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双花千里光总黄酮的提取工艺优化及其抗氧化活性*

2013-10-30韩贺东胡海清林燕陈练红王晓玲

食品与发酵工业 2013年7期
关键词:千里光粗提物容量瓶

韩贺东,胡海清,林燕,陈练红,王晓玲

(西南民族大学少数民族药物研究所,四川 成都,610041)

藏药双花千里光(Senecio dianthusFranch. )主要分布于我国西藏、四川和云南[1],具有祛风除湿、清热解毒等特效[2-3]。《藏药志》记载其主要用于治疗伤口发炎、肿胀、急性结膜炎、皮炎、跌打损伤等症[4]。千里光属植物种类繁多,其主要成分有吡咯里西定类生物碱(pyrrolizidine alkaloids,PAs)及呋喃雅槛蓝型倍半萜(furoeromophilanes),另外还含有黄酮及挥发油[5-7]。本实验以总黄酮含量为指标,采用正交实验优选双花千里光提取工艺。人体内的羟自由基是一种氧化能力很强的活性氧分子,对人的机体危害很大[8],本实验对双花千里光总黄酮粗提物的抗氧化活性进行了初步研究,发现其具有良好的清除羟基自由基能力。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

SHB-3 循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;UV-1901 紫外分光光度计,北京普析通用仪器公司;AE 240 电子天平,瑞士Metter Toledo 公司;W201 恒温水浴锅,上海申生科技有限公司;GHG-9240A 型 电热恒温鼓风干燥箱,上海精密实验设备有限公司。

1.2 试药

藏药双花千里光采自西藏拉萨,经西南民族大学刘园教授鉴定为菊科千里光族(Senecioncea)千里光属植物双花千里光(Senecio dianthusFranch. )。芦丁由本实验室制备,其结构经质谱、紫外、红外、核磁共振谱等波谱进行表征,纯度大于99.5 %,其余试剂均为国产分析纯。

2 实验方法

2.1 总黄酮含量的测定

2.1.1 对照品溶液的制备

精密称取芦丁对照品12.0 mg,置于50 mL 容量瓶中,加体积分数为70%的乙醇溶解并稀释至刻度,摇匀,作为储备液备用。

2.1.2 标准曲线的绘制

精密量取对照品溶液0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL,分别置于25 mL 量瓶中,分别加质量分数为5%的NaNO21 mL,摇匀,静置6 min,再加质量分数10%的Al(NO3)31 mL,摇匀,静置6 min,再加质量分数5% NaOH 试液10 mL,用体积分数70% 乙醇稀释至刻度,摇匀,静置15 min 后,以提取液作为参比溶液,按照紫外-可见分光光度法(中国药典2005 年版一部附录V A),在510 nm 波长处测定吸光度。以吸光度对溶液浓度进行回归分析,结果浓度在0.0190 ~0.0480 mg/mL 内呈良好线性关系。回归方程为Y=10.564X+0.0052,R2=0.999 1。

2.1.3 总黄酮含量的测定

取提取液1 mL,按2.1.2 方法显色、测定,计算总黄酮含量,空白组为不加显色剂的提取液,其余操作相同。

3 结果与讨论

3.1 单因素实验结果及正交实验

3.1.1 不同提取温度对双花千里光总黄酮含量的影响

准确称取1 g 干燥双花千里光粗粉,加入体积分数70%乙醇20 mL,不同温度下提取1.5 h,提取1次。抽滤,用少量提取溶液洗涤,滤液定容至100 mL容量瓶中,取0.5 mL 于25 mL 容量瓶,按2.1.2 方法显色,定容,测定总黄酮含量。不同温度对双花千里光总黄酮含量的影响如图1 所示。50 ~80 ℃总黄酮含量随温度上升而增加,温度超过80 ℃总黄酮含量呈下降趋势,可能是由于温度太高而造成黄酮氧化分解[11]。因此,确定适宜提取温度为80 ℃。

图1 提取温度对双花千里光总黄酮含量的影响Fig.1 Influence of temperature on the yield of total flavonoids in Senecio dianthus Franch

3.1.2 提取时间对双花千里光总黄酮含量的影响

准确称取1 g 干燥双花千里光粗粉,加入70%乙醇20 mL,80 ℃分别下提取0.5,1,1.5,2,2.5 h,提取1 次。抽滤,用少量提取溶液洗涤,滤液定容至100 mL 容量瓶中,取0.5 mL 于25 mL 容量瓶,按2.1.2方法显色,定容,测定总黄酮含量。不同提取时间对双花千里光总黄酮含量的影响如图2 所示。0.5 ~2 h 总黄酮含量随提取时间上升而明显增加,2 h 之后呈下降趋势,可能是由于提取时间过长导致黄酮分解[12]。因此,确定适宜提取时间为2 h。

图2 提取时间对双花千里光总黄酮含量的影响Fig.2 Influence of extraction time on the yield of total flavonoids in Senecio dianthus Franch.

