李崢嶸
(河南省駐馬店市中醫(yī)院藥劑科駐馬店463000)
中藥紅芪藥材的鑒定及有效成分多糖的提取工藝
李崢嶸
(河南省駐馬店市中醫(yī)院藥劑科駐馬店463000)
目的:探討中藥紅芪藥材的鑒定方法及紅芪有效成分多糖的提煉工藝。方法:通過(guò)紅芪的外形、切片及粉末顯微等三種方式鑒定紅芪的特征,比較水提醇沉法與堿浸提法提取多糖含量與得率。結(jié)果:(1)紅芪外表呈紅褐色,皮質(zhì)堅(jiān)韌,紋理清晰,味微甜,咀嚼無(wú)豆腥氣味;(2)水提醇沉法最佳提取工藝條件為:溫度80℃,固液比例1∶12,反復(fù)沉淀提取兩次,1 h/次;(3)水提醇沉法提取的紅芪多糖含量與得率明顯高于0.3 mol/L、0.5 mol/L堿浸提法(P<0.05)。結(jié)論:通過(guò)外形、切片及粉末顯微觀察可掌握紅芪特點(diǎn),紅芪水提醇沉法提取紅芪多糖有效性高于堿浸提法,在今后的提取工藝中,可注重對(duì)綜合性多指標(biāo)提取工藝的深入研究。
紅芪;多糖;鑒定;提取
紅芪為豆科植物多序巖黃芪的干燥根,是常見(jiàn)的中醫(yī)藥材。味甘,性微溫,歸肺、脾經(jīng),具有補(bǔ)氣升陽(yáng)、固表止汗、利水消腫、排毒斂瘡之功效,《神農(nóng)本草經(jīng)》中有紅芪藥用的相關(guān)記載[1]。紅芪含有多糖、生物堿、黃酮、氨基酸等物質(zhì),且多糖為紅芪中最主要的活性成分,是一種雜多糖,具有抗氧化、抗癌、提高機(jī)體免疫力等作用[2]。本研究對(duì)紅芪的鑒定與紅芪多糖的提取工藝進(jìn)行探討,對(duì)擴(kuò)展中醫(yī)藥材價(jià)值提供一定的參考依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)道如下:
1.1 實(shí)驗(yàn)材料產(chǎn)自甘肅武山的紅芪。
1.2 實(shí)驗(yàn)器材水合氯醛,甘油乙醇,無(wú)水乙醇,0.3 mol/L、0.5 mol/L堿溶液,冰醋酸,pH試紙,電子顯微鏡,苯酚,離心機(jī),天平,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。
2.1 紅芪鑒定方法通過(guò)藥材的外形、組織切片及粉末顯微等方式進(jìn)行鑒定。(1)觀察紅芪外觀顏色、分支形態(tài)、紋路及氣味、味道,判斷是否為紅芪,必要時(shí)可掰斷藥材判斷粉性。(2)組織切片鑒定方法:首先,將紅芪放入燒杯中煮沸30 min左右,瀝干切片,切片厚度為0.3~0.5 mm;其次,在紅芪切片上滴加2~4滴水合氯醛,繼續(xù)加熱至切片邊緣呈現(xiàn)小泡;隨后添加甘油乙醇,待鏡下能清楚觀察紅芪切面的變化即可。(3)組織粉末化鑒定:將紅芪研磨成細(xì)粉,在顯微鏡下滴加一滴清水?dāng)嚢韬筇砑?~4滴水合氯醛,觀察紅芪細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
2.2 紅芪多糖提取工藝(1)紅芪多糖水提醇沉法:粉碎紅芪后置入燒杯,加入95%乙醇并充分?jǐn)嚢韬笏″伡訜幔? h后抽濾,晾干藥渣并過(guò)篩,將過(guò)渣提取物濃縮加乙醇沉淀,沉淀物經(jīng)兩次溶解后加乙醇真空沉淀干燥,最后提取多糖。采用單因素與正交實(shí)驗(yàn)計(jì)算紅芪中多糖含量與得率。(2)紅芪多糖堿浸提法:將紅芪藥材粉碎后用95%乙醇脫脂,晾曬過(guò)篩,加入0.3 mol/L、0.5 mol/L堿溶液(固液比1∶12),經(jīng)水浴鍋加熱至80℃后浸提2次,1 h后抽濾,將提取液用冰醋酸濃縮后加入70%乙醇溶液中,經(jīng)溶解沉淀后,二次洗滌沉淀,真空沉淀干燥后,采用紫外線(xiàn)分光光度計(jì)算紅芪多糖含量。
3.1 藥材性狀鑒別結(jié)果紅芪外表呈紅褐色,皮質(zhì)堅(jiān)韌,紋理清晰,味微甜,咀嚼無(wú)豆腥氣味;紅芪形狀呈長(zhǎng)條圓柱形,分支少,上粗下細(xì),斷面具有纖維性和粉質(zhì)性。
3.2 藥材組織顯微結(jié)果(1)顯微鏡下片狀紅芪木栓層左右細(xì)胞整齊排列,細(xì)胞呈長(zhǎng)方形或紡錘形;切面形成層細(xì)胞成環(huán)排列,細(xì)胞較扁平;木質(zhì)層導(dǎo)管細(xì)胞呈圓形或橢圓;木薄層細(xì)胞以圓形或多角形緊密排列;木射線(xiàn)細(xì)胞呈長(zhǎng)方形;韌皮薄壁及射線(xiàn)細(xì)胞單個(gè)排列,呈圓形或橢圓。(2)經(jīng)顯微鏡下紅芪粉末化可見(jiàn),紅芪纖維多數(shù)長(zhǎng)120μm,細(xì)胞壁較厚且觀察到不規(guī)則裂隙紋路,導(dǎo)管分子長(zhǎng)度在70~200μm,均同向并列排列。此外,可見(jiàn)以單粒狀大小不一的淀粉粒分散開(kāi)來(lái),直徑在1~15μm,呈卵圓形或橢圓。
