王燕華,武福華,郭昭涵,彭明星,宋萬華,夏 敏,梁子安,張乃群
(南陽師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,河南 南陽 473061)
響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化丹參中多糖的超聲波提取工藝及其抗氧化活性
王燕華,武福華,郭昭涵,彭明星,宋萬華,夏 敏,梁子安,張乃群
(南陽師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,河南 南陽 473061)
以丹參為原料,利用超聲波提取丹參多糖。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件對(duì)超聲時(shí)間、超聲功率、顆粒大小工藝條件進(jìn)行分析與優(yōu)化。同時(shí),以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力、增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)超氧岐化酶的能力評(píng)價(jià)超聲波法提取丹參多糖的抗氧化活性。結(jié)果表明:超聲波提取丹參多糖的最優(yōu)提取條件為超聲功率212 W、超聲時(shí)間18 min、顆粒大小55目,此條件下多糖提取率可達(dá)4.73%??寡趸瘜?shí)驗(yàn)結(jié)果表明,丹參多糖有一定抗氧化活性。超聲波浸提法相對(duì)單純熱水浸提法可以有效地縮短多糖提取時(shí)間,節(jié)約能源成本和時(shí)間,同時(shí)多糖活性更高。
丹參;超聲提??;多糖;響應(yīng)面優(yōu)化;抗氧化
隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)于飲食的要求早已不僅僅滿足于溫飽??茖W(xué)的預(yù)防保健措施可以有效減少各種慢性病,提高生活質(zhì)量[1-2]。中醫(yī)藥養(yǎng)生保健理論在我國由來已久,自古便有“藥食同源”一說[3]。據(jù)1996—2005年間的獲批的7 732 個(gè)保健食品中,其原材料中屬于衛(wèi)生部公布的藥食同源類原料使用頻次達(dá)9 008 次[4]。丹參(Salvia miltiorrhiza Bunge)又名赤參、紫丹參、紅根等,為唇形鼠尾草屬植物。其具有祛瘀止痛、活血通經(jīng)之功效[5]。目前臨床中廣泛應(yīng)用在與心血管相關(guān)的各種疾病中,如心絞痛、高血壓等[6-8]。而日常生活中作為保健食品可以應(yīng)用在茶飲、藥膳、足浴,甚至提取紅色素滿足人們對(duì)于天然健康的食品添加劑的需求[10-11]。
已有研究[12]表明氧化應(yīng)激是導(dǎo)致心血管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能異常的重要原因之一。而氧化應(yīng)激是氧自由基過量生成或聚集導(dǎo)致的。丹參作為治療心血管疾病的藥物之一,其黃酮類、丹酚酸類物質(zhì)的抗氧化活性已有研究報(bào)道[13-14]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)丹參中多糖類成分進(jìn)行提取和抗氧化研究,以便進(jìn)一步開發(fā)丹參資源利用的新途徑。
1.1材料與試劑
丹參藥材由南陽張仲景大藥房提供,南陽師范學(xué)院武福華博士鑒定為為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge.干燥根莖。
乙醇、丙酮、三氯乙酸、正丁醇、濃硫酸、苯酚(重蒸酚)、30%雙氧水均為國產(chǎn)分析純;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)北京索萊寶科技有限公司;細(xì)胞活力檢測試劑盒(Cell counting kit-8,CCK-8) 南京建成生物工程研究所。
1.2儀器與設(shè)備
FW-200型高速萬能粉碎機(jī) 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司;BS100S型電子天平 北京賽多利斯天平有限公司;KQ-700DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器;SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長城科工貿(mào)有限公司;KDC-40低速離心機(jī)、HC-2516高速離心機(jī)科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司。
1.3方法
