摘" " " 要:為探究竹葉柴胡的藥效機理,采用超聲輔助法提取了竹葉柴胡中總黃酮,并確定了最佳工藝如下:提取劑為40%乙醇,料液比為1∶55,超聲功率為200 W,溫度為70 ℃,時間為50 min。所測樣品中總黃酮質量分數為46.45 g·kg-1,且竹葉柴胡提取液對DPPH和羥基自由基均有較好的清除率。研究表明,竹葉柴胡有較好的抗氧化活性,具有抗病毒、抗衰老、抗癌等藥效作用。
關" 鍵" 詞:竹葉柴胡;超聲輔助;總黃酮;抗氧化活性
中圖分類號:R284.2" " "文獻標識碼: A" " "文章編號: 1004-0935(2023)02-0187-04
竹葉柴胡為傘形科柴胡屬植物,可全草入藥,性味苦寒,為目前市場上三大藥用柴胡之一[1]。竹葉柴胡含有皂苷、甾醇、多糖、黃酮等生物活性成分[2-3],具有解熱、抗炎、抗病毒、免疫調節(jié)及抗衰老、抗癌等功效[4-7]。超聲波輔助法提取植物黃酮的不僅不影響提取物的活性,且具有儀器簡單、提取效率高、溫度低、節(jié)約溶劑等優(yōu)點[8-9]。本試驗探究了超聲輔助法提取竹葉柴胡中總黃酮的最佳工藝,并試驗了樣品總黃酮提取物對DPPH和羥基自由基的清除率,以研究竹葉柴胡的藥效作用。
1" 試驗部分
1.1" 主要儀器與試劑
紫外分光光度計,TU-1901,普析通用儀器公司;超聲儀,KQ-250DE型,昆山超聲儀器公司。
竹葉柴胡,四川博仁藥業(yè)有限公司;蘆丁標準品,成都康邦生物科技有限公司;水楊酸、乙醇、H2O2、AlNO3·9H2O、NaOH、NaNO2、FeSO4·7H2O、DPPH(1.1-二苯基-2-三硝基苯肼)、抗壞血酸,分析純,成都市科隆化學品有限公司。
1.2" 樣品預處理
樣品置于80 ℃干燥箱中烘4 h后,用粉碎機粉碎,過80目(0.178 mm)篩,裝袋密封備用。
1.3" 樣品中總黃酮的測定
按NaNO2-Al(NO3)3-NaOH絡合物法,用蘆丁為標準品,將樣品提取液于510 nm處測定吸光值。計算總黃酮得率:
總黃酮得率 = D×C×V/M。" " " (1)
式中:D—稀釋倍數;
C—總黃酮質量濃度,mg·mL-1;
V—樣品液體積,L;
M—樣品質量,g。
1.4" 樣品提取物的抗氧化活性測定
1.4.1" DPPH自由基清除能力測定
參考谷睿[10]等的方法,將樣品提取液稀釋為總黃酮質量濃度0.016 78、0.041 91、0.209 50、" " 0.419 10、0.838 20 mg·mL-1,并各取2.0 mL于20 mL試管中,分別加入2.0 mL 0.2 mmol·L-1 DPPH,混合均勻,置于暗處30 min后,用95%乙醇做空白試驗,在" "517 nm處測量吸光度。DPPH自由基清除率:
SR=[1-(Ai-Ax)/Ao]×100%。" " " "(2)
式中:Ai—樣品吸光度;
Ax—95%乙醇代替DPPH測得吸光度;
Ao—空白吸光度。
1.4.2" 羥基自由基清除能力測定
參考高亞妮[11]等的方法,將樣品提取液稀釋為總黃酮質量濃度0.016 78、0.041 91、0.209 50、" 0.419 10、0.838 20 mg·mL-1,并各取2.0 mL于20 mL試管中,分別依次加入1.0 mL 9 mmol·mL-1 FeSO4、1.0 mL 9 mmol·L-1水楊酸-乙醇溶液和1.0 mL" " 8.8 mmol·L-1 H2O2,搖勻,置于37 ℃水浴鍋中," " 30 min后于510 nm處測定吸光度(Ai);用蒸餾水代替H2O2,其余步驟不變,測定吸光度(Ax);用蒸餾水做空白試驗,測定吸光度(Ao)。羥基自由基清除率SR計算同1.4.1。
2" 結果與分析
2.1" 樣品中總黃酮提取工藝
2.1.1" 料液比的影響
取預處理后的樣品5份,各0.5 g。按超聲溫度70 ℃,超聲功率 200 W,超聲時間 50 min,40%乙醇為提取劑,設置料液比(g·mL-1)1∶25、" " "1∶35、1∶45、1∶55、1∶65,提取總黃酮,結果見圖1。
