蘇小麗 陳 文 王湘君 蘇利興 饒梧丙 鄒承涵 陳開妹
①海南熱帶海洋學(xué)院理學(xué)院 ②海南熱帶海洋學(xué)院水產(chǎn)與生命學(xué)院
經(jīng)查閱大量文獻(xiàn),海菖蒲中含黃酮類、生物堿類、多糖類等多種活性物質(zhì),其中海菖蒲生物堿類化合物具有抗菌抑菌、抗氧化、抗腫瘤等藥用作用。生物堿抗腫瘤作用機(jī)理主要是干擾腫瘤細(xì)胞周期、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。生物堿的提取有超聲波提取法、索氏提取法、酸水提取法等。超聲波提取法提取生物堿的優(yōu)點(diǎn)有提取率高,且操作簡便等優(yōu)點(diǎn),本文擬采用超聲波法提取生物堿,為進(jìn)一步研究海菖蒲生物堿抗腫瘤作用研究奠定基礎(chǔ)。
海菖蒲屬水鱉科少見的單子葉海生水草,主要分布在沿海地區(qū),產(chǎn)量豐富易得,為研究提供了有利條件。目前對海菖蒲的有效成分和生物活性分析較少,僅對其多糖及黃酮類化合物有鮮少研究,對海菖蒲中含量較少的生物堿類化合物的研究甚少,海菖蒲中生物堿類化合物具有重要藥用價(jià)值,是海菖蒲重要活性成分。采用超聲波提取海菖蒲中的生物堿類化合物具有設(shè)備簡單、提取率高等優(yōu)點(diǎn),提取生物堿并研究其抗腫瘤活性,在天然藥物開發(fā)上,具有很大現(xiàn)實(shí)意義。
梁智淵通過溶劑萃取法、柱層析法(硅膠柱色譜、Sephendex LH-20柱色譜、反向高效液相色譜)以及重結(jié)晶法從海菖蒲中分離出10種有機(jī)物并鑒定了8種,證明了海菖蒲中含少量生物堿類化合物?,F(xiàn)對海菖蒲的相關(guān)研究有:饒梧丙等[3]通過索氏提取器提取多糖,探究甲醇提取海菖蒲粗多糖的最佳工藝;劉思慧等[4]采用加熱堿提法提取海菖蒲體內(nèi)的粗氨基酸,探究實(shí)驗(yàn)提取條件料液比對海菖蒲體內(nèi)粗氨基酸的影響;但對海菖蒲的生物堿的提取及生理活性的相關(guān)研究鮮少,生物堿類化合物具有抗腫瘤等藥用價(jià)值[4],有效提取海菖蒲中的生物堿類化合物對天然藥物的研究及開發(fā)利用海洋新藥具有積極意義。
索氏提取法[5],利用溶劑回流和虹吸原理,使固體物質(zhì)與純?nèi)軇┏浞纸佑|,通過充分接觸,萃取出溶于溶劑的物質(zhì)。該法用于海菖蒲提取生物堿,能使海菖蒲與溶劑充分接觸,因此浸取的溶液濃度較高。索氏提取法具有耗能低,減少了溶劑用量,提高浸取液濃度,且該方法設(shè)備簡單、操作簡便。但是采用索氏提取法提取生物堿耗時(shí)較長,不利于有效提取。酸水提取法[6],選用無機(jī)酸水使植物體內(nèi)生物堿大分子的有機(jī)酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谌芙夥蛛x的小分子無機(jī)酸鹽,使生物堿易于提取分離。酸水提取法具有操作相對較簡便的優(yōu)點(diǎn),但提取過程中引入的雜質(zhì)比較多,提取物還需要進(jìn)行進(jìn)一步的純化和富集,而且提取液的體積比較大,濃縮相對困難,不利于有效提取。
索氏提取法和酸水提取法是常見的傳統(tǒng)提取方法,但采用傳統(tǒng)方法提取生物堿提取率低。新工藝提取生物堿常用的方法為超聲波提取法,張洪慎、劉義行等[7]用這3種方法提取生物堿,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)方法中索氏提取提取率為0.226%,酸水提取法提取率為0.079%,新工藝超聲波提取法提取率為0.327%。研究表明傳統(tǒng)方法提取生物堿不如新工藝超聲波提取法提取總生物堿提取效率高。因此超聲波提取法較適用于海菖蒲總生物堿的提取。超聲提取分離主要是通過利用振動(dòng)方法來進(jìn)行提取分離的一項(xiàng)新工藝。通過超聲波振動(dòng)時(shí)的能量,使海菖蒲開始振動(dòng)狀態(tài),改變海菖蒲的結(jié)構(gòu),將海菖蒲生物堿成分進(jìn)入到溶劑中,得到提取液。使用該提取新工藝可以縮短提取時(shí)間、減少溶劑對環(huán)境的污染,該法用于提取海菖蒲總生物堿有提取率高、安全性良好、設(shè)備簡單、操作簡便等優(yōu)點(diǎn),并且對溶劑的用量少,提取過程產(chǎn)物成分破壞少且雜質(zhì)不多,利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品產(chǎn)量的效果,適合用于海菖蒲總生物堿的提取。
通過查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),生物堿有一定的抗腫瘤作用。于淼[10]通過體外細(xì)胞毒活性測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)生物堿類化合物對5種腫瘤細(xì)胞存在抑制作用。曾建偉、謝勇等通過實(shí)驗(yàn)提取蓮子心中的有效物質(zhì),并對其進(jìn)行抗腫瘤研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)生物堿為抗腫瘤作用的活性部位。姜萍、趙雅潔等[12]對粗總生物堿萃取物進(jìn)行體外的抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:紅豆杉枝葉粗總生物堿萃取物對3種腫瘤細(xì)胞都有較好的抑制作用。于蕾、姜春艷等[13]采用MTT法檢測11種不同濃度的海南地不容生物堿分別作用三種腫瘤細(xì)胞72 h后,隨著藥物濃度的增加,各生物堿對3種腫瘤細(xì)胞的抑制程度也不斷增強(qiáng)且呈劑量依賴性。
目前,國內(nèi)外已有科研工作者對海菖蒲有效成分及生物活性進(jìn)行初步的研究,但對海菖蒲中生物堿的研究較少,其藥用價(jià)值尚未被充分開發(fā)利用,尤其是海菖蒲的抗腫瘤作用和機(jī)制[14]還未明確。海菖蒲中生物堿類化合物含量較少,但是生物堿類化合物具有豐富的生理活性,所以成為研究工作者的研究熱點(diǎn)。本文對海菖蒲中生物堿提取及抗腫瘤活性進(jìn)行了綜述,望有助于進(jìn)一步優(yōu)化海菖蒲生物堿提取方法和進(jìn)一步研究海菖蒲的藥用價(jià)值,進(jìn)而更好地應(yīng)用于臨床。