陳寶芳,劉政波,畢研文,仉勁
(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 泰安 271000)
品種及生長年限對(duì)泰山四葉參多糖含量的影響△
陳寶芳*,劉政波,畢研文,仉勁
(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 泰安 271000)
目的:研究品種及生長年限對(duì)泰山四葉參多糖含量的影響。方法:采用苯酚-硫酸法測定多糖含量,以葡萄糖為對(duì)照品,測定波長490 nm。結(jié)果:泰參2號(hào)1~4年生多糖含量分別為10.28%、14.24%、12.77%、11.27%;泰參3號(hào)1~4年生多糖含量分別為10.95%、12.85%、14.13%、13.06%。結(jié)論:泰山四葉參不同品種多糖含量有差異,泰山2號(hào)及3號(hào)兩品種多糖含量皆高于對(duì)照泰參1號(hào)。生長年限對(duì)泰山四葉參品種多糖含量的影響表現(xiàn)為:生長期1~2年或1~3年隨生長年限延長多糖含量逐年增加,2~3年生多糖含量達(dá)到高峰,3年以后則表現(xiàn)下降趨勢。
泰山四葉參;品種;生長年限;多糖含量
四葉參codonopsislanceolatabenth.et hook.F.系桔??艭ampanulaceae黨參屬Codonopsis多年生藤蔓草本植物,又名輪葉黨參、羊乳,泰安當(dāng)?shù)厮追Q泰山四葉參[1]。以根入藥,有清熱解毒、祛痰鎮(zhèn)咳、強(qiáng)壯滋補(bǔ)的作用,浸泡白酒,常飲能舒筋活血 健身補(bǔ)氣,被譽(yù)為“泰山之寶”[2]?,F(xiàn)代藥理研究泰山四葉參具有較好的抗氧化能力和降血糖作用[3-6]。多糖類是構(gòu)成生命的基本物質(zhì),中草藥植物中的多糖更是當(dāng)前藥物研究熱點(diǎn)之一[7]。四葉參根中含豐富的多糖類成分[8],王德才等[9-12]對(duì)四葉參多糖提取及含量測定進(jìn)行了研究,目前涉及四葉參不同品種的多糖含量測定與比較未見報(bào)道。本試驗(yàn)參考文獻(xiàn)[9-12]方法,采用苯酚-硫酸法測定泰山四葉參3個(gè)品種1~4年生根的多糖含量,為今后確定泰山四葉參的合理采收時(shí)間及質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立提供參考依據(jù)。
1.1 藥材來源
1.1.1 藥材來源 四葉參采自泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院育種基地育成品種泰參2號(hào)、泰參3號(hào)(雜交種),泰參1號(hào)為對(duì)照品種,參試品種均采用生長1~4年的四葉參鮮根,收獲時(shí)間2013年10月30日。采集樣本首先洗凈,晾干表面水分。臺(tái)式調(diào)節(jié)式切片機(jī)(型號(hào)DXQ-130B)切片、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(型號(hào)DHG-9143B5-111)在80 ℃下烘干降至水分含量10%稱重,粉碎后過4號(hào)篩冷藏備用。
1.1.2 試劑與儀器 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品(山東齊都藥業(yè)有限公司,純度≥98%);精制泰山四葉參多糖(本實(shí)驗(yàn)室自制);其余試劑均為國產(chǎn)分析純;島津UV-2450型紫外可見分光光度計(jì);RE-5205型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);JAl2003B型電子分析天平(上海精天儀器有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 泰山四葉參多糖的提取與精制 稱取泰山四葉參粗粉80 g,加4倍量石油醚回流脫脂2次,每次2 h;濾渣加4倍量80%乙醇回流提取2次,每次2 h。經(jīng)脫脂、醇提后的濾渣在60 ℃烘干,分別加6、5、4倍量蒸餾水在沸水浴中浸提3次,每次3 h,合并濾液,減壓濃縮至400 mL左右。以每100 mL濃縮液加50 mL氯仿正丁醇(4∶1)液,劇烈振蕩30 min,靜止過夜,以4000 rpm·min-1離心12 min,去除下層氯仿及中層變性蛋白,取上部水層再重復(fù)去蛋白操作,至無明顯中層為止。收集去蛋白后的上部水層,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)減壓濃縮至150 ml左右,加無水乙醇至溶液含醇量達(dá)80%,靜置過夜,以4000 rpm·min-1離心12 min,收集沉淀物,再依次用無水乙醇、乙醚、丙酮洗滌各2次。沉淀物置60 ℃真空干燥箱中干燥,即得精制多糖17 g。
