柳州职业技术学院
毕业设计（论文）
题目：桑叶中的有效成分研究及应用
姓名：李芊锋
学号：20103005034
专业：食品检测及管理
年级：2010 级
指导教师：石少明
完成时间：2012 年11月
桑叶中的有效成分研究及应用
作者李芊锋
摘要：为对进一步开发利用桑叶有效成分提供参考，介绍了桑叶中所含有的生物碱生物碱1-脱氧野尻霉素DNJ及黄酮类、多糖三种主要有效成分。介绍了桑叶中1-脱氧野尻霉素DNJ及黄酮类、多糖三种主要有效成分的提取工艺，如：如利用乙醇浸提法提取黄酮；
利用超声波提取法提取多糖；利用微波法提取1-脱氧野尻霉素DNJ。介绍了桑叶有效成分的应用现状：在临床中的应用；在保健品种的应用；在视频中的应用，及其前景。
关键词：桑叶有效成分提取工艺应用 1-脱氧野尻霉素DNJ 黄酮类多糖
前言
桑叶是桑属桑科类,为落叶乔木,高3～7m或更高,通常为灌木状,植物体含孔液。树皮黄褐色,棕灰白色或灰黄色,细长疏生,嫩时稍有柔毛。叶互生,卵形或椭圆形,长5～10cm,最长可达20cm,宽5～11cm,先端锐尖,基部心脏形或不对称,边缘有不整齐的粗锯齿或圆齿,叶柄长 1.5～4cm,托叶披针形,早落。花单性,雌雄异株;花为黄绿色,和叶同时开放,雄花成穗状花序,萼片干裂,雄花有雄蕊,雌花无花柱,柱头2裂,向外卷。聚合果腋生,肉质有柄,椭圆形,长12.5cm,深紫色,
或黑色,少有白色,花期4～5月,果期6～7月[1]。
一、桑叶中的有效化学成分
桑叶不仅可供食用，还具有降血压、降血糖抗菌、抗病毒和抑制癌症等药理作用［2］。这主要是由于桑叶中含有丰富的蛋白质、氨基酸、纤维素、多种人体必需的微量元素、桑叶多糖和生物碱类等多种功能性成分。
1.1 黄酮及黄酮苷类
黄酮及黄酮苷类是桑叶化学成分中研究最多结构和成分比较明确的一类化合物包括堪非醇－3－氧－B－D－吡喃葡萄糖苷桔皮素－3－氧－ 6－氧－乙酰基－氧－B－D－吡喃葡萄糖苷等[3]。
黄酮类化合物指以 2- 苯基色原酮为基核的一类化合物,以游离苷原或以与糖结合的苷类等形式存在于许多植物中[4], 是一种生理活性物质, 具有抗氧化、降血压、防止动脉硬化、抗衰老等作用[5]。黄酮类化合物作为桑叶的主要功能性成分之一, 含有芸香苷、槲皮素、异槲皮素、二氢山萘素等成分,含量约占干叶重的 1 . 0 % ~ 3 .
