一种荞麦壳黄酮提取物及应用
【技术领域】
[0001] 本发明属医药领域，具体涉及荞麦壳黄酮提取方法及用该方法获得的荞麦壳黄酮 提取物和荞麦壳黄酮提取物在制备辅助预防和改善血糖的食品和药物方面的应用。
【背景技术】
[0002] 养麦（/?职腫腫）属于寥科（Polygonaceae)养麦属植物，是草本 双子叶谷类作物，具有高营养，享有"五谷之王"美誉。我国种植荞麦仅次于俄罗斯，是荞 麦第二大生产国 [1]，栽培历史悠久，主要有甜荞麦Moench)和苦荞麦（A ) Gaertn)两个品种。荞麦中含有的营养成分有淀粉、蛋白质、脂肪、维生素以 及矿物质等[2_3]，活性成分有黄酮、蛋白质、脂肪酸、植物留醇以及矿物元素等[4]。医学研宄 显示，荞麦具有降血脂、降血糖、降血压、抗癌防癌、保护心血管等功效，是糖尿病、冠心病、 高血压患者的最佳食品，现已被开发研制成多种保健产品面世。
[0003] 目前，荞麦加工的主要原料是荞麦籽粒，荞麦壳是荞麦加工中的副产物，可用做枕 芯填充料。但这仅仅是荞麦壳极少部分的利用，大多数还是直接被丢弃，并没有得到有效和 充分的利用。
[0004] 本发明的目的是为解决荞麦壳被废弃的问题，而提供荞麦壳黄酮提取方法。
[0005] 荞麦壳黄酮提取方法，它包括： 1、 荞麦壳进行除杂处理后干燥、粉碎，得荞麦壳粉； 2、 20%-95%乙醇与荞麦壳粉混合，料液比为1:20-1:50、提取时间为10-20 min，得荞麦 壳黄酮提取物； 所述的提取采用超声波辅助； 所述的乙醇浓度为80% ; 所述的料液比1:30 ; 制得的荞麦壳黄酮提取物经大孔树脂动态吸附-洗脱，蒸发去除溶剂； 所述的大孔树脂为DlOl型大孔树脂； 所述的动态吸附-洗脱条件为：吸附流速2mL/min、上样液质量浓度为6. Omg/mL、上柱 体积2~3BV、水洗体积3BV、洗脱剂乙醇浓度70%、洗脱流速2mL/min、树脂可重复使用6次。
[0006] 本发明另一个目的是提供一种荞麦壳黄酮提取物及应用。
[0007] -种荞麦壳黄酮提取物，它是用上述的荞麦壳黄酮提取方法提取的。
[0008] -种荞麦壳黄酮提取物在制备降血糖药物方面的应用。
[0009] 下面详细阐述本发明： 1.采用超声波辅助提取法，以乙醇溶液为提取剂提取荞麦壳中黄酮类化合物，采用响 应面法，以黄酮得率和DPPH自由基清除活性为响应值，对乙醇浓度、提取时间以及料液比 三个提取工艺参数进行了优化，确定了最佳提取条件为：料液比1:30,提取时间15min，乙 醇浓度80%。在此提取条件基础下，荞麦壳黄酮得率和DPPH自由基清除率分别为1. 60%和 85. 62%〇
[0010] 2.采用大孔树脂对提取得到的荞麦壳黄酮进行分离精制的研宄，结果表明：选 取0101、疆4-9、405-17、5-8四种极性不同的大孔树脂对荞麦壳黄酮进行静态吸附，通过吸 附率、解吸率及抗氧化活性的测定，确定了 DlOl型树脂为最合适本研宄的吸附剂；动态吸 附-洗脱的最佳纯化工艺参数为：吸附流速2mL/min、上样液质量浓度为6. Omg/mL、上柱体 积2~3BV、水洗体积3BV、洗脱剂乙醇浓度70%、洗脱流速2mL/min、树脂可重复使用6次。 在本条件下，荞麦壳黄酮的纯度可由30. 82%提高到76. 17%，纯度提高2. 47倍，纯化效果良 好。
[0011] 3.构建II型糖尿病大鼠模型，将模型动物随机分为六组，分别为正常组、模型组、 盐酸二甲双胍阳性对照组（I〇〇mg/kg )、LBHE 组（50mg/kg )、MBHE 组（100mg/kg )、HBHE 组 (200mg/kg)，研宄经荞麦壳提取物（BHE)改善II型糖尿病大鼠一般生活及生理生化指标的 作用，结果表明：一次性注射STZ后大鼠造模成功；体内动物试验结果可见，BHE能减轻糖尿 病大鼠消瘦的症状，改善肝指数、肾指数及脾指数；连续灌胃2周高剂量BHE (200mg/kg)能 显著降低大鼠空腹血糖水平；给药28天后中、高剂量组对葡萄糖耐受能力显著提高，同时 BHE能显著降低大鼠血清中TC、TG、LDL-C水平和提高血清中HDL-C的水平，各剂量组中以 高剂量BHE组改善血脂水平效果最为显著。BHE对II型糖尿病大鼠有较好的改善作用。
