí)，IGF-I含量與絕經(jīng)前、絕經(jīng)期和絕經(jīng)后婦女的骨骼質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系。含大豆異黃酮的大豆蛋白也可明顯降低鈣的排泄。第22頁/共33頁NO.004應(yīng)用大量研究證實(shí)，在飲食中注意科學(xué)的膳食搭配，并經(jīng)常攝取富含大豆及大豆異黃酮食物的人群，其乳腺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌、骨質(zhì)疏松癥和心血管疾病的發(fā)病率明顯低于低量攝入大豆及大豆異黃酮的人群?？梢姡烊淮蠖古咻S及大豆異黃酮對(duì)人類健康具有非常重要的促進(jìn)作用。第23頁/共33頁NO.004應(yīng)用竹葉黃酮

從竹葉中提取的一種天然的化合物竹葉黃酮。從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)了解到，竹葉中含有大量的黃酮類化合物和其他生物活性成份，如酚酸、內(nèi)酯、多糖、特種氨基酸和鈣、鋅、硒等人體所必需的礦物因素，其中黃酮是主要功能因子。竹葉香茶第24頁/共33頁NO.004應(yīng)用竹葉黃酮類產(chǎn)品是以竹葉為原料，采用新技術(shù)、新工藝分離精制而成的天然生物抗氧化劑。淡竹葉提取物中所含的功能因子主要是黃酮碳苷和香豆素類內(nèi)酯，其有效成分的含量和生物活性均與銀杏葉提取物具有可比性。竹葉黃酮結(jié)晶產(chǎn)品第25頁/共33頁NO.004應(yīng)用同時(shí)，竹葉黃酮不含有害成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子，無副作用并且口感良好。與普通黃酮相比，竹葉黃酮具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被降解；能深入病灶部位，直接發(fā)揮功效；親水性強(qiáng)，有利于開發(fā)食品、保健食品和藥物等突出優(yōu)點(diǎn)。第26頁/共33頁NO.004應(yīng)用茶葉黃酮美國心臟協(xié)會(huì)年會(huì)上，Vita報(bào)告，用茶后2小時(shí)內(nèi)，動(dòng)脈血管擴(kuò)張、血流改善。茶對(duì)心臟的益處早已為人所知，但是其作用機(jī)制的謎底一直未揭開。第27頁/共33頁NO.004應(yīng)用Vita等的研究入選50例心臟病人，這些病例每日用4杯同一品牌的紅茶，飲4杯水，連續(xù)4周，禁用紅酒和其他茶類。在隨后的4周，研究對(duì)象僅限飲水。超聲檢查測量前臂血流發(fā)現(xiàn)，茶能改善血管功能。用茶后正常人血管擴(kuò)張11%，心臟病病人擴(kuò)張6%，茶能使心臟病病人的血流恢復(fù)至接近正常。第28頁/