由圖1可見,隨料液比增大,樣品總黃酮得率呈現先升后降的變化趨勢。料液比為1∶55(g·mL-1)時,樣品總黃酮得率最大,為最佳料液比。
2.1.2" 提取劑體積分數的影響
取預處理后的樣品5份,各0.5 g。固定料液比為1∶55(g·mL-1),超聲溫度70 ℃,超聲功率" " 200 W,超聲時間50 min。設置提取劑乙醇體積分數為30%、40%、50%、60%、70%,提取總黃酮,結果見圖2。
由圖2可見,樣品的總黃酮得率隨著乙醇體積分數的增大呈現先增后降的趨勢。乙醇體積分數為40%時,樣品總黃酮得率最大,為最佳提取劑體積分數。
2.1.3" 提取時間的影響
取預處理后的樣品5份,各0.5 g。固定提取劑為40%乙醇,料液比1∶55(g·mL-1),超聲溫度70 ℃,超聲功率200 W。設置提取時間為10、20、30、40 、50、60 min,提取總黃酮,結果見圖3。
由圖3可見,隨提取時間的延長,樣品的總黃酮得率逐漸增大。提取時間為50 min時,樣品總黃酮得率最大,為最佳提取時間。
2.1.4" 提取溫度的影響
取預處理后的樣品5份,各0.5 g。固定提取劑為40%乙醇,料液比1∶55(g·mL-1),提取時間" " 50 min,超聲功率200 W。設置提取溫度為30、40、50 、60、70 ℃,提取總黃酮,結果見圖4。
由圖4可見,隨著提取溫度的升高,樣品總黃酮得率逐漸增大。但乙醇沸點為78 ℃,當提取溫度超過75 ℃時,提取劑損失會較大。因此,選擇70 ℃為最佳提取溫度。
2.1.5" 超聲功率的影響
取預處理后的樣品5份,各0.5 g。固定提取劑為40%乙醇,料液比1∶55(g·mL-1),提取時間" " 50 min,提取溫度 70 ℃。設置超聲提取功率為125、150、175、200、225 W,提取總黃酮,結果見圖5。
由圖5可見,隨著超聲功率的增加,樣品總黃酮得率呈現先增后降的變化趨勢。超聲功率為" "200 W時,總黃酮得率最大,為最佳超聲提取功率。
2.2" 樣品中總黃酮測定
取3份0.5 g預處理后的樣品,在料液比" " "1∶55(g·mL-1)、提取劑為40%乙醇、提取溫度 60 ℃、超聲功率 200 W時,提取50 min,靜置過濾,將濾液按“1.3”進行總黃酮含量測定及加標回收實驗,結果見表1。
由表1可知,所測竹葉柴胡樣品提取液中總黃酮質量濃度平均為0.844 5 mg·mL-1,樣品總黃酮質量分數為46.45 g·kg-1,加標回收率在90%~120%之間,RSD為0.35%,表明該測定方法準確、可靠。
2.3" 抗氧化活性研究
2.3.1" DPPH自由基清除率
按“1.4.1”,對樣品提取液進行DPPH自由基清除率實驗,結果見圖6。
由圖6可知,樣品提取液中總黃酮質量濃度為0.016 78~0.838 20 mg·mL-1時,對DPPH自由基清除率達41.13%~70.62%,表明竹葉柴胡對DPPH自由基有較好的清除能力。
2.3.2" 羥基自由基清除率試驗
按“1.4.2”進行樣品提取液對羥基自由基清除率實驗,結果見圖7。
由圖7可知,樣品提取液中總黃酮質量濃度為0.016 78~0.838 20 mg·mL-1時,對羥基自由基的清除率為3.64%~17.60%,表明竹葉柴胡對羥基自由基具有一定的清除能力。
3" 結 論
超聲波輔助法提取竹葉柴胡中總黃酮的最佳工藝為:提取劑40%乙醇,料液比1∶55(g·mL-1),超聲功率為200 W,溫度為70 ℃,提取時間50 min。所測樣品中總黃酮質量分數為46.45 g·kg-1,加標回收率為113.5%~114.4%,RSD為0.35%。樣品提取液中總黃酮在0.016 78~0.838 20 mg·mL-1時,對DPPH、羥基自由基的清除率為41.13%~70.62%、3.64%~17.60%,表明竹葉柴胡抗氧化活性好,具有明顯的抗病毒、抗衰老、抗癌等藥效。
參考文獻:
[1]姚玉喬,高映,彭財英,等.竹葉柴胡化學成分及藥理活性的研究進展[J].安徽醫(yī)藥,2019,23(10):1913-1916.
