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【背景及概述】[1][2]
蘆丁(rutin)又名蕓香苷、紫槲皮苷，為一來源很廣的黃酮類化合物。主要存在于豆科植物槐(SophorajaponicaL.)的花蕾(槐米)、果實(shí)(槐角)，蕓香科植物蕓香(RutagraveolenslensL.)全草，金絲桃科植物紅旱蓮(HypericumascyronL.)全草及蓼科植物蕎麥(Fagopyrum esculentum Moench)的籽苗中。黃酮類化合物在心腦血管疾病的治療上起到舉足輕重的作用，蘆丁便是其中的一個(gè)典型代表。作為一種具有廣闊開發(fā)前景的藥用植物活性成分，國內(nèi)學(xué)者近年來對(duì)它的研究較多。蘆丁是具有多種生物活性的黃酮類化合物，廣泛存在于植物界，在我國儲(chǔ)量豐富，早已用于工業(yè)化生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代藥物化學(xué)及現(xiàn)代制劑技術(shù)的發(fā)展，蘆丁的研究呈現(xiàn)生機(jī)勃勃的前景，一些新的藥理作用的發(fā)現(xiàn)（如抗前列腺癌，結(jié)腸癌，肝癌等）以及新的提取純化工藝（如超臨界二氧化碳萃取技術(shù)）的應(yīng)用使得蘆丁的提取純化更加綠色、環(huán)保。近年來，蘆丁新資源的發(fā)現(xiàn)也取得重大突破，從澳大利亞引種的尤曼桉已在四川成功種植。我國是蘆丁生產(chǎn)和消費(fèi)大國，蘆丁出口大多出口歐洲市場(chǎng)，由于蘆丁附加值低，技術(shù)門檻不高，出口價(jià)格已被一些傳統(tǒng)出口企業(yè)控制，應(yīng)加大對(duì)其衍生物的研究，這是今后一個(gè)方向。
【結(jié)構(gòu)】
【來源】[3]
蘆丁廣泛存在于自然界，幾乎所有的蕓香科和石楠科植物中均含有之，尤以蕓香科的蕓香草，豆科植物的槐米、蓼科植物的蕎麥、金絲桃科植物紅旱蓮、鼠李科植物光枝勾兒茶、大薊科植物野梧桐葉含量較為豐富，可以作為提取蘆丁的原料。此外，它還存在于冬青科植物毛冬青、木樨科植物連翹、豆科植物槐角以及煙草、棗、杏、橙皮和番茄等植物中。目前，我國蘆丁生產(chǎn)主要以槐米為原料進(jìn)行提取。有關(guān)藥食兩用植物蕎麥作為蘆丁的原料報(bào)道較多，蕎麥的兩個(gè)類型甜蕎和苦蕎，其各組織中都不同程度的含有蘆丁。苦蕎各個(gè)部位中蘆丁的含量均高于甜蕎各相應(yīng)部位中的含量，在皮殼、花、葉、莖和根各部位中，苦蕎含量分別為(%)：20.30、17.89、6.85、0.62 和1.27，甜蕎中含量分別為(%)：18.20、15.60、5.93、0.55和0.94。
【藥理作用】 [4]
1. 清除自由基、吸收紫外線、抗氧化作用
眾多研究表明，蘆丁具有清除自由基、抗氧化的功能。對(duì)蘆丁、槲皮素、異槲皮素的抗自由基活性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明３種化合物均具強(qiáng)大的自由基清除作用，其中蘆丁的抗氧化性最強(qiáng)。蘆丁具極強(qiáng)的抗氧化性，僅次于VC。研究表明槐米水提取液中的蘆丁具有清除超氧陰離子、清除氧陰離子、抗氧化及保護(hù)線粒體的作用，并可增強(qiáng)機(jī)體超氧化物歧化酶（SOD）的活性，抗脂質(zhì)氧化，促進(jìn)自由基的清除。
2. 保護(hù)胃黏膜、抗骨質(zhì)疏松
