一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物及製備方法
2023-05-16 21:05:46
專利名稱：一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種全緣馬尾藻提取物及製備方法，具體涉及一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物及製備方法，屬於功能性保健食品或生物醫藥領域。
背景技術：
活性氧(Reactive oxygen species，R0S)是外源氧化劑或細胞內有氧代謝過程中產生的具有很高生物活性的含氧化合物的總稱。主要包括超氧陰離子、羥自由基、臭氧、單線態氧、過氧化氫、脂類過氧化物、次滷酸、氮氧化物等。現已明確活性氧與許多慢性進展性病理現象關係密切，如衰老、腫瘤、突變、炎症、心腦缺血、動脈粥樣硬化、帕金森病等。研究發現，在病理條件下，機體的抗氧化酶活性明顯下降，清除ROS的能力減弱，導致ROS增多、 損傷作用加重。因此，外源抗氧化劑在臨床和保健上的應用備受關注，尋找高效低毒的抗氧化劑更好服務於人類、提高人們生活質量，已成為生命科學和醫學界研究熱點。如今在人類食品中，應用了大量的合成抗氧化劑，經長期和廣泛研究表明，這些合成抗氧化劑如叔丁基對羥基茴香醚(BHA)、二叔丁基對甲酚(BHT)、特丁基對苯二酚(TBHQ) 等都存在潛在的健康危險性，一些合成抗氧化劑已被證實較高劑量使用時有致突變和誘導腫瘤的後果，並可能導致肝腫大和其他器官的病理性損傷，與此相比，天然抗氧化劑在使用更高劑量時也有很高的安全性，而且對人體可能還具有更多的健康益處。2008年，眾多中外生物學家、醫學家和化學家，包括諾貝爾獎獲得者在內，共同發表了《北京宣言》，指出天然抗氧化劑在防治癌症、心血管病、老年性疾病上已積累大量科學證據，增加天然抗氧化劑的攝取可大大改善健康、預防疾病，並減少醫療費用。另一方面，天然抗氧化劑也能改善或延緩食品中脂肪酸敗。因此，對當今環境汙染越來越嚴重、生活壓力越來越大的社會人來說， 研究開發具有高效低毒的天然抗氧化劑具有極其重要的意義。目前，世界各國開發的大量天然抗氧化劑產品，受到了人們普遍關注，但這些產品大多數為陸生植物來源，如胡蘿蔔素、番茄紅素、花青素、白藜蘆醇、黃酮類等，這些天然抗氧化劑對不同類型活性氧的清除能力不盡相同。目前我國對天然抗氧化劑的研究基礎還較薄弱，對天然可食用抗氧化劑的開發利用亟待加強。隨著現代分析和分離技術應用於海洋生物資源的開發，海藻被認為是含有新型活性次生產物最豐富的來源之一。海藻生活在特殊生態環境下，普遍含有具有特殊功效的生物活性物質如酚類、吲哚類、萜類等次生化合物，是海洋天然藥物和功能食品的重要來源。 多項研究表明，海藻的多種提取物具有抗氧化、抗菌、抗突變、抗過敏、抗腫瘤、抗高血脂、 HIV-I反轉錄酶和蛋白酶抑制活性、抗纖維蛋白溶酶抑制活性以及酪氨酸酶抑制活性等多方面的生物活性。近十年來被報導最廣泛的是海藻尤其是褐藻的抗氧化活性研究，研究表明，褐藻中的褐藻多酚、硫酸多糖、類胡蘿蔔素(包括蝦青素和巖藻黃素)具有傑出的抗氧化能力，對各種自由基和過氧化物有顯著的清除效果和抑制作用，在功能食品、新藥開發、食品天然防腐添加劑以及化妝品原料方面有著具大的市場前景。全緣馬尾藻是一種主要分布於廣東省粵西地區海域的馬尾藻屬褐藻，為中國特有，可食用，野生資源較為豐富，目前已有相關的養殖研究報導，但還未見其藥用價值和食用價值方面的研究報導，可見還未能對其進行有效的開發利用。在全球土地資源日益珍貴的今天，從陸生植物開發天然抗氧化物由於栽培的地理要求較嚴、產量低、原料價格高等因素，使得各種天然植物抗氧化劑的應用受到很大的限制，相對而言，海藻資源不會佔用農業用地，天然資源豐富，養殖成本較低，因此，海藻資源的開發利用必將大有作為。
發明內容
本發明的目的在於提供具有抗氧化功能的馬尾藻屬馬尾藻科海洋植物——全緣馬尾藻提取物及其製備方法。為了解決上述問題，本發明所採用的技術方案是 全緣馬尾藻為海洋植物，為中國特有種；
具有抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，是將全緣馬尾藻經甲醇浸提、不同的溶劑萃取並經過超濾，最終獲得不同溶劑不同分子量的提取物。一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，是以全緣馬尾藻為原料，經過甲醇浸提，得到粗提取液水相，將粗提液水相用正己烷洗滌得到粗提液水相，再將用正己烷洗滌得到的粗提液水相用乙酸乙酯萃取，得到水層和乙酸乙酯層提取物，將得到的水層和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得到的高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物。上述的全緣馬尾藻提取物是以全緣馬尾藻為原料，經如下具體步驟獲得