3.1.3 乙醇浓度对双花千里光总黄酮含量的影响

准确称取1 g 干燥双花千里光粗粉,加入不同体积分数的乙醇20 mL,80 ℃下提取1.5 h,提取1 次。抽滤,用少量提取溶液洗涤,滤液定容至100 mL 容量瓶中,取0.5 mL 于25 mL 容量瓶,按2.1.2 方法显色,定容,测定总黄酮含量。不同乙醇浓度对双花千里光总黄酮含量的影响如图3 所示。随着乙醇体积分数的增加,总黄酮含量先增长后减少,因此,确定适宜的乙醇体积分数为60%。

图3 乙醇浓度对双花千里光总黄酮含量的影响Fig.3 Influence of ethanol concentration on the yield of total flavonoids in Senecio dianthus Franch.

3.1.4 液固比对双花千里光总黄酮含量的影响

准确称取1 g 干燥双花千里光粗粉,加入不同体积的70%乙醇,80 ℃下提取1.5 h,提取1 次。抽滤,用少量提取溶液洗涤,滤液定容至100 mL 容量瓶中,取0.5 mL 于25 mL 容量瓶,按2.1.2 方法显色,定容,测定总黄酮含量。不同液固比对双花千里光总黄酮含量的影响如图4 所示。随着液固比的增加,总黄酮含量逐渐升高,当液固比超过25:1 后,总黄酮含量几乎不再增加。因此,确定适宜的液固比为25 ∶1(mL∶g)。

图4 液固比对双花千里光总黄酮含量的影响Fig.4 Influence of material fluid ratio on the yield of total flavonoids in Senecio dianthus Franch.

3.2 正交实验

根据单因素实验的结果,选取影响双花千里光总黄酮含量的4 个因素:提取温度(A)、提取时间(B)、液固比(C)、乙醇体积分数(D)作为考察因素,因素水平安排见表1。每个因素设定3 个水平,按L9(34)表安排实验,并计算总黄酮含量。实验结果见表2,方差分析结果见表3。

表1 双花千里光总黄酮含量正交实验因素水平表Table 1 Factors and levels of the orthogonal test for total flavonoids in Senecio dianthus Franch.

表2 双花千里光总黄酮含量正交实验结果Table 2 Results of the orthogonal design for total flavonoids in Senecio dianthus Franch.

表3 双花千里光总黄酮含量方差分析Table 3 Results of variance analysis for total flavonoids in Senecio dianthus Franch.

实验结果表明,影响藏药双花千里光总黄酮含量的因素顺序为:提取温度>乙醇浓度>液固比>提取时间。确定最佳提取工艺条件为:A3B2C3D3,即:提取温度为90 ℃,提取时间为2 h,液固比为30:1 mL/g,乙醇浓度为70%。对优选出的工艺条件进行验证,按照优选的工艺条件,重复测定3 次,总黄酮含量平均值为14.27%,RSD 为0.46%。表明该工艺合理可行。

3.3 抗氧化活性的测定结果

3.3.1 双花千里光总黄酮粗提物还原能力

根据Fenton 反应原理及参考文献[13],在10 mL试管中分别加入不同浓度(0.01、0.02、0.03、0.04、0.05 mg/mL)的双花千里光总黄酮溶液2.5 mL,再加入2.5 mL 磷酸缓冲溶液(0.2 mol/L,pH =6.6)和2.5 mL 的质量分数1%的铁氰化钾溶液,置于50 ℃反应20 min,快速冷却,取出试管后立即加入2.5 mL的质量分数10%的三氯乙酸溶液,混匀后离心,吸取上清液2.5 mL 于具塞管中,随即加入2 ml 蒸馏水,0.5 mL 的0.1%三氯化铁溶液。摇匀,静置后以水为对照,在700 nm 处测定其吸光度,每个浓度平行做3次,取其平均值。双花千里光总黄酮粗提物的还原能力如图5 所示。随着浓度的增加,总黄酮粗提物和Vc 的还原能力都逐渐增强,但总黄酮粗提物的还原能力要弱于Vc。

图5 双花千里光总黄酮粗提物还原能力测定Fig.5 The reducing capacity of total flavonoids in Senecio dianthus Franch.

3.3.2 双花千里光总黄酮粗提物对羟自由基( ·OH) 的清除作用

[14-15],在10 mL 试管中依次加入6 mmol/L 的FeSO4的溶液1 mL,不同浓度(0.01、0.02、0.03、0.04、0.05 mg/mL)的总黄酮溶液1 mL,6 mmol/L 的H2O2溶液1 mL,摇匀,静置10 min,再加入6 mmol/L 的水杨酸溶液1 mL,摇匀,静置30 min。以水为对照,于510 nm 处测定器吸光值。清除率的计算公式:

清除率/% =[1 -(A1-A2)/A0]×100

式中:A0,用水代替总黄酮溶液测得的吸光度;A1,不同浓度总黄酮溶液的吸光度;A2,用水代替水杨酸时不同浓度的总黄酮下测得的吸光度。

双花千里光总黄酮粗提物对羟自由基(·OH)的清除作用如图6 所示。随着浓度的增加,总黄酮粗提物和Vc 对羟自由基(·OH)的清除能力都逐渐增强,当浓度大于0.03 mg/mL 时,总黄酮粗提物对羟自由基(·OH)的清除能力要强于Vc,清除率均高于65%,具有良好清除羟自由基(·OH)的能力。

图6 双花千里光总黄酮粗提物对羟自由基(·OH)的清除能力Fig.6 The·OH clear capacity of total flavonoids in Senecio dianthus Franch

参 考 文 献

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