1.3.1丹參多糖的提取工藝流程
干燥丹參→粉碎或粉→工業(yè)乙醇回流脫脂→干燥脫脂樣品→加適量蒸餾水→超聲波提取→抽濾→上清液液濃縮→乙醇沉淀→3 000 r/min離心→棄上清液取沉淀→適量水溶解沉淀脫蛋白→3 000 r/min離心→上清液濃縮→冷凍干燥→得丹參多糖。
1.3.2丹參多糖含量的測定
丹參多糖的測定采用改進(jìn)的苯酚-硫酸法[15]。精確稱取105 ℃干至質(zhì)量恒定的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品25 mg,用蒸餾水定容至250 mL容量瓶,搖勻,分別吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL置于干燥試管,分別加水至1.0 mL,再分別加入1.0 mL的5%苯酚溶液,再加5.0 mL濃硫酸混合均勻后40 ℃水浴30 min,取出后室溫冷卻15 min,在485 nm波長處測定吸光度,以蒸餾水按照同樣顯色操作為空白,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到吸光度A與測試液多糖質(zhì)量(μg)的線性方程:y=0.009 1x+0.008 1,R2=0.998 1。
1.3.3單因素試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱取丹參粉末10.0 g,置于500 mL燒杯中,用蒸餾水作為提取溶劑進(jìn)行超聲波提取。在其他條件相同的情況下,采用不同的超聲時(shí)間、超聲功率、顆粒大小進(jìn)行超聲波提取試驗(yàn),以丹參多糖得率為響應(yīng)值,逐個(gè)考察各因素條件對(duì)提取效果的影響。
1.3.4丹參多糖提取工藝的響應(yīng)面優(yōu)化
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇超聲時(shí)間、超聲功率、顆粒大小為主要因素,利用Design-Expert 8.0.6軟件設(shè)計(jì)三要素三水平響應(yīng)面試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸和優(yōu)化。
1.3.5抗氧化活性的測定
1.3.5.1DPPH自由基清除率的測定
分別將稀釋成5 組不同質(zhì)量濃度的0.5 mL多糖提取液和VC溶液與1.0 mL 95% DPPH乙醇溶液混勻,以95%乙醇溶液為空白對(duì)照,在37 ℃反應(yīng)60 min后,測定517 nm波長處的吸光度[16]。DPPH自由基清除率按如下公式進(jìn)行計(jì)算:
式中:A0為2.0 mL DPPH溶液和2.0 mL無水乙醇的吸光度;Aa為2.0 mL DPPH溶液和2.0 mL丹參多糖溶液的吸光度;Ab為2.0 mL丹參多糖溶液和2.0 mL無水乙醇的吸光度。
1.3.5.2內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性的測定
采用ELASA法,人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)種于96 孔板中,每組8 個(gè)孔,分為4 組:1)對(duì)照組:HUVECs培養(yǎng)在不含血清的M199培養(yǎng)液中;2)H2O2處理組:HUVECs培養(yǎng)在含有300 μmol/L的H2O2的M199培養(yǎng)液中4 h;3)多糖處理組:HUVECs培養(yǎng)在加入600 μg/mL多糖的M199培養(yǎng)液中,培養(yǎng)12 h后再加300 μmol/L的H2O2孵育4 h;各組細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)處理后,嚴(yán)格按照SOD檢測試劑盒說明書操作。每孔細(xì)胞加入50 μL裂解液制備細(xì)胞裂解液,然后分別吸取20 μL樣品,與酶工作液20 μL和200 μL底物應(yīng)用液,對(duì)照管加入50 μL雙蒸水?;靹蛞院?,37 ℃孵育20 min,在450 nm波長處SOD的吸光度[17]。按照上述步驟做3 次。
1.4數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2007對(duì)單因素試驗(yàn)中的各因素進(jìn)行比較分析。各組間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以表示。采用Design-Expert 8.0數(shù)據(jù)處理專家進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析,所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。
