邵 佩 庄 虎 蹇顺华 陈 胜

(1.武汉黄鹤楼香精香料有限公司，湖北 武汉 430040；2.湖北中烟工业有限责任公司，湖北 武汉 430040)

罗汉果果实呈卵形、椭圆形或球形，表面褐色、黄褐色或绿褐色，有深色斑块及黄色柔毛，属于中国广西、湖南等热带、亚热带地区特有的经济和药用植物[1]。罗汉果味甘性凉，被誉为“神仙果”，具有止咳祛痰[2]、降血糖[3]、抑菌[4-5]、保肝[2]、抗肿瘤[6-7]等多种功能活性，且罗汉果叶可用于治疗皮炎、慢性心绞痛、慢性支气管炎[8]、咳嗽、咽喉痛和便秘[2]，是首批被国家卫生部公布的药食两用物品[9]。罗汉果中各种营养成分的相关研究[5]早于1980年；1987年，罗汉果被中国卫生部列为双生食用品种[10]，后又因其浓郁的甜味而闻名于世，是一种非热量的天然甜味剂。

罗汉果果实营养价值较高，富含多糖[11]、黄酮[12-13]、维生素、蛋白质及微量元素等多种营养成分。黄酮是罗汉果的天然有效活性成分之一，其果实中含量较高，达5～10 mg/个[14-15]。目前已有大量关于罗汉果中化学成分的研究，如多糖提取[16]、黄酮提取[15]，并取得了一定的成效，但缺乏对某单一活性成分研究的系统归纳与总结。文章拟对罗汉果黄酮的提取、纯化、结构及生物活性研究进行系统整理与概括，并对罗汉果黄酮的未来发展趋势进行展望，以期进一步推动罗汉果产业的发展。

1 罗汉果黄酮的提取与纯化

1.1 提取

罗汉果黄酮的制备通常是先将罗汉果干燥、粉碎，然后采取不同的提取方法对黄酮进行分离提取，上清液经过滤浓缩、干燥后得罗汉果粗黄酮。

1.1.1 回流提取法 罗汉果黄酮的提取多采用回流提取法。梁英等[17]采用热水回流提取法，得到罗汉果叶黄酮的最佳提取工艺为水煮沸提取50 min，料液比1∶30(g/mL)，提取3次，黄酮提取量为13.18 mg/g；杨洋等[18]采用乙醇回流提取法，得到最佳黄酮提取工艺为料液比1∶15(g/mL)，乙醇浓度70%，回流提取时间2 h，提取温度70 ℃，黄酮得率为0.58%；崔彬[19]采取回流提取法，当料液比为1∶30(g/mL)时，用80%乙醇于80 ℃下提取1 h，黄酮提取率最高，为1.52%；张海全等[20]采用回流提取法，得到罗汉果黄酮的最佳提取工艺为乙醇浓度88%，料液比1∶27(g/mL)，提取时间118 min，提取温度80 ℃，此时黄酮得率为5.62 mg/g。

综上，影响罗汉果黄酮提取率的因素主要有提取温度、料液比、提取时间、回流次数及提取液浓度。与其他提取方法相比，回流提取法简单易于操作，安全环保，因而被广泛使用，但也存在提取耗时较长，所含杂质高，产品纯度不高，提取率低等问题。

1.1.2 辅助提取法 由于回流提取法的局限性，引入了一些新的提取技术，如超声辅助提取法、微波辅助提取法等。

(1)超声辅助提取法：通过利用超声波的空化作用破坏待提取物细胞，使其中有效成分释放出来，进而扩散到溶剂中，提高提取率的过程。容元平等[21]采用超声波辅助提取罗汉果黄酮，研究得出最佳提取工艺为料液比1∶25(g/mL)，提取温度70 ℃，乙醇浓度40%，提取时间40 min，此时黄酮得率为1.76%；同上工艺条件下采用二次逆流提取，黄酮得率为1.89%。何凯霞等[22]采用超声波辅助法提取罗汉果果实黄酮，当超声功率250 W，乙醇浓度30%，料液比1∶9(g/mL)，提取温度80 ℃，提取时间40 min时，黄酮提取率最高，为2.86%。卢凤来等[23]以罗汉果茎叶为原料，采用超声辅助提取法,通过响应面分析法得到最佳提取工艺为料液比1∶38(g/mL)，乙醇浓度80%，提取时间104 min，黄酮提取率为4.01%。张卓睿等[24]采用超声波法提取罗汉果花黄酮，得到最佳提取工艺为料液比1∶15(g/mL)，超声功率208.48 W，乙醇浓度67.55%，提取时间43.62 min，黄酮提取率为6.54%。