[2]林飛武,王自善,戎珍,等.柴胡的藥理作用、化學成分及開發(fā)利用研究[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2020,16(10):202-205.
[3]馮彥,高曉霞,秦雪梅.柴胡及其類方降脂療效和作用機制研究進展[J].中藥材,2019,42(8):1957-1961.
[4]郭萌,張晴,閆麗萍,:等.黃酮類化合物為主要活性成分的單味藥和復方中藥及其藥理作用[J].沈陽醫(yī)學院學報,2018,20(6):558-561.
[5]叢登立,孟憲蘭,李鵬飛.柴胡莖葉總黃酮生物活性研究[J].人參研究,2021,33(6):32-34.
[6]馮嬌,肖海鴻.不同產地銀柴胡黃酮含量及其抗氧化活性研究[J].中國食品添加劑,2021,32(:5):8-12.
[7]程玉鵬,李弘琨,馬愛萍,等.柴胡黃酮類抗氧化作用機制最新研究進展[J].化學工程師,2017,31(7):47-48.
[8]張偉建,袁杰斌,李茂,等.超聲波輔助乙醇提取苦蕎酒酒糟及底鍋水總黃酮工藝優(yōu)化[J].釀酒科技,2022(1):23-27.
[9]羅教,楊玉萍,黨宗福.銀杏葉總黃酮提取條件研究[J].遼寧化工,2019,48(4):310-312.
[10]谷睿,鄒蓉,唐健民,等.普通油茶總黃酮提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性比較[J].江蘇農業(yè)科學,2022,50(4):163-169.
[11]高亞妮,田呈瑞,康宇新,等.超聲波提取花椒皮總黃酮工藝及其抗氧化性研究[J].食品科學,2012,33(18):77-82.
Study on Extraction Technology and Antioxidant of Total Flavonoids From Bupleurum Bamboos
CHEN Tong, HOU Lin-qing, QIN fan-yi, GAN Xin-rui, YE Jun*
(College of Chemistry and Life Science, Chengdu Normal University, Chengdu Sichuan 611130, China)
Abstract:" To explore the pharmacodynamic mechanism of Bamboo-leaf Bupleurum, total flavonoids were extracted from Bamboo-leaf Bupleurum by ultrasonic-assisted extraction process, and the optimum process was determined as follows: extraction agent 40% ethanol, solid-liquid ratio 1∶55, ultrasonic power 200 W, extraction temperature 70 ℃, extraction time 50 min. The total mass fraction of flavonoids in the samples was 46.45 g·kg-1. DPPH and HYDROXyl radical scavenging rate of bupleurum bambusifolia extract were good. The results showed that Bupleurum bamboo-leaves had good antioxidant activity and anti-virus, anti-aging and anti-cancer effects.
Key words: Bupleurum bamboos; Flavonoids; Ultrasound assisted; Antioxidant activity