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鸡屎藤总生物碱提取工艺优化及抗氧化性研究

2014-07-18贤景春陈小滨

江苏农业科学 2014年2期

贤景春+陈小滨

摘要:采用乙醇浸提法研究了鸡屎藤总生物碱提取及抗氧化性能。考察了乙醇浓度、料液比、浸提时间及温度对总生物碱提取率的影响,并通过正交试验确定了最佳提取工艺参数,即乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶15 mL,浸提时间为90 min,温度为60 ℃时,鸡屎藤总生物碱提取效果最好,鸡屎藤提取液对羟基自由基有一定的清除效果。

关键词:鸡屎藤;总生物碱;自由基清除

中图分类号:R284.2文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)02-0209-02

收稿日期:2013-07-12

资金项目:福建省泉州市科技计划(编号:2007N4)。

作者简介:贤景春(1955—),女,吉林镇赉人,教授,从事配位化学与天然植物研究。E-mail:xjc01977@163.com。鸡屎藤[Paederia scandens (Lour.) Merr.]为茜草科植物,别称斑鸠饭、主屎藤、臭藤根、鸡矢藤、臭藤、鸡脚藤、解暑藤等,具有镇痛、抗惊、解毒、消炎、治疗无名肿毒等药用价值,主要分布在印度、马来西亚、日本、朝鲜、中国等地[1]。鸡屎藤在我国南方地区分布较广,尤其在闽南地区到处可见。鸡屎藤全草及根均可入药,在广东、海南、闽南地区人们把鸡屎藤视为美食,当作滋补品来食用[2]。研究表明,鸡屎藤含有生物碱,生物碱是自然界中广泛存在的一类含氮碱性有机化合物,具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生理活性[3]。目前关于鸡屎藤生物碱提取的研究较少。笔者对鸡屎藤总生物碱提取及抗氧化性进行了研究,旨在为鸡屎藤的开发应用提供依据。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)、离心机(上海安亭科学仪器厂)、电子精密天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。盐酸水苏碱(江苏省南京市替斯艾么中药研究所),雷氏盐、碘化铋钾(天津市光复精细化工研究所),30%双氧水、无水乙醇(上海联试化工试剂有限公司),七水合硫酸亚铁(广东省汕头市西陇化工有限公司),水杨酸(天津市化工研究所),鸡屎藤(福建省泉州市江滨公园)。

1.2方法

1.2.1特征性试验生物碱在酸性溶液中能与一些重金属盐类或分子量较大的复盐生成沉淀。本试验用碘化汞钾、碘化铋钾、碘-碘化钾溶液鉴定提取物中的生物碱[4]。

1.2.2标准工作曲线 分别称取1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 mL 浓度为0.2 mg/mL的盐酸水苏碱置于25 mL容量瓶中,各加入新配制的2%雷氏盐3.00 mL,冷却后用0.1 mol/L盐酸定容,离心后在520 nm处测定吸光度。用吸光度对盐酸水苏碱浓度作图得图1,回归方程为ΔD=0.470 3C+0.004 8,r=0.998 98。式中,ΔD=D0-D,D0为空白液的吸光度,D为盐酸水苏碱溶液的吸光度[5]。

1.2.3总生物碱含量的测定称取鸡屎藤粉末1.000 0 g,洗涤、烘干、粉碎、过60目筛,用乙醇浸提,抽滤,将滤液用 0.1 mol/L 盐酸定容于50 mL容量瓶中,取10 mL鸡屎藤溶液置于25 mL容量瓶中,加入新配制的2%雷氏盐 3.00 mL,冷却,用盐酸定容,混匀,离心后在520 nm处测吸光度[6]。