蘆丁可抑制冷凍－束縛應(yīng)激和酸性引起的胃黏膜損傷，提高H2受體，蘆丁對(duì)胃黏膜的保護(hù)作用與促進(jìn)胃黏膜細(xì)胞合成或釋放內(nèi)源性NO有關(guān)。以不同濃度的蘆丁處理胃蛋白酶，測(cè)定紫外吸收，發(fā)現(xiàn)胃蛋白的紫外吸收發(fā)生藍(lán)移，胃蛋白與蘆丁結(jié)合后空間結(jié)構(gòu)改變，能形成穩(wěn)定復(fù)合物，從而影響胃蛋白酶生物學(xué)功能，保護(hù)胃黏膜細(xì)胞。蘆丁及槲皮素均可明顯促進(jìn)成骨細(xì)胞的生長，認(rèn)為可能是蘆丁在體內(nèi)產(chǎn)生的代謝物槲皮素刺激成骨細(xì)胞生長繁殖，從而起到防止骨質(zhì)疏松的作用。
3. 增強(qiáng)免疫、抗衰老
蘆丁能夠促進(jìn)雌性青春期大鼠和泌乳大鼠免疫器官胸腺和脾臟的發(fā)育。蘆丁可減小血管通透性，增加彈性，抑制毛細(xì)血管擴(kuò)張，從而起到祛紅血絲的作用；蘆丁還具有抗輻射和吸收X射線的功能，使皮膚紅潤、光滑、抗皺，起到延緩衰老的作用。
4. 降低血糖、抗癌細(xì)胞
蘆丁可激活神經(jīng)介素U2受體，神經(jīng)介素是2000年發(fā)現(xiàn)的一種亞型神經(jīng)受體，神經(jīng)介素U2受體的激活可調(diào)節(jié)飲食，增強(qiáng)胰島素敏感性，降低血糖。研究發(fā)現(xiàn)，蘆丁能顯著改善糖尿病腎病模型大鼠的血糖水平，對(duì)糖尿病腎病大鼠具有好的保護(hù)作用。蘆丁可改善四氧嘧啶大鼠糖尿病腎病，可能與抑制醛糖還原酶和自由基氧有關(guān)。蘆丁對(duì)糖尿病大鼠早期肝臟損傷具有一定的保護(hù)作用。這些研究表明，蘆丁不僅具有降低血糖的作用，還能對(duì)糖尿病引起的肝、腎損傷起到一定的保護(hù)作用。
5. 抗病毒、抑菌、抗炎、鎮(zhèn)痛
研究蘆丁對(duì)甲型流感病毒的抑制作用，利用甲1型流感病毒感染小鼠，以蘆丁灌胃給藥，以肺指數(shù)和肺指數(shù)抑制率為指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)蘆丁有明顯的抑制甲型流感病毒的作用。蘆丁可改變大腸埃希氏桿菌、金黃色葡萄球菌細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)外膜的滲透性，細(xì)胞膜受到破壞，從而起到抑菌作用。
【提取】[3]
以往大生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室提取蘆丁時(shí)，通常采用的方法是堿提取酸沉淀法。此法是利用蘆丁具有酸性，可與堿成鹽而溶于水，加酸使成酸性后，其游離析出的原理，再經(jīng)重結(jié)晶得到較純的蘆丁。此方法雖然多年來一直被視為較理想的方法，但因是加熱提取，常有一定的水解產(chǎn)物存在，產(chǎn)率較低這樣的問題。為了充分利用藥材，人們也在不斷嘗試、尋求提取效率更高，操作更簡便，成本更低的提取純化方法。隨著近年來一些新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)，人們又開始逐步探索運(yùn)用新設(shè)備、新材料的提取純化方法。
1. (熱) 堿提取酸沉淀法
采用堿提取酸沉淀加乙醇的方法從苦蕎麥中提取蘆丁的較佳條件為：苦蕎麥∶稀堿溶液(pH =8 9) ∶乙醇=1∶15∶16 (重量比)，酸中和時(shí)pH =4。此法提取率高，工藝簡單，操作簡便，成本低廉，特別適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)生產(chǎn)。
2. 熱水提冷析出的方法
