[发明专利]微波提取葡萄细胞中花青素、白藜芦醇和白藜芦醇苷方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物有效成分提取领域，特别是涉及一种微波提取葡萄细胞中花青素、白藜芦醇和白藜芦醇苷方法。

背景技术

几十年前科学工作者在葡萄科植物中发现一种为防止葡萄腐烂而产生的一种植物抗毒素，即白藜芦醇(Resveratrol，简称Res)及其葡萄糖苷白藜芦醇苷(Piceid)。现代药理研究表明，这类化合物具有抗肿瘤、抗心血管疾病、治疗突变、抗氧化、抗菌抗炎、保肝、诱导细胞凋亡及雌激素调节等生物药理活性，被广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。现在至少在21个科、31个属的72种植物中发现有白藜芦醇存在(Jang M，Cai L，Udeani G O，et al.Cancer chemo-preventive activity of resveratrol，a natural product derived from grape【J】.Science，1997，275(10)：218-220.)。但从文献报道情况来看，目前研究最多，最被关注的只有葡萄、花生等少数几种可食用的植物和虎杖等中药材。有一些白藜芦醇是从葡萄皮、籽等天然植物资源中提取得到。但天然植物的种植占用大量耕地，容易造成水土流失及生态环境恶化；种植过程中使用的农药、化肥会在提取物中残留，直接影响产品的安全性；同时植物中的白藜芦醇含量很低，导致提取纯化成本偏高；因植物生长受环境影响较大，白藜芦醇的含量不稳定，导致提取获得的产品质量不稳定。目前天然白藜芦醇多以中药材虎杖(根)为原料提取得到，但从虎杖中提取的白藜芦醇存在大黄素毒性的问题，同时由于白藜芦醇诱人的市场前景，世界各地都在争夺虎杖资源，可以预见不久的将来，虎杖资源将面临萎缩，造成与药争源的严重局面。因此，资源问题将是制约白藜芦醇产业发展的巨大障碍。

花青素(anthocyanin)是葡萄中一种重要的次生代谢产物，为肉眼可见的水溶性色素，结构上属于总酚中的类黄酮物质(参见：Kong JM，Chia LS，Goh NK，Chia TF and BrouillardR.Analysis and biological activities of anthocyanins.Phytochem，2003，64：923-933.)。花青素提取物一般为不同花青素分子的混合物，它们具有不同的羟基化、甲基化和酰基化程度(参见：ZhangW and Furusaki S.Production of anthocyanins by plant cell cultures.Biotechnol Bioprocess Eng，1999，4：231-252；Kong JM，Chia LS，Goh NK，Chia TF and Brouillard R.Analysis and biologicalactivities of anthocyanins.Phytochem，2003，64：923-933；Nyman NA and Kumpulainen JT.Determination of anthocyanins in berries and red wine by High-Performance LiquidChromatography.J Agric Food Chem，2001，49：4183-4187.)。葡萄细胞培养物中积累的花青素是矢车菊素(cyanidin)、飞燕草素(delphinidin)、芍药色素(peonidin)、牵牛花素(petunidin)、锦葵色素(malvidin)的各种糖苷，主要为矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-glucoside)、芍药色素-3-葡萄糖苷(peonidin-3-glucoside)、锦葵色素-3-葡萄糖苷(malvidin-3-glucoside)以及矢车菊素-3-对香豆酰葡萄糖苷(cyanidin-3-p-coumaroylglucoside)、芍药色素-3-对香豆酰葡萄糖苷(peonidin-3-p-coumaroylglucoside)和锦葵色素-3-对香豆酰葡萄糖苷(malvidin-3-p-coumaroylglucoside)(参见：Curtin C，Zhang W and Franco C.Manipulating anthocyanincomposition in Vitis vinifera suspension cultures by elicitation with jasmonic acid and lightirradiation.Biotechnol Lett，2003，25：1131-1135.)。花青素具有重要的生理作用，它赋予了植物花瓣和果实以颜色，可以吸引动物进行授粉和种子传播；花青素又是一种强效的自由基清除剂，其抗自由基氧化能力是维生素C的20倍，是维生素E的50倍，具有提高人体免疫力、预防各种心脑血管疾病、预防癌症、美容护肤之功效(参见：Kong JM，Chia LS，Goh NK，Chia TF andBrouillard R.Analysis and biological activities of anthocyanins.Phytochem，2003，64：923-933；Springob K，Nakajima J，Yamazaki M and Saito K.Recent advances in the biosynthesis andaccumulation of anthocyanins.Nat Prod Rep，2003，20：288-303；Fauconneau B，Waffo-TeguoP.Huguet F，Barrier L，Decendit A，Merillon JM.Compounds from Vitis vinifera cell cultures using invitro tests.Life Sci，1997，61：2103-2110；Kamei H，Kojima T，Makato H，Koide T，Umeda T，Yukawa Tand Terabe K.Suppression of tumor cell growth by anthocyanins in vitro.CancerInvest，1995，13：590-594；Lugasi A.Potential health-protective effects of food-derived flavonoids.OrvHetil，2000，141(32)：1751-1760；Martinez-Valverde I，Periago MJ and Ros G..Nutritional importanceof phenolic compounds in the diet.Arch Latinoam Nutr，2000，50(1)：5-18；Karakaya S.Bioavailabilityof phenolic compounds.Crit Rev Food Sci Nutr，2004，44(6)：453-464)。目前，花青素已被广泛用作葡萄酒、饮料中的添加剂，并应用于化妆品、保健品和医药领域中。