2.1超聲時(shí)間對(duì)多糖得率的影響
在料液比1∶20(g/mL)、超聲功率200 W、顆粒大小40目條件下,分別經(jīng)超聲處理10、20、30、40、50 min后,提取多糖,分析超聲波處理時(shí)間對(duì)多糖得率的影響,如圖1所示。
圖1 超聲時(shí)間對(duì)多糖得率的影響Fig.1 Effect of ultrasonic treatment time on the extraction yield of polysaccharides
由圖1可知,隨著超聲時(shí)間的延長,多糖得率呈先升高再下降的趨勢,在接近30 min時(shí)會(huì)有峰值,超聲波處理時(shí)間大于30 min,丹參多糖的提取得率有下降趨勢。這可能和超聲時(shí)間過長,釋放出的熱量會(huì)使的反應(yīng)體系的溫度升高,引起多糖高溫分解有關(guān)。同時(shí)如果超聲波處理時(shí)間短,不利于丹參組織細(xì)胞的破碎和內(nèi)容多糖的溶出。考慮時(shí)間和成本因素,提取時(shí)間選擇10~30 min之間。
2.2超聲功率對(duì)多糖得率的影響
在料液比1∶20(g/mL)、顆粒大小40 目條件下,分別經(jīng)超聲功率為100、200、300、400、500 W處理10 min之后,提取多糖,分析超聲功率對(duì)多糖得率的影響,如圖2所示。
圖2 超聲功率對(duì)多糖得率的影響Fig.2 Effect of ultrasonic power on the extraction yield of polysaccharides
由圖2可知,多糖得率隨著超聲功率的增大呈先逐漸提高而后緩慢降低的趨勢,在超聲功率低于200 W時(shí),多糖得率隨著超聲功率增大而提高,在超聲功率高于200 W時(shí)多糖得率又隨著超聲功率的增大而略有降低,可能是由于大功率的物理剪切作用使多糖的糖苷鍵被打斷,多糖結(jié)構(gòu)被破壞,在后處理中造成了損失,使多糖得率降低。在試驗(yàn)過程中,隨著超聲功率的增加,出現(xiàn)多糖糊化的現(xiàn)象[17]。因此響應(yīng)面軟件優(yōu)化時(shí)超聲功率選擇應(yīng)以100~300 W為宜。
2.3顆粒大小對(duì)多糖得率的影響
在料液比1∶20(g/mL)條件下,顆粒大小為0(未粉碎)、40、80、100、200 目,分別經(jīng)超聲功率200 W處理10 min之后,提取多糖,分析顆粒大小對(duì)多糖得率的影響,如圖3所示。
圖3 顆粒大小對(duì)多糖得率的影響Fig.3 Effect of raw material partical size on the extraction yield of polysaccharides
由圖3可知,多糖的得率隨著顆粒大小的增大呈現(xiàn)出先增大再減小的趨勢,在80 目附近有最大值,隨著丹參粉碎程度的增大,即丹參粉末顆粒的減小,多糖溶出的更充分,當(dāng)?shù)㈩w粒大小在80 目以上的時(shí)候,多糖的得率有下降的趨勢,可能是由于丹參顆粒越細(xì),超聲波越易破壞多糖結(jié)構(gòu),且過細(xì)的丹參粉末極易結(jié)塊,反而阻礙了多糖的溶出。綜合實(shí)際條件,選擇顆粒度為0~80 目最宜。
2.4丹參多糖提取工藝的響應(yīng)面優(yōu)化[18]
2.4.1回歸模型的建立
由Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì),在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上選取超聲功率、超聲時(shí)間和顆粒大小3 個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面分析,以丹參多糖得率為響應(yīng)值,試驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與結(jié)果Table 1 Box-Behnken design and corresponding experimental results
每個(gè)組合重復(fù)試驗(yàn)3 次,取其平均值作為丹參多糖得率結(jié)果,采用Design-Expert 8.0.6.1軟件分析試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)表1試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合,得丹參多糖得率對(duì)超聲功率(A)、超聲時(shí)間(B)和顆粒大?。–)的二次多項(xiàng)式回歸模型:
對(duì)回歸模型進(jìn)行方差分析和系數(shù)顯著性檢驗(yàn),結(jié)果如表2所示。
