枸杞叶酚类化合物的可持续提取:低共熔溶剂辅助优化、生物活性及功能食品潜力

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Food Chemistry 8.5

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  传统提取方法制约枸杞叶(LBL)酚类化合物开发。本研究采用超声辅助提取(UAE)结合低共熔溶剂(DESs),筛选出氯化胆碱 - 乳酸(ChCl-LA)DESs,优化后得率 18.62 mg/g,经 XAD7HP 树脂富集,提取物具抗氧化、抑制 α- 葡萄糖苷酶及肝保护活性,为功能食品应用提供参考。

  
枸杞浑身是宝,其果实作为 “养生明星” 广为人知,而枸杞叶同样蕴含丰富宝藏 —— 酚类化合物,具备抗氧化、降糖、护肝等多种生物活性,在功能食品和医药领域潜力无限。然而,传统提取方法依赖甲醇、乙醇等有机溶剂,存在毒性和环境风险,提取效率也不尽如人意,这极大限制了枸杞叶酚类化合物的工业化应用。如何高效、绿色地提取这些活性成分,成为摆在科研人员面前的一道难题。

为突破这一瓶颈,来自北方民族大学的研究人员开展了相关研究。他们聚焦于开发可持续的提取技术,尝试将超声辅助提取(UAE)与低共熔溶剂(DESs)结合,探索其在枸杞叶酚类化合物提取中的应用潜力,并对提取物的生物活性及功能食品应用前景进行评估。这项研究成果发表在《Food Chemistry》上,为枸杞叶资源的深度开发提供了新方向。

研究主要采用了以下关键技术方法:首先,制备了 11 种不同的 DESs(包括氯化胆碱与乳酸、甘油等组合),并与 70% 乙醇、水等传统溶剂进行对比,筛选高效提取溶剂;其次,通过单因素实验和响应面法(RSM)优化超声辅助 DESs 提取的关键参数(如溶剂组成、料液比、超声时间等);最后,利用大孔树脂(XAD7HP)对提取物进行富集纯化,并通过体外消化实验、细胞实验(AML-12 肝细胞)评估其抗氧化、降糖(α- 葡萄糖苷酶抑制)及肝保护活性。样本来自宁夏银川市贺兰县红光镇北方民族大学种植园的枸杞叶,经晒干、研磨至 60 目后储存备用。

不同提取条件的比较


研究制备了 11 种 DESs,并与传统溶剂对比发现,除氯化胆碱 - 1,2 - 丙二醇(ChCl-1,2-Pro)和氯化胆碱 - 乙醇(ChCl-Ethanol)外,其余 DESs 提取枸杞叶酚类化合物的得率均显著高于水和 70% 乙醇。其中,氯化胆碱 - 乳酸(ChCl-LA)表现最为突出,成为最优提取溶剂。这表明 DESs 凭借其独特分子结构,能与酚类化合物形成强相互作用,显著提升提取效率。

提取工艺优化


通过响应面法优化后,ChCl-LA 体系的最佳提取条件为:氯化胆碱与乳酸摩尔比 1:2、料液比 1:25(g/mL)、超声时间 30 min。在此条件下,酚类得率达 18.62 mg/g,较传统方法显著提升。这证实了超声辅助 DESs 技术在高效提取中的优势,超声产生的空化效应可破坏植物细胞结构,促进多酚释放。

提取物富集与成分分析


采用 XAD7HP 大孔树脂对提取物进行富集,富集后的提取物(LLE)鉴定出 15 种主要酚类化合物,包括芦丁、绿原酸、山奈酚等。体外消化实验显示,消化后酚类含量、抗氧化活性及 α- 葡萄糖苷酶抑制率下降 15.95%~24.17%,但仍保留显著活性,提示其在体内可能具有持续作用潜力。

生物活性评估


在 AML-12 肝细胞实验中,0.1 mg/mL 的 LLE 可显著缓解乙醇诱导的氧化损伤,细胞存活率从 52.18% 提升至 70.56%,证实其肝保护功能。这为枸杞叶酚类化合物在护肝功能食品中的应用提供了直接证据。

研究结论与意义


本研究成功建立了超声辅助 ChCl-LA DESs 提取结合大孔树脂富集枸杞叶酚类化合物的高效绿色工艺,优化得率达 18.62 mg/g,且提取物兼具抗氧化、降糖和肝保护活性。该方法克服了传统有机溶剂的缺陷,展现了 DESs 在植物活性成分提取中的环保与高效优势。研究结果不仅为枸杞叶资源的高值化利用提供了技术支撑,也为其他药食同源植物酚类化合物的可持续开发提供了参考范式,有望推动功能食品领域向绿色、高效方向发展。

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