[发明专利]一种从西兰花种子中提取萝卜硫素的方法

说明书

本发明属于天然产物分离提取技术领域，特别提供一种从西兰花种子提取萝卜硫素的方法。以西兰花种子为原料酶解后获得粗提液，粗提液经液液萃取进行分离，得到萝卜硫素粗品；粗品以硅胶为固定相，通过柱层析获得纯度大于90％的萝卜硫素纯品。本专利方法重现性好，溶剂消耗量低，操作简单且成本低。采用本方法能够方便快捷低成本的得到高纯度萝卜硫素，具有切实的经济效益。

技术领域

本发明属于天然产物分离提取技术领域，特别提供一种从西兰花种子提取萝卜硫素的方法。

背景技术

西兰花(Broccoli)，二年生草本植物，是十字花科芸薹属甘蓝的一种变种，又称木立花椰菜、绿菜花、青花菜等，其产品大多是以绿色花球而得名。西兰花的营养价值极高且全面，主要富含蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素C和胡萝卜素等。此外，西蓝花中矿物质成分比其他蔬菜更全面，钙、磷、铁、钾、锌、锰等含量都很丰富，比同属于十字花科的白菜花高出很多，因此具有“蔬菜皇冠”的美称。日本国家癌症研究中心公布的抗癌蔬菜排行榜上，西蓝花名列前茅。美国《营养学》杂志上，也刊登了西蓝花能够有效预防前列腺癌的研究成果。西蓝花的抗癌作用，主要归功于其中含有的硫代葡萄糖苷。

萝卜硫素(1-异硫氰酸-4-甲磺酰基丁烷，Sulforaphane)，又称“莱菔硫烷”，是一种异硫氰酸盐，常温条件下为黄色或无色液体，分子量为177.29，为芥属的十字花科植物所富含的硫代葡萄糖苷水解后的一种水不溶性物质，不同植物中含量不同。其具有诱导细胞凋亡、调节炎性介质等生物学效应。SFN已被研究用于多种疾病，包括呼吸系统、消化系统、心血管系统和肿瘤等。

大量的研究表明萝卜硫苷没有生物活性然而水解生成的萝卜硫素却具有多种生理活性，如抑制癌细胞增殖、诱导细胞周期阻滞和凋亡、抑制肿瘤转移、抗氧化、免疫调节、抗菌抗炎、皮肤光保护等，近几年的研究还表明萝卜硫素对Ⅱ型糖尿病、精神分裂症阴性症状与认知症状、心血管疾病以及保护孕期饮酒妇女的胎儿血管发育等均有一定作用。

近年来，随着各界学者对萝卜硫素研究的逐渐深入，高纯度萝卜硫素的需求越来越大。萝卜硫素的获得方法主要有合成法、半合成法和酶解法。化学合成法是通过手性化学的方法合成萝卜硫素，但由于萝卜硫素本身存在光学异构体，化学反应过程难以控制，重现性差且回收率低，且过程中使用大量有毒试剂，对环境不友好，因而并未得到广泛应用；专利《一种从西兰花中提取萝卜硫素的方法(CN 103436565 A)》、《一种萝卜硫素的提取方法(CN 106349133 A)》均应用半合成法，这种方法在提取硫代葡萄糖苷前要经过灭酶处理，生成的萝卜硫苷还需要加入外源硫代葡萄糖苷酶水解得到萝卜硫素，且转化效率低，需要建立外援黑芥子酶的生产线或高价购买，增加生产成本。

为得到萝卜硫素精品，进一步纯化是需要的。萝卜硫素纯化方法有大孔树脂吸附法、硅胶柱色谱法、反向高效制备液相色谱法等。Matusheski Nathan V.等人(MatusheskiNathan V.,Wallig,Matthew A.,Juvik,John A.,et al.Preparative HPLC Method forthe Purification of Sulforaphane and Sulforaphane Nitrile from Brassicaoleracea[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2001,49(4):1867–1872.)采用高效制备液相法进行萝卜硫素纯化。该方法虽然可以获得高纯度产品，但纯化时需要的制备型反相C18高效液相色谱柱价格昂贵，成本高；为保证产品质量，进样量少(一次为1～2mL)，且需要大量流动相(一周期为200～300mL乙腈水溶液)；由于产品是根据出峰时间进行收集，因此不可避免的会因为人为因素造成产品损失；为获得单品，需将收集的洗脱液进行干燥，由于水相占比较高，难以旋出，因此需要消耗大量的时间或外援溶剂将其旋干。由此可见，制备高效液相法纯化萝卜硫素仅适合实验室规模制备少量产品，难以大规模生产。