1.2.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精密稱取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖對(duì)照品100 mg,加適量水溶解,轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,配成1 mg·mL-1葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液備用。
1.2.3 5%苯酚溶液的配制 取密封完好的無色的苯酚10 g,加蒸餾水200 mL溶解,置棕色瓶內(nèi)放冰箱備用。
1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 分別吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液10、20、40、60、80、100 μL置于大試管中,各補(bǔ)加蒸餾水至2.0 mL,葡萄糖濃度分別為5、10、20、30、40、50 μg·mL-1,然后各加入5%苯酚溶液1 mL,緩慢沿壁加濃硫酸5 mL,混勻,放置5 min后,再沸水浴加熱15 min,流水冷卻至室溫,在波長490 nm處測定吸光度。以蒸餾水代替葡萄糖溶液作空白對(duì)照。結(jié)果表明,葡萄糖濃度在5~50 μg·mL-1范圍內(nèi),吸光度與濃度具有良好的線性關(guān)系。以濃度(C,μg·mL-1)為縱坐標(biāo),吸光度(A)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程:Y=0.014 9X-0.008 5,r=0.998 6。
1.2.5 換算因子的測定 精密稱取干燥至恒重的精制泰山四葉參多糖35 mg,置100 mL容量瓶中加蒸餾水,定容至刻度,作為多糖儲(chǔ)備液。精密吸取多糖儲(chǔ)備液0.2 mL 3份,按標(biāo)準(zhǔn)曲線制作方法測定其吸光度。經(jīng)測定,3份多糖儲(chǔ)備液的吸光度分別為0.628、0.627、0.641,平均0.632,從回歸方程中求出多糖液中折合葡萄糖的濃度為85.97 μg·mL-1。按下式計(jì)算換算因子,測得F=0.407 1。
F=W/C·D(W為多糖的重量/μg,C為多糖液中折合葡萄糖的濃度/μg·mL-1,D為稀釋因素)
1.2.6泰山四葉參多糖含量的測定 精密稱取3份泰山四葉參粉末各0.5 g,分別置圓底燒瓶中加80%乙醇150 mL回流提取3 h,趁熱抽濾,濾渣用80%乙醇洗滌3次。然后濾渣連同濾紙置燒瓶中,加蒸餾水150 mL沸水浴加熱提取3 h,趁熱抽濾,用熱水洗滌燒瓶和濾渣,洗液并入提取液中,待冷后轉(zhuǎn)移于250 mL容量瓶中,補(bǔ)加蒸餾水定容至刻度,如此制作樣品溶液3份,置冰箱中備用。
精密吸取樣品溶液0.15 mL,按標(biāo)準(zhǔn)曲線制作方法測定其吸光度。每份樣品溶液重復(fù)操作3次,取平均吸光度。3份樣品溶液的平均吸光度分別為0.335,0.334,0.333,平均0.334。從回歸方程中求出樣品溶液中折合試管中葡萄糖濃度為45.97 μg·mL-1。按下式計(jì)算泰山四葉參中多糖的百分含量。
多糖含量(%)=C·D·F/W×100%(W為四葉參樣品的重量/μg,C為樣品液中折合葡萄糖的濃度/μg·mL-1,D為稀釋因素)
2.1 葡萄糖含量標(biāo)準(zhǔn)曲線
