无花果叶生物活性成分及总黄酮提取工艺研究进展*

苏学军，徐 颖，宗春燕，钱佳

（泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300）

无花果又名红心果、映日果，是一种耐瘠抗旱的桑科榕属植物，喜生长于热带及温带地区，其营养和药用功效显著，在我国的新疆、江苏、山东等地广为栽培。无花果叶为无花果种植物的叶片，具有较高利用价值，不仅可作鲜食基料，采后晒干亦可入药，《本草纲目》中描述无花果叶“甘微辛，平，有小毒”；
《本草汇言》中记载其可以“去湿热，解疮毒”[1]。煮汤内服可治腹泻、喉疼，坐浴可治妇科炎症、防治痔瘘，临床可用于白癜风和糖尿病的治疗。无花果叶中含有多糖、黄酮、挥发油、维生素、香豆素等多种生物活性成分，具有清除机体自由基、增强免疫力、抑菌抗炎、抗病毒、抗肿瘤、镇静催眠等功效[2-4]。此外，无花果叶色素能用于棉织物的染色[5]，醇提物可开发成高效安全的天然食品保鲜剂[6]，无花果叶被发现可用于农业病虫害的防治，对线虫和蚜虫显示出强效的灭虫活性[7]，对细菌性疾病亦有一定的防治效果。近年来，对无花果叶资源的综合利用正引起人们的重视，本文针对无花果叶中的活性成分及总黄酮提取技术进行总结和分析，期望为无花果叶资源的合理开发和应用提供系统性参考。

1.1 黄酮类化合物

无花果叶中的黄酮类化合物主要有芦丁、槲皮素、山奈酚、毛地黄黄酮等，不同地区、不同品种的无花果叶片中的黄酮含量相差甚大。相比于干叶及其它部位，鲜叶中的黄酮含量较高，可达19.8344mg·g-1[8]。无花果叶中的黄酮类化合物具有高度生物活性，有良好的抗氧化、降血糖、抑制皮肤老化等药理作用。吴子江[9]将无花果叶醇提液先脱脂处理，再以乙酸乙酯萃取，大孔树脂纯化后，采用LS-ESI-MS 技术分析，共检测到6 种类黄酮组分，且首次从中分离出芹菜素-3-C-阿拉伯糖-6-C-葡萄糖苷、芹菜素芸香糖苷、山奈酚六碳糖苷3 种化合物。李申[10]采用HPLC-DPPH-MS 法对无花果叶乙酸乙酯萃取物进行抗氧化成分分析时，发现了11 种黄酮类化合物。

1.2 香豆素类

香豆素类物质是一种以苯并α-吡喃酮为母核的内酯型化合物，为无花果叶中的特异性成分，有鲜明的芳香气味。无花果叶中的香豆素类物质主要有补骨脂素、佛手柑内脂、伞形花内酯等[11]，其中以补骨脂素含量居多。补骨脂素是一种具有光敏作用的天然产物，能够用于治疗白癜风、银屑病、对抗骨质疏松、杀伤白血病细胞等，对多种癌细胞如胃癌、乳腺癌也被证实具有良好的抑制作用[8,12]。迪丽阿热姆·尼加提等[13]选用Sunfire C18ODS 柱，乙腈-水作流动相，在220nm 处以HPLC 法测定了无花果叶中伞形花内酯、佛手柑内酯和补骨脂素3 种香豆素的含量，分别为1.09、9.89、24.58mg·g-1。

1.3 多糖

多糖是无花果叶中含量较高、结构复杂的一种重要的药用活性成分，主要由半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖等组成。传统技术是采用水提醇沉法提取无花果叶中的多糖，但此法提取耗时长、需经多次提取、效率低，因而研究者们开发出超声波提取技术、微波提取技术、酶提取技术等与其联用，以便达到省时、高效提取目的。王婷婷等[14]考察了超声协同沸水法提取无花果叶片中的多糖工艺，经响应面设计优化，最佳工艺条件下获得多糖得率为2.81%。无花果叶中的多糖药用价值明显，目前，已发现与抑制肿瘤、调节肠道功能及提高动物免疫能力等有关。邓佳丽等[15]研究表明，“布兰瑞克”品种的无花果叶片对人体胃癌SGC-7901 增殖具有良好的抑制作用，癌细胞经浓度为2mg·L-1的多糖处理，抑制率达到46.67%。无花果叶多糖能降低Ⅱ型糖尿病小鼠的血糖水平，并对小鼠的脏器具有一定程度的保护作用[16]。

