楊申明 王振吉 謝啟明
摘要:采用苯酚-硫酸法測定山銀花(Lonicera hypoglauca)多糖的含量,并對提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交試驗,以山銀花多糖提取率為指標(biāo),探討了提取次數(shù)、提取溫度、提取時間、料液比對山銀花多糖提取率的影響。結(jié)果表明,最佳提取工藝參數(shù)為提取4次、提取溫度80 ℃、提取時間150 min、料液比1∶20(g∶mL)。在此條件下,山銀花中多糖平均提取率為15.39%,加樣回收率為97.70%,該方法提取山銀花多糖操作簡便、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好,可作為山銀花多糖提取和含量測定的方法。
關(guān)鍵詞:山銀花(Lonicera hypoglauca);多糖;苯酚-硫酸法;正交試驗
中圖分類號:S567.1+9;R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)10-2466-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.043
山銀花(Lonicera hypoglauca)別名大銀花、金因花(哈尼族名)、棒早瓜(苗族名),為忍冬科菰腺忍冬干燥的花蕾或帶初開的花[1]。它味甘、性寒,是臨床中常用中藥,藥用價值很高,具有清熱解毒、疏散風(fēng)熱的功效,常用于治療癰腫疔瘡、喉痹、丹毒、熱毒血痢、風(fēng)熱感冒、溫?zé)岚l(fā)病等。山銀花在中國資源豐富,分布于全國各省,它具有抗病原微生物、抗炎、抗氧化、保肝、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)與抗動脈粥樣硬化等方面的活性,在民間使用較為廣泛,是多種中成藥的主要原料。近年來,山銀花還被廣泛應(yīng)用于食品、飲料、保健品、化妝品和獸醫(yī)用等方面。據(jù)文獻(xiàn)報道,山銀花的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油類、黃酮類、有機(jī)酸類和苷類等[2]。
多糖(Polysaccharide)是由許多相同或不同的單糖以糖苷鍵聚合而成的高分子化合物,它是自然界中儲量豐富的生物聚合物,主要包括植物多糖、動物多糖以及微生物多糖3類[3]。植物多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗病毒、抗衰老、抗疲勞以及抗凝血、抗炎、抗菌、抗驚厥、鎮(zhèn)靜、止喘及降血壓等[4-8]多種生物活性及藥理作用,很可能是山銀花免疫調(diào)節(jié)和抗癌抗腫瘤的有效成分之一。目前,有關(guān)山銀花多糖含量測定及提取工藝研究尚未見報道。試驗采用水提醇沉法對山銀花中多糖進(jìn)行提取,通過有關(guān)顯色反應(yīng)對提取物進(jìn)行定性鑒定,用苯酚-硫酸法測定其多糖含量,通過正交試驗對提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化,旨在為山銀花的藥學(xué)價值研究提供參考并為其進(jìn)一步開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
山銀花采自云南省雙柏縣衰牢山,經(jīng)鑒定為忍冬科植物;葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品(≥98%)、石油醚(沸程30~60 ℃)、三氯乙酸、95%乙醇、苯酚、蒽酮、α-萘酚、濃硫酸等均為分析純。
