馬建麗,李 翔,段斯庭,焦美燕,魏婷婷,黎春彤,孟凡爽
(中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院藥劑藥理科,北京 100048)
洋蔥是藥食兩用植物,含有硫化物、類黃酮、多糖等主要化學(xué)成分,有顯著的抗氧化、抗癌、抗血小板聚集、抑菌消炎、降血壓、降血糖、調(diào)血脂等功效[1]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于硫化物、類黃酮等物質(zhì)的研究報(bào)道較多,而有關(guān)洋蔥多糖的研究甚少。洋蔥多糖對(duì)超氧陰離子自由基、羥基自由基均有較好的清除能力,具有較高的研究?jī)r(jià)值[2]。本研究中采用熱水提醇沉法提取洋蔥總多糖,并對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,確定了最佳工藝條件,還測(cè)定了洋蔥多糖含量,為其進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)提供了依據(jù)。
BJ-400型高速多功能粉碎機(jī)(德清拜杰電器有限公司);DZF-6053型真空干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);N-1100D-W型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(愛(ài)朗科技國(guó)際貿(mào)易<上海>有限公司);LD5-2A型離心機(jī)(北京京立醫(yī)療器械公司);LGJ-10D型冷凍干燥機(jī)(軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)儀器廠);Evolution 201型紫外分光光度計(jì)(賽默飛世爾科技有限公司)。
葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)為110833-201707):無(wú)水乙醇、丙酮、苯酚、濃硫酸,均為分析純;純化水為本制劑室自制。將新鮮黃皮洋蔥(市場(chǎng)購(gòu)買)切碎,在60℃真空干燥箱中烘至無(wú)水分,置40℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干,用粉碎機(jī)粉碎,制得干燥洋蔥粉,備用。
2.1.1 溶液制備
葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取干燥至恒重的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品99.80mg,置100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,取10 mL,置100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,配置成質(zhì)量濃度為99.80 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,避光保存。
5%苯酚試劑:將盛有苯酚的棕色玻璃瓶置60℃水浴鍋中,待其融為液態(tài)后稱取苯酚4.999 g,精密稱定,置100 mL棕色容量瓶中,取水稀釋至刻度,搖勻,避光保存[3]。
樣品溶液:稱取洋蔥多糖6 mg,精密稱定,置100 mL容量瓶中,加水80 mL,超聲30 min,冷卻至室溫,定容至100 mL,搖勻,備用。
2.1.2 測(cè)定波長(zhǎng)選擇
精密量取溶液0.5 mL,置10 mL試管中,再加入5% 苯酚試劑 0.3 mL,混勻,加濃硫酸 1.5 mL,立即混勻,依次置40℃水浴中放置30 min,冰水浴中放置5 min,測(cè)定前放置至室溫。在400~650 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描,在490 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,因此確定測(cè)定波長(zhǎng)為490 nm。詳見(jiàn)圖1。
圖1 樣品紫外吸收光譜圖
2.1.3 方法學(xué)考察
基坑作為作業(yè)區(qū)必須劃出禁區(qū),并設(shè)置圍欄,帶有‘施工現(xiàn)場(chǎng),行人不得入內(nèi)’字樣的安全警示牌,禁止行人進(jìn)入,以免造成安全事故。施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),要進(jìn)行人員審核,并檢查施工人員的安全配置是否符合安全管理要求。
線性關(guān)系考察:精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液2,4,6,8,10 mL,置10 mL容量瓶中,分別加水至刻線,搖勻,得質(zhì)量濃度為 19.96,39.92,49.90,79.84,99.80 μg /mL的對(duì)照品溶液。按2.1.2項(xiàng)下操作至“測(cè)定前放置至室溫”,測(cè)定吸光度,以進(jìn)樣量(X,μg)為橫坐標(biāo)、吸光度(Y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程 Y=0.011 5X+0.008 3,R2=0.994 2(n =5),進(jìn)樣量線性范圍為 9.980 ~49.90 μg。
精密度試驗(yàn):精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5 mL,取6 份,同 2.1.2 項(xiàng)下“加入 5%苯酚試劑 0.3 mL”余下操作,測(cè)定吸光度值。結(jié)果的 RSD為2.49% (n=6),表明儀器精密度良好。。
重復(fù)性試驗(yàn):分別稱取洋蔥多糖提取物6份,精密稱定,按2.1.1項(xiàng)下方法處理樣品,分別精密吸取此溶液0.5 mL置試管中,同2.1.2項(xiàng)下“加入5%苯酚試劑0.3 mL”余下操作,測(cè)定吸光度值。結(jié)果洋蔥多糖平均含量為 61.84%,RSD 為 2.68% (n=6),表明方法重復(fù)性良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):稱取洋蔥多糖提取物,精密稱定,按2.1.1 項(xiàng)下方法處理樣品,精密吸取 0.5 mL,按 2.1.2項(xiàng)下“加入5%苯酚試劑0.3 mL”余下操作,每隔20 min測(cè)定吸光度值,連續(xù)測(cè)定2 h。結(jié)果的 RSD為2.54%(n=7),表明待測(cè)溶液在2 h內(nèi)穩(wěn)定。
