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【背景及概述】[1][2]
芦丁(rutin)又名芸香苷、紫槲皮苷，为一来源很广的黄酮类化合物。主要存在于豆科植物槐(SophorajaponicaL.)的花蕾(槐米)、果实(槐角)，芸香科植物芸香(RutagraveolenslensL.)全草，金丝桃科植物红旱莲(HypericumascyronL.)全草及蓼科植物荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)的籽苗中。黄酮类化合物在心脑血管疾病的治疗上起到举足轻重的作用，芦丁便是其中的一个典型代表。作为一种具有广阔开发前景的药用植物活性成分，国内学者近年来对它的研究较多。芦丁是具有多种生物活性的黄酮类化合物，广泛存在于植物界，在我国储量丰富，早已用于工业化生产。随着现代药物化学及现代制剂技术的发展，芦丁的研究呈现生机勃勃的前景，一些新的药理作用的发现（如抗前列腺癌，结肠癌，肝癌等）以及新的提取纯化工艺（如超临界二氧化碳萃取技术）的应用使得芦丁的提取纯化更加绿色、环保。近年来，芦丁新资源的发现也取得重大突破，从澳大利亚引种的尤曼桉已在四川成功种植。我国是芦丁生产和消费大国，芦丁出口大多出口欧洲市场，由于芦丁附加值低，技术门槛不高，出口价格已被一些传统出口企业控制，应加大对其衍生物的研究，这是今后一个方向。
【结构】
【来源】[3]
芦丁广泛存在于自然界，几乎所有的芸香科和石楠科植物中均含有之，尤以芸香科的芸香草，豆科植物的槐米、蓼科植物的荞麦、金丝桃科植物红旱莲、鼠李科植物光枝勾儿茶、大蓟科植物野梧桐叶含量较为丰富，可以作为提取芦丁的原料。此外，它还存在于冬青科植物毛冬青、木樨科植物连翘、豆科植物槐角以及烟草、枣、杏、橙皮和番茄等植物中。目前，我国芦丁生产主要以槐米为原料进行提取。有关药食两用植物荞麦作为芦丁的原料报道较多，荞麦的两个类型甜荞和苦荞，其各组织中都不同程度的含有芦丁。苦荞各个部位中芦丁的含量均高于甜荞各相应部位中的含量，在皮壳、花、叶、茎和根各部位中，苦荞含量分别为(%)：20.30、17.89、6.85、0.62 和1.27，甜荞中含量分别为(%)：18.20、15.60、5.93、0.55和0.94。
【药理作用】 [4]
1. 清除自由基、吸收紫外线、抗氧化作用
众多研究表明，芦丁具有清除自由基、抗氧化的功能。对芦丁、槲皮素、异槲皮素的抗自由基活性进行了研究，结果表明３种化合物均具强大的自由基清除作用，其中芦丁的抗氧化性最强。芦丁具极强的抗氧化性，仅次于VC。研究表明槐米水提取液中的芦丁具有清除超氧阴离子、清除氧阴离子、抗氧化及保护线粒体的作用，并可增强机体超氧化物歧化酶（SOD）的活性，抗脂质氧化，促进自由基的清除。
2. 保护胃黏膜、抗骨质疏松
芦丁可抑制冷冻－束缚应激和酸性引起的胃黏膜损伤，提高H2受体，芦丁对胃黏膜的保护作用与促进胃黏膜细胞合成或释放内源性NO有关。以不同浓度的芦丁处理胃蛋白酶，测定紫外吸收，发现胃蛋白的紫外吸收发生蓝移，胃蛋白与芦丁结合后空间结构改变，能形成稳定复合物，从而影响胃蛋白酶生物学功能，保护胃黏膜细胞。芦丁及槲皮素均可明显促进成骨细胞的生长，认为可能是芦丁在体内产生的代谢物槲皮素刺激成骨细胞生长繁殖，从而起到防止骨质疏松的作用。
3. 增强免疫、抗衰老
芦丁能够促进雌性青春期大鼠和泌乳大鼠免疫器官胸腺和脾脏的发育。芦丁可减小血管通透性，增加弹性，抑制毛细血管扩张，从而起到祛红血丝的作用；芦丁还具有抗辐射和吸收X射线的功能，使皮肤红润、光滑、抗皱，起到延缓衰老的作用。
4. 降低血糖、抗癌细胞
