摘要:以長額負蝗、短額負蝗、斑角蔗蝗、山稻蝗、中華稻蝗和中華蚱蜢6種蝗蟲為材料,以蘆丁作為標準品,探索了高效液相色譜法測定蝗蟲中黃酮類化合物含量的方法。色譜條件為色譜柱C18(5 μm,250 mm×4.6 mm),流動相為甲醇-0.4%磷酸水溶液(50∶50,V/V),進樣量10 μL,流速1.0 mL/min,柱溫25 ℃。檢測得到長額負蝗、短額負蝗、斑角蔗蝗、山稻蝗、中華稻蝗和中華蚱蜢中的黃酮類化合物含量分別為11.201、13.776、5.035、13.827、5.565、7.181 mg/g。該方法簡便、準確、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性較好,可用于測定蝗蟲中黃酮的含量,結(jié)果表明蝗蟲是黃酮類化合物含量很高的資源生物,進一步研發(fā)具有廣闊前景。
關(guān)鍵詞:蝗蟲;黃酮類化合物;提?。粶y定;高效液相色譜
中圖分類號:O657.7+2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)19-4785-04
黃酮類化合物(Flavonoids)是廣泛存在于植物體的一大類化合物,目前已知種類達8 000多種。研究證明黃酮類化合物主要有以下生物學(xué)作用:保護心腦血管系統(tǒng)、調(diào)節(jié)免疫、抗癌抗腫瘤、抗炎鎮(zhèn)痛、抑菌抗病毒、抗氧化、抗輻射等[1-4],是目前保健品中添加量最多的功能性物質(zhì)之一?;认x屬直翅目昆蟲,世界上現(xiàn)已記載的蝗蟲種類多達10 000種,我國已知蝗蟲超過1 000種[5-7]?;认x不僅具有非常好的資源優(yōu)勢,還具有豐富的功能成分。見諸報道的研究包括功能性脂肪酸和磷脂的研究;抗凍蛋白、儲存蛋白、熱休克蛋白的研究[8-11];但鮮見有從蝗蟲中分離純化出黃酮類物質(zhì)的報道[12-20]。
本研究通過對長額負蝗[Atractomorpha lata (Motschoulsky)]、短額負蝗(A. sinensis Bolivar)、斑角蔗蝗(Hieroglyphus annulicomis Shir)、山稻蝗(Oxya agavisa Tsai)、中華稻蝗[O. chinensis (Thunberg)]和中華蚱蜢[Acrida cinerea (Thunberg)]6種蝗蟲中黃酮類化合物的提取工藝進行優(yōu)化,建立了提取物高效液相色譜檢測方法,并測定其黃酮類化合物的含量,為蝗蟲黃酮類化合物資源的綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗材料分別采集于湖北省黃岡市英山縣和黃州區(qū)(表1)。
1.2 試劑
蘆?。ò⒗≡噭┕?,批號為1108860),甲醇(色譜純),磷酸;石油醚(沸程30~60 ℃)、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、硝酸鋁、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、正丁醇、三氯化鋁、濃氨水等均為分析純;超純水。
1.3 儀器
高效液相色譜儀(2695,美國Waters公司),配備二極管陣列檢測器;色譜柱,Symmetry 300TM C18(5 μm, 4.6 mm×250 mm,美國Waters公司);電熱恒溫鼓風干燥箱(GZX-9240MBE,上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);快速粉碎機(GDYQ-704S,廣州市深華生物技術(shù)有限公司);超聲波清洗器(KQ-500DB,昆山市超聲儀器有限公司);電子天平(AB204-E,上海精細天平有限公司);脂肪測定儀(SZF-06A,上海精隆科學(xué)儀器有限公司);循環(huán)水真空泵(SHZ-Ⅲ型,上海亞榮生化儀器有限公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE-52AA型,上海亞榮生化儀器有限公司)。
1.4 試驗方法
1.4.1 工藝流程 工藝流程參照文獻[12],流程如下:山稻蝗經(jīng)鑒定后-40 ℃冷凍處死,保存,試驗時稱取冷凍山稻蝗,去消化道后放入烘箱中干燥至恒重,再將烘干的山稻蝗進行粉碎過40目篩,密封包扎備用;以石油醚為脫脂劑,將粉末用于脂肪測定儀于70 ℃恒溫回流6 h以脫去脂肪,殘渣揮去石油醚后干燥備用;準確稱量(1.0 g)脫脂山稻蝗粉末水浴回流提取黃酮,進行正交試驗。