1.3提取参数优化

影响生物碱提取的因素较多,主要有溶剂浓度、料液比、提取时间、温度。本研究选取这4个因素进行正交试验,以获取最佳提取工艺参数[7-8]。

1.4提取物抗氧化性测试

依次吸取8.8 mmol/L双氧水1 mL及9 mmol/L硫酸亚铁1 mL,混合均匀后加入9 mmol/L水杨酸乙醇溶液1 mL,用蒸馏水定容至10 mL。在37 ℃恒温水中反应15min,冷却后在510 nm波长下测其吸光度,以蒸馏水为对照。分别吸取鸡屎藤提取液 2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 mL加入测定体系测其吸光度[9]。清除率计算方法见公式(1)。

2结果与分析

2.1生物碱鉴定

取鸡屎藤提取液数滴滴于表面皿上,加入适量生物碱沉淀剂,指示剂变化情况如表1所示,表明鸡屎藤浸提液中含有生物碱[4]。

2.2浓度对提取率的影响

2.3料液比对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,浸提温度为60 ℃,浸提时间为 60 min 条件下,不同料液比(1 ∶5、1 ∶10、1 ∶15、1 ∶20、1 ∶25、1 ∶30,g ∶mL)下鸡屎藤总生物碱提取率如图3所示。随着料液比的不断增大,提取率增加,当料液比为1 g ∶20 mL时提取率最大,继续增大料液比则提取率降低。

2.4浸提时间对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶20 mL,浸提温度为60 ℃的条件下,不同浸提时间(30、45、60、75、90、105、120 min)下鸡屎藤总生物碱提取率如图4所示。随着提取时间延长,提取率增大,当提取时间为90 min时,提取率最高。继续延长提取时间,提取率有下降趋势。

2.5温度对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶20 mL,浸提时间为 90 min 条件下,不同温度(40、50、60、70、80 ℃)对提取率的影响如图5所示。当温度低于60 ℃时,提取率随温度的升高明显增大,当温度超过60 ℃时,提取率下降。

2.6正交试验

正交试验各因素水平及结果见表2、表3。从表3可看出,4个因素对鸡屎藤总生物碱提取效果影响由大到小依次为D>A>B>C,即温度对总生物碱提取影响最大,其次是乙醇浓度、料液比,时间对生物碱提取率影响最小。

2.7对羟基自由基的清除作用

从图6可看出,鸡屎藤提取液对·OH有一定的清除作用,清除效果与总生物碱浓度呈正相关。

3结论

本研究采用正交试验法得到鸡屎藤中总生物碱的最佳提取工艺参数,即乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶15 mL,浸提时间为90min,温度为60℃时,鸡屎藤总生物碱提取效果最

好。鸡屎藤提取液对羟基自由基有一定的清除效果,当总生物碱的浓度为0.35 mg/mL时,对·OH的清除率达46.80%。

参考文献:

[1]马养民,毛远,傅建熙. 鸡屎藤地上部分化学成分的初步研究[J]. 陕西林业科技,1997,4(4):1-4.

[2]戴良富,吴娇. 黎药鸡屎藤的化学成分及药理活性研究进展[J]. 亚太传统医药,2009,5(2):117-119.

[3]严淑,刘宝瑞. 七种天然生物碱抗肿瘤作用研究进展[J]. 现代肿瘤医学,2010,18(6):1227-1230.

[4]秦贻强,邓俊刚,邓立东. 白饭树总生物碱的提取分离与鉴定[J]. 亚太传统医药,2012,8(7):32-33.

[5]张师愚,柴士伟,巩长芹,等. 益母草中生物碱的提取与益母草膜剂的制备[J]. 中国中医急症,2007,16(8):980-981.

[6]莫肖云,黄丽秀,田芳年,等. 超声波提取两面针中的总碱[J]. 中国野生植物资源,2009,28(5):58-59,62.

[7]杨海涛,李志州. 苦豆子总生物碱提取工艺的优化研究[J]. 中国调味品,2007(10):41-43.

[8]王如平,石雪萍,张卫明,等. 花椒总生物碱提取条件研究[J]. 食品科学,2008,29(10):273-276.