3.3 紅芪多糖提取工藝結(jié)果采用水提醇沉法提取的多糖,以單因素與正交實(shí)驗(yàn)及苯酚-硫酸法測(cè)定出紅芪多糖的含量與得率。發(fā)現(xiàn)水提醇沉法工藝提取的最優(yōu)條件為:溫度80℃,固液比例1∶12,反復(fù)沉淀提取2次,1 h/次,乙醇沉淀濃度70%左右。此條件下提取的紅芪多糖含量高達(dá)64.5%,得率可達(dá)3.84%。采用堿浸提法提取多糖結(jié)果顯示,堿溶液濃度越大,多糖含量越高,0.5 mol/L堿溶液提取紅芪多糖含量可達(dá)46.3%,得率為2.1%。0.3 mol/L堿溶液提取下的多糖含量為45.1%,得率為1.2%。可知堿浸提法提取的多糖含量與得率均低于水提醇沉法(P<0.05)。
中醫(yī)藥材作為我國(guó)幾千年來(lái)的傳世瑰寶,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不斷發(fā)展的今天,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)將中醫(yī)藥材從生物學(xué)、分子學(xué)角度闡述藥理作用,有利于中醫(yī)在國(guó)際醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力與接受度。早在《金匱要略》中有關(guān)紅芪的記載為:主治氣虛風(fēng)濕,關(guān)節(jié)浮腫等癥[3]。紅芪能有效改善由心脾氣虛引起的氣短、眩暈、浮腫等癥狀。特別是對(duì)于氣虛體弱的女性,長(zhǎng)期服用具有排毒養(yǎng)顏、補(bǔ)氣抗衰的功效。隨著紅芪藥用價(jià)值的不斷提高,紅芪的栽培與多糖提取逐漸受到重視。通過(guò)中藥藥材常見(jiàn)鑒定方式,觀察紅芪外觀形態(tài)和顯微下切片及粉末形態(tài)可知紅芪具有味甘、性微溫、外觀呈紅褐色、紋理清晰、皮質(zhì)堅(jiān)韌等特征。與《藥典》中關(guān)于紅芪的特征性狀基本一致[4~5]。
多糖是紅芪中最主要的活性物質(zhì)。在紅芪多糖藥物相關(guān)研究中提到,多糖具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫功能,改善心腦血管疾病的輔助作用[6]。多糖的提取方法諸多,常見(jiàn)的有水提法、酸堿提法、酶解生物法。不同提取方式的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在不同種類(lèi)的多糖提取中。水提醇沉法是提取多糖的傳統(tǒng)方法,通過(guò)水浴浸提,反復(fù)過(guò)濾沉淀,加入95%乙醇后沉淀析出多糖,經(jīng)真空干燥后可粗提取。該研究中水提醇沉法提取多糖含量64.5%與0.3 mol/L、0.5 mol/L堿浸提法提取多糖含量45.1%、46.3%比較,水提醇沉法提取的紅芪多糖含量更高,且水提醇沉法操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好。堿浸提法中堿性溶液通過(guò)破壞細(xì)胞壁,溶解細(xì)胞膜釋放多糖達(dá)到提取目的。但堿浸提法是在多糖酶法基礎(chǔ)上提取多糖的方式,酶解溫度、時(shí)間、酶添加量都會(huì)對(duì)提取效果造成影響,加酶量與提取效果呈現(xiàn)曲線(xiàn)關(guān)系。張玲等[7~8]研究提到,當(dāng)加酶量在0.4%時(shí)多糖提取量最大。隨著酶量的增加,酶與紅芪中纖維素分子接觸更大,溶出的多糖不斷增加,使得底物減少,在多余酶無(wú)法產(chǎn)生反應(yīng)下,多糖的得率有所降低。此外,多糖中糖苷鍵被過(guò)多的酶分解,含量隨之下降。
綜上所述,采用水提醇沉法提取紅芪多糖比堿浸提法提取效果更好,多糖得率更高(P<0.05)。隨著酶提法的不斷完善以及其他提取工藝的挖掘,紅芪多糖可望有更為高效的提取工藝。
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10.13638/j.issn.1671-4040.2017.08.103
2017-07-01)