利用蘆丁在冷熱水、甲醇和乙醇中的溶解度的不同[ 蘆丁難溶于冷水(1∶800) 和冷乙醇(1 ∶600)，略溶于熱水(1∶200) 和冷甲醇(1∶100)，溶于熱甲醇(1∶7)和熱乙醇(1∶30)] ，以內(nèi)蒙古赤峰市種植的甜蕎為原料，樣品粗粉加8倍量水，回加熱30m in，甩干；殘?jiān)偌? 倍量水，回流20m in，甩干；浸提液合并，過濾，濃縮，冷置10h，析晶，抽率，干燥；用無水乙醇溶解，過濾，加入適量水，蒸出乙醇，濃縮，冷卻析出蘆丁。抽率，干燥，再用甲醇浸提，過濾，加適量水，濃縮，析晶。提取率可達(dá)60.4%，可得純度為99.8%的蘆丁。此法最便宜，最安全，但加熱時(shí)間過長，會(huì)有一定的水解產(chǎn)物產(chǎn)生。
3. 熱水提大孔吸附樹脂純化法
利用熱水浸提蕎麥莖葉，用大孔吸附樹脂純化制備蘆丁的新工藝，產(chǎn)品經(jīng)高效液相色譜檢驗(yàn)純度達(dá)95%以上，用紫外掃描，吸收峰和Sigma標(biāo)品一致。并對(duì)工藝條件、樹脂的種類和洗脫劑的種類進(jìn)行了篩選，得出以大孔樹脂D11或D16為吸附劑，以一定濃度的乙醇洗脫，上柱液溫度為30℃ 40℃，pH 值為3 4，在原料提取過程中控制溫度及堿度，可保持蘆丁不水解及避免氧化，提取率達(dá)85%以上。
4. 超聲輻射法
使用超聲波清洗槽，以超聲輻射結(jié)合堿溶酸沉的方法提取蘆丁。利用蘆丁對(duì)冷熱水、醇的溶解度的不同，采用單純超聲輻射提取，產(chǎn)率不夠理想，而將超聲輻射與堿溶酸沉的方法結(jié)合，在室溫下既可提取，產(chǎn)率也有顯著提高。研究中采用頻率26KHz的超聲波對(duì)同一產(chǎn)地同期收獲的槐米做平行試驗(yàn)，得出比較結(jié)果為：水提取法、堿溶酸沉法、超聲輻射法和超聲輻射堿溶酸沉法的產(chǎn)率依次分別為7.0%、12.3%、8.3%和17.5%。其作者對(duì)超聲輻射時(shí)間的確定還進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)輻射時(shí)間過短，不能有效地破壞原料的植物細(xì)胞，輻射時(shí)間長，理想上應(yīng)該獲得較高的提取率，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在長時(shí)間的超聲作用下，原料會(huì)被粉碎成較細(xì)的顆粒而穿透濾布(紙)，必須采用多次重結(jié)晶的方法將其除去，而多次重結(jié)晶一是增加了提取程序，二是產(chǎn)品損失較高，反而不獲得滿意的結(jié)果，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出輻射時(shí)間以20 30min為宜。
5. 熱水提、醇除雜、酸沉淀法
實(shí)驗(yàn)得出：沸水煮提，濃縮液中加醇至60%乙醇條件下除雜，較其它濃度乙醇浸出率高，可達(dá)4.833mg /g，且明顯優(yōu)于異丙醇，并有價(jià)廉、毒性小的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，也為工業(yè)生產(chǎn)提取蘆丁提供參數(shù)和新的提取分離方法，且總結(jié)出蕎秸只適宜于沸水煮提法。
6. 冷堿滲漉提取-酸沉淀
以槐米為原料，采用冷堿（Na2SO3與石灰水混合-滲漉提取）酸沉淀法，并與冷堿分次提取酸沉淀進(jìn)行了比較試驗(yàn)，結(jié)果表明：前者的蘆丁收率（17.00% -17.80%）大于后者（12.00% -12.40%）。
7. 連續(xù)回流提取法