[9]陈海光,曾庆孝. 荷叶功能成分的提取及其对自由基清除作用的研究[J]. 食品与发酵工业,2001,10(10):34-38.endprint

摘要:采用乙醇浸提法研究了鸡屎藤总生物碱提取及抗氧化性能。考察了乙醇浓度、料液比、浸提时间及温度对总生物碱提取率的影响,并通过正交试验确定了最佳提取工艺参数,即乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶15 mL,浸提时间为90 min,温度为60 ℃时,鸡屎藤总生物碱提取效果最好,鸡屎藤提取液对羟基自由基有一定的清除效果。

关键词:鸡屎藤;总生物碱;自由基清除

中图分类号:R284.2文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)02-0209-02

收稿日期:2013-07-12

资金项目:福建省泉州市科技计划(编号:2007N4)。

作者简介:贤景春(1955—),女,吉林镇赉人,教授,从事配位化学与天然植物研究。E-mail:xjc01977@163.com。鸡屎藤[Paederia scandens (Lour.) Merr.]为茜草科植物,别称斑鸠饭、主屎藤、臭藤根、鸡矢藤、臭藤、鸡脚藤、解暑藤等,具有镇痛、抗惊、解毒、消炎、治疗无名肿毒等药用价值,主要分布在印度、马来西亚、日本、朝鲜、中国等地[1]。鸡屎藤在我国南方地区分布较广,尤其在闽南地区到处可见。鸡屎藤全草及根均可入药,在广东、海南、闽南地区人们把鸡屎藤视为美食,当作滋补品来食用[2]。研究表明,鸡屎藤含有生物碱,生物碱是自然界中广泛存在的一类含氮碱性有机化合物,具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生理活性[3]。目前关于鸡屎藤生物碱提取的研究较少。笔者对鸡屎藤总生物碱提取及抗氧化性进行了研究,旨在为鸡屎藤的开发应用提供依据。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)、离心机(上海安亭科学仪器厂)、电子精密天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。盐酸水苏碱(江苏省南京市替斯艾么中药研究所),雷氏盐、碘化铋钾(天津市光复精细化工研究所),30%双氧水、无水乙醇(上海联试化工试剂有限公司),七水合硫酸亚铁(广东省汕头市西陇化工有限公司),水杨酸(天津市化工研究所),鸡屎藤(福建省泉州市江滨公园)。

1.2方法

1.2.1特征性试验生物碱在酸性溶液中能与一些重金属盐类或分子量较大的复盐生成沉淀。本试验用碘化汞钾、碘化铋钾、碘-碘化钾溶液鉴定提取物中的生物碱[4]。

1.2.2标准工作曲线 分别称取1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 mL 浓度为0.2 mg/mL的盐酸水苏碱置于25 mL容量瓶中,各加入新配制的2%雷氏盐3.00 mL,冷却后用0.1 mol/L盐酸定容,离心后在520 nm处测定吸光度。用吸光度对盐酸水苏碱浓度作图得图1,回归方程为ΔD=0.470 3C+0.004 8,r=0.998 98。式中,ΔD=D0-D,D0为空白液的吸光度,D为盐酸水苏碱溶液的吸光度[5]。

1.2.3总生物碱含量的测定称取鸡屎藤粉末1.000 0 g,洗涤、烘干、粉碎、过60目筛,用乙醇浸提,抽滤,将滤液用 0.1 mol/L 盐酸定容于50 mL容量瓶中,取10 mL鸡屎藤溶液置于25 mL容量瓶中,加入新配制的2%雷氏盐 3.00 mL,冷却,用盐酸定容,混匀,离心后在520 nm处测吸光度[6]。

1.3提取参数优化

影响生物碱提取的因素较多,主要有溶剂浓度、料液比、提取时间、温度。本研究选取这4个因素进行正交试验,以获取最佳提取工艺参数[7-8]。

1.4提取物抗氧化性测试

依次吸取8.8 mmol/L双氧水1 mL及9 mmol/L硫酸亚铁1 mL,混合均匀后加入9 mmol/L水杨酸乙醇溶液1 mL,用蒸馏水定容至10 mL。在37 ℃恒温水中反应15min,冷却后在510 nm波长下测其吸光度,以蒸馏水为对照。分别吸取鸡屎藤提取液 2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 mL加入测定体系测其吸光度[9]。清除率计算方法见公式(1)。