1.4.2 高效液相色譜測定 參照文獻[20]的方法,稍作調(diào)整。將提取的黃酮溶液用甲醇稀釋10倍,過0.22 μL微孔有機濾膜后備用。色譜條件為Symmety C18(5 μm,250 mm×4.6 mm);流動相:甲醇-0.4%磷酸水溶液(50∶50,V/V);流速:1.0 mL/min;檢測波長:268 nm;色譜柱溫:25 ℃;進樣量:10 μL。
2 結(jié)果與分析
2.1 蝗蟲黃酮提取工藝優(yōu)化
2.1.1 單因素試驗 分別探索不同有機溶劑、甲醇濃度、浸提時間、浸提溫度、料液比對提取效率的單因素試驗。單因素試驗結(jié)果表明,甲醇、甲醇濃度80%、浸提時間2.5 h、浸提溫度75 ℃、料液比(1∶40,m/V)時對蝗蟲黃酮的提取效果最好。
2.1.2 正交設(shè)計優(yōu)化 為更加全面考察各影響因素,設(shè)計了4因素4水平的正交試驗,試驗因素水平見表2。
根據(jù)試驗因素水平表進行正交試驗,測得正交試驗結(jié)果見表3。從試驗數(shù)據(jù)分析可以看出,各因素對黃酮類化合物提取效果的影響大小為浸提時間>甲醇濃度>浸提溫度>料液比。
2.2 6種蝗蟲黃酮的最佳提取工藝分析
其他5種蝗蟲的提取工藝試驗探究及優(yōu)化與山稻蝗的基本相同,經(jīng)試驗探究確定其最佳提取條件見表4。
2.3 6種蝗蟲中的黃酮含量分析
通過試驗確定高效液相色譜法測定黃酮條件及其相應(yīng)含量見表5。
從表5可以看出,不同種類的蝗蟲黃酮類化合物含量差異較大,從蝗蟲類群來看,斑腿蝗科的山稻蝗的含量最高,為13.827 mg/g,斑角蔗蝗和中華稻蝗的含量較低,其中斑角蔗蝗的含量最低,為5.035 mg/g;錐頭蝗科負蝗屬的2種蝗蟲黃酮含量都較高;劍角蝗科中華蚱蜢含量居中,為7.181 mg/g?;认x黃酮類化合物的含量沒有表現(xiàn)出分類類群的規(guī)律性,相關(guān)高效液相色譜圖見圖1-6。
2.4 加標回收試驗
取不同濃度的黃酮提取液0.5 mL,分別放入5支試管中,再分別加入蘆丁標準品。其余步驟按“1.4.2”進行,測定其峰面積,計算其回收率為98.23%,檢測方法的回收率都滿足試驗的要求。
2.5 精密度試驗
準確量取黃酮甲醇溶液1 mL,其余步驟按“1.4.2”進行,測定其峰面積,重復(fù)5次。平行測定結(jié)果的相對標準偏差為0.87%,可滿足試驗要求。
3 小結(jié)與討論
影響蝗蟲中黃酮類化合物提取效果的主次順序為:浸提時間>甲醇濃度>浸提溫度>料液比。通過測定方法規(guī)范研究確定了HPLC法測定黃酮含量的條件為:色譜柱C18 (5 μm,250 mm × 4.6 mm);進樣量為10 μL;流動相為甲醇-0.4%磷酸水溶液(50∶50,V/V);流速為1.0 mL/min;試驗測出的長額負蝗、短額負蝗、斑角蔗蝗、山稻蝗、中華稻蝗和中華蚱蜢中的黃酮含量分別為11.201、13.776、5.035、13.827、5.565、7.181 mg/g。本測定方法較以往的方法更快速、簡便、準確、實用性強?;认x含有豐富的黃酮類化合物,且種類間的差異較大。山稻蝗的含量最高,為13.827 mg/g,斑角蔗蝗的含量最低,為5.035 mg/g。由此可見,蝗蟲是一種很好的天然黃酮源。
目前有關(guān)黃酮類物質(zhì)的主要研究對象為植物[15,16],關(guān)于動物中黃酮類物質(zhì)的研究報道較少,所研究的蝗蟲種類也很少,且蝗蟲中黃酮類物質(zhì)的含量測定多使用傳統(tǒng)的比色法。應(yīng)用高效液相色譜法對蝗蟲中總黃酮的含量進行測定,該方法靈敏度高、準確、重現(xiàn)性好。該研究為蝗蟲的黃酮類物質(zhì)的綜合開發(fā)利用提供一定技術(shù)參數(shù)與試驗依據(jù)。本研究中6種蝗蟲的黃酮類化合物含量遠遠高于霍山蹦蝗(0.41%)[12]和蜂蛹(0.45%)[17]的含量,甚至比常見的中草藥如葛根(1.7%)[18]、木犀草(1.9%)[19]、銀杏葉的黃酮含量[20,21](2.9%)都高。
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