722S型分光光度計(上海青華科技儀器有限公司)、HH-S2s型恒溫水浴鍋(金壇市大地自動化儀器廠)、電子天平(奧豪斯儀器)、12B5型臺秤(成都天平儀器廠)、SHZ-ⅢA型循環(huán)水真空泵(鞏義市英峪予華儀器廠)、遠(yuǎn)紅外快速恒溫干燥箱(鄄城威瑞科教儀器有限公司)。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗材料處理 樣品依次用自來水、去離子水洗凈風(fēng)干后放入遠(yuǎn)紅外快速恒溫(55 ℃)干燥箱中烘干,粉碎后過40目篩,得山銀花干粉。將山銀花干粉用折疊成筒狀的濾紙裝好置于索式提取器中,加入石油醚冷浸48 h,然后置于75 ℃水浴中,使其微沸回流反復(fù)提取,直至提取液澄清為止,取出冷卻至室溫。用減壓抽濾,濾渣用石油醚充分洗滌后,風(fēng)干至石油醚全部揮發(fā),得到去除色素和油脂的山銀花,烘干后密封保存,備用。
1.2.2 山銀花多糖的提取 準(zhǔn)確稱取去除色素和油脂的山銀花干粉5.00 g,置于250 mL燒杯中,加入125 mL去離子水,置于80 ℃恒溫水浴鍋中加熱120 min后。減壓抽濾,濃縮濾液,往濾液中加入等體積的3%三氯乙酸除去山銀花中的蛋白質(zhì),搖勻、靜置過夜,離心除去沉淀,再往濾液中加入4倍體積的95%乙醇沉淀多糖,靜置24 h,將醇沉后的白色絮狀物進(jìn)行離心,得山銀花多糖粗提物,用去離子水溶解多糖粗提物,得供試品溶液,備用。
1.2.3 山銀花多糖的鑒定 取2 mL供試品溶液3份,分別加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%苯酚溶液1 mL和硫酸溶液2 mL,濃度為2 g/mL蒽酮-硫酸溶液4 mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5% α-萘酚溶液1 mL和濃硫酸溶液2 mL,進(jìn)行顯色反應(yīng),觀察試驗現(xiàn)象,檢驗有無多糖[9,10]。
1.2.4 山銀花多糖含量測定
1)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備。準(zhǔn)確稱取105 ℃干燥至恒重的無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品100.00 mg,用去離子水溶解搖勻,并定容至100 mL容量瓶中,得濃度為1.00 mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mL,分別置于7個100 mL容量瓶中,用去離子水定容至刻度,再從上述容量瓶中分別移取4.0 mL溶液放入比色管中,再分別加入5%苯酚1.0 mL,濃硫酸5.0 mL,搖勻,置于35 ℃恒溫水浴鍋中加熱40 min,冷卻至室溫,以去離子水作空白對照,在490 nm波長處測吸光度,以吸光度(A)為縱坐標(biāo),葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,建立回歸方程[11]。
2)多糖提取率的計算。將所得山銀花多糖全部轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中定容至刻度,搖勻,再從100 mL容量瓶中移取1.0 mL溶液,置于100 mL容量瓶,加入去離子水定容,混均,再吸取4.0 mL已混勻的溶液,按標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制方法測其吸光度。將所得吸光度代入線性回歸方程得到樣品稀釋后的濃度,將其值代入下式方程即可以求出多糖提取率:
多糖提取率=樣品溶液濃度×稀釋倍數(shù)×總體積/樣品質(zhì)量×100%
1.2.5 單因素試驗 按照上述提取方法,分別考察以下單因素的影響[12-14]:提取次數(shù)(1、2、3、4、5)、提取溫度(60、70、80、90、100 ℃)、提取時間(60、90、120、150、180 min)、料液比(g∶mL,下同)(1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35)。
1.2.6 正交試驗設(shè)計 在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選擇提取次數(shù)、提取溫度、提取時間、料液比為試驗因素,每個因素取3個水平,以多糖提取率為評價指標(biāo),設(shè)計L9(34)正交試驗研究最佳工藝條件。因素與水平見表1。根據(jù)正交試驗的結(jié)果,在最佳提取工藝參數(shù)條件下測定山銀花的精密度和加標(biāo)回收率。