2结果与分析

2.1生物碱鉴定

取鸡屎藤提取液数滴滴于表面皿上,加入适量生物碱沉淀剂,指示剂变化情况如表1所示,表明鸡屎藤浸提液中含有生物碱[4]。

2.2浓度对提取率的影响

2.3料液比对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,浸提温度为60 ℃,浸提时间为 60 min 条件下,不同料液比(1 ∶5、1 ∶10、1 ∶15、1 ∶20、1 ∶25、1 ∶30,g ∶mL)下鸡屎藤总生物碱提取率如图3所示。随着料液比的不断增大,提取率增加,当料液比为1 g ∶20 mL时提取率最大,继续增大料液比则提取率降低。

2.4浸提时间对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶20 mL,浸提温度为60 ℃的条件下,不同浸提时间(30、45、60、75、90、105、120 min)下鸡屎藤总生物碱提取率如图4所示。随着提取时间延长,提取率增大,当提取时间为90 min时,提取率最高。继续延长提取时间,提取率有下降趋势。

2.5温度对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶20 mL,浸提时间为 90 min 条件下,不同温度(40、50、60、70、80 ℃)对提取率的影响如图5所示。当温度低于60 ℃时,提取率随温度的升高明显增大,当温度超过60 ℃时,提取率下降。

2.6正交试验

正交试验各因素水平及结果见表2、表3。从表3可看出,4个因素对鸡屎藤总生物碱提取效果影响由大到小依次为D>A>B>C,即温度对总生物碱提取影响最大,其次是乙醇浓度、料液比,时间对生物碱提取率影响最小。

2.7对羟基自由基的清除作用

从图6可看出,鸡屎藤提取液对·OH有一定的清除作用,清除效果与总生物碱浓度呈正相关。

3结论

本研究采用正交试验法得到鸡屎藤中总生物碱的最佳提取工艺参数,即乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶15 mL,浸提时间为90min,温度为60℃时,鸡屎藤总生物碱提取效果最

好。鸡屎藤提取液对羟基自由基有一定的清除效果,当总生物碱的浓度为0.35 mg/mL时,对·OH的清除率达46.80%。

参考文献:

[1]马养民,毛远,傅建熙. 鸡屎藤地上部分化学成分的初步研究[J]. 陕西林业科技,1997,4(4):1-4.

[2]戴良富,吴娇. 黎药鸡屎藤的化学成分及药理活性研究进展[J]. 亚太传统医药,2009,5(2):117-119.

[3]严淑,刘宝瑞. 七种天然生物碱抗肿瘤作用研究进展[J]. 现代肿瘤医学,2010,18(6):1227-1230.

[4]秦贻强,邓俊刚,邓立东. 白饭树总生物碱的提取分离与鉴定[J]. 亚太传统医药,2012,8(7):32-33.

[5]张师愚,柴士伟,巩长芹,等. 益母草中生物碱的提取与益母草膜剂的制备[J]. 中国中医急症,2007,16(8):980-981.

[6]莫肖云,黄丽秀,田芳年,等. 超声波提取两面针中的总碱[J]. 中国野生植物资源,2009,28(5):58-59,62.

[7]杨海涛,李志州. 苦豆子总生物碱提取工艺的优化研究[J]. 中国调味品,2007(10):41-43.

[8]王如平,石雪萍,张卫明,等. 花椒总生物碱提取条件研究[J]. 食品科学,2008,29(10):273-276.

