孫庭閣 趙瑞萌 張 玲
(泰山醫(yī)學院生物科學系,山東 泰安 271016)
泰山黃精(PolygonatumsibiricumRed)屬百合科多年生草本植物,藥用部分為根莖。因其獨特的生長環(huán)境和氣候條件在全國多種黃精中被譽為上品[1]。本實驗所用的泰山黃精為樓臺黃精,又名重樓黃精或雞頭黃精,為泰山正品[2]。黃精以根莖入藥,具有補氣養(yǎng)陰、健脾、潤肺、益腎之功能。臨床上用于治療脾胃虛弱、體倦乏力、口干食少、肺虛燥咳、精血不足及內熱消渴等癥[3]。研究表明,泰山黃精主要含多糖、低聚糖、黃精皂苷、氨基酸、黃酮及微量元素等,其中黃精多糖是黃精化學組成的一個重要部分[4]?,F代藥理研究表明, 黃精多糖具有多種生物學功能[5]。由于多糖不溶于60%以上乙醇,也不溶于氯仿和正丁醇,所以傳統(tǒng)上用熱水提取多糖,乙醇沉淀除去部分醇溶性雜質[6]??紤]到熱水浸提多糖影響因素較多,所以本實驗采用正交實驗比較了不同的提取次數、提取溫度、浸提時間、固液比對黃精多糖提取率的影響,以期篩選出一種高效、經濟的提取方法,為實際生產提供理論依據。
AB265-S 61G/220電子分析天平(瑞士,梅特勒-托利多); DJ-500A電子天平( 亞太公司);旋轉蒸發(fā)儀(德國BMH);UV=755B紫外-可見分光光度計(江蘇省宜興市儀器儀表總廠);離心機(上海安亭科學儀器廠);KQ-600DB數控大型超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);CHN-86801奧立龍酸度計。
黃精采自泰山,經泰山醫(yī)學院中藥教研室鑒定為泰山正品雞頭黃精(PolygonatumsibiricumRed)。苯酚、濃硫酸、葡萄糖、無水乙醇、蒸餾水、氯仿、正丁醇等均為分析純。
2.1.1NaOH溶液的配制 用電子分析天平精密稱取1.0000 g、2.0000 g、3.0000 g、10.0000 g固體氫氧化鈉,用蒸餾水充分溶解后,置容量瓶中定容至100 ml,顛倒混勻,即得1%、2%、3%、10%NaOH溶液。
2.1.2Sevag試劑的配制 氯仿與正丁醇按1︰4比例混合即得(現用現配)。
2.1.3苯酚溶液的配制 取適量苯酚(餾分好的),取此餾分15.00 g,用蒸餾水充分溶解后,置250 ml容量瓶中, 定容至刻度,搖勻,置于棕色瓶中,冷藏備用。
2.1.4葡萄糖標準品溶液的配制 稱取105℃干燥至恒重(前后兩次質量差小于2 mg)的葡萄糖標準品0.1002 g, 置于100 ml 容量瓶中, 加蒸餾水溶解并稀釋至刻度,搖勻,取10 ml稀釋到50 ml作為標準使用液備用。
精密量取上述配制好的葡萄糖標準溶液0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8 ml,分別置于10 ml具塞試管中,依次加蒸餾水使其總體積均達到2 ml, 然后依次加入6% 苯酚溶液1.0 ml,充分混勻, 迅速加入5.0 ml 濃硫酸(加濃硫酸時, 勿沿壁加入, 應將移液管口懸于試管口, 使?jié)饬蛩岽怪睕_入液面),混勻,放置5 min,沸水浴加熱15 min,取出后冷卻至室溫。另以2.0 ml蒸餾水作為空白對照,所有操作均與上述相同,測定490 nm 下吸光度。以吸光度為縱坐標, 葡萄糖濃度為橫坐標, 繪制標準曲線,得回歸方程:A = 0.0136C, R2=0.9842。