表2 回歸模型的方差分析及回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)Table 2 Analysis of variance for the established regression model
由回歸模型方差分析的結(jié)果(表2)可以看出,模型顯著性極高,失擬項(xiàng)檢驗(yàn)P值不顯著,表明模型不失擬;同時(shí)經(jīng)顯著性檢驗(yàn)表明,該模型的相關(guān)系數(shù)R2=0.985 0,說明該模型與實(shí)際試驗(yàn)擬合較好,自變量與響應(yīng)值線性關(guān)系顯著[18]。意味著所建立的回歸二次模型成立,可用此模型來分析和預(yù)測超聲波提取丹參多糖的工藝條件。從回歸模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果可得知:超聲功率、超聲時(shí)間一次項(xiàng),超聲功率、超聲時(shí)間和顆粒大小的二次項(xiàng)的P值均小于0.01,說明對(duì)提取丹參多糖得率的影響極顯著,而超聲功率和超聲時(shí)間、超聲功率和顆粒大小的交互項(xiàng)P值小于0.05,說明對(duì)提取丹參多糖得率的影響顯著。對(duì)提取丹參多糖得率的影響的主次因素依次為超聲功率>超聲時(shí)間>顆粒大小。
2.4.2模型雙因素交互作用分析
由方差分析可知,超聲功率與超聲時(shí)間以及超聲功率與顆粒大小的交互作用對(duì)多糖得率有顯著的影響,用Design-Expert 8.0.6.1軟件根據(jù)相應(yīng)繪制AB、AC的響應(yīng)面分析圖,如圖4所示。
圖4 因素交互作用響應(yīng)面圖Fig.4 Response surface plots showing the interactive effects of factors on the extraction yield of polysaccharides
從表2的P值和圖4a可知,超聲功率和超聲時(shí)間交互作用為顯著水平(P<0.05)。在當(dāng)超聲功率一定時(shí),隨著超聲時(shí)間的延長,丹參多糖得率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。這可能是由于超聲波對(duì)于丹參顆粒細(xì)胞壁的破碎需要一定的反應(yīng)時(shí)間,隨著超聲時(shí)間的延長,細(xì)胞壁破碎到一定程度,組織釋放到反應(yīng)體系中的多糖量隨之增加。但超聲時(shí)間的延長同時(shí)帶來大量熱量的釋放,而溶液溫度的上升,反而會(huì)造成部分多糖的降解,減少最終的多糖提取率[19]。當(dāng)超聲時(shí)間一定時(shí),隨超聲功率的增加,丹參多糖得率也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。這是因?yàn)楣β实脑黾?,意味著丹參組織細(xì)胞壁的破碎程度和細(xì)胞內(nèi)容物釋放速率的增加,從而提高多糖得率。但功率增加到一定程度,同樣會(huì)增加熱量的釋放,引起多糖的降解,而且超聲空化作用的增強(qiáng),還有可能對(duì)大分子質(zhì)量的多糖產(chǎn)生剪切效應(yīng),改變多糖的結(jié)構(gòu)。由圖4b同樣可以觀察到類似的結(jié)果,超聲時(shí)間固定,隨著超聲功率和顆粒度兩個(gè)因素水平的增加,多糖得率同樣呈現(xiàn)先提高后減小的趨勢,當(dāng)超聲功率為212 W、顆粒度為55 目時(shí),反應(yīng)環(huán)境對(duì)多糖得率的影響相對(duì)較小。
2.4.3驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
對(duì)試驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行分析,得出丹參多糖提取最優(yōu)工藝參數(shù)為超聲功率212 W、超聲時(shí)間18 min、顆粒大小55 目。取10 g丹參粉末,按照上述最優(yōu)條件,重復(fù)5 次實(shí)驗(yàn),結(jié)果多糖得率為(4.73±0.38)%,與理論值4.85%相近,驗(yàn)證了響應(yīng)面設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。
2.5丹參多糖清除DPPH自由基能力
圖5 丹參多糖對(duì)于DPPH自由基的清除能力Fig.5 DPPH radical scavenging activity of polysaccharides from Salvia miltiorrhiza Bge.