[9]陈海光,曾庆孝. 荷叶功能成分的提取及其对自由基清除作用的研究[J]. 食品与发酵工业,2001,10(10):34-38.endprint

摘要:采用乙醇浸提法研究了鸡屎藤总生物碱提取及抗氧化性能。考察了乙醇浓度、料液比、浸提时间及温度对总生物碱提取率的影响,并通过正交试验确定了最佳提取工艺参数,即乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶15 mL,浸提时间为90 min,温度为60 ℃时,鸡屎藤总生物碱提取效果最好,鸡屎藤提取液对羟基自由基有一定的清除效果。

关键词:鸡屎藤;总生物碱;自由基清除

中图分类号:R284.2文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)02-0209-02

收稿日期:2013-07-12

资金项目:福建省泉州市科技计划(编号:2007N4)。

作者简介:贤景春(1955—),女,吉林镇赉人,教授,从事配位化学与天然植物研究。E-mail:xjc01977@163.com。鸡屎藤[Paederia scandens (Lour.) Merr.]为茜草科植物,别称斑鸠饭、主屎藤、臭藤根、鸡矢藤、臭藤、鸡脚藤、解暑藤等,具有镇痛、抗惊、解毒、消炎、治疗无名肿毒等药用价值,主要分布在印度、马来西亚、日本、朝鲜、中国等地[1]。鸡屎藤在我国南方地区分布较广,尤其在闽南地区到处可见。鸡屎藤全草及根均可入药,在广东、海南、闽南地区人们把鸡屎藤视为美食,当作滋补品来食用[2]。研究表明,鸡屎藤含有生物碱,生物碱是自然界中广泛存在的一类含氮碱性有机化合物,具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生理活性[3]。目前关于鸡屎藤生物碱提取的研究较少。笔者对鸡屎藤总生物碱提取及抗氧化性进行了研究,旨在为鸡屎藤的开发应用提供依据。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)、离心机(上海安亭科学仪器厂)、电子精密天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。盐酸水苏碱(江苏省南京市替斯艾么中药研究所),雷氏盐、碘化铋钾(天津市光复精细化工研究所),30%双氧水、无水乙醇(上海联试化工试剂有限公司),七水合硫酸亚铁(广东省汕头市西陇化工有限公司),水杨酸(天津市化工研究所),鸡屎藤(福建省泉州市江滨公园)。

1.2方法

1.2.1特征性试验生物碱在酸性溶液中能与一些重金属盐类或分子量较大的复盐生成沉淀。本试验用碘化汞钾、碘化铋钾、碘-碘化钾溶液鉴定提取物中的生物碱[4]。

1.2.2标准工作曲线 分别称取1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 mL 浓度为0.2 mg/mL的盐酸水苏碱置于25 mL容量瓶中,各加入新配制的2%雷氏盐3.00 mL,冷却后用0.1 mol/L盐酸定容,离心后在520 nm处测定吸光度。用吸光度对盐酸水苏碱浓度作图得图1,回归方程为ΔD=0.470 3C+0.004 8,r=0.998 98。式中,ΔD=D0-D,D0为空白液的吸光度,D为盐酸水苏碱溶液的吸光度[5]。

1.2.3总生物碱含量的测定称取鸡屎藤粉末1.000 0 g,洗涤、烘干、粉碎、过60目筛,用乙醇浸提,抽滤,将滤液用 0.1 mol/L 盐酸定容于50 mL容量瓶中,取10 mL鸡屎藤溶液置于25 mL容量瓶中,加入新配制的2%雷氏盐 3.00 mL,冷却,用盐酸定容,混匀,离心后在520 nm处测吸光度[6]。

1.3提取参数优化

影响生物碱提取的因素较多,主要有溶剂浓度、料液比、提取时间、温度。本研究选取这4个因素进行正交试验,以获取最佳提取工艺参数[7-8]。

1.4提取物抗氧化性测试

依次吸取8.8 mmol/L双氧水1 mL及9 mmol/L硫酸亚铁1 mL,混合均匀后加入9 mmol/L水杨酸乙醇溶液1 mL,用蒸馏水定容至10 mL。在37 ℃恒温水中反应15min,冷却后在510 nm波长下测其吸光度,以蒸馏水为对照。分别吸取鸡屎藤提取液 2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 mL加入测定体系测其吸光度[9]。清除率计算方法见公式(1)。