[0012] 4. BHEs和BHEs-A在MGO-BSA和GO-BSA体系中对AGEs也有抑制效果，BHEs-A当 浓度为〇. 2mg/mL时，抑制AGEs生成的能力分别为58. 97 %和46. 69 %，显著高于同时期内 同浓度下AG的抑制活性（p〈0. 05); SDS-PAGE结果显示对糖化BSA的生成情况也有一定的 影响； 5.在黄酮含量相同时，BHEs-A彡异槲皮苷〉芦丁彡BHEs=芦丁和异槲皮苷混标彡芦丁、 槲皮素和异槲皮苷混标〉AG>槲皮素，且BHEs-A和异槲皮苷未呈现显著性差异（p〈0. 05)， 但BHEs-A为混合物，其中所含的芦丁和异槲皮苷含量不高，说明异槲皮苷具有较强的抑制 AGEs生成的活性，且BHEs-A中可能还存在其他活性成分。
[0013] 本发明提供了一种荞麦壳黄酮提取物，采用超声波辅助提取法，以乙醇溶液为提 取剂提取荞麦壳中黄酮类化合物，料液比1:30,提取时间15min，乙醇浓度80%。在此提取条 件基础下，荞麦壳黄酮得率和DPPH自由基清除率分别为1. 60%和85. 62% ;再采用孔树脂对 提取得到的荞麦壳黄酮进行分离精制，在工艺参数为：吸附流速2mL/min、上样液质量浓度 为6. Omg/mL、上柱体积2~3BV、水洗体积3BV、洗脱剂乙醇浓度70%、洗脱流速2mL/min、树 脂可重复使用6次，荞麦壳黄酮的纯度可由30. 82%提高到76. 17%，纯度提高2. 47倍。通过 II型糖尿病大鼠模型试验，荞麦壳黄酮提取物的对II型糖尿病大鼠有较好的改善作用，降 糖效果优于盐酸二甲双胍。并经实验证明荞麦壳黄酮提取物是混合物，除含黄酮及黄酮类 化合物外还含有其它未知物质。
【附图说明】
[0014] 图1四种大孔树脂解吸液的DPPH自由基清除率； 图2静态吸附动力学实验结果； 图3不同流速下总黄酮的动态吸附曲线； 图4不同浓度下总黄酮的动态吸附曲线； 图5不同上柱体积下的动态吸附曲线； 图6洗脱杂质用蒸馏水体积的确定； 图7不同乙醇浓度对洗脱性能的影响； 图8洗脱流速对洗脱性能的影响； 图9树脂使用次数对荞麦壳黄酮的吸附性能的影响； 图10为荞麦壳提取物BHEs的HPLC分析结果；其中（A)标品检测结果·（1)芦丁（2) 异槲皮苷（3)槲皮素；（B)荞麦壳提取物检测结果； 图11为标准品、BHEs及BHEs-A在Glucose-BSA体系中对AGEs形成的抑制作用比较； 其中：R :芦丁； Q :槲皮素；I :异槲皮苷；R&I :芦丁与槲皮素混合；R&Q&I :芦丁、槲皮素 及异槲皮苷混合物； 图12为标准品、BHEs及BHEs-A在Fructose-BSA体系中对AGEs形成的抑制作用比 较；其中：R :芦丁； Q :槲皮素 ；I :异槲皮苷；R&I :芦丁与槲皮素混合；R&Q&I :芦丁、槲 皮素及异槲皮苷混合物； 图13 BHE对糖尿病大鼠肝指数的影响； 图14 BHE对糖尿病大鼠脾指数的影响； 图15 BHE对糖尿病大鼠肾指数的影响； 图16对糖尿病大鼠总胆固醇的影响； 图17 BHE对糖尿病大鼠甘油三酯的影响； 图18 BHE对糖尿病大鼠 LDL-C的影响； 图19BHE对糖尿病大鼠 HDL-C的影响。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1荞麦壳中黄酮类化合物的提取工艺优化 选用天然荞麦壳进行除杂处理后干燥（60°C，鼓风干燥4h)、粉碎，过60目筛。准确称 取1.0 g荞麦壳粉，置于50mL离心管中，加入一定浓度的乙醇溶液混合均匀，采用超声辅助 提取法提取一定时间后抽滤，滤液定容至IOOmL保存备用。采用三因素（乙醇浓度、料液比、 提取时间）三水平试验设计，用响应面优化法，对荞麦壳黄酮提取条件进行优化。