(1)甲醇浸提將全緣馬尾藻洗淨乾燥，研成2(Γ30目的粉末，將粉末和甲醇按質量和體積比1 :6 10混合均勻，置搖床上室溫避光提取2 3次，每次2(T30 h，過濾得到的液體經減壓蒸餾濃縮除去甲醇，得粗提液水相I，所述的質量單位為克，體積單位為毫升；
(2)水相I用等體積的正己烷洗滌2 3次後取水相，得粗提液水相II，用等體積的乙酸乙酯萃取粗提液水相II 2^3次，得水層提取物和乙酸乙酯層提取物；
(3)將步驟(2)得到的水層提取物和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，所述的高分子量水層提取物和高分子量乙酸乙酯層提取物為分子量>10 K的提取物，所述的低分子量水層提取物和低分子量乙酸乙酯層提取物為分子量分子量<10 K的提取物。一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物的製備方法，包括如下步驟
(1)甲醇浸提將全緣馬尾藻洗淨乾燥，研成2(Γ30目的粉末，將粉末和甲醇按質量和體積比1 :6 10混合均勻，置搖床上室溫避光提取2 3次，每次2(T30 h，過濾得到的液體經減壓蒸餾濃縮除去甲醇，得粗提液水相I，所述的質量單位為克，體積單位為毫升；
(2)水相I用等體積的正己烷洗滌2 3次後取水相，得粗提液水相II，用等體積的乙酸乙酯萃取粗提液水相II 2^3次，得水層提取物和乙酸乙酯層提取物；
(3)將步驟(2)得到的水層提取物和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，所述的高分子量水層提取物和高分子量乙酸乙酯層提取物為分子量>10 K的提取物，所述的低分子量水層提取物和低分子量乙酸乙酯層提取物為分子量分子量<10 K的提取物。上述的甲醇溶液的的體積比為50、0%，所述的濃縮採用冷凍乾燥方法。本發明相對於現有技術的有益效果是首次以全緣馬尾藻為原料，通過不同溶劑萃取和超濾獲得四種具有抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，為全緣馬尾藻的開發利用奠定 ■石出。
圖1全緣馬尾藻提取流程；
圖2全緣馬尾藻提取物對DPPH ·自由基的清除作用； 圖3全緣馬尾藻提取物對超氧離子的清除作用。
具體實施例方式下面用附圖和實施例以及試驗數據來對本發明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發明，並不限制本發明的範圍。實施例1
本實施例中，採於湛江市硇洲島海域的全緣馬尾藻為原料，洗淨風乾至恆重，然後研成 20目粉末備用，具體提取操作步驟如下
(1)甲醇浸提將全緣馬尾藻洗淨乾燥，研成20目的粉末，將粉末和50%的甲醇按質量和體積比1 :6混合均勻，置搖床上室溫避光提取2次，每次20 h，過濾得到的液體經減壓蒸餾濃縮除去甲醇，得粗提液水相I，所述的質量單位為克，體積單位為毫升；
(2)水相I用等體積的正己烷洗滌2次後取水相，得粗提液水相II，用等體積的乙酸乙酯萃取粗提液水相II 2次，得水層提取物和乙酸乙酯層提取物；
(3)將步驟(2)得到的水層提取物和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，所述的高分子量水層提取物和高分子量乙酸乙酯層提取物為分子量>10 K的提取物，所述的低分子量水層提取物和低分子量乙酸乙酯層提取物為分子量分子量<10 K的提取物；
按上述方法，對200 g全緣馬尾藻粉末進行了提取，獲得4種提取物。實施例2
全緣馬尾藻洗淨風乾至恆重，然後研成30目粉末備用，具體操作步驟如下
(1)甲醇浸提將全緣馬尾藻洗淨乾燥，研成30目的粉末，將粉末和90%的甲醇按質量和體積比1 :10混合均勻，置搖床上室溫避光提取3次，每次30 h，過濾得到的液體經減壓蒸餾濃縮除去甲醇，得粗提液水相I，所述的質量單位為克，體積單位為毫升；
(2)水相I用等體積的正己烷洗滌3次後取水相，得粗提液水相II，用等體積的乙酸乙酯萃取粗提液水相II 3次，得水層提取物和乙酸乙酯層提取物；