由圖5可知,丹參多糖對(duì)DPPH自由基清除的能力隨著樣品質(zhì)量濃度的增加而升高。與質(zhì)量相同濃度的VC對(duì)照品相比,丹參多糖對(duì)DPPH自由基的清除能力相對(duì)較弱。但同等質(zhì)量濃度情況下,超聲提取的丹參多糖的清除能力明顯高于用熱水提取的丹參多糖,增加幅度約15%。
2.6血管內(nèi)皮細(xì)胞SOD活力測定
圖6 丹參多糖對(duì)于HUVECs中SOD釋放的影響Fig.6 Infl uence of polysaccharides from Salvia miltiorrhiza Bge. on SOD release in HUVECs
各組細(xì)胞經(jīng)處理以后,用細(xì)胞裂解液破碎隨后按照試劑盒說明測量各組內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)部SOD釋放量,結(jié)果如圖6所示。與對(duì)照組相比,H2O2處理以后,細(xì)胞內(nèi)SOD活力減少(P<0.01)。與H2O2相比,丹參多糖處理組的內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)SOD活力明顯增加(P<0.01)。結(jié)果表明丹參多糖,可以明顯增加血管內(nèi)皮細(xì)胞中被H2O2所抑制的SOD活力。
超聲波在液體中具有分散效應(yīng),使液體產(chǎn)生空化作用,通過高強(qiáng)度的剪切力使空腔膨脹、爆炸從而使液體中的固體顆粒或細(xì)胞組織破碎[20]。同時(shí)超聲波在液體中傳播時(shí)產(chǎn)生的劇烈擾動(dòng),也可以讓液體中的顆粒加速相互碰撞而擊碎。而細(xì)胞或組織破碎程度的增加,有助于細(xì)胞內(nèi)容物的流出而溶解在溶劑中。本實(shí)驗(yàn)利用超聲波提取法提取丹參多糖,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件對(duì)超聲時(shí)間、超聲功率、顆粒大小工藝條件進(jìn)行分析與優(yōu)化[21]。通過分析各因素的顯著性和交互作用,結(jié)果表明超聲功率、超聲時(shí)間一次項(xiàng),超聲功率、超聲時(shí)間和顆粒大小的二次項(xiàng),超聲時(shí)間與功率、超聲功率和顆粒大小的交互項(xiàng)對(duì)丹參多糖得率的影響都為顯著水平。在3 個(gè)影響因素中,超聲功率對(duì)多糖 得率的影響最大。同時(shí)得到超聲波提取丹參多糖的最優(yōu)工藝參數(shù)為為超聲功率212 W、超聲時(shí)間18 min、顆粒大小55 目。工藝驗(yàn)證結(jié)果為多糖得率(4.73±0.38)%。
丹參作為藥品和保健品已廣泛應(yīng)用于心血管疾病的預(yù)防、治療甚至急救。動(dòng)脈粥樣硬化作為心血管疾病的重要類別,其病理發(fā)生起始階段一個(gè)重要影響因素就是患者血漿中脂質(zhì)過氧化物含量升高,而清除氧自由基的SOD活性下降[22]。過多氧自由基的存在會(huì)引起血管內(nèi)膜上的內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂[23],進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。而丹參中存在的多糖可以通過多個(gè)途徑清除活性氧(reactive oxygen species,ROS),包括直接捕捉脂質(zhì)過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中產(chǎn)生的活性氧基團(tuán)、絡(luò)合產(chǎn)生ROS所必需的金屬離子、提高抗氧化酶的活性[24],并且作為天然物質(zhì),相對(duì)其他抗氧化藥物其基本無毒副作用[25]。本實(shí)驗(yàn)考察了超聲提取的丹參多糖清除DPPH自由基以及提高SOD活性的能力的作用。與VC對(duì)照組相比,超聲提取的丹參多糖清除DPPH自由基能力相對(duì)較弱,但比熱水提取的丹參多糖的能力提高約15%。證實(shí)超聲提取的丹參多糖具有明顯的抗氧化活性優(yōu)勢。同時(shí)丹參多糖可以在一定程度恢復(fù)被H2O2抑制的SOD活性。
與常用的熱水提取法相比,超聲波提取丹參多糖能顯著縮短提取時(shí)間,提高多糖提取率,同時(shí)保持了多糖的高抗氧化活性。為丹參多糖的開發(fā)利用及工藝化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
[1] 彭谷蘭, 徐繼紅, 張慧楨, 等. 退行性膝關(guān)節(jié)炎患者自我保健的健康教育[J]. 現(xiàn)代臨床護(hù), 2006, 5(3): 73-74.