芦丁可激活神经介素U2受体，神经介素是2000年发现的一种亚型神经受体，神经介素U2受体的激活可调节饮食，增强胰岛素敏感性，降低血糖。研究发现，芦丁能显著改善糖尿病肾病模型大鼠的血糖水平，对糖尿病肾病大鼠具有好的保护作用。芦丁可改善四氧嘧啶大鼠糖尿病肾病，可能与抑制醛糖还原酶和自由基氧有关。芦丁对糖尿病大鼠早期肝脏损伤具有一定的保护作用。这些研究表明，芦丁不仅具有降低血糖的作用，还能对糖尿病引起的肝、肾损伤起到一定的保护作用。
5. 抗病毒、抑菌、抗炎、镇痛
研究芦丁对甲型流感病毒的抑制作用，利用甲1型流感病毒感染小鼠，以芦丁灌胃给药，以肺指数和肺指数抑制率为指标，发现芦丁有明显的抑制甲型流感病毒的作用。芦丁可改变大肠埃希氏杆菌、金黄色葡萄球菌细菌的细胞内外膜的渗透性，细胞膜受到破坏，从而起到抑菌作用。
【提取】[3]
以往大生产和实验室提取芦丁时，通常采用的方法是碱提取酸沉淀法。此法是利用芦丁具有酸性，可与碱成盐而溶于水，加酸使成酸性后，其游离析出的原理，再经重结晶得到较纯的芦丁。此方法虽然多年来一直被视为较理想的方法，但因是加热提取，常有一定的水解产物存在，产率较低这样的问题。为了充分利用药材，人们也在不断尝试、寻求提取效率更高，操作更简便，成本更低的提取纯化方法。随着近年来一些新技术、新方法的出现，人们又开始逐步探索运用新设备、新材料的提取纯化方法。
1. (热) 碱提取酸沉淀法
采用碱提取酸沉淀加乙醇的方法从苦荞麦中提取芦丁的较佳条件为：苦荞麦∶稀碱溶液(pH =8 9) ∶乙醇=1∶15∶16 (重量比)，酸中和时pH =4。此法提取率高，工艺简单，操作简便，成本低廉，特别适合乡镇企业生产。
2. 热水提冷析出的方法
利用芦丁在冷热水、甲醇和乙醇中的溶解度的不同[ 芦丁难溶于冷水(1∶800) 和冷乙醇(1 ∶600)，略溶于热水(1∶200) 和冷甲醇(1∶100)，溶于热甲醇(1∶7)和热乙醇(1∶30)] ，以内蒙古赤峰市种植的甜荞为原料，样品粗粉加8倍量水，回加热30m in，甩干；残渣再加5 倍量水，回流20m in，甩干；浸提液合并，过滤，浓缩，冷置10h，析晶，抽率，干燥；用无水乙醇溶解，过滤，加入适量水，蒸出乙醇，浓缩，冷却析出芦丁。抽率，干燥，再用甲醇浸提，过滤，加适量水，浓缩，析晶。提取率可达60.4%，可得纯度为99.8%的芦丁。此法最便宜，最安全，但加热时间过长，会有一定的水解产物产生。
3. 热水提大孔吸附树脂纯化法
利用热水浸提荞麦茎叶，用大孔吸附树脂纯化制备芦丁的新工艺，产品经高效液相色谱检验纯度达95%以上，用紫外扫描，吸收峰和Sigma标品一致。并对工艺条件、树脂的种类和洗脱剂的种类进行了筛选，得出以大孔树脂D11或D16为吸附剂，以一定浓度的乙醇洗脱，上柱液温度为30℃ 40℃，pH 值为3 4，在原料提取过程中控制温度及碱度，可保持芦丁不水解及避免氧化，提取率达85%以上。
4. 超声辐射法
使用超声波清洗槽，以超声辐射结合碱溶酸沉的方法提取芦丁。利用芦丁对冷热水、醇的溶解度的不同，采用单纯超声辐射提取，产率不够理想，而将超声辐射与碱溶酸沉的方法结合，在室温下既可提取，产率也有显著提高。研究中采用频率26KHz的超声波对同一产地同期收获的槐米做平行试验，得出比较结果为：水提取法、碱溶酸沉法、超声辐射法和超声辐射碱溶酸沉法的产率依次分别为7.0%、12.3%、8.3%和17.5%。其作者对超声辐射时间的确定还进行了研究，发现辐射时间过短，不能有效地破坏原料的植物细胞，辐射时间长，理想上应该获得较高的提取率，而实验结果表明：在长时间的超声作用下，原料会被粉碎成较细的颗粒而穿透滤布(纸)，必须采用多次重结晶的方法将其除去，而多次重结晶一是增加了提取程序，二是产品损失较高，反而不获得满意的结果，经过实验得出辐射时间以20 30min为宜。
5. 热水提、醇除杂、酸沉淀法