(3)將步驟(2)得到的水層提取物和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，所述的高分子量水層提取物和高分子量乙酸乙酯層提取物為分子量>10 K的提取物，所述的低分子量水層提取物和低分子量乙酸乙酯層提取物為分子量分子量<10 K的提取物。按上述方法，對500 g全緣馬尾藻粉末進行了提取，獲得4種提取物。實施例3
全緣馬尾藻洗淨風乾至恆重，然後研成25目的粉末備用。具體操作步驟如下
(1)甲醇浸提將全緣馬尾藻洗淨乾燥，研成25目的粉末，將粉末和70%的甲醇按質量和體積比1 :8混合均勻，置搖床上室溫避光提取3次，每次M h，過濾得到的液體經減壓蒸餾濃縮除去甲醇，得粗提液水相I，所述的質量單位為克，體積單位為毫升；
(2)水相I用等體積的正己烷洗滌3次後取水相，得粗提液水相II，用等體積的乙酸乙酯萃取粗提液水相II 2次，得水層提取物和乙酸乙酯層提取物；
(3)將步驟(2)得到的水層提取物和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，所述的高分子量水層提取物和高分子量乙酸乙酯層提取物為分子量>10 K的提取物，所述的低分子量水層提取物和低分子量乙酸乙酯層提取物為分子量分子量<10 K的提取物。下面結合具體實驗數據對本發明全緣馬尾藻提取物的抗氧化活性做進一步說明。驗證實驗1 全緣馬尾藻提取物的抗氧化物質含量檢測
以R)lin - Ciocalteu比色法分別對實施例1中的全緣馬尾藻4種提取物進行抗氧化物質含量檢測(以沒食子酸作為含量衡量標準)。結果顯示，高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物的含量分別為1. 16、 0. 6、0. 25 和 0. 34 mg /g 海藻幹品。驗證實驗2 全緣馬尾藻提取物的總抗氧化能力檢測
採用三價鐵還原抗氧化能力(Ferric reducing antioxidant potential, FRAP)—紫外分光光度法檢測。該方法是基於氧化還原反應，在較低的PH值下!^3+與TPTZ形成複合物(Fe3+-TPTZ),在還原物質的作用下，複合物被還原為二價鐵的形式，呈現明顯的藍色，在 593 nm有最高吸收峰，並且其吸光度的變化與還原物質的含量呈比例關係，可根據吸光度大小計算樣品還原能力的強弱。結果表明，實施例1中的4種提取物中(順序如上排列)， 在相同濃度時(1. 5mg/L)總抗氧化能力分別相當於1. 724、1. 379、1. 833,0. 695 mg/L Fe2+ 的還原能力，其中最強的為高分子量乙酸乙酯層提取物。驗證實驗3 全緣馬尾藻提取物對DPPH ·自由基的清除作用
DPPH 是一類較穩定的自由基，常用於抗氧化成分的體外抗氧化活性評價。檢測結果表明，實施例1中的4種全緣馬尾藻提取物都具有一定的清除DPPH ·的能力，且隨著提取物濃度增加，清除率逐漸增大。如圖2所示，水層提取物的清除活性高於乙酸乙酯層提取物，但高濃度時均達到了 80%以上，其中高分子量水層提取物對DPPH ·的清除能力最強，在70mg/ L時抑制率達95.58%，與陽性對照沒食子酸的最高抑制率相當。EC50依次為沒食子酸 (1. 35mg/L) <高分子量水層提取物(11. 610 mg/L) <低分子量水層提取物(13. 835 mg/L) <高分子量乙酸乙酯層提取物(18. 374 mg/L) <低分子量乙酸乙酯層提取物(20. 364 mg/ L)。表明實施例1中的提取物對DPPH ·具有顯著的清除活性。驗證實驗4 全緣馬尾藻提取物對超氧陰離子自由基的清除作用
採用鄰苯三酚自氧化一分光光度法檢測實施例1中的4種提取物對超氧陰離子自由基的清除作用(以Vc作為陽性對照)(圖3)。超氧陰離子自由基是活性氧自由基鏈中的第一個自由基，可以經過一系列反應生成其它氧自由基，是人體中壽命較長的自由基，危害性大。 因此，也常用於抗氧化活性評價。結果表明，4種全緣馬尾藻提取液都能降低鄰苯三酚的自氧化速率，且隨著提取物濃度增加，清除率逐漸增高。低濃度時(3mg/L)，4種提取物對超氧陰離子自由基的清除能力相當於或略高於同濃度的Vc，高濃度時，高分子量乙酸乙酯提取物對超氧陰離子的清除能力最強，可達72. 15%。其EC50依次為Vc (5. 9i;3mg/L) <低分子量乙酸乙酯層提取物(10. 331mg/L) <高分子量乙酸乙酯層提取物(17. 8iang/L) <低分子量水層提取物(24. 829 11^/1)<高分子量水層提取物(32.討mg/L)，且在低濃度時(3mg/ L)，各提取物對超氧陰離子自由基的清除能力相當於或略高於同濃度的Vc。以上數據表明， 全緣馬尾藻提取物具有顯著的清除超氧陰離子作用。
權利要求