[2] 賴麗珍, 何少杜. 健康教育在兒童保健門診的應(yīng)用[J]. 當(dāng)代醫(yī)學(xué),2013, 19(6): 153-154.
[3] 聞慶, 龐玉新, 楊全, 等. 海南島藥食同源植物資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀[J]. 廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào), 2015, 31(1): 126-131.
[4] 楊月欣, 王雷, 王獻(xiàn)仁. 1996—2007年中國保健食品原料調(diào)查分析[J].衛(wèi)生研究, 2010, 39(2): 129-132.
[5] 劉偉, 魏瑩, 劉大會(huì), 等. 白花丹參抗連作品系植物學(xué)及物候期特性研究[J]. 中藥材, 2015, 38(1): 5-7.
[6] 楊瑞蘭, 余加林. 納洛酮聯(lián)合丹參注射液治療新生兒缺氧缺血性腦病療效觀察[J]. 兒科藥學(xué)雜志, 2013, 19(8): 20-22.
[7] 曹哲, 李麗, 劉剛, 等. 丹參注射液聯(lián)合尼莫地平治療高血壓腦出血療效與血清IL-1β、IL-6、CRP水平變化的相關(guān)性分析[J]. 臨床合理用藥, 2015, 8(3A): 62-63.
[8] 石亞飛, 閆薈, 孫世光, 等. 兩種丹參類中藥注射劑治療冠心病心絞痛的系統(tǒng)評(píng)價(jià)及其藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)分析[J]. 中國循證醫(yī)學(xué)雜志, 2014,14(3): 287-291.
[9] 彭向前. 丹參葉保健飲料的研制[J]. 飲料工業(yè), 2010, 13(11): 23-25.
[10] 姜衛(wèi)衛(wèi), 徐穎, 李昊. 丹參的中藥保健功效及開發(fā)使用[J]. 海峽藥學(xué),2014, 26(2): 40-41.
[11] 李永東, 葛智平, 溫慧華. 貝那普利對(duì)高血壓患者內(nèi)皮祖細(xì)胞凋亡及氧化應(yīng)激的影響[J]. 中國心血管雜志, 2015, 20(1): 52-56.
[12] 朱黎霞, 王利勝, 張英. 丹參總酚酸、山楂總黃酮組分配伍對(duì)高脂血癥大鼠血脂、超氧化物歧化酶及丙二醛的影響[J]. 中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào), 2014, 11(20): 9-12.
[13] 董順福, 李亞新, 韓麗琴. 丹參等三種中藥總黃酮含量分析及其抗氧化機(jī)制研究[J]. 時(shí)珍國醫(yī)國藥, 2013, 24(5): 1107-1109.
[14] 李志平, 張弛, 周維清, 等. 巢湖藍(lán)藻酸性多糖的理化性質(zhì)及其體外抗氧化作用[J]. 食品科學(xué), 2015, 36(5): 7-12. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201505002.
[15] 張穎, 曾艷, 張麗姣, 等. 不同食用菌菌糠多糖的組分分析與抗氧化活性評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué), 2015, 36(5): 18-23. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201505004.
[16] 李廣富, 陳偉, 李聽聽, 等. 靈芝多糖益生菌酸奶抗衰老的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2015, 41(2): 41-45.