综上，超声辅助提取法提取罗汉果黄酮的工艺参数不同，其提取率也不同，可能与罗汉果果实来源、产地、生长期、成熟度以及果实部位等因素相关。与回流提取法相比，超声辅助提取法缩短了提取时间；当超声功率升高，黄酮提取率提高，但超声功率过高会导致提取温度升高，进而影响黄酮的扩散，降低提取率。当采用超声辅助提取法时，应选择合适的超声功率与超声时间以控制体系温度，提高黄酮提取率。超声辅助提取法具有效率高、提取时间短、适用范围广泛，适用于工业化生产等优点，但仍存在一些急需解决的问题，如超声过程中噪声较大，容易使液体温度升高，需采取相应的降温操作等。

(2)微波辅助提取法：利用偶极子和传导对待提取物进行加热，使其结构被破坏或发生变化，有效成分溶出，从而提高提取率的过程。秦满发等[25]采用微波辅助法提取罗汉果黄酮，当料液比为1∶35(g/mL)，罗汉果粒度40目，乙醇浓度50%，微波功率650 W，提取时间25 min时，提取率最高，为1.72%，且高于回流提取法的(1.61%)。

由表1可知，微波功率与罗汉果粒度可影响黄酮提取率，与回流提取法和超声辅助提取法相比，微波辅助提取能显著缩短提取时间，其主要原因是微波处理能改变或破坏罗汉果细胞，使黄酮大量溶出，且随着微波功率的增强，其提取率不断提高；但微波功率过高会导致微波温度较高，进而影响黄酮溶出，降低提取率。因此，运用微波辅助提取法时，应选择合适的微波功率和微波时间。该法具有提取率高、操作简单、副产物少且环保等优点[26]，但该法研发技术还不够成熟，不宜用于工业化大批量生产。

表1 罗汉果黄酮不同提取法工艺参数对比†

† NA.示文中未提及；a.黄酮提取量，mg/g；b.黄酮得率，%。

1.2 纯化

罗汉果的纯化大多采用大孔树脂法，崔彬[19]研究得到罗汉果粗黄酮的最佳纯化工艺为上样浓度2.50 mg/mL，上样流速2 BV/h，pH 4，用50%乙醇以1.50 BV/h流速洗脱，罗汉果黄酮纯度为39.70%，进一步纯化后得精制罗汉果黄酮纯度为81.70%。梁英等[17]研究得到精制黄酮产品，其含量为13.18 mg/g。陈全斌等[27]采用热水回流法提取罗汉果黄酮，提取物以硅胶G为吸附剂，以乙酸乙酯∶丁酮∶甲酸∶水=53∶30∶10∶10为展开剂，采用柱层析法进行纯化分离罗汉果精制黄酮，得化合物I、II，纯度分别为99.00%，98.50%。

综上，大孔树脂法纯化得到的黄酮纯度与树脂种类、上样浓度、pH、流速、洗脱液浓度等因素有关。大孔树脂法纯化是通过利用其吸附功能达到对黄酮的分离纯化，除去色素、果胶等杂质，能显著提高罗汉果黄酮纯度。该法具有操作简单、选择性好、吸附强、使用周期长等优点，因而被广泛使用。

2 罗汉果黄酮结构

黄酮类化合物是植物的次生代谢产物，是天然酚类物质中分布最广泛的天然化合物之一。黄酮类化合物被认为是以C6-C3-C6碳骨架为特征的化合物，其中C6组分为芳香C环和C3杂环[28-29]，类黄酮的分类是基于杂环C3的变化。目前黄酮类化合物主要分为两大类，即类黄酮和异黄酮，第一类是基于1,3-二苯基丙烷的C6-C3-C6为骨架，第二类是基于1,2-二苯基丙烷为骨架[28]。

罗汉果黄酮结构较为复杂，对其结构分析一般包括红外特征吸收峰的分析、组成成分分析及黄酮连接方式的鉴定等，目前关于罗汉果结构的研究较少且不够深入。罗汉果果实不同部位提取的黄酮具有不同的结构，各部位对应的黄酮结构及其分析方法见表2。

