关于UV-B处理对采后银杏叶片总黄酮含量及抗氧化活性的影响 的研究进展
摘要：UV-B辐射作为植物生长过程中的一种常见胁迫，可以显著促进次生代谢产物的合成，导致植物生长发育、生产能力的改变，而类黄酮是UV-B的滤除器，吸收UV-B并清除ROS。
关键词：银杏； 黄酮； UV-B；采后处理
一、文献综述
银杏是银杏科、银杏属的落叶乔木，药用历史悠久。银杏(Ginkgo biloba)是最古老的活化石之一，据文献记载，银杏首次出现大约在 2.8 亿 年前。该树种应用广泛，既是观赏树种又是药材树种，具有较高的生态和经济意义，是原产于我国最重要的经济植物之一，广泛栽培于全球温带和亚热带气候区。银杏叶中富含大量的次生代谢产物，如类黄酮、酚类、萜内酯类、异戊二烯类等，其中最具药用活性的成分是银杏 类黄酮与萜内酯。21 世纪以来，银杏叶提取物已经成为制药、保健品和化妆品行业最受欢迎的成分之一，银杏叶制剂年销售总额达 100 亿美元，已成为全球领先的植物药品种。银杏类黄酮物质约有38种，多以糖苷和甲基化形式存在，有黄酮、二氢黄酮、黄酮醇及其苷类、儿茶素类、双黄酮等。
黄酮类化合物是植物中重要的次生代谢产物，具有增强免疫力、抗癌活性和抗衰老活性等 作用，可用于预防和治疗心血管疾病，并且被认为是重要化学防御机制的组成部分，类黄酮 的生物合成可以由生物和非生物因素诱导。植物中黄酮类化合物的合成与积累受到多种因素 的影响，比如光、温度、水、微生物作用以及生长调节剂等。银杏类黄酮应用价值很高，并且市场需求日益增加，黄酮类化合物含量的高低取决于银杏苗和细胞培养物的生长发育情 况。黄酮类化合物的抗氧化作用早已被人们所重视, 以黄酮和内醋为有效成分的银杏叶提取物临床上广泛用于改善与脂质过氧化有关的疾病及衰老症状。
银杏叶总黄酮的提取工艺有溶剂提取法、超声提取法、微波提取法、酶解提取法等。超声波辅助提取法仅用10 min，其提取效率比乙醇浸提5 h的提取率高出9%，比微波辅助提取法高出6.1%。因此，超声波提取法为较理想的提取方法。此法不仅缩短提取时间，提高提取率，同时避 免高温对有效成分的影响。微波 - 超声联合提取的方法可以明显地提高黄酮类化合物的提取量。离子液体常与微波及超声技术联用，不仅对环境污染小，而且具有操作简单、提取时间短、对药材的浪费少、提取率高等优点。酶解预处理提取银杏叶黄酮和内酯中，酶制剂能有效地破坏植物细胞壁的纤维组织，破坏细胞壁完整性，加快植物中的成分溶出，提高生产效率。对乙醇提取法、纤维素酶辅助提取法、微波辅助提取法、纤维素酶 - 微波辅助提取法 4 种工艺进行了对比，结果表明采用纤维素酶 - 微波辅助提取法工艺效果最佳，最佳条件为:纤维素酶质量分数为5%(与银杏叶的质量比)，酶解时间为1 h，酶解温度为50°C，累计微波时间为2 min，乙 醇质量分数为70%，液料比为30∶1，此时，银杏叶总黄酮的提取率达到3.96%，是乙醇提取法提取率的 2.6 倍。
太阳紫外辐射(UV,200~ 400 nm)约占太阳总辐射能的3%~5%, 因不同波长范围的紫外辐射对生物体的作用效应不同, 在研究中通常将其分为短波紫外辐射( UV -C, 200 ~ 280 nm) 、中波紫外辐射( UV -B,280~320nm)和长波紫外辐射(UV-A,320~ 400 nm) 。大气平流层中的臭氧对3个波段的紫外辐射有不同程度的吸收, 仅UV-A和少部分的UV-B能到达地表, 且地表UV-B辐射强度受大气平流层中臭氧浓度的影响。因人类活动的影响, 大量氮氧化合物和氟氯烃类化合物(Chlorofluorocarbons,简称CFCs)排放后进入臭氧层, 造成臭氧浓度下降, 从而削弱了臭氧对UV-B辐射的过滤作用, 致使地表的UV-B辐射增强, 这已经得到了大量资料的证实。有关UV-B辐射的研究较多, 尤其表现在UV-B辐射对植物生物学效应的研究上, 但我国这方面的工作做得相对较少.从研究对象看, 现有研究多集中在草本植物, 尤其是对农作物研究较多, 对木本植物涉及较少。再则, UV-B辐射对植物的生物学效应存在很大的种间和种内差异。
UV-B辐射作为植物生长过程中的一种常见胁迫，可以显著促进次生代谢产物的合成，导致植物生长发育、生产能力的改变，而类黄酮是UV-B的滤除器，吸收UV-B并清除ROS。有研究发现将采后的银杏叶用UV-B照射3 h后银杏叶内的类黄酮含量就显著地增加，在UV-B的辐射下，银杏叶内类黄酮含量有着明显的提高，其原因可能是UV-B 促进了类黄酮合成途径中的关键酶---PAL(苯丙氨酸解氨酶)活性，加速了L-苯丙氨酸向反式 肉桂酸的转化，提供了更多的黄酮化合物前体，提高了类黄酮的含量。另外，不同时期的银杏叶片对UV-B照射的敏感度不同，老叶对UV-B辐射的敏感性远低于幼叶，因为幼叶可以迅速建 立起抵御有害辐射的保护机制，提高类黄酮的含量。苯丙氨酸解氨酶(GbPAL)是银杏苯丙烷代谢途径中的第一个关键酶和限速酶，能够催化苯丙氨酸生成银杏次生代谢产物的前体物质肉桂酸。GbPAL 与大多数植物的PAL不同，GbPAL 基因在叶中的表达量最高，而大多数植物的PAL基因在根中的表达量最高，这可能是因为不同物种的 PAL 基因的表达模式存在一定的差异。在银杏叶的整个发育期中，GbPAL 基因的表达量与银杏黄酮 类化合物的积累呈正相关。另外 GbPAL 只有在光照下才与黄酮类化合物的合成有关，它的活性受到光的诱导。GbPAL 在调节植物生长发育和次生代谢产物的合成及抗逆性方面都有重要作用。
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