加樣回收試驗(yàn):精密稱取6份已知多糖含量(61.84%)的洋蔥多糖提取物,每份3 mg,精密稱定,分別加入18 mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,加水至80 mL,超聲處理30 min,冷卻至室溫,定容至100 mL,搖勻,分別精密吸取此溶液0.5 mL置試管中,同2.1.2項(xiàng)下“加入5%苯酚試劑0.3mL”余下操作,測(cè)定吸光度值。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
2.2.1 多糖提取流程
稱取10 g干燥洋蔥粉,精密稱定,以固定料液比與純凈水混合放入燒杯中,將其置電熱恒溫水浴鍋中,在固定提取溫度下水浴浸提固定時(shí)間,浸提后將其放入離心機(jī)中,以3 000 r/min的速率離心5 min,用漏斗將其固液分離,得到的殘?jiān)魳?,上清液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至50 mL后取出,備用。
2.2.2 去蛋白純化處理
加入濃縮液體積1/5的三氯甲烷,再加入三氯甲烷體積1/5的正丁醇,混合后,超聲20 min,以3 000 r/min的速率離心5 min,除去變性蛋白質(zhì)沉淀,取水相,以1∶1的比例加入無(wú)水乙醇,靜置2 h使多糖沉淀后將其放入離心機(jī)中,以3 000 r/min的速率離心5 min,用漏斗將其固液分離,上清液留樣,沉淀用丙酮洗滌5次,將得到的多糖沉淀放入冰箱冷凍12 h,再放入冷凍干燥機(jī)冷凍干燥,得到多糖[3]。
2.2.3 單因素試驗(yàn)
料液比:分別配置料液比為 1 ∶10,1 ∶15,1 ∶20,1∶25,1∶30的樣品5份,置70℃水浴中提取1 h,考察洋蔥多糖提取率。
提取時(shí)間:分別將預(yù)處理好的料液比為1∶20的樣品置 70 ℃水浴中,分別提取 1,2,3,4,5 min,考察洋蔥多糖提取率。
提取溫度:分別將預(yù)處理好的料液比為1∶20的樣品置 50,60,70,80,90 ℃水浴中,提取 1 h,考察溫度對(duì)洋蔥多糖提取率的影響[4]。
2.2.4 正交試驗(yàn)
選取料液比(因素A)、提取時(shí)間(因素B)、提取溫度(因素C)作為考察因素,根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選取考察因素,進(jìn)行正交試驗(yàn)。因素水平見(jiàn)表2。分別對(duì)正交試驗(yàn)所得的9份樣品,按2.1項(xiàng)下方法測(cè)定含量,并以多糖得率為評(píng)價(jià)指標(biāo),分別對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果見(jiàn)表3。3個(gè)因素對(duì)多糖提取率影響強(qiáng)度為料液比>提取溫度>提取時(shí)間;最佳提取工藝料液比為1∶20,提取溫度為70℃,提取時(shí)間為2 h,此時(shí)洋蔥多糖提取率理論上為最大值。
表2 正交試驗(yàn)因素水平表
表 3 L9(33)正交試驗(yàn)結(jié)果
以正交試驗(yàn)最佳工藝條件提取3次,結(jié)果總多糖的提取率分別為 4.60% ,4.42% ,4.56% ,與預(yù)測(cè)一致,表明正交試驗(yàn)得到的最佳提取條件重復(fù)性好。
文獻(xiàn)中常采用熱水提醇沉法、超聲輔助提取法、回流超聲輔助提取法[5-7]提取洋蔥多糖。熱水提醇沉法的優(yōu)點(diǎn)是安全、無(wú)毒且成本低。提取過(guò)程中,由于提取到的多糖較少,故減少其損失顯得很有必要,即離心過(guò)濾這一步很重要,如果過(guò)濾時(shí)采用濾紙,會(huì)導(dǎo)致多糖很大一部分殘留在濾紙上,從而降低多糖的得率,因此在實(shí)際過(guò)濾中可使用紗布。
查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),多糖大都采用冷凍干燥[8],而不用真空干燥,原因是真空干燥會(huì)導(dǎo)致提取出來(lái)的多糖呈黏彈性,不是理想中的粉末狀,而冷凍干燥的效果則很好。
苯酚-硫酸法是測(cè)定多糖含量的最常用方法。在濃硫酸作用下,多糖水解成單糖,并迅速脫水生成糠醛衍生物,與苯酚縮合成有色化合物,并通過(guò)比色法確定含量,該方法具有操作簡(jiǎn)單、快速、重復(fù)性好、顯色后穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn),文獻(xiàn)中常采用此方法測(cè)定多糖含量。蒽酮-硫酸法雖也能測(cè)定多糖含量,但穩(wěn)定性較差,此外,色氨酸含量較高的蛋白質(zhì)對(duì)顯色反應(yīng)有一定干擾,故一般不采用此法對(duì)多糖進(jìn)行含量測(cè)定[9-11]。苯酚-硫酸法的影響因素有反應(yīng)物的劑量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)的一致性,因此,嚴(yán)格控制3種因素非常必要。測(cè)定洋蔥多糖的含量時(shí),應(yīng)將試管傾斜,緩慢加入濃硫酸,待全部加入后,應(yīng)充分震蕩使其完全反應(yīng),以免影響試驗(yàn)結(jié)果。
在提取得到洋蔥多糖的同時(shí),里面摻雜的蛋白雜質(zhì)也較多,致使多糖的純度不高,會(huì)直接影響含量測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度,加樣回收率過(guò)高,故本研究采用了有機(jī)試劑法去除蛋白質(zhì)而保留多糖[12-14]。
綜上所述,優(yōu)化后的熱水提醇沉法多糖提取率高且含量也很高,苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量操作簡(jiǎn)便,容易實(shí)施,重復(fù)性好,可作為洋蔥多糖的含量測(cè)定方法。