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内容来源于Ultrasonics Sonochemistry
近日，江苏海洋大学秦昆明研究员、石芸副研究员课题组在国际声学顶级期刊《Ultrasonics Sonochemistry》（Q1，IF=8.7）发表了标题为 “A novel ultrasound-assisted enzyme extraction method of total flavonoids from Viticis Fructus and processed Viticis Fructus: Comparison of in vitro antioxidant activity”的研究论文。研究表明超声辅助酶法提取可以显著提高蔓荆子中总黄酮及黄酮类单一成分的产率，同时蔓荆子炒制过后，其总黄酮、黄酮类单一成分及体外抗氧化活性也得到显著提升，这说明使用响应面法优化蔓荆子超声辅助酶法提取工艺具有重要意义。
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蔓荆子是马鞭草科植物单叶蔓荆Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham.或蔓荆Vitex trifolia L.的干燥成熟果实，分布于我国江西、江苏、安徽、广东、广西等省地，印度、越南、菲律宾、澳大利亚等国家也有分布。2020版《中国药典》中记载，蔓荆子具有疏散风热，清利头目的功效，可用于风热感冒头痛，齿龈肿痛，目赤多泪，目暗不明，头晕目眩。这与蔓荆子中含有黄酮类、酚酸类以及萜类等诸多生物活性成分密不可分。因此，选择和优化提取工艺，从蔓荆子中高效高质量地提取生物活性成分至关重要。
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图片摘要
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图1 （A）生蔓荆子（VF）和（B）炒蔓荆子（PVF）样品图
传统的热提取工艺如热水提取、索氏提取、蒸汽蒸馏提取等，普遍存在能耗高、挥发性成分易损失、对热敏性成分不利、依赖大量溶剂的使用以及提取时间长等缺点。因此，研究人员致力于物理提取技术，以开发高效环保的提取方法。超声波辅助提取技术被认为是一种高效环保的提取技术，近年来研究人员对超声波辅助提取技术的研究急剧增加。超声波提取技术主要利用超声波的空化效应提取生物活性成分。在超声波的作用下，能最大程度地破坏植物细胞壁，加速细胞中成分的释放和扩散，超声波辅助提取技术能够显著提高生物活性成分的提取率和生物利用率。同时，超声波辅助提取设备的出现为化学、生物学、制药、食品和其他相关领域的研究发展提供了新的机会。
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图2 （A）提取溶剂、（B）料液比、（C）pH值、（D）酶添加量、（E）酶解时间、（F）酶解温度和（G）超声时间对VF总黄酮产率的影响
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图3 响应面优化法中各因素的相互作用
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图4 超声提取（UE）、酶法提取（EE）和超声辅助酶法（UAE）提取的14批不同产地（A）VF和（B）PVF的总黄酮产率
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图5 （A）VF标准品和（B）UAE法提取VF样品的高效液相色谱图：（1）异荭草苷；（2）荭草苷；（3）牡荆素；（4）花旗松素；（5）木犀草素；（6）蔓荆子黄素
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图6 VF和PVF中黄酮类化合物的化学结构：（A）异荭草苷；（B）荭草苷；（C）牡荆素；（D）花旗松素；（E）木犀草素；（F）蔓荆子黄素
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图7 具代表性的3批不同产地VF（A-F）和PVF（a-f）中黄酮类单一成分的含量
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图8 14批不同产地VF和PVF清除DPPH自由基的能力
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图9 14批不同产地VF和PVF清除ABTS自由基的能力
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图10 14批不同产地VF和PVF清除羟基自由基的能力
本研究采用响应面法优化得到了蔓荆子超声辅助酶法提取的最佳提取工艺，比较了三种不同的提取方法对14批不同产地的生蔓荆子和炒蔓荆子总黄酮含量与黄酮类单一成分含量的影响：超声提取、酶法提取和超声辅助酶法提取。同时选取了三种不同清除自由基的方法研究了蔓荆子炒制前后的体外抗氧化活性变化，旨在为更好地开发蔓荆子提供一些合理的参考。江苏海洋大学药学院硕士研究生李玉满/方琪、连云港市中医院副主任中医师张卿为本文的共同第一作者。江苏海洋大学药学院秦昆明研究员与石芸副研究员为论文的共同通讯作者。该工作主要得到了国家自然科学基金（82374038，82204621）、连云港市中医药科技发展协会基金（ZD202202，ZD202204）以及江苏省高校自然科学研究基金（21KJA360005）项目的资助。文章链接：
https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2024.107045
作者简介
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秦昆明，男，中药学博士，研究员，硕士研究生导师，执业药师，江苏省“333工程”第三层次培养对象，江苏省六大人才高峰培养对象，江苏省产业教授。担任国家自然科学基金通讯评审专家、世界中联中药饮片质量专委会副秘书长，以及《Phytomedicine》、《Industrial Crops and Products》、《Frontiers in Pharmacology》、《Journal of Chromatography B》等国际期刊审稿人。现任江苏海洋大学药学院副院长。近5年来，先后主持完成国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等各类科研课题8项，已在APSB，JSS，JCB，Frontiers in Nutrition，《中国科学》等国内外各级期刊发表论文100余篇（其中第一作者及通讯作者50篇，SCI收录35篇），其中2篇入选中国精品科技期刊顶尖学术论文（F5000）；已经授权专利21项。先后获得国家教育部科技进步一等奖（第3完成人）、江苏省科技进步三等奖（第1完成人）和江苏省科技进步二等奖（第2完成人）等各级科技奖励6项。目前正在主持国家自然科学基金面上项目、江苏省高校自然科学重大项目、江苏省中医药局项目等课题研究工作。在教学工作方面，先后获得江苏海洋大学教学成果一等奖、江苏省教学成果二等奖，获批江苏省产教融合一流课程《药物分析》，指导学生获得第十二届“挑战杯”江苏省大学生创业计划大赛金奖1项，第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛铜奖1项。
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石芸，女，博士，副研究员，硕士研究生导师。现任职于江苏海洋大学药学院。博士毕业于南京中医药大学中药学专业，主要从事药物质量评价、中药炮制机理研究。主持国家自然科学基金青年基金1项，参与多个国家自然科学基金项目研究工作。先后参与多个药品研发，负责药物质量研究相关工作并顺利通过仿制药一致性评价，获批国内及FDA注册批件。同时开展中药炮制机理相关研究。获2020年江苏省科学技术三等奖、2020年全国工商联合会科技进步三等奖。2022年全国工商联合会科技进步三等奖。发表代表性论文25篇（其中，SCI收录8篇）。参编《中国川贝母》等著作。
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