鮮黃精根塊洗凈烘干至恒重后粉碎,分別過20,60,100目篩→加入適量蒸餾水→適宜溫度提取兩次→合并提取液→過濾→離心→旋轉蒸發(fā)濃縮→Sevag試劑脫蛋白→活性炭脫色→濃縮→乙醇沉淀→洗滌沉淀→真空干燥黃精多糖。
準確稱取已干燥至恒重的自制黃精多糖0.1000 g,置于50 ml干凈燒杯中,用少量蒸餾水溶解,完全轉入100 ml容量瓶中,最后用蒸餾水定容,再準確吸取該溶液1 ml于10 ml容量瓶中,蒸餾水定容,混勻用作儲備液。精密移取該溶液2.0 ml,按標準曲線的方法測定吸光度,計算多糖中葡萄糖的濃度,按公式計算換算因子:F=W/(C·D)。W為多糖質量(mg),C為多糖中葡萄糖的濃度(mg/ml),D為多糖的稀釋倍數。
精密吸取黃精多糖樣品溶液1 ml,按照測定葡萄糖標準溶液同樣的方法測吸光度,根據標準曲線和換算因子,按下公式計算樣品中多糖的百分含量:多糖含量(%)=C·D·F/W,公式中C為供試液中葡萄糖的濃度(mg/ml),D代表供試液中多糖的稀釋倍數,F為換算因子,W為供試品的質量(mg)。
為了選取提取黃精多糖的最佳條件,根據預實驗結果,選取提取溫度、熱水浸提時間、固液比和提取次數4項為考察因素,各取3個水平,進行正交實驗設計(43),不考慮各因素間的相互影響。因素-水平設計見表1。
表1 水提醇析法提取黃精多糖的正交實驗表
精密稱取黃精干粉三份,每份5 g,依次加入10、20、30 mg葡萄糖,按照上述篩選的最佳條件提取多糖,并按照測定標準葡萄糖溶液的方法測定多糖含量,根據公式計算加標回收率:P=(Xi-X0)/m×100%,公式中P為加入的標準物質的回收率,m為加入標準物質的量,Xi為加標樣品的測定值,X0為未知樣品的測定值。計算得平均回收率97.5%,RSD為2.07%。
取黃精多糖供試溶液, 依法顯色后, 在30、60、90、120 min測定其吸光度,結果表明,在120 min內測定,多糖溶液顯色穩(wěn)定,吸光度變化不大。
表2 正交實驗提取黃精的測定結果
注:因素主次順序為ACDB,最佳條件為A2B3C1D2
從表2的直觀分析可以看出,極值R反應了4個因素對多糖提取含量的影響RA>RC>RD>RB,即熱水浸提黃精多糖的因素主次關系為ACDB,最佳條件為A2B3C1D2。即因素主次關系:提取溫度>料液比>提取次數>時間,最佳條件為溫度80℃,時間120 min, 料液比1︰15, 提取次數2次。
熱水浸提是提取分離黃精多糖的傳統(tǒng)方法, 其影響因素較多,主要有提取時間、水提溫度、提取次數及固液比等,正交實驗結果表明,熱水溫度和固液比是影響水提醇析法提取黃精多糖的主要因素,分別達到了顯著性水平,提取時間影響相對較小,即因素主次關系:提取溫度>固液比>提取次數>提取時間。在本實驗條件下,熱水浸提黃精多糖的最佳條件為溫度80℃,時間120 min, 料液比1︰15, 提取次數2次。
[1] 李元富,張義濤,劉道富.泰山藥用植物[M].中國醫(yī)藥科技出版社,1996,(10):245.
[2] 畢研文,宮俊華,楊永恒.泰山黃精藥用價值和栽培技術[J].安徽農學通報,2006,12(8):86-87.
[3] 國家藥典委員會.中國藥典2000年版(一部)[S].北京:化學工業(yè)出版社, 2000:252.
[4] 中華本草編委會.中華本草第八卷[M].上海:上??萍汲霭嫔?, 1999:142.
[5] 石林, 蒙義文,李偉.黃精及黃精多糖的藥理研究[J].天然產物研究與開發(fā),1999.11(3): 67-71.
[6] 楊文遠,郭偉,王天勇.寧夏黃精中黃精多糖的分離提取和測定[J].寧夏大學學報,1997,18 (2):359-360.