不同生長年限四葉參多糖含量由圖1可知,得到的葡萄糖含量標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:Y=0.014 9X-0.008 5,r=0.998 6,在波長490 nm處測定吸光度。以濃度(C)為縱坐標(biāo),吸光度(A)為橫坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果表明,葡萄糖濃度在5~50 μg·mL-1范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系。
表1 四葉參不同濃度下的吸光度
圖1 葡萄糖含量標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2 不同品種相同生長年限泰山四葉參多糖含量及差異性分析
從表2結(jié)果與分析看出,1年生泰山四葉參多糖含量比較,泰參3號(hào)>泰參2號(hào)>泰參1號(hào),泰參3號(hào)與對(duì)照差異顯著;2年生泰山四葉參多糖含量比較,泰參2號(hào)>泰參3號(hào)>泰參1號(hào),泰參2號(hào)多糖含量達(dá)到高峰,與對(duì)照差異極顯著;3年生泰山四葉參多糖含量排序?yàn)?,泰?號(hào)>泰參2號(hào)>泰參1號(hào),三品種之間比較差異達(dá)極顯著水平。4年生泰山四葉參品種間多糖含量比較,位序與3年生相似,不同點(diǎn)是泰參3號(hào)多糖含量下降幅度小于泰參2號(hào)。相同生長年限的泰山四葉參品種間多糖含量比較結(jié)果表明,泰參2號(hào)以2年生質(zhì)量為佳,泰參3號(hào)以3年生品質(zhì)為佳。
2.3 生長年限對(duì)泰山四葉參品種多糖含量的影響及多重比較
表3、圖2為不同生長年限泰山四葉參品種的多糖含量比較,分析表明,泰參2號(hào)、泰參1號(hào)1~2年生根多糖含量隨生長年限而增加,2年生多糖積累達(dá)到高峰,與其它年限之間比較達(dá)極顯著水平,3~4年生隨生長期延長多糖積累表現(xiàn)下降,兩品種的多糖積累趨勢相同。泰參3號(hào)1~3年生根多糖含量隨生長年限而增加,3年生根多糖含量最高,與
表2 泰山四葉參不同品種相同生長年限多糖含量及分析
1~2年生根多糖含量比較達(dá)極顯著水平,4年生多糖含量表現(xiàn)下降趨勢。其多糖積累趨勢與其它兩品種不盡一致,可能與泰參3號(hào)為雜交種有關(guān)。綜合分析表明,三品種的多糖含量以2~3年生的較高,3年以上多糖含量降低。提示泰山四葉參藥材若以多糖為利用目的,種植2~3年即可。
表3 同一品種不同生長年限泰山四葉參多糖含量及分析
圖2 1~4年生泰山四葉參不同品種多糖含量差異
采用苯酚-硫酸法測定泰山四葉參多糖含量,葡萄糖濃度在5~50 μg·mL-1范圍內(nèi)與吸光度呈良好線性關(guān)系。結(jié)果表明,泰山四葉參品種之間多糖含量有一定差別。本研究結(jié)論與孫磊等[13]不同丹參品種酚酸B含量存在差異結(jié)論一致。
本實(shí)驗(yàn)首次測定分析了泰山四葉參不同品種的多糖含量,結(jié)果表明,泰山四葉參三品種的多糖含量以泰參2號(hào),泰參3號(hào)品種較高。泰山四葉參連續(xù)生長3年或3年以上多糖含量開始下降,與周茂金[14-15]2~4年生四葉參多糖含量逐年增加的結(jié)論有所不同,可能與品種特性、產(chǎn)地、生態(tài)環(huán)境、生長年限、采收季節(jié)、藥材質(zhì)量有較大變化有關(guān),具體原因尚待研究。
多糖是泰山四葉參主要成分之一,具有免疫藥理活性,在實(shí)際應(yīng)用中建議以多糖含量作為評(píng)價(jià)四葉參藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),與傳統(tǒng)黨參質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相符[16]。
本研究中,4年生及以上四葉參田間生長勢變?nèi)酰蚀蟮砥ご植?,質(zhì)地疏松,甚至有空心和爛心。因此選擇合適的品種及適時(shí)采收是泰山四葉參藥材質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。
栽培上應(yīng)根據(jù)四葉參藥材品質(zhì)與產(chǎn)量并重的雙重指標(biāo),合理確定采收期,建議泰山四葉參栽培年限以2~3年生為佳。
[1] 陳寶芳,畢研文,楊永恒,等.泰山四葉參新品種泰參2號(hào)的選育[J].中國現(xiàn)代中藥,2013,15(12):1075-1077 .