1.4 挥发油

挥发油是从无花果叶中提取出来的具有挥发性的油状液体，主要成分为醇、酚、醛、酯、烃、酮、酸等。无花果叶中的挥发油作为一种多组分物质，药理作用广泛，具有抗氧化、抗肿瘤、清热解毒、消炎驱虫等功效。赵萍等[17]以水蒸气蒸馏法从新鲜的无花果叶中提取挥发油，得率为0.56%，经气相色谱-质谱分析，共鉴定分离出19 种化合物，其中香豆素类占51.46%。为探索无花果叶中的挥发油成分，田景奎等[18]通过水蒸馏与乙醚超声提取，两种方法分别鉴定出26 种和37 种挥发性成分，相同组分共11 种，并证实补骨脂素在挥发油中占据较高比例。兰艳素等人[19]通过超临界CO2萃取技术对黄山无花果叶中的挥发油进行提取，经GC-MS 分析，共鉴定出68种化合物，含量最高的两种组分为天然维生素E 和β-谷甾醇，其余相对含量较高的组分依次为反式角鲨烯、β-香树脂醇、补骨脂素、亚麻酸和植醇。

1.5 其他成分

无花果叶中除含有上述活性成分外，还含有多酚、生物碱、花青素、苯甲醛、倍半萜类化合物、维生素、氨基酸、蛋白酶等重要成分。Takahashi T等[20]研究表明，无花果叶中含绿原酸、异槲皮素、咖啡酰苹果酸多酚物质。张雷等[21]以pH 值为7.8 的Na3PO4缓冲液处理无花果叶，粗酶液经（NH4）2SO4分级、层析分离提纯后得较高比活的超氧化物歧化酶。无花果叶中还含有生命活动所需的多种微量元素，如Fe、Zn、Mg 等，并富含有机硒，含量高达0.12μg·g-1[22]。

2.1 溶剂浸提法

溶剂浸提法是让提取剂与植物组织接触，从中溶出目标组分的一种单元操作方法。小分子醇、丙酮、乙酸乙酯是最常见的提取溶剂，根据"相似相溶"原理，考虑到目标分子的极性，提取时可通过调节溶剂的种类和浓度来改变提取剂的极性，促使植物细胞中黄酮最大限度地溶解到提取剂中。张慧婧[23]以品种为青皮的无花果鲜叶为原料，经洗净、干燥前处理后，用体积分数70%的乙醇溶液作提取剂，控制料液比为1∶15（g∶mL），70℃水浴加热回流提取5h，得到无花果叶中的总黄酮含量为2.60%。溶剂浸提法操作简单，容易实现规模化提取，然而为保证提取效果，该法常需使用大量的石化溶剂，环保及后续溶剂回收压力大，同时存在提取时间长、能耗高等缺点。

2.2 表面活性剂辅助提取

表面活性剂辅助提取是基于表面活性剂具有独特的双亲结构，能降低无花果叶与提取剂之间的界面张力，提高润湿程度，对于目标物中不溶或难溶于水的黄酮类物质，表面活性剂则可通过界面吸附或胶束增溶作用，增加这些组分的溶出，进而获得较为理想的萃取效率。孟瑶[11]以天然复配型表面活性剂结合微波技术提取无花果叶中的芦丁等组分，经响应面设计优化，获得的最佳工艺条件为：曲拉通100 与辛奎基葡萄苷按1∶3 复配，配制浓度为0.015mg·mL-1，在溶液pH 值为5，提取温度40℃，提取时间10min，液固比为20∶1（mL∶g）条件下，得到芦丁的平均提取率为5.27mg·g-1，高于传统醇提法。利用浊点分离技术可对表面活性剂进行富集和回收再利用，5 次循环使用后复合表面活性剂的回收率仍达80%以上。进一步的研究表明，与常规水溶液提取相比，此法获得的无花果叶提取物的稳定性、抗氧化性及抗虫性均有一定程度的增强。表面活性剂作为一种新型绿色、环保提取剂，具有使用量少、提取时间短、高效节能且可提高目标组分稳定性等优点，使其成为天然活性组分提取常用的溶液技术手段。

2.3 微波提取

微波提取是让微波发生器产生穿透性极强的高频电磁波（300MHz～300GHz），此电磁波可轻易穿透溶剂及植物细胞壁而抵达细胞内部，细胞质吸收热能后，在短时间内产生显著的热效应，导致细胞因内压过高而破裂，细胞内的黄酮等组分得以快速溶出到溶剂中。崔鹏等[24]探索了微波法提取无花果叶中总黄酮的提取工艺，经正交实验优化得最佳参数为：微波功率200W，液料比（mL∶g）为55∶1，加入体积分数为70%的乙醇溶液，微波连续提取3min，总黄酮的得率为20.56mg·g-1。微波提取具有穿透力强，能够直接作用于目标物，并且微波独特的内加热方式，十分有利于传热和传质的同时进行，因而相比于其他提取方法，微波提取具有能耗低、溶剂用量少、选择性好、提取效率高等优点，但微波作用的局限性，使物料中不可避免地存在有“过热点”与“过冷点”，因而在规模提取时工艺的稳定性常常难以满足。

