宋麗麗 王志江(山東中醫(yī)藥高等??茖W(xué)校,山東 煙臺(tái) 264199)
黃酮類化合物泛指兩個(gè)具有酚輕基的苯環(huán)通過(guò)中央三碳原子相互連結(jié)形成的一系列化合物。它們多存在于高等植物及羊齒類植物中,且廣泛存在于植物各個(gè)部位,包括根、莖、桿、皮、葉、花、果實(shí)等。植物中大部分黃酮化合物一般以苷的形式存在,而許多植物的葉子角質(zhì)中明顯得存在有微量的配基。研究表明:很多中草藥均含有黃酮類化合物,如葛根中的黃豆苷和葛根素等[1-3]。
黃酮類化合物廣泛存在于自然界,它們呈現(xiàn)出的生理功能各式各樣,五花八門(mén)。如山楂葉黃酮可以有效防治心血管疾病、降脂、利尿和增強(qiáng)耐缺氧能力;紅花黃酮可活血化瘀,消腫止痛、增強(qiáng)血流量、防止腫瘤細(xì)胞有絲分裂作用和通過(guò)抑制多種跟代謝有關(guān)的酶系統(tǒng)來(lái)抑制腫瘤的產(chǎn)生和惡化,此外它還有強(qiáng)心、利尿、護(hù)肝、祛痰等功效;槐米中的蘆丁和陳皮中的陳皮昔能降低血管的脆性,善血管的通透性,降低血脂和膽固醇[4-6],能用于防治老年高血壓和腦溢血。其中,黃酮化合物最受人們關(guān)注的要屬它的抗氧化自由基作用,抗癌活性作用以及改善心血管病的功效。綜上所述,黃酮化合物的應(yīng)用范圍極為廣泛,市場(chǎng)潛力巨大,如果能從天然植物中提取出高質(zhì)量的黃酮化合物,不僅能滿足人們的生活需求,還能充分的利用資源,帶來(lái)客觀的經(jīng)濟(jì)效益。
香薷是一種普通中藥材,具有發(fā)汗解表、祛暑化濕、利水消腫的功效。就中草藥成分提取方面而言,香薷有很高的研究?jī)r(jià)值。它含有多種黃酮類化合物成分,值得人們深入研究。據(jù)研究,香薷全草中含有7-甲基黃芩素(如圖(1)所示)、芹菜素(如圖(2)所示)木犀草素、咖啡酸和槲皮素等黃酮化合物[7,8]。這些黃酮類物質(zhì)具有抗氧化防衰老、抗菌、抗癌等功能。目前香薷只是一種廉價(jià)的中草藥出售,很大部分僅當(dāng)作藥材來(lái)飲用,使其資源得不到充分利用。如能從香薷中提取黃酮化合物,并綜合利用開(kāi)發(fā),拓展香薷的應(yīng)用領(lǐng)域,必將帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
圖(1)7-甲基黃芩素
圖(2)芹菜素
提取就是利用適當(dāng)?shù)娜軇?,通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒?,將所要成分盡可能從原料中完全提出的過(guò)程。由于天然產(chǎn)物的多樣性和提取物的多樣性,所以的提取方式也是五花八門(mén)??偟臍w納起來(lái),按照應(yīng)用的先后順序和普遍程度可分為溶劑提取、沉淀分離法、水蒸氣蒸餾、分子蒸餾技術(shù)等,這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。香薷黃酮化合物的研究在國(guó)內(nèi)少有報(bào)道,筆者用一般提取方法對(duì)其黃酮類成分進(jìn)行研究,為其資源的合理開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)尋找香薷黃酮化合物簡(jiǎn)單高效的提取和純化方法,確定出提取溶劑的濃度、浸提時(shí)間、溫度等最佳工藝條件,用最低的成本獲取最大收益,以提高香薷的使用價(jià)值及市場(chǎng)價(jià)值,避免資源浪費(fèi)。
將中藥店里買(mǎi)來(lái)的香薷置于烘箱內(nèi)(60℃)干燥24h,充分干燥后粉碎,過(guò)不同孔徑的篩,按粗細(xì)分別裝瓶,置于干燥器中備用。
本研究以蘆丁為對(duì)照品,利用其在亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉混合液中的顯色特性,在波段510nm處測(cè)定其吸光度,建立適用于測(cè)定香薷中總黃酮含量的方法。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:準(zhǔn)確稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品0.1540 g,以濃度30%乙醇溶解,定容于500mL容量瓶中,配制成濃度為0.5040 mol/L的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液,分別取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mL、1.0mL.2.0 mL.4.0mL.6.0mL.8.0mL轉(zhuǎn)入6只25mL容量瓶中,用30%乙醇補(bǔ)充約至12.5mL,加入0.7mLNaNO2(1:20),搖勻,靜置5min后,加入0.7mLAl(NO3)3(1:10),靜置5min后,加入5mLlmol/L的NaOH溶液,搖勻,最后以30%乙醇稀釋至刻度,搖勻,靜置10 min后于波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度A值。以蘆丁濃度c(g/L)為橫坐標(biāo),A值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