將超聲法與連續(xù)回流法（二者均用乙醇作溶劑）進(jìn)行了比較研究，發(fā)現(xiàn)按超聲法最佳方案（超聲頻率21.5KHz，超聲時(shí)間10m in，靜止時(shí)間12h）所獲得的提取率，相當(dāng)于連續(xù)回流法提取時(shí)間8 10h的提取率，是超聲法的48倍多，從節(jié)能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來看，超聲法比熱回流法優(yōu)越得多。
8. 乙醇浸提法
經(jīng)對(duì)索氏抽提法、乙醇浸提法、熱水浸提法和堿提酸沉法的比較研究后，認(rèn)為乙醇浸提法操作簡單易行，并且無毒無害，溶劑可回收利用，為一條行之有效的提取方法。
9. 超臨界CO2提取法
采用超臨界CO2萃取槐米中蘆丁進(jìn)行了一步法和兩步法的對(duì)比試驗(yàn)，得出用超臨界CO2直接從槐花米中萃取蘆丁比較困難，純度和得率都很低，原因是蘆丁的分子量較大，極性較強(qiáng)，與SC- CO2的親和力較弱，所以難以萃取出來。而采用兩步法，第一步槐花米經(jīng)預(yù)處理，去掉渣澤后，以得到的膏狀粗提物為原料；第二步采用超臨界CO2萃取，萃取壓力為30MPa，萃取溫度為50℃，萃取時(shí)間為4h，CO2流量為2.46L /min，夾帶劑為乙醚，此方法是較理想的方法，因?qū)被鬃鬟m當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，增大了蘆丁與SC-CO2的親和力，并在得到粗提物后，再用CO2對(duì)粗提物進(jìn)行萃取，效果較好，純度和得率都較高。此外，其作者還得出直接從槐花米中SC- CO2萃取，所得萃余物中蘆丁含量高于萃取物，故建議考慮利用SC-CO2萃取雜質(zhì)，達(dá)到提純?cè)系哪康模腿‰s質(zhì)時(shí)可不加夾帶劑。
10. 殺酶堿提法
對(duì)槐米用60Co產(chǎn)生的γ射線使蕓香酶滅活，用硼砂作緩沖劑，亞硫酸氫鈉作抗氧劑，以飽和石灰水提取，所得產(chǎn)品中蘆丁含量大于95%，提取率85%。此工藝與以往工藝的不同點(diǎn)是：除了殺滅水解酶和加一些有關(guān)化學(xué)試劑之外，還特別強(qiáng)調(diào)堿提時(shí)攪拌加熱的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制為50-60℃，提取時(shí)間50min，否則會(huì)影響收率并增加其它雜質(zhì)的浸出量而使成品的含量降低。精制用稀鹽酸的pH不能高于2.5，并要攪拌使其充分分散成細(xì)小顆粒，否則成品的殘?jiān)菀壮瑯?biāo)，本工藝產(chǎn)品不需用乙醇或熱水重結(jié)晶。
11. 滲漉法
研究得出：用槐米粗粉重量30倍的硼砂飽和石灰水滲漉3h，滲漉液過濾，用鹽酸調(diào)pH4.5，靜置5h后抽濾，沉淀用離子交換水洗至中性，70-80℃烘干，得率98.14%。此法生產(chǎn)周期長，但不需要大型設(shè)備，投資少，成本低，易被廠家采用。
12. 煎煮法
研究得出：將槐米粗粉加水10倍量，加0.5%亞硫酸鈉，用飽和石灰水調(diào)至pH9，加熱至微沸，保持50m in，并維持為pH7，過濾，用鹽酸調(diào)至pH4.5，靜置5h后抽濾，水洗至中性，70-80℃烘干，得率93.78。
【主要參考資料】
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[2] 艾鳳偉, 李詩瑩, 成效天, 等. 蘆丁制劑的研究新進(jìn)展[J]. 中成藥, 2012, 34(7): 1347-1350.
[3] 胡杰, 鄧宇. 蘆丁提取工藝的綜述[J]. 中國食品添加劑, 2006 (5): 94-99.
[4] 李玉山. 蘆丁的資源, 藥理及主要?jiǎng)┬脱芯窟M(jìn)展[J]. 氨基酸和生物資源, 2013, 35(3): 13-16.