[17] 陳煉紅, 楊麗珠, 索化夷, 等. 響應(yīng)面法優(yōu)化松茸多糖酶法提取工藝及其體外抗氧化性分析[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(16): 23-28. doi:10.7506/spkx1002-6630-201416005.
[18] ZHU Caiping, ZHAI Xichuan, LI Linqiang, et al. Response surface optimization of ultrasound-assisted polysaccharides extraction from pomegranate peel[J]. Food Chemistry, 2015, 177(15): 139-146.
[19] WU Zhen, LI Hong, YANG Yong, et al. Ultrasonic extraction optimization of L. macranthoides polysaccharides and its physicochemical properties[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2015, 74: 224-231.
[20] 黃小梅, 鄧祥, 吳狄. 何首烏中蒽醌類物質(zhì)的超聲波提取工藝優(yōu)化[J].化學(xué)研究, 2015, 26(2): 166-169.
[21] 魏明, 李鴻梅, 馬艷秋, 等. 響應(yīng)面優(yōu)化羅耳阿太菌胞外多糖提取工藝及其保濕、黏度特性分析[J]. 食品科學(xué), 2015, 36(8): 67-73. doi:10.7506/spkx1002-6630-201508012.
[22] 閆洪娟, 謝悅陶, 劉光, 等. 瑞舒伐他汀對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織SOD、MDA、NO、ET的影響[J]. 大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2015,37(3): 232-236.
[23] WAGHE P, SARATH T S, GUPTA P, et al. Arsenic causes aortic dysfunction and systemic hypertension in rats: augmentation of angiotensin Ⅱ signaling[J]. Chemico-Biological Interactions, 2015,237: 104-114.
[24] LIU Jinliang, ZHENG Shunlin, FAN Qiaojia, et al. Optimisation of high-pressure ultrasonic-assisted extraction and antioxidant capacity of polysaccharides from the rhizome of Ligusticum chuanxiong[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2015, 76: 80-85.
[25] 周鳳華, 李麗君, 李杰, 等. 丹參多糖保護(hù)H2O2致心肌細(xì)胞損傷作用機(jī)制[J]. 時(shí)珍國醫(yī)國藥, 2011, 22(12): 2889-2891.
Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction and Antioxidant Activities of Polysaccharides from the Roots of Salvia miltiorrhiza Bge.
WANG Yanhua, WU Fuhua, GUO Zhaohan, PENG Mingxing, SONG Wanhua, XIA Min, LIANG Zi’an, ZHANG Naiqun
(College of Life Science, Nanyang Normal University, Nanyang 473061, China)
The ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides from the roots of Salvia miltiorrhiza with respect to three process parameters including ultrasonication time, ultrasonic power and raw material particle size was optimized using combination of single factor experiments and Box-Behnken design. Meanwhile the antioxidant activity in vitro of the extracted polysaccharides was evaluated by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging ability. The ability to repair endothelial injury induced by high sugar content was analyzed by superoxide dismutase (SOD) activity in endothelial cells. The optimum extraction conditions that provided the maximum yield of polysaccharides of 4.73% were determined as follows: ultrasonic power, 212 W; extraction time, 18 min; and raw material particle size, 55 mesh. Antioxidant assays showed that the polysaccharides extracted from Salvia miltiorrhiza possessed antioxidant activity. Compared with hot water extraction, ultrasound-assisted extraction could effectively shorten the extraction time, save energy costs and yield polysaccharides with higher activity.
Salvia miltiorrhiza Bge.; ultrasonic-assisted extraction; polysaccharide; response surface analysis; antioxidant activity
TS201.1
A
1002-6630(2015)18-0007-06
10.7506/spkx1002-6630-201518002
2015-05-18
國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(11102092);河南省教育廳自然基金項(xiàng)目(12B130003);河南省生物化學(xué)與分子生物學(xué)重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目
王燕華(1979—),女,講師,博士,研究方向?yàn)槭称匪幚?。E-mail:wanga_yanhua@163.com