史偉國,崔立勇,2,佟 慶,2,袁 寰,吳莉莉,周清波,李 洋
(1.佳木斯大學(xué),黑龍江佳木斯 154007;2.黑龍江省合江林業(yè)科學(xué)研究所黑龍江佳木斯 154002)
短梗五加(Eleutherococcus sessiliflorus),又名無梗五加,為五加科五加屬(Eleutherococcus)多年生落葉植物[1]。近年來,隨著刺五加藥用的發(fā)展,野生資源出現(xiàn)相對緊缺的狀況,短梗五加的藥用價值越來越得到人們的重視。研究表明,短梗五加短梗五加中含有大量的苷類物質(zhì),其中刺五加苷B、E為主要的活性成分[2]。刺五加苷E是具有明顯的抗應(yīng)激反應(yīng)的作用,有抗炎、抗疲勞、抗菌、抗氧化、降血糖、保肝等多種生物活性[3-4]。因此,筆者采用高效液相色譜法對短梗五加莖皮中的刺五加苷B和刺五加苷E的含量進(jìn)行測定,并應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化刺五加苷B、E的提取條件,以期為刺五加苷B、E的開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 研究對象。短梗五加,采于雙鴨山市嶺東苗圃,經(jīng)鑒定為五加科五加屬(Eleutherococcus)多年生落葉植物。
1.1.2 主要儀器。Agilent 1100高效液相色譜儀,購自Agilent公司;KQ-500DE型數(shù)控超聲清洗器,購自昆山超聲儀器有限公司;RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,購自上海亞榮生化儀器廠。
1.1.3 主要試劑。刺五加苷B、E對照品,購自上海源葉生物科技有限公司,苷B批號:20130724,苷E批號:20130729;所用試劑均為國產(chǎn)分析純,市售。
1.2 方法
1.2.1 短梗五加刺五加苷B、E含量測定。刺五加苷B、刺五加苷E的測定參考文獻(xiàn)[5-9](HPLC法測定刺五加不同部位刺五加苷B、E含量)的方法獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程。
1.2.2 響應(yīng)面法試驗。在單因素試驗基礎(chǔ)上選取料液比、提取時間和甲醇濃度3因素,采用響應(yīng)面法試驗設(shè)計優(yōu)化刺五加苷 B、E 的甲醇超聲提取工藝參數(shù)[10-11]。精密稱取3.000 g短梗五加粉末,按試驗方案中的條件甲醇超聲提取2次,取上清液旋轉(zhuǎn)蒸干加甲醇定容,采用高效液相色譜法測定刺五加苷B、刺五加苷E的得率。
表1 刺五加苷B、E提取響應(yīng)面法試驗因素水平設(shè)計
2.1 線性關(guān)系的考察 由表2可知,刺五加苷B、刺五加苷E在各自的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表2 刺五加苷B、E的HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程
2.2 回歸方程的建立及統(tǒng)計檢驗 將所得試驗數(shù)據(jù)使用Design-Expert7.1.3 軟件分析,得到刺五加苷 B(1)、E(2)的二元多次回歸方程為:
由回歸方程可見,失擬項不顯著(P<0.05),說明未知因素對試驗結(jié)果干擾很小。刺五加苷B的擬合檢驗極顯著(P<0.01),刺五加苷E的擬合檢驗顯著(P<0.05),同時苷B的R2=0.982 4,苷E的R2=0.897 2,說明模型擬合程度很好,所以所得的回歸方程能較好的分析刺五加苷B、E提取得率隨各參數(shù)的變化規(guī)律。
2.3 刺五加苷B、E提取的響應(yīng)面分析 根據(jù)刺五加苷B、E的響應(yīng)面的3維圖分析3個因素對苷B和苷E得率的影響(圖1)。圖1(A)表明,刺五加苷B得率與甲醇濃度為2次拋物線關(guān)系,在45%~50%范圍內(nèi)出現(xiàn)峰值。刺五加苷B得率隨料液比的增加顯著增加(P<0.05),呈上升趨勢。圖1(B)表明,提取時間對刺五加苷B得率的影響,變化趨勢受甲醇濃度的交互作用影響。圖1(C)表明,料液比對刺五加苷得率的影響,當(dāng)提取時間一定時,刺五加苷B得率隨著料液比的增加而增加,呈直線上升趨勢。
圖2(A)表明,刺五加苷E得率隨甲醇濃度的升高而增加,隨著料液比的增加也顯著增加(P<0.05),但從價格、能耗等方面考慮,甲醇濃度取40% ~50%,料液比為1∶40時,刺五加苷E得率較高且變化不大。圖2(B)表明,在提取時間為70~75 min,料液比1∶35~1∶40時刺五加苷E得率最好。圖2(C)表明,刺五加苷E得率隨著提取時間的增加先減少后增加,在提取時間為75 min時,甲醇濃度的變化對苷E的得率影響不大。
表3 Box-Behnken試驗結(jié)果
圖1 料液比、甲醇濃度和提取時間對刺五加苷B得率的影響
圖2 料液比、甲醇濃度和提取時間對刺五加苷E得率的影響
超聲提取法與其他的傳統(tǒng)提取方法——冷浸法、回流法相比具有提取效率高、耗能少等優(yōu)點。試驗通過單因素試驗考察了料液比、甲醇濃度、超聲提取時間對刺五加苷B、E的影響。通過響應(yīng)面分析方法,建立了超聲輔助提取短梗五加根莖中刺五加苷B、E的數(shù)學(xué)模型,回歸方程的復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.982 4和0.897 5,方程擬合良好。通過響應(yīng)面分析優(yōu)化刺五加苷B最佳提取工藝條件為:甲醇濃度為52.46%,超聲提取時間75 min,料液比為40 g/ml;刺五加苷E最佳提取工藝條件為:甲醇濃度49.36%,超聲提取時間75 min,料液比為40 g/ml。
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