实验得出：沸水煮提，浓缩液中加醇至60%乙醇条件下除杂，较其它浓度乙醇浸出率高，可达4.833mg /g，且明显优于异丙醇，并有价廉、毒性小的优点；同时，也为工业生产提取芦丁提供参数和新的提取分离方法，且总结出荞秸只适宜于沸水煮提法。
6. 冷碱渗漉提取-酸沉淀
以槐米为原料，采用冷碱（Na2SO3与石灰水混合-渗漉提取）酸沉淀法，并与冷碱分次提取酸沉淀进行了比较试验，结果表明：前者的芦丁收率（17.00% -17.80%）大于后者（12.00% -12.40%）。
7. 连续回流提取法
将超声法与连续回流法（二者均用乙醇作溶剂）进行了比较研究，发现按超声法最佳方案（超声频率21.5KHz，超声时间10m in，静止时间12h）所获得的提取率，相当于连续回流法提取时间8 10h的提取率，是超声法的48倍多，从节能和技术经济观点来看，超声法比热回流法优越得多。
8. 乙醇浸提法
经对索氏抽提法、乙醇浸提法、热水浸提法和碱提酸沉法的比较研究后，认为乙醇浸提法操作简单易行，并且无毒无害，溶剂可回收利用，为一条行之有效的提取方法。
9. 超临界CO2提取法
采用超临界CO2萃取槐米中芦丁进行了一步法和两步法的对比试验，得出用超临界CO2直接从槐花米中萃取芦丁比较困难，纯度和得率都很低，原因是芦丁的分子量较大，极性较强，与SC- CO2的亲和力较弱，所以难以萃取出来。而采用两步法，第一步槐花米经预处理，去掉渣泽后，以得到的膏状粗提物为原料；第二步采用超临界CO2萃取，萃取压力为30MPa，萃取温度为50℃，萃取时间为4h，CO2流量为2.46L /min，夹带剂为乙醚，此方法是较理想的方法，因对槐花米作适当的预处理后，增大了芦丁与SC-CO2的亲和力，并在得到粗提物后，再用CO2对粗提物进行萃取，效果较好，纯度和得率都较高。此外，其作者还得出直接从槐花米中SC- CO2萃取，所得萃余物中芦丁含量高于萃取物，故建议考虑利用SC-CO2萃取杂质，达到提纯原料的目的，萃取杂质时可不加夹带剂。
10. 杀酶碱提法
对槐米用60Co产生的γ射线使芸香酶灭活，用硼砂作缓冲剂，亚硫酸氢钠作抗氧剂，以饱和石灰水提取，所得产品中芦丁含量大于95%，提取率85%。此工艺与以往工艺的不同点是：除了杀灭水解酶和加一些有关化学试剂之外，还特别强调碱提时搅拌加热的温度应严格控制为50-60℃，提取时间50min，否则会影响收率并增加其它杂质的浸出量而使成品的含量降低。精制用稀盐酸的pH不能高于2.5，并要搅拌使其充分分散成细小颗粒，否则成品的残渣容易超标，本工艺产品不需用乙醇或热水重结晶。
11. 渗漉法
研究得出：用槐米粗粉重量30倍的硼砂饱和石灰水渗漉3h，渗漉液过滤，用盐酸调pH4.5，静置5h后抽滤，沉淀用离子交换水洗至中性，70-80℃烘干，得率98.14%。此法生产周期长，但不需要大型设备，投资少，成本低，易被厂家采用。
12. 煎煮法
研究得出：将槐米粗粉加水10倍量，加0.5%亚硫酸钠，用饱和石灰水调至pH9，加热至微沸，保持50m in，并维持为pH7，过滤，用盐酸调至pH4.5，静置5h后抽滤，水洗至中性，70-80℃烘干，得率93.78。
【主要参考资料】
[1] 臧志和, 曹丽萍, 钟铃. 芦丁药理作用及制剂的研究进展[J]. 医药导报, 2007, 26(7): 758-760.
[2] 艾凤伟, 李诗莹, 成效天, 等. 芦丁制剂的研究新进展[J]. 中成药, 2012, 34(7): 1347-1350.
[3] 胡杰, 邓宇. 芦丁提取工艺的综述[J]. 中国食品添加剂, 2006 (5): 94-99.
[4] 李玉山. 芦丁的资源, 药理及主要剂型研究进展[J]. 氨基酸和生物资源, 2013, 35(3): 13-16.