[2] 孫世杰,徐莉.多糖類對(duì)免疫系統(tǒng)的作用研究[J].長春中醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào),2000,16(1):62-62.
[3] 陳小燕,高澤立.多糖的研究的影響[J].胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志,2006,15(5):540-543.
[4] 張峰,張繼國,高永峰 .四葉參多糖對(duì)糖尿病小鼠血糖及抗脂質(zhì)過氧化作用的影響[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(12):911-913.
[5] 張翠,賈法玲 .泰山四葉參對(duì)小鼠肺癌的作用及機(jī)制初探[J].泰山學(xué)院學(xué)報(bào),2011,3:98-10.
[6] 王德才,高麗君,高艷 .泰山四葉參多糖體外抗氧化活性的研究[J].中國生化藥物雜志,2008,2:104-106.
[7] 王德才,邱玉玉,張顯忠,等 .泰山四葉參多糖對(duì)幼年小鼠和免疫抑制小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用.[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2009,11:110-112.
[8] 劉利娥,徐衛(wèi)河,于斐,等.大別山野生四葉參營養(yǎng)成分分析[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,28(4):121-124.
[9] 張翠,衛(wèi)成峰.泰山四葉參多糖的提取、含量測定及抗氧化活性研究[J] .泰山學(xué)院學(xué)報(bào),2010,32(3):114-118.
[10] 王德才,李同德,高麗君.泰山四葉參多糖的提取及含量測定[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2008,19(10):2434-2435.
[11] 徐凌川人工栽培泰山白首烏藥材總多糖含量測定[J].山東中醫(yī)雜志,2008,27(3):193-195.
[12] 周茂金;王莉;蘇美英,等不同生長年限泰山四葉參中多糖的含量測定[J].中國藥房,2010.21(35):3327-3328.
[13] 孫磊,陳靖,王晶,等.不同品種丹參中酚酸B含量比較[J].寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(6):733-755.
[14] 劉偉,劉建華,周潔,等.不同生長年限對(duì)丹參品種活性成分含量的影響[J].中國現(xiàn)代中藥,2012,14(11):37-41.
[15] 李正國,于立佐.不同采收期山東產(chǎn)丹參脂溶性成分含量變化的研究[J].齊魯藥事,2007,26(7):401-402.
[16] 畢紅艷,蘇曉敬,張麗萍.黨參不同種質(zhì)資源間多糖含量的差異[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(2):714-715,718.
EffectsofVarietiesandGrowthYearsonPolysaccharideContentofCodonopsislanceolata
CHEN Baofang*,LIUZhengbo,BIYanwen,ZHANGJin
(TaianAcademyofAgriculturalSciences,Taian271000,China)
Objective:To study the effects of varieties and growth years on polysaccharide content ofCodonopsislanceolata.Methods:The content of polysaccharide was determined by the phenol-sulfuric method and the detection wavelength was 490nm.The glucose was taking as standard for the determination.Results:The content of polysaccharide was 10.28%,14.24%,12.77% and 11.27% for Tai Shen 2 and 10.95%,12.85%,14.13%,13.06% for Tai Shen 3 of different growth years from 1 to 4 years old.Conclusion:There were significant differences in the polysaccharide content ofC.lanceolataof different varieties and growth years.The contents of polysaccharide for Tai Shan 2 and Tai Shan 3 were higher than that of Tai Shan 1.UP to 3 years of growth stage,polysaccharide content in plant were increased with the increasing years of planting,and then the content will be decreased as the increasing years.
CodonopsislanceolataBenth.et Hook.F;Variety;Growth years;Polysaccharide content
2014-09-01)
泰山四葉參新品種選育及加工利用(201340629)
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陳寶芳,高級(jí)農(nóng)藝師,研究方向:中草藥育種與質(zhì)量評(píng)價(jià);Tel:(0538)8515961,E-mail:chenbaofangts@163.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.1.011