謝娟平,常永宏,強(qiáng)世喜,劉春陽(yáng),陳嘉悅
(1.安康學(xué)院醫(yī)學(xué)院,陜西 安康 725000;2.安康學(xué)院 秦巴中藥資源研發(fā)中心,陜西 安康 725000)
巫山淫羊藿(EpimediumwushanenseYing)始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,味苦、辛,性溫,歸肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)腎陽(yáng)、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕等功效,臨床常用于治療小兒麻痹癥、神經(jīng)衰弱、慢性氣管炎等,是藥用歷史悠久的傳統(tǒng)中藥之一[1-3]。巫山淫羊藿含多種成分,具有防抑郁、抗腫瘤、抗氧化和增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功能,也具有抗皮膚老化、美白等功能[3]。巫山淫羊藿的有效活性成分淫羊藿苷和朝藿定C是目前市場(chǎng)急需的保健原料之一。但是巫山淫羊藿中的淫羊藿苷含量并不高,目前多采用大孔樹(shù)脂進(jìn)行純化提高含量[4]。而巫山淫羊藿中藥材含有多種與淫羊藿苷結(jié)構(gòu)類(lèi)似的成分,理論上存在生物轉(zhuǎn)化為淫羊藿苷的可能性,與朝藿定C結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物也有轉(zhuǎn)化為朝藿定C的可能。
生物酶能分解細(xì)胞壁中的纖維素、半纖維素及果膠,加快有效成分溶出,提高提取效率,同時(shí)作用于目標(biāo)產(chǎn)物中立體結(jié)構(gòu)大的活性成分。因此,使用葡萄糖苷酶、轉(zhuǎn)苷酶、淀粉酶等斷裂糖苷鍵,改變理化性質(zhì),提高效用[5-6]。酶解法高效,條件溫和,操作簡(jiǎn)單,能更好提升產(chǎn)率更利于工業(yè)生產(chǎn)。纖維素酶、果膠酶和α-淀粉酶是目前酶解常用的酶,其中纖維素酶是一種復(fù)合酶,能夠降解纖維素及纖維素衍生物;果膠酶可以降解細(xì)胞間的果膠質(zhì),使細(xì)胞從組織內(nèi)分離出來(lái);α-淀粉酶可以斷裂淀粉內(nèi)部的α-1,4-糖苷鍵[7-10]。
為探索一種綠色方法來(lái)提高巫山淫羊藿中淫羊藿苷和朝藿定C的含量,達(dá)到綠色高效提取的目的,作者將酶解與大孔樹(shù)脂純化相結(jié)合,在巫山淫羊藿提取物中分別加入α-淀粉酶、果膠酶、纖維素酶進(jìn)行酶解,經(jīng)大孔樹(shù)脂純化后采用HPLC法測(cè)定巫山淫羊藿中淫羊藿苷和朝藿定C含量;并初步研究巫山淫羊藿提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌活性[11],為巫山淫羊藿有效成分的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
巫山淫羊藿提取物,安康市寶杰植化有限公司。
淫羊藿苷標(biāo)準(zhǔn)品、朝藿定C標(biāo)準(zhǔn)品、α-淀粉酶,上海源葉生物科技有限公司;SCDLP液體培養(yǎng)基、卵磷脂吐溫80營(yíng)養(yǎng)瓊脂,北京陸橋技術(shù)股份有限公司;果膠酶、纖維素酶,河南美羅實(shí)業(yè)有限公司;乙腈、甲醇,山東禹王天下新材料有限公司;乙醇,天津天力化學(xué)試劑有限公司;AB-8大孔樹(shù)脂,天津光復(fù)精細(xì)化工研究所。
電子天平,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;DK-2000-Ⅲ L型電熱恒溫水浴鍋,天津泰斯特儀器有限公司;KH-250DE型超聲波清洗器,昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;LC-20A型高效液相色譜儀,日本島津公司;LRH-150型生化培養(yǎng)箱,海慧泰儀器制造有限公司。
1.2.1 巫山淫羊藿提取物的酶解