1.一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，其特徵在於所述的全緣馬尾藻提取物是以全緣馬尾藻為原料，經過甲醇浸提，得到粗提取液水相，將粗提液水相用正己烷洗滌得到粗提液水相，再將用正己烷洗滌得到的粗提液水相用乙酸乙酯萃取，得到水層和乙酸乙酯層提取物，將得到的水層和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得到的高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物。
2.根據權利要求1所述的一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，其特徵在於所述的全緣馬尾藻提取物是以全緣馬尾藻為原料，經如下具體步驟獲得(1)甲醇浸提將全緣馬尾藻洗淨乾燥，研成2(Γ30目的粉末，將粉末和甲醇按質量和體積比1 :6 10混合均勻，置搖床上室溫避光提取2 3次，每次2(T30 h，過濾得到的液體經減壓蒸餾濃縮除去甲醇，得粗提液水相I，所述的質量單位為克，體積單位為毫升；(2)水相I用等體積的正己烷洗滌2 3次後取水相，得粗提液水相II，用等體積的乙酸乙酯萃取粗提液水相II 2^3次，得水層提取物和乙酸乙酯層提取物；(3)將步驟(2)得到的水層提取物和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，所述的高分子量水層提取物和高分子量乙酸乙酯層提取物為分子量>10 K的提取物，所述的低分子量水層提取物和低分子量乙酸乙酯層提取物為分子量分子量<10 K的提取物。
3.根據權利要求1或2所述的一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，其特徵在於所述的甲醇溶液的的體積比為50、0%。
4.根據權利要求1或2所述的一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，其特徵在於所述的濃縮採用冷凍乾燥方法。
5.一種用於製備權利要求1或2所述的抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)甲醇浸提將全緣馬尾藻洗淨乾燥，研成2(Γ30目的粉末，將粉末和甲醇按質量和體積比1 :6 10混合均勻，置搖床上室溫避光提取2 3次，每次2(T30 h，過濾得到的液體經減壓蒸餾濃縮除去甲醇，得粗提液水相I，所述的質量單位為克，體積單位為毫升；(2)水相I用等體積的正己烷洗滌2 3次後取水相，得粗提液水相II，用等體積的乙酸乙酯萃取粗提液水相II 2^3次，得水層提取物和乙酸乙酯層提取物；(3)將步驟(2)得到的水層提取物和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物，所述的高分子量水層提取物和高分子量乙酸乙酯層提取物為分子量>10 K的提取物，所述的低分子量水層提取物和低分子量乙酸乙酯層提取物為分子量分子量<10 K的提取物。
6.根據權利要求5所述的製備抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物的方法，其特徵在於 所述的甲醇溶液的的體積比為50、0%。
7.根據權利要求5所述的製備抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物的方法，其特徵在於 所述的濃縮採用冷凍乾燥方法。
全文摘要
本發明涉及一種抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物及製備方法，該提取物是以全緣馬尾藻為原料、通過不同溶劑萃取、超濾所獲得的不同分子量段的、具有抗氧化活性的有效成分；具體方法是將全緣馬尾藻乾燥粉碎，經過甲醇浸提，得到粗提取液水相，將粗提液水相用正己烷洗滌得到粗提液水相，再將用正己烷洗滌得到的粗提液水相用乙酸乙酯萃取，得到水層和乙酸乙酯層提取物，將得到的水層和乙酸乙酯層提取物分別進行超濾，得到的高分子量水層提取物、低分子量水層提取物、高分子量乙酸乙酯提取物和低分子量乙酸乙酯提取物，即得到抗氧化功能的全緣馬尾藻提取物；這些提取物具有極佳的抗氧化活性，從而為全緣馬尾藻的開發利用奠定了良好基礎。
文檔編號A23L1/29GK102389131SQ201110366409
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者劉義, 盧虹玉, 吉宏武, 謝恩義 申請人:廣東海洋大學