2 結(jié)果與分析
2.1 多糖的定性鑒定
顯色反應(yīng)結(jié)果見表2。由表2可知,山銀花中含有多糖類化合物。
2.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。由圖1可知,葡萄糖濃度在0.0~35.0 μg/mL內(nèi)線性關(guān)系良好,其回歸線方程為A=0.001 08+0.013 24C,R=0.999 78。
2.3 單因素試驗結(jié)果
提取次數(shù)對多糖提取率的影響見圖2a。由圖2a可知,開始時隨提取次數(shù)的增多,多糖的提取率增大,當(dāng)提取次數(shù)達(dá)3以后,多糖提取率變化不大,故試驗選擇提次數(shù)為2~4用于下一步優(yōu)化試驗。提取溫度對多糖提取率的影響見圖2b。由圖2b可知,開始時隨著提取溫度的升高,多糖的提取率升高,當(dāng)提取溫度升高到80 ℃時,提取率最高,之后隨提取溫度的增加,多糖提取率呈下降趨勢,故選擇提取溫度為70~90 ℃用于下一步優(yōu)化試驗。提取時間對多糖提取率的影響見圖2c。由圖2c可知,開始時隨著提取時間的延長,多糖的提取率升高,當(dāng)提取時間延長到120 min時,提取率最高,之后隨提取時間的延長,多糖提取率呈下降趨勢,故選擇提取時間為90~150 min用于下一步優(yōu)化試驗。料液比對多糖提取率的影響見圖2d。由圖2d可知,開始時隨溶劑的增加,多糖提取率升高,當(dāng)料液比為1∶25時提取率最高,之后隨著溶劑的進(jìn)一步的增加,多糖提取率呈下降趨勢,故選擇料液比為1∶20~1∶30用于下一步優(yōu)化試驗。
2.4 正交試驗結(jié)果
正交試驗結(jié)果見表3。由表3可知,各因素對山銀花多糖提取率的影響主次順序為:A>B>D>C,即提取次數(shù)>提取溫度>料液比>提取時間,最佳組合為A3B2C3D1,最佳提取工藝參數(shù)為提取4次、提取溫度80 ℃、提取時間150 min、料液比1∶20。在此條件下進(jìn)行重復(fù)性試驗,測得山銀花中多糖平均提取率為15.39%,RSD為0.27%(n=5),表明該方法重現(xiàn)性好。加標(biāo)回收率為97.70%,RSD為1.42%,表明該方法對山銀花多糖提取測量的準(zhǔn)確度較高。
3 小結(jié)與討論
由熱水法提取得到的粗多糖中常含有蛋白質(zhì),常用的去蛋白質(zhì)方法有Sevag法、三氯乙酸沉淀法和蛋白酶水解法、鞣酸法等,本試驗采用三氯乙酸沉淀法去除山銀花多糖中的蛋白質(zhì)。采用苯酚-硫酸法測定多糖含量,為避免苯酚氧化,苯酚試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配,由于硫酸密度比水大,容易分層,因此樣品加入苯酚試劑后和紫外測定前一定要振搖充分。
本研究結(jié)果表明,山銀花中富含多糖化合物,各因素對山銀花多糖提取率的影響程度不同,在趨于提取平衡的條件下,其影響的主次順序為提取次數(shù)>提取溫度>料液比>提取時間。優(yōu)化后的最佳提取工藝參數(shù)為提取4次、提取溫度80 ℃、提取時間150 min、料液比1∶20,在此條件下測得山銀花多糖平均提取率為15.39%,RSD為0.27%(n=5),加標(biāo)回收率為97.70%,該方法測定山銀花多糖含量,可獲得良好的線性關(guān)系(R=0.999 78),而且重現(xiàn)性試驗、回收率試驗均符合分析要求,方法準(zhǔn)確,可用于山銀花中多糖的提取和含量測定。
目前,對山銀花化學(xué)成分與藥理作用等方面研究相對較少,并且主要集中在綠原酸的研究方面, 對山銀花的其他活性成分及其藥理作用機(jī)理、臨床應(yīng)用等有待進(jìn)一步的研究探索。本試驗首次對山銀花多糖的測定方法和提取工藝參數(shù)進(jìn)行了初步研究,但山銀花多糖的組成、結(jié)構(gòu)、藥理藥效作用還需要更進(jìn)一步的研究。
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