一种豆芋叶黄酮类提取物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种豆芋叶黄酮类提取物及其制备方法和应用，该豆芋叶黄酮类提取物，含有质量分数为78～87％的总黄酮；所述总黄酮中含有牡荆素和夏佛塔苷；以豆芋叶黄酮类提取物为基准，所述牡荆素的质量分数为45～50％，所述夏佛塔苷的质量分数为19～24％。本发明专利技术以豆芋叶为对象提取黄酮类物质，得到的豆芋叶黄酮类提取物富含黄酮，尤其是牡荆素和夏佛塔苷，能够有效抑制α‑葡萄糖苷酶的活性、促进细胞的糖代谢，具有降血糖活性。

A flavonoid extract from bean taro leaves and its preparation method and Application

The invention discloses a bean taro leaf flavonoid extract and preparation method and application thereof, the beans taro leaves flavonoids extract, containing mass fraction of 78 ~ 87% of the total flavonoids; the total flavone contained in Vitexin and Xia pagoda glycosides; to beans taro leaves flavonoids extract as a benchmark, the cannabifolia the mass fraction is 45 ~ 50%, the mass fraction of the summer was 19 to 24% pagodas. The beans taro leaves for object extraction of flavonoids, the beans taro leaves flavonoids extract rich in flavonoids, especially Vitexin and Xia pagoda glucoside, can effectively inhibit alpha glucosidase activity, promote sugar metabolism of cells, with hypoglycemic activity.