稱(chēng)取巫山淫羊藿提取物3份,每份5 g,分別置于燒杯中,按料液比1∶10(g∶mL)加入蒸餾水溶解;分別加入0.5%(以提取物溶液體積計(jì))的α-淀粉酶、果膠酶、纖維素酶,超聲1 h后繼續(xù)保溫(50 ℃)酶解8 h,即得巫山淫羊藿黃酮,分別命名為α-淀粉酶酶解物、果膠酶酶解物、纖維素酶酶解物。
1.2.2 巫山淫羊藿提取物的純化
取AB-8大孔樹(shù)脂4份,每份50 g,分別置于燒杯中,加入95%乙醇浸泡2 h;分別裝柱,蒸餾水清洗至無(wú)醇味。將巫山淫羊藿提取物、α-淀粉酶酶解物、果膠酶酶解物、纖維素酶酶解物分別上柱吸附,蒸餾水洗至無(wú)色后用8 BV 75%乙醇洗脫,收集洗脫液,回收乙醇,濃縮,于80 ℃烘箱中干燥6 h,分別得到巫山淫羊藿純化物、α-淀粉酶酶解純化物、果膠酶酶解純化物、纖維素酶酶解純化物。
1.2.3 HPLC法測(cè)定淫羊藿苷和朝藿定C的含量
1.2.3.1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
精密稱(chēng)取1.0 mg淫羊藿苷標(biāo)準(zhǔn)品和朝藿定C標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中,用50%乙醇定容,混勻,配制成0.1 mg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.3.2 供試溶液的制備
精密稱(chēng)取巫山淫羊藿提取物或純化物0.2 g于錐形瓶中,用20 mL 50%乙醇溶解,稱(chēng)重;超聲45 min,補(bǔ)足重量,混勻;取1.0 mL定容至10 mL容量瓶中,混勻,0.45 μm濾膜過(guò)濾,即得供試溶液。
1.2.3.3 色譜條件[12]
BP-C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm),流動(dòng)相為乙腈-水(25∶75,體積比),流速1.0 mL·min-1,檢測(cè)波長(zhǎng)270 nm,柱溫30 ℃,進(jìn)樣量10 μL。
1.2.4 濾紙片法測(cè)定巫山淫羊藿提取物的抑菌活性
1.2.4.1 樣品溶液的制備
稱(chēng)取40 mg巫山淫羊藿提取物、巫山淫羊藿純化物、果膠酶酶解物、果膠酶酶解純化物,分別置于4個(gè)燒杯中,配制成10 mg·mL-1溶液;取直徑1 cm的圓形濾紙片放入上述溶液中浸泡2 h,備用。
1.2.4.2 固體培養(yǎng)基的制備
稱(chēng)取卵磷脂吐溫80營(yíng)養(yǎng)瓊脂2.55 g于玻璃瓶中,加入50 mL蒸餾水溶解,封瓶;沸水中加熱溶解至無(wú)沉淀,冷卻后倒入培養(yǎng)皿中,于超凈工作臺(tái)凝固24 h,備用。
1.2.4.3 抑菌實(shí)驗(yàn)
稱(chēng)取SCDLP液體培養(yǎng)基2.28 g于玻璃瓶中,加入60 mL蒸餾水溶解,封瓶;沸水中加熱溶解至無(wú)沉淀,冷卻后倒入培養(yǎng)管中;用移液管取金黃色葡萄球菌或大腸桿菌各1 mL至培養(yǎng)管中,于保溫箱中保溫24 h;取出,用移液管取0.5 mL至固體培養(yǎng)基上,用涂布器涂抹均勻,再將浸泡2 h的圓形濾紙片放在上面,蓋上培養(yǎng)皿蓋子,置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 h。
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和供試溶液在色譜條件下的HPLC圖譜如圖1所示。
圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(a)和供試溶液(b)的HPLC圖譜Fig.1 HPLC spectra of complexed standard solution(a) and test solution(b)
由圖1可知,在色譜條件下,樣品各成分分離良好,理論板數(shù)按朝藿定C色譜峰計(jì)算不低于2 000。
