广藿香多糖的优化提取工艺及抗氧化作用
2010-09-17乌兰格日乐白海泉德力根
乌兰格日乐, 白海泉, 翁 慧, 德力根
(1.内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028043;2.内蒙古科右中旗高力板中学,内蒙古兴安盟029000)
广藿香,又名刺蕊草、藿香(Pogostemon patchoul)。本品为唇形科植物广藿香,气味芳香,味微苦。功能与主治:化浊,开胃止呕,化表解暑。用于湿浊中阻,脘痞呕吐,暑湿倦怠,胸闷不舒,寒湿闭暑,腹痛吐泻,鼻渊头痛[1]。近年来研究表明,多糖具有清除活性氧、延缓机体衰老之功能。有关广藿香多糖的提取及抗氧化性方面的研究作者未见相关报道。本文利用正交实验对广藿香多糖的提取进行了优化选择并用分光光度法测定了广藿香多糖对活性氧的清除作用。
1 仪器与试剂,材料
1.1 仪器
NICOLET5700 FT—IR红外光谱分析仪(美国惠普公司)、UV—240型分光光度计(日本岛津)、透析袋(36DM,上海进口分装)、旋转蒸发器RE52CS(上海亚荣生化仪器厂)、PHS-3B型酸度计(上海雷磁仪器厂)、722型可见分光光度计(上海第三分析仪器厂)。
1.2 试剂与材料
苯酚、浓硫酸、邻苯三酚、过氧化氢、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、硫酸亚铁铵、三羟甲基氨基甲烷(Tris,)等均为国产分析纯。藩红花红T(生化试剂,sigma公司),氯化硝基四氮唑兰NBT(生化试剂,sigma公司),对照品葡萄糖和甘露醇为分析纯,购于上海汕头光华化学试剂有限公司,广藿香购于通辽市中草药店。实验用水为重蒸水。
2 方法
2.1 正交实验设计
采用L9(33)正交表进行实验设计,(见表1)选择提取温度,提取时间,醇析时间等三因素,每个因素选取3个水平,分析这些因素对提取水溶性多糖的影响。
表1 试验因素水平表
2.2 水溶性多糖的提取、精制
根据表1的正交实验设计要求,准确称取风干粉碎为60目的广藿香10.00 g,用重蒸水作溶剂,回流加热、滤液浓缩,醇沉静置、过滤洗涤、干燥,重蒸水复溶、脱色、saveg法除蛋白,透析除去一些低聚糖等小分子杂质,滤液浓缩、洗涤、干燥、称重,计算得率(见表2)。
2.3 水溶性多糖的含量测定
以葡萄糖为对照品,采用硫酸-苯酚法[2]测定多糖含量(见表2)。
2.4 多糖抗氧化性的测定
2.4.1 广藿香多糖对·OH的清除作用 测定方法参考文献方法[3]。·OH 由 EDTA-Na2-Fe(Ⅱ)-H2O2体系产生,由于·OH可使藩红花红T褪色,根据褪色程度用比色法来衡量·OH的含量。实验结果以清除率E%表示,EC50表示达到50%清除率体系中的药物浓度。E%=(A1-A0)/A1×100%进行计算[4],(A0表示空白液吸光度;A1表示试液吸光度)结果见表3。
表2 L 9(33)正交实验设计及结果
表3 广藿香多糖及甘露醇对·OH的清除作用(n=5)
2.4.2 广藿香多糖对O-2·的清除作用 邻苯三酚在碱性条件下易氧化产生超氧自由基(O-2·),O-2·与NBT作用形成紫色化合物在530 nm处有吸收,以A值反映O-2·的含量。加入不同浓度试液,测定样品对A值的影响。测定方法参考文献方法[3]。测定结果以清除率E%=(A0-A1)/A0×100%计算[4],(A0表示空白液吸光度;A1表示试液吸光度)结果见表4。
表4 广藿香多糖及甘露醇对O-2·的清除作用(n=5)
2.5 统计分析
用SPSS17软件完成。正交试验部分进行方差分析,药效学部分数据用±s表示,组间差异进行方差分析及t检验。
3 结果与讨论
3.1 正交试验方差和极差分析结果
通过多糖得率和含量两个指标综合分析影响因素提取温度A、提取时间B、醇析时间C对多糖得率和含量影响上无显著性差异(P>0.05),所以在提取多糖时须同时考虑三个因素的影响。同时通过极差r(R)的大小直观分析各因素对指标影响的程度[5]:对广藿香多糖得率而言,因素B影响作用最大(其P值接近0.05),因素C次之,因素A影响较小;而对广藿香多糖含量而言,因素C影响作用最大(其P值也最小),因素A次之,因素B影响较小。根据正交试验结果,选取各影响因素的最优水平组合为A2B2C2。即广藿香多糖的最佳提取条件为:提取温度70℃,提取时间为3 h,醇析时间为30 h。
3.2 验证试验
按照上述研究结果所确定的最佳提取条件,提取广藿香多糖3批,并分别考察广藿香多糖的得率和含量。通过3次验证试验可以看出得率和含量的误差小,说明该工艺科学、合理、稳定性好。见表5。
表5 验证试验结果
3.3 广藿香多糖的光谱分析
广藿香多糖的紫外吸收光谱在260 nm和280 nm处未见吸收峰,表明精制后的广藿香多糖中不含氨基酸和蛋白质。其红外光谱890.57 cm-1处有吸收峰,表明广藿香多糖的分子结构中存在β-糖苷键。
3.4 广藿香多糖对氧自由基的清除能力
从表3可以看出广藿香多糖对·OH的平均清除能力大于对照品甘露醇,且同浓度的清除能力与甘露醇比较具有极显著性差异(P<0.01)。从表4可以看出广藿香多糖对O-2·有很强的清除作用,不仅清除能力均大于甘露醇。且清除能力与甘露醇比较具有极显著性差异(P<0.01)。其清除能力强的原因有可能与分子中存在β-糖苷键有关[6]。本实验结果显示广藿香多糖对·OH和O-2·有很强的清除作用,而且随浓度增大,效果增强。表明广藿香多糖是良好的氧自由基清除剂,可作为其在防衰老、抗炎症、降血脂、抗肿瘤、增强免疫等功效的药理基础。
[1]张 英,张金超,陈 瑶,等.广藿香生药、化学及药理学的研究进展[J].中草药,2006,37(5):586-590.
[2]刘晓河,梁惠花,谭晓红,等.茵陈中多糖的含量测定[J].中草药,2003,34(6):519-520.
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