[0016] 荞麦壳黄酮类化合物含量测定采用《保健食品检验与评价技术规范》（2003版） NaNO 2-Al (NO3) 3中所述的方法。
[0017] DPPH自由基清除活性的测定方法：分别吸取荞麦提取液50 μ L，加入150 μ L 40mmol/L DPPH溶液，为实验组Ai;50 μ L荞麦提取液加150 μ L蒸馏水为颜色对照A ^阴性 对照Α。为50 μ L蒸馏水加150 μ L DPPH溶液。添加结束后混合均勾，静置5min，使用酶标 仪在517nm处测其吸光度。清除率的计算公式如下：
【主权项】
1. 荞麦壳黄酮提取方法，它包括： 1) 荞麦壳进行除杂处理后干燥、粉碎，得荞麦壳粉； 2) 20%-95%乙醇与荞麦壳粉混合，料液比为1:20-1:50、提取时间为10-20 min，得荞麦 壳黄酮提取物。
2. 根据权利要求1所述的荞麦壳黄酮提取方法，其特征在于：所述的提取采用超声波 辅助。
3. 根据权利要求2所述的荞麦壳黄酮提取方法，其特征在于：所述的乙醇浓度为80%。
4. 根据权利要求3所述的荞麦壳黄酮提取方法，其特征在于：所述的料液比1:30。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的荞麦壳黄酮提取方法，其特征在于：制得的荞麦壳 黄酮提取物（BHE)再经大孔树脂动态吸附-洗脱。
6. 根据权利要求5所述的荞麦壳黄酮提取方法，其特征在于：所述的大孔树脂为DlOl 型大孔树脂。
7. 根据权利要求6所述的荞麦壳黄酮提取方法，其特征在于：所述的动态吸附-洗脱 条件为：吸附流速2mL/min、上样液质量浓度为6. Omg/mL、上柱体积2~3BV、水洗体积3BV、 洗脱剂乙醇浓度70%、洗脱流速2mL/min、树脂重复使用6次。
8. 权利要求1所述的一种荞麦壳黄酮提取物，它是用上述的荞麦壳黄酮提取方法提取 的。
9. 权利要求1所述的一种荞麦壳黄酮提取物在制备预防和改善血糖的食品和药物方 面的应用。
10. 权利要求1所述的一种荞麦壳黄酮提取物在制备保护胰岛β细胞、保持胰岛素正 常水平的药物方面的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种荞麦壳黄酮提取物，采用超声波辅助提取法，以乙醇溶液为提取剂提取荞麦壳中黄酮类化合物，料液比1:30，提取时间15min，乙醇浓度80%。在此提取条件基础下，荞麦壳黄酮得率和DPPH自由基清除率分别为1.60%和85.62%；再采用孔树脂对提取得到的荞麦壳黄酮进行分离精制，在工艺参数为：吸附流速2mL/min、上样液质量浓度为6.0mg/mL、上柱体积2～3BV、水洗体积3BV、洗脱剂乙醇浓度70%、洗脱流速2mL/min、树脂可重复使用6次，荞麦壳黄酮的纯度可由30.82%提高到76.17%，纯度提高2.47倍。通过Ⅱ型糖尿病大鼠模型试验，荞麦壳黄酮提取物的对Ⅱ型糖尿病大鼠有较好的改善作用，降糖效果优于盐酸二甲双胍。并经实验证明荞麦壳黄酮提取物是混合物，除含黄酮及黄酮类化合物外还含有其它未知物质。
【IPC分类】A61K36-70, A61P5-50, A61P3-10, A23L1-29
【公开号】CN104825551
【申请号】CN201510248152
【发明人】朴春红, 张羽, 胡耀辉, 张岚, 代伟长, 王玉华, 刘俊梅, 于寒松, 李鹏程, 李想, 赵梓瀛
【申请人】吉林农业大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月15日