【技术实现步骤摘要】
一种豆芋叶黄酮类提取物及其制备方法和应用
本专利技术涉及功能食品
，尤其涉及一种豆芋叶黄酮类提取物及其制备方法和应用。
技术介绍
美国豆芋(ApioamericanaMedikus)是一种多年生豆科植物，原产于美国西部，食用部分为地下块茎，是一种天然的高蛋白、高钙食品。日本早在20世纪80年代就已成功将美国豆芋开发为保健品并推广到市场，我国也于2009年将美国豆芋引入种植，并在浙江省部分地区得到很好的栽培与推广。许多研究表明美国豆芋对高血压、糖尿病和高脂血症等慢性病具有明显的改善效果。美国豆芋用于保健食品开发多为块茎部分，关于其地上部分例如花和叶子的报道很少，应用相对欠缺。近年来，国内外的研究发现，豆芋的地上部分含有丰富的游离氨基酸、总皂苷、维生素，尤其是类黄酮，有着广阔的开发空间。有研究表明，美国豆芋花总皂苷具有α-葡萄糖苷酶抑制作用并且豆芋花提取物可以显著改善糖尿病小鼠的高血糖症状(谭娇，丁兰，蔡仁祥，等.美国豆芋花总皂苷制备及其α-葡萄糖苷酶抑制活性[J].核农学报.2017,31(7):1355-1364；JinKawamura,EmiMiura.InvestigationoftheSafetyandAntihyperglycemicEffectofApiosamericanaFlowerIntakeasaFoodMaterialinNormalandDiabeticMice[J].FoodScienceandTechnologyResearch,2015,21(3):453-462.)。豆芋叶中含有丰富的总皂苷、总黄酮和异黄酮类物质(戚利潮，杨芸芸，郑子桓，等.美国豆芋不同部位生化特征成分分析[J].浙江农业科学.2016,57(4):529-534.)。但目前并未发现有对美国豆芋叶黄酮类物质的提取方法与降血糖活性的相关报道。此外，美国豆芋叶目前基本处于废弃状态，未能开发利用，造成了资源的浪费。糖尿病是一种以糖代谢紊乱为主要特征的内分泌代谢综合疾病，而II型糖尿病占了糖尿病人群中的绝大多数，这类病人的血清中不存在胰岛素自身抗体及胰岛细胞抗体，不依赖胰岛素注射生存，这使得对该病的治疗成了一大难题。天然产物由于其来源天然、生产成本低廉、毒副作用小，成为当今研究的热点。现已从动植物等天然资源中发现一些活性成分如黄酮类、多糖类、皂苷类、生物碱类、多肽类、不饱和脂肪酸、多酚类物质等具有降糖作用，称为降血糖功能因子。相关研究表明，黄酮类化合物在体外和体内水平均有较好的抗糖尿病作用(蓝晓雪，杨洁.黄酮类化合物降血糖功能研究进展[J].安徽农业科学.2016.44(17):255-257.)。肝脏是胰岛素作用的靶器官，是参与糖代谢调控的重要器官，在糖原合成、糖异生等过程中起到关键作用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种豆芋叶黄酮类提取物及其制备方法和应用，该豆芋叶黄酮类提取物中富含黄酮，尤其是牡荆素和夏佛塔苷，能够有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性、促进细胞的糖代谢，具有降血糖活性。本专利技术提供的豆芋叶黄酮类提取物，含有质量分数为78～87％的总黄酮；其中，所述总黄酮中含有牡荆素和夏佛塔苷；以豆芋叶黄酮类提取物为基准，所述牡荆素的质量分数为45～50％，所述夏佛塔苷的质量分数为19～24％。本专利技术提供了一种豆芋叶黄酮类提取物的制备方法，包括以下步骤：(1)取豆芋叶粉末，置于乙醇水溶液中，进行超声波浸提，获得浸提液；(2)将所述浸提液静置12～18h后，冷冻离心，收集上清液；(3)取所述上清液，经过柱分离、洗脱后，收集黄色液体，得到分离液；(4)将所述分离液进行浓缩、预冷冻和冷冻干燥，获得豆芋叶黄酮类提取物。所述豆芋叶粉末为美国豆芋叶经烘干、粉碎、过20目筛后获得。作为优选，步骤(1)中，所述乙醇水溶液中乙醇的体积分数为55～70％；豆芋叶粉末与乙醇水溶液的用量比为1g:25～30mL。该体积分数下的乙醇水溶液可以更好地溶解黄酮类物质，除去醇不溶性物质；在该料液比下，可以保证豆芋叶粉末中的黄酮类物质充分浸提，避免乙醇的浪费。作为优选，步骤(1)中，所述超声波浸提的频率为100～200W；温度为30～35℃；时间为20～35min。在该条件下的超声波浸提既有利于将黄酮类物质充分浸提出来，又可以尽量减少温度及超声波对黄酮类物质活性结构的破坏。豆芋叶中含有多糖等水溶性物质，这些物质不溶于较高浓度的乙醇水溶液中，因此，在低温下静置12～18h后可以使这些物质充分沉淀，有利于后续黄酮类物质的分离纯化。作为优选，步骤(2)中，所述浸提液静置时的温度为4～8℃；所述冷冻离心的转速为3000～4000rpm，温度为4～8℃，时间为20～30min。该温度下既有利于杂质充分析出沉淀，又可以减少黄酮类物质活性的降低。步骤(3)中，过柱分离采用的树脂为AB-8大孔树脂；洗脱液采用质量分数为60～80％的乙醇水溶液。作为优选，所述上清液先进行减压浓缩，回收乙醇，获得浓缩液，再进行过柱分离。该类型的大孔树脂更利于黄酮类物质的富集、分离与纯化，并且该体积分数下的乙醇洗脱液可以得到较高回收率和纯度的黄酮类物质。步骤(4)中，所述分离液先经旋转蒸发除去乙醇，再进行预冷冻后，最后经真空冷冻干燥至恒重，得到豆芋叶黄酮类提取物。作为优选，所述预冷冻的温度为-70～-80℃，时间为15～20h。本专利技术提供的豆芋叶黄酮类提取物还可用于制备降血糖食品或药物中的应用。本专利技术还提供了豆芋叶黄酮类提取物在抑制α-葡萄糖苷酶活性、促进细胞糖代谢中的应用。具体地，所述细胞糖代谢为细胞葡萄糖消耗能力和细胞内糖原合成量。进一步地，所述细胞为HepG2肝细胞。HepG2细胞来源于人体肝组织，具有肝细胞的功能和形态，可以采用该细胞模型观察美国豆芋叶黄酮类提取物的降糖作用。作为优选，所述豆芋叶黄酮类提取物的浓度为100μg/mL。经实验发现，当豆芋叶黄酮类提取物浓度为100μg/mL时，可以提升HepG2细胞2.3倍的葡萄糖摄取能力，并显著提高细胞内糖原合成量。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术以豆芋叶为对象提取黄酮类物质，得到的豆芋叶黄酮类提取物富含黄酮，尤其是牡荆素和夏佛塔苷，能够有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性、促进细胞的糖代谢，具有降血糖活性。(2)本专利技术采用超声波浸提、过柱分离、冷冻干燥的方法提取豆芋叶中的黄酮类物质，得到的豆芋叶黄酮类提取物纯度高，总黄酮含量高，进一步提高了豆芋叶黄酮类提取物的降血糖活性。附图说明图1为实施例1制备的美国豆芋叶黄酮类提取物的高效液相色谱图。图2为应用例1中实施例1制备的美国豆芋叶黄酮类提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用结果。图3为应用例1中实施例4制备的美国豆芋叶黄酮类提取物对HepG2细胞的毒性作用结果。图4为应用例1中实施例4制备的美国豆芋叶黄酮类提取物提高HepG2细胞对葡萄糖的消耗作用结果。图5为应用例1中不同浓度的豆芋叶黄酮类提取物以及对照溶液处理细胞后的荧光显微镜照片；其中，A为对照组；B为二甲双胍组；C为浓度为50μg/mL豆芋叶黄酮类提取物处理组；D为浓度为100μg/mL豆芋叶黄酮类提取物处理组。图6为应用例1中实施例4制备的美国豆芋叶黄酮类提取物提高HepG2细胞对葡萄糖的摄取作用结果。图7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种豆芋叶黄酮类提取物，其特征在于，含有质量分数为78～87％的总黄酮；所述总黄酮中含有牡荆素和夏佛塔苷；以豆芋叶黄酮类提取物为基准，所述牡荆素的质量分数为45～50％，所述夏佛塔苷的质量分数为19～24％。

【技术特征摘要】
1.一种豆芋叶黄酮类提取物，其特征在于，含有质量分数为78～87％的总黄酮；所述总黄酮中含有牡荆素和夏佛塔苷；以豆芋叶黄酮类提取物为基准，所述牡荆素的质量分数为45～50％，所述夏佛塔苷的质量分数为19～24％。2.一种豆芋叶黄酮类提取物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取豆芋叶粉末，置于乙醇水溶液中，进行超声波浸提，获得浸提液；(2)将所述浸提液静置12～18h后，冷冻离心，收集上清液；(3)取所述上清液，经过柱分离、洗脱后，收集黄色液体，得到分离液；(4)将所述分离液进行浓缩、预冷冻和冷冻干燥，获得豆芋叶黄酮类提取物。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述乙醇水溶液中乙醇的体积分数为55～70％；豆芋叶粉末与乙醇水溶液的用量比为1g:25～30mL。4.如权利要求2所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓冬，阎芙洁，俞露霜，杨芸芸，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33