表2 罗汉果各部位对应的黄酮结构及其分析方法

3 罗汉果黄酮的生物活性

体外和动物试验研究[28]表明，黄酮类化合物具有抗炎、抗氧化、抗过敏、保肝等活性作用。目前对罗汉果黄酮生物活性的研究主要集中在抗氧化、抑菌、降血糖等方面。

3.1 抗氧化能力

罗汉果黄酮因含有大量的酚羟基基团而具有较强的抗氧化活性，这些基团通过清除活性氧和自由基来实现抗氧化能力。目前已有大量关于罗汉果不同部位提取物抗氧化活性的相关研究，陈全斌等[38]研究发现罗汉果叶黄酮具有很强的抗氧化活性，且为丁基羟基甲苯(BHT)的4倍。梁英等[17]研究发现，当罗汉果叶黄酮浓度为1.00 mg/mL 时，自由基清除能力最强，对DPPH自由基清除率达100%，对ABTS自由基清除率达88.90%，且其清除自由基的能力显著高于BHT(P<0.05)，表明罗汉果叶黄酮具有较强的抗氧化能力。蓝群等[39]发现当罗汉果块根黄酮浓度为4.00 mg/mL时，对超氧阴离子自由基和羟自由基的清除能力及总还原能力最大，分别为VC的75.77%，81.59%；浓度为3.00 mg/mL时，对DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力最大，分别为VC的75.04%，88.19%，表明罗汉果块根黄酮具有抗氧化活性。黄欢等[40]研究发现，罗汉果黄酮DPPH清除率和IC50均低于阳性对照，但仍具有抗氧化能力。莫凌凌等[32]通过FRAP、TEAC和ORAC试验表明从罗汉果花中分离出的5种黄酮类化合物有显著的抗氧化活性。Pan等[33]发现罗汉果叶粗提物(SEE)具有类似于BHT的抗氧化活性，且SEE的黄酮含量相当于83.45 g/kg 儿茶素提取物。

3.2 抑菌活性

据报道[41-42]，黄酮类化合物对多种病原菌均具有抗菌活性，包括金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌和伤寒沙门氏菌等微生物。罗汉果黄酮的抑菌能力与其含有的酚羟基有关，酚羟基可螯合影响细菌细胞外膜稳定的离子，对细菌细胞膜造成结构或功能损害，通过抑制细菌细胞的正常生长和代谢来抑制其繁殖。Ahmad等[43]研究发现黄酮类化合物分子中含有苯环和羟基，能进入细菌细胞，破坏质膜，抑制核酸的合成。张海全等[20]研究表明罗汉果黄酮对细菌和真菌均有较强的抑制作用，其抑菌活性大小为真菌>G+>G-；且罗汉果黄酮对铜绿假单胞菌、大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)为0.25 g/mL，对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、生孢梭菌的MIC为0.13 g/mL，对白色念珠菌、黑曲霉的MIC为0.06 g/mL。何凯霞等[22]研究显示，罗汉果黄酮对枯草芽孢杆菌、白色念球菌、产气杆菌和藤黄八叠球菌4种革兰氏阳性菌有明显的抑制作用，对枯草芽孢杆菌和产气杆菌的MIC为5×10-5g/mL，对藤黄八叠球菌和白色念球菌的MIC为5×10-4g/mL。蓝群等[39]发现：罗汉果块根粗提液浓度为4.00 mg/mL 时，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单孢杆菌、根霉和曲霉均有抑菌效果。

3.3 降血糖作用

目前有研究发现罗汉果中黄酮具有降血糖作用，饶荣[44]研究发现，罗汉果果实、茎叶黄酮提取物治疗链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病大鼠时能明显改善其体重，降低空腹血糖值，与阳性对照相比，其空腹血糖值无显著性差异(P>0.05)，且茎叶黄酮的降血糖作用明显优于果实黄酮的(P<0.05)。郑楚等[3]研究表明，罗汉果黄酮对STZ糖尿病鼠具有显著的降血糖作用(P<0.05)，当罗汉果中黄酮含量为80 mg/kg时，能极显著降低糖尿病大鼠血糖水平(P<0.01)，显著降低糖尿病大鼠血脂、丙二醛(MDA)水平(P<0.05)，显著增高超氧化物歧化酶(SOD)、谷光甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、糖尿病大鼠胰岛素水平(P<0.05)，表明罗汉果黄酮可改善由STZ引起的病理学改变，有益于缓解糖尿病大鼠的症状，对糖尿病并发症有良好的防治作用，且罗汉果黄酮含量与降血糖作用呈量效关系。罗汉果黄酮可降低血清MDA，提高SOD、GSH-Px活力，抗氧化能力是降血糖作用的机制之一。

3.4 其他生物活性

罗汉果黄酮除具有抗氧化、抑菌和降血糖的生物活性外，还具有抗衰竭[45]、防治动脉粥样硬化[46]、保肝[36]等作用。陈梅[45]研究发现，在饮食罗汉果叶制备的黄酮后，大鼠的耐力训练持续时间延长，表明罗汉果叶黄酮可显著提高大鼠的抗疲劳能力(P<0.05)。王程强等[46]研究发现罗汉果叶黄酮能保护菲咯啉铜诱导的内皮细胞损伤，能有效防治动脉粥样硬化。

4 展望

罗汉果具有较强的保健功效，目前其研究主要集中在罗汉果黄酮提取、纯化、抗氧化、抑菌、降血糖等方面。后续对罗汉果黄酮的研究可以从以下两方面进行：① 加强对罗汉果黄酮结构的深入研究，探究罗汉果黄酮的结构成分与其生物活性的构效关系；② 加强对罗汉果黄酮的抗癌活性研究，并进行毒理学及临床试验验证。