0 % , 是所有植物茎叶中含量较高的一种[ 6]。桑叶中的黄酮类化合物是天然的抗氧化剂, 具有清除人体中超氧离子自由基的生理活性, 药理实验已证明桑叶中的黄酮类成分具有抑制血清脂质增加和抑制动脉粥样硬化形成的作用[7], 因此桑叶中黄酮类成分的提取分离纯
化对开发利用桑叶具有重要的意义。目前, 对桑叶的研究主要集中在它的药用价值和保健茶的开发上, 对黄酮类化合物的研究虽然广泛, 但作为油脂的抗氧化剂却少有报道。研究开发高效、安全、保健的天然抗氧化剂, 使其在食品工业中得以广泛的应用具有重要意义。1.2多糖
桑叶总多糖(TPM)具有很好的降血糖效果，TPM 还可以提高糖尿病小鼠的耐糖量，增加肝糖元而降低葡萄糖，提高正常大鼠血浆中胰岛素含量。TPM 的降血糖作用机理可能是通过促进胰岛素β细胞分泌胰岛素而发挥作用的。[8-9]桑叶多糖通过提高肝 SOD 活性、降低 MDA水平而提高糖尿病小鼠抗氧化能力，促进胰岛β细胞修复，使胰岛素分泌增加，同时提高肝 HK、肝 PK活性等综合作用，促使血糖进入肝细胞，使肝糖元合成增加，葡萄糖氧化分解加快，从而达到调节糖代谢、降低血糖、改善糖尿病症状的作用。[10]
1.3桑叶生物碱
桑叶中含有丰富的生物碱，其中 1-脱氧野高尻霉素（DNJ）是一种非常重要的生物碱，DNJ 是一种哌啶生物碱，其化学名称是 3，4，5-三羟基-2-羟甲基四氢吡啶，是 1-deoxynojirimycin 的缩写[11]。DNJ 的化学分子式为 C6H13NO4,分子量为 163。DNJ 首先由 M.Yagi 等从桑根皮中分离得到并定名为“moranoline”。这是 DNJ 作为天然产物首先被分离。Yoshiaki Yoshikuni 从桑中分离出了 DNJ。通过改变 DNJ 的提取和纯化条件，从桑叶中分离出多种多羟基生物碱，包括 DNJ、N-甲基- DNJ、2-氧-a-D-半乳吡喃糖苷-1-DNJ、fagomine、
1，4-二脱氧-1，4-亚氨基-D-阿拉伯糖醇、1，4-二脱氧-1，4-亚氨基-（2-氧-吡喃葡萄糖糖苷）-D-阿拉伯糖醇和 1a，2 ，3a，4 -四羟基-去甲莨烷等七种生物碱。桑叶中 DNJ 含量为 0.11%。桑根中DNJ 含量为0.14%[12]。桑叶中的生物碱可参与糖脂代谢,有利于降血压、血脂。桑叶中的蜕皮激素能促进细胞生产,促进人体蛋白质合成,排除体内胆固醇,降低血脂。桑叶中丰富的黄酮类化合物能改善心肌循环,具有抑制脂质氧化,抑制胆固醇的吸收,有降血压、防止动脉硬化等功能。此外,桑叶中所含γ-氨基丁酸是神经传递介质,并具有降血压和抗动脉硬化的作用。[13]
图1 1-脱氧野高尻霉素
二、桑叶有效成分的提取工艺
1 桑叶中黄酮及黄酮苷类的提取工艺
1.1桑叶黄酮含量的测定[15]
桑叶黄酮标准曲线的制作:准确称取 0.010g 槲皮素，蒸馏水溶解后，定容与 100ml 容量瓶中，然后用水稀释成以下浓度：10ug/ml，20ug/ml，30ug/ml，40ug/ml，50ug/ml，60ug/ml，80ug/ml，100ug/ml。各取 1.0ml，以蒸馏水为空白，分别加入 1%三氯化铝蒸馏水溶液至
10ml，摇匀—10min 后，420nm、1.0cm 比色杯，测定 OD 值,以 OD 值为纵坐标、每毫升所含微克数为横坐标作图既为标准曲线。
图2 槲皮素标准曲线
经二元回归分析，得标准曲线方程：
Y=0.003X－0.0053 R
2
=0.9994
式中：X——样品的浓度
Y ——吸光度
1.2不同溶剂提取黄酮含量研究
桑叶中黄酮主要是芦丁、槲皮素以及它们的衍生物等，其外还有大量的蛋白质和多糖等物质，它们与黄酮类物质在水、乙醇、甲醇等溶剂中的溶解度不同，因而，可通过选择合适的溶剂，使黄酮类物质溶于溶剂中，经固液分离，将黄酮类物质分离。本次实验选择水、乙醇、甲醇作为溶剂，结果如下：
表 1 溶剂对浸提效果的影响