制備濃度分別為20 μg·mL-1、40 μg·mL-1、60 μg·mL-1、80 μg·mL-1、100 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(c, μg·mL-1)為橫坐標(biāo)、峰面積(A)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,擬合得到淫羊藿苷標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為A=14296c-46141,R=0.9994,線性范圍0.02~0.1 mg·mL-1;朝藿定C標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為A=11355c-17916,R=0.9993,線性范圍0.02~0.1 mg·mL-1。
按1∶1配制50 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在色譜條件下連續(xù)進(jìn)樣6次,測(cè)定峰面積,計(jì)算得到淫羊藿苷和朝藿定C峰面積的RSD值分別為1.74%、1.77%。表明,儀器精密度良好。
取同一批次的巫山淫羊藿提取物,按1.2.3.2方法制備供試溶液,平行制備6份,在色譜條件下進(jìn)樣,測(cè)定峰面積,計(jì)算得到淫羊藿苷和朝藿定C峰面積的RSD值分別為1.35%、1.65%。表明,該方法重現(xiàn)性良好。
取同一份供試溶液,在室溫、色譜條件下進(jìn)樣,分別于0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h測(cè)定峰面積,計(jì)算得到淫羊藿苷和朝藿定C峰面積的RSD值分別為1.71%、1.24%。表明,供試溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
取已知含量的巫山淫羊藿提取物6份,分別加入一定量的淫羊藿苷標(biāo)準(zhǔn)品和朝藿定C標(biāo)準(zhǔn)品,制備供試溶液,在色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算加標(biāo)回收率及RSD值,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由表1可知,淫羊藿苷和朝藿定C的加標(biāo)回收率的RSD值分別為1.09%、2.19%。表明該方法的準(zhǔn)確度較好,可用于淫羊藿苷和朝藿定C的含量測(cè)定。
分別稱(chēng)取巫山淫羊藿提取物、α-淀粉酶酶解純化物、果膠酶酶解純化物、纖維素酶酶解純化物,按1.2.3.2方法制備供試溶液,在色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算淫羊藿苷和朝藿定C的含量,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 巫山淫羊藿提取物及其酶解純化物中淫羊藿苷和朝藿定C的含量/%
由表2可知,巫山淫羊藿提取物在經(jīng)過(guò)酶解和大孔樹(shù)脂純化后,淫羊藿苷和朝藿定C的含量均明顯增加,其中果膠酶對(duì)兩者含量的影響最大,巫山淫羊藿提取物在經(jīng)過(guò)果膠酶酶解和大孔樹(shù)脂純化后,淫羊藿苷含量為11.65%,朝藿定C含量為31.79%。
巫山淫羊藿提取物、巫山淫羊藿純化物、果膠酶酶解物、果膠酶酶解純化物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
(a)金黃色葡萄球菌 (b)大腸桿菌
由圖2可知,巫山淫羊藿提取物、巫山淫羊藿純化物、果膠酶酶解物、果膠酶酶解純化物對(duì)金黃色葡萄球菌均有一定的抑菌效果,其中巫山淫羊藿提取物的抑菌效果最強(qiáng)(圖2a);果膠酶酶解純化物對(duì)大腸桿菌的抑菌效果不明顯,巫山淫羊藿提取物、巫山淫羊藿純化物、果膠酶酶解物對(duì)大腸桿菌有一定的抑菌效果(圖2b)。總體來(lái)看,未酶解的巫山淫羊藿提取物的抑菌活性?xún)?yōu)于酶解物和純化物。
巫山淫羊藿提取物在經(jīng)過(guò)酶解和大孔樹(shù)脂純化后,淫羊藿苷和朝藿定C的含量均明顯增加,其中果膠酶對(duì)兩者含量的影響最大,巫山淫羊藿提取物在經(jīng)過(guò)果膠酶酶解和大孔樹(shù)脂純化后,淫羊藿苷含量為11.65%,朝藿定C含量為31.79%。巫山淫羊藿提取物及果膠酶酶解物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均有較好的抑菌效果,但未酶解的巫山淫羊藿提取物的抑菌活性?xún)?yōu)于酶解物和純化物,原因有待進(jìn)一步深入研究。