背景介紹
隨著人們對食品營養性、健康性和功能性的需求提高，越來越多學者采用不同方式對食品進行處理。除對食品結構進行改性之外，向食品中添加可食用活性成分也是一種很好的食品改良方法。黃酮作為植物中第二大類次級代謝產物，具有多種生物活性和廣泛應用，是開發功能食品的良好選擇。
2022年12月，Food Chemistry（IF= 9.231）雜志上發表了題為“In vitro antioxidant analysis of flavonoids extracted from Artemisia argyi stem and their anti-inflammatory activity in lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 macrophages”的研究論文。該研究對艾草秸稈中黃酮類物質進行提取和活性探究，并對其包含的黃酮種類和體外抗氧化及抗炎活性進行了評價，以期能夠為艾草及其黃酮類活性物質作為食品添加劑的應用提供幫助。我公司參與類黃酮總量及單體含量精準靶向檢測，同時在數據分析提供技術支持服務。
艾草秸稈黃酮（AASFs）
艾草樣品購買回來之后，去除葉子和根部，將艾草秸稈剪為10 cm左右長度的小段，放入烘箱中60 ℃左右烘至恒重，然后將艾草秸稈粉碎并取適量秸稈粉末進行黃酮的提取，采用70%（V/V）乙醇在80 ℃左右加熱回流萃取乙醇，反復萃取三次，將三次萃取液混合后進行適當濃縮，然后采用AB-8大孔樹脂進行吸附，吸附結束后，采用30%（V/V）乙醇進行洗脫并收集洗脫液，洗脫液在45 ℃條件下進行真空濃縮，然后凍干獲得黃酮樣品AASFs。
通過70%（V/V）乙醇回流萃取、AB-8大孔樹脂吸附、30%（V/V）乙醇洗脫和洗脫液凍干處理，本工作中黃酮AASFs產量為15.3 mg/g干的艾草秸稈，獲得的黃酮樣品AASFs中含有88.58%（W/W）黃酮、1.57%（W/W）多糖、2.04%（W/W）蛋白以及7.81%（W/W）多酚。
對AASFs中黃酮種類分析發現，AASFs中含有兒茶素、表兒茶素、蘆丁、牡荊素、木樨草素、槲皮素、芹黃素、山奈酚、柚皮素、二氫山奈酚、二氫槲皮素、異鼠李素、山奈酚-3-O-葡糖苷和槲皮素3-β-D-葡糖苷14種黃酮，但是不含有柚苷配基查耳酮和二氫楊梅素。并且蘆丁、牡荊素、槲皮素、山奈酚和木樨草素是AASFs中主要黃酮種類，這五種黃酮的含量均高于50 mg/g AASFs。
體外抗氧化實驗發現，AASFs對DPPH自由基、ABTS自由基、羥基自由基和超氧陰離子的清除效果隨濃度增加而提高，與其濃度在一定范圍內成正相關。當AASFs濃度為0.4 mg/mL時，AASFs對ABTS自由基和超氧陰離子的清除率分別達到88.39 ± 2.16%和84.74 ± 3.01%。同時，當AASFs濃度為0.8 mg/mL時，AASFs對DPPH自由基和羥基自由基清除率分別達到95.13 ± 3.82%和92.07 ± 2.48%。
Fig. 1 Antioxidant effect analysis of AASFs in vitro. ABTS radical-scavenging activity (A), DPPH radical-scavenging activity (B), superoxide anion-scavenging activity (C), and hydroxyl radical-scavenging activity (D).
為了探究AASFs的抗炎活性，我們首先對AASFs對RAW 264.7巨噬細胞的細胞毒性進行了探究，結果發現在0～400 μg/mL范圍內，AASFs對RAW 264.7巨噬細胞幾乎無影響，但是當AASFs濃度為500 μg/mL時，RAW 264.7巨噬細胞的細胞活性降低至68.31 ± 1.75%，而當AASFs濃度增加至600 μg/mL時，RAW 264.7巨噬細胞的細胞活性則降低至39.04 ± 2.24%。
Fig. 2 Effect of AASFs on cell viability of RAW 264.7 macrophages (significance was determined through ANOVA; *P< 0.05; **P< 0.01, and ***P< 0.001).
同時，對AASFs的抗炎活性研究發現，AASFs通過調控NO、TNF-α、IL-1β和IL-6因子對脂多糖誘導損傷的RAW264.7巨噬細胞炎癥狀況進行保護。如圖3所示，與對照組相比，當用1 μg/mL脂多糖處理RAW264.7巨噬細胞24小時之后，RAW264.7巨噬細胞中NO、TNF-α、IL-1β和IL-6因子水平由3.83 ± 0.48 μmol/L，135.27 ± 19.03、15.31 ± 2.12和5.95 ± 0.33 pg/mL增加至35.26 ± 0.79 μmol/L，1251.85 ± 33.89、227.04 ± 3.38和43.82 ± 0.58 pg/mL。當RAW264.7巨噬細胞先用400 μg/mL AASFs處理2小時，然后再用1 μg/mL脂多糖處理RAW264.7巨噬細胞24小時之后，RAW264.7巨噬細胞中NO、TNF-α、IL-1β和IL-6因子水平僅分別增加至6.98 ± 0.83 μmol/L，501.92 ± 15.77、68.21 ± 3.63和9.04 ± 0.42 pg/mL。
Fig. 3 Effects of AASFs on cytokine production of RAW 264.7 macrophages during inflammation. (A) NO, (B) TNF-α, (C) IL-6, and (D) IL-1β (significance was determined through ANOVA; *P< 0.05; **P< 0.01, and ***P< 0.001).
本文從艾草秸稈中提取獲得了一種黃酮類化合物AASFs，其產量為15.3 mg/g干的艾草秸稈，獲得的黃酮樣品AASFs純度為88.58%（W/W），同時，AASFs中含有1.57%（W/W）多糖、2.04%（W/W）蛋白以及7.81%（W/W）多酚。此外，AASFs不僅對DPPH自由基、ABTS自由基、羥基自由基和超氧陰離子具有很好的體外清除效果，還可以通過調控NO、TNF-α、IL-1β和IL-6因子對脂多糖誘導損傷的RAW264.7巨噬細胞炎癥狀況進行保護。本文對艾草及其含有的活性黃酮成分作為添加劑制備功能食品提供了很好的指導與幫助。
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