總黃酮含量的測(cè)定方法:稱取香薷干粉5.0000±0.0005 g,提取完畢后,將提取液定容入250mL容量瓶中,再準(zhǔn)確量取1mL提取液至25mL容量瓶,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線配置溶液的方法,用亞砲酸鈉-砲酸鋁-氫氧化鈉依次配置,并用30%乙醇稀釋至刻度,靜置10min后,于波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度A。按照標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算香薷提取液中總黃酮的含量,計(jì)算公式為:
M=cV1V2/(WV3)
式中:M—總黃酮含量(mg/g);
c-一根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算出香薷總黃酮的質(zhì)量濃度(mg/mL);
W-實(shí)驗(yàn)取樣量(g);
V1-一次定容體積(mL);
V2-二次定容體積(mL);
V3-顯色反應(yīng)測(cè)定取用樣液體積(mL)。
提取率公式:總黃酮提取率(%)=算出的總黃酮的質(zhì)量/干燥原料的質(zhì)量(mg/g)X100%
稱取一定量香薷干燥粉末,在不同條件下對(duì)其黃酮化合物進(jìn)行提取,考察不同目數(shù)、提取時(shí)間、乙醇濃度、提取溫度、料液比對(duì)其黃酮化合物提取率的影響,確定出最佳的提取工藝條件。
以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,按上述實(shí)驗(yàn)操作,用最小二乘法作線性回歸,得到蘆丁質(zhì)量濃度C與吸光度A的方程式為:A=9.7397c+0.0084,R2=0.9988。蘆丁質(zhì)量濃度的線性范圍為:0.00-0.10mg/ml。
在20目-40目,香薷總黃酮提取率隨目數(shù)的增加而增加,在40目以后,其提取率變化不大。當(dāng)目數(shù)達(dá)40時(shí),提取液已經(jīng)能充分浸透到香薷內(nèi)將黃酮化合物進(jìn)行溶解,能夠滿足實(shí)驗(yàn)的要求。香薷顆粒磨得太小,容易破壞香薷里面的分子結(jié)構(gòu),對(duì)黃酮化合物造成破壞,同時(shí)給過(guò)濾分離帶來(lái)不便。所以出于各因素考慮,香薷大小應(yīng)在40目最佳。
反映的是不同的提取時(shí)間下,提取率的變化規(guī)律。在0.25-1 h內(nèi),香薷總黃酮提取率隨提取時(shí)間的增加而增加,在1 h以后,其提取率變化不大,基本趨于平穩(wěn)。出于經(jīng)濟(jì)效率考慮,提取時(shí)間選取1h最佳。
香薷總黃酮提取率先隨乙醇濃度增大而升高,當(dāng)體積分?jǐn)?shù)達(dá)到70%時(shí),提取率達(dá)到最大值,之后隨著濃度的持續(xù)增加,提取率反而降低。這可能是因?yàn)橄戕柑崛∥镏饕攒赵吞擒招问酱嬖?苷元成分能溶于乙醇,當(dāng)乙醇濃度超過(guò)一定量時(shí),苷元溶于乙醇量大于總黃酮提取量,反而導(dǎo)致提取率降低。
香薷屬于唇形科石薺苧屬植物,是直立草本中最常用且重要的中藥之一。香薷黃酮化合物的提取、分離及藥理作用的研究是提高香薷高附加值的前提。本文通過(guò)對(duì)香薷黃酮化合物的高效提取工藝的研究為香薷黃酮的開(kāi)發(fā)與利用提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。
[1]姚新生,趙守訓(xùn),潘得濟(jì),等.天然藥物化學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1996.
[2]中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所植物化學(xué)研究室編譯.黃酮類化合物鑒定手冊(cè)[M].北京:科學(xué)出版社,1981.