2结果与分析

2.1生物碱鉴定

取鸡屎藤提取液数滴滴于表面皿上,加入适量生物碱沉淀剂,指示剂变化情况如表1所示,表明鸡屎藤浸提液中含有生物碱[4]。

2.2浓度对提取率的影响

2.3料液比对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,浸提温度为60 ℃,浸提时间为 60 min 条件下,不同料液比(1 ∶5、1 ∶10、1 ∶15、1 ∶20、1 ∶25、1 ∶30,g ∶mL)下鸡屎藤总生物碱提取率如图3所示。随着料液比的不断增大,提取率增加,当料液比为1 g ∶20 mL时提取率最大,继续增大料液比则提取率降低。

2.4浸提时间对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶20 mL,浸提温度为60 ℃的条件下,不同浸提时间(30、45、60、75、90、105、120 min)下鸡屎藤总生物碱提取率如图4所示。随着提取时间延长,提取率增大,当提取时间为90 min时,提取率最高。继续延长提取时间,提取率有下降趋势。

2.5温度对提取率的影响

在乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶20 mL,浸提时间为 90 min 条件下,不同温度(40、50、60、70、80 ℃)对提取率的影响如图5所示。当温度低于60 ℃时,提取率随温度的升高明显增大,当温度超过60 ℃时,提取率下降。

2.6正交试验

正交试验各因素水平及结果见表2、表3。从表3可看出,4个因素对鸡屎藤总生物碱提取效果影响由大到小依次为D>A>B>C,即温度对总生物碱提取影响最大,其次是乙醇浓度、料液比,时间对生物碱提取率影响最小。

2.7对羟基自由基的清除作用

从图6可看出,鸡屎藤提取液对·OH有一定的清除作用,清除效果与总生物碱浓度呈正相关。

3结论

本研究采用正交试验法得到鸡屎藤中总生物碱的最佳提取工艺参数,即乙醇浓度为40%,料液比为1 g ∶15 mL,浸提时间为90min,温度为60℃时,鸡屎藤总生物碱提取效果最

好。鸡屎藤提取液对羟基自由基有一定的清除效果,当总生物碱的浓度为0.35 mg/mL时,对·OH的清除率达46.80%。

参考文献:

[1]马养民,毛远,傅建熙. 鸡屎藤地上部分化学成分的初步研究[J]. 陕西林业科技,1997,4(4):1-4.

[2]戴良富,吴娇. 黎药鸡屎藤的化学成分及药理活性研究进展[J]. 亚太传统医药,2009,5(2):117-119.

[3]严淑,刘宝瑞. 七种天然生物碱抗肿瘤作用研究进展[J]. 现代肿瘤医学,2010,18(6):1227-1230.

[4]秦贻强,邓俊刚,邓立东. 白饭树总生物碱的提取分离与鉴定[J]. 亚太传统医药,2012,8(7):32-33.

[5]张师愚,柴士伟,巩长芹,等. 益母草中生物碱的提取与益母草膜剂的制备[J]. 中国中医急症,2007,16(8):980-981.

[6]莫肖云,黄丽秀,田芳年,等. 超声波提取两面针中的总碱[J]. 中国野生植物资源,2009,28(5):58-59,62.

[7]杨海涛,李志州. 苦豆子总生物碱提取工艺的优化研究[J]. 中国调味品,2007(10):41-43.

[8]王如平,石雪萍,张卫明,等. 花椒总生物碱提取条件研究[J]. 食品科学,2008,29(10):273-276.

[9]陈海光,曾庆孝. 荷叶功能成分的提取及其对自由基清除作用的研究[J]. 食品与发酵工业,2001,10(10):34-38.endprint