2.4 超声提取

提取无花果叶黄酮的过程实质上是将其从植物组织细胞中释放出来，提取时需设法降低提取过程的阻力，提高溶剂的可及度，从而加速目标组分的溶出。超声波具有极强的空化作用，能使植物细胞壁发生瞬间破裂，在保持生物活性不变的情况下加速胞内黄酮的释放[25]。同时，超声场引起固液界面间产生强烈的湍动效应，扩散及渗透作用大大增强，提取剂更易抵达细胞深处，促成高效提取。苏适等[26]利用超声波辅助乙醇提取无花果叶总黄酮，经响应曲面设计优化得最佳提取工艺为：当超声功率为200W时，选择体积分数为43%的乙醇，料液比（g∶mL）为1∶60，连续超声提取42min，总黄酮提取率可达3.519%。若无花果叶粗粉以乙醇浸泡处理一段时间，再以超声波辅助提取，只需提取一次便可达到较高提取率[27]。超声提取时间短，可以节约提取溶剂，安全高效，能较好保留目标物的生物活性，此外，还可与微波、双水相等技术联用提高提取率，但超声提取存在空白区，超声设备投资费用高，不易推广。

2.5 双水相萃取

双水相萃取是一种在保持生物活性方面拥有技术优势的新型液液分离技术，具体过程为目标分子进入双水相体系后，由于电荷、形态、极性、浓度等不同[28]，在两相中存在不同的分配系数，通过选择合适的操作条件，打破分配平衡，使其不断从一相富集于另一相，最终获得令人满意的萃取率。李申[10]先以纤维素酶水解无花果叶细胞壁，再以双水相耦合超声技术提取无花果叶中的黄酮，通过对乙醇-无机盐组成的7 个双水相体系筛选，结合相图及分相情况，优选出乙醇-（NH4）2SO4双水相体系，并经BBD 响应面优化得萃取参数为：液固比（mL∶g）为20∶1，超声时间30min，体系中的乙醇质量分数38%，（NH4）2SO4质量分数18%，总黄酮得率为60.22mg·g-1，远高于索氏抽提法的24.79mg·g-1。双水相萃取法提取条件温和，生物相容性好，可以连续化操作，更兼绿色安全、易集成、目标组分不易失活等优点，在天然产物的提取与分离领域应用甚广。

2.6 低共熔溶剂提取

低共熔溶剂（deep eutectic solvents，DESs）是近年来开发的一种对环境友好、具有特殊性质的新型绿色试剂，它是由氢键受体（HBA）和氢键供体（HBD）按一定比例混合后经一步加热搅拌合成，溶液澄清、透明且稳定。在提取时，DESs 通过与黄酮、多糖、酚类等活性组分形成分子间氢键，从而提高组分的溶解性，而HBA 与HBD 的不同组合与配比对这些活性组分具有不同的靶向性和溶解性，因而，可通过设计优化DESs 组分来实现对目标物的高效提取。李洪亮等[29]以鲁西北无花果叶为原料，使用n(氯化胆碱)∶n(丙三醇)=1∶2 的低共熔溶剂提取黄酮组分，单因素试验法优化获最佳工艺为：DESs 含水量30%，固液比（g∶mL）为1∶12，提取1.5h，无花果叶中的黄酮含量为27.9mg·g-1。选择摩尔比为3∶3∶3 的甘油、木糖醇、D-（-）-果糖组成的DESs 可同时提取无花果叶中的5 种活性化合物，其中芦丁提取率为5.207mg·g-1[30]。DESs 作为提取剂的优势是价廉易合成、低毒可降解、结构可设计，与传统有机溶剂相比，对生物活性分子显示出更理想的选择性和溶解性，但后续再生工艺繁琐，且提取过程中的传质效率也有待提高。

无花果叶中含有丰富的营养成分及生物活性成分，药用价值显著，目前，对无花果叶的活性成分、药理作用等尚处于研究探索阶段。黄酮作为无花果叶中重要的药用成分，具有独特的药理作用，在食品、药品、大健康产品领域均有广阔的应用空间。近年来，新型、绿色、高效的提取技术为无花果叶黄酮的提取和应用提供了可能。与传统溶剂提取法相比，采用新型溶剂和场外强化技术，不但能够减少能耗，强化传质过程，在提高目标物的溶解性同时，还能增加其稳定性，减少环境污染。今后要进一步加大无花果叶活性成分及药理作用研究力度，还要继续探索绿色高效的无花果叶黄酮提取工艺，充分发挥我国无花果叶资源丰富的优势，实现无花果叶资源向更深层次的开发利用。

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