不同干燥方法对红芪清除DPPH自由基的研究△

李越峰，辛二旦，张爱霞，司昕蕾，边甜甜，严兴科

1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省中药质量与标准研究重点实验室，甘肃 兰州 730000

红芪为豆科植物多序岩黄芪HedysarumPolybotrysHand.-Mazz.的干燥根。分布于甘肃六盘山和南部的山地，四川西北部等地。具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌之功能。常用于气虚乏力、食少便溏、中气下陷、久泻脱肛、便血崩漏、表虚自汗、气虚水肿、内热消渴、血虚萎黄、半身不遂、痹痛麻木、痈疽难溃、久溃不敛[1]。现代药理研究表明，红芪具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗癌等作用[2],为临床常用药。

中药材的干燥方法不同，对其外观、成分及药效的影响也不尽相同[3]。传统晒干和阴干的方法易受天气的影响，梅雨天气易使药材发霉变质，可能导致红芪药性改变、有效成分损失等问题。鉴于此，研究合适的干燥方法既能保持红芪的活性成分，又能保证红芪的药效。目前对于红芪的干燥方法研究较少，限制了红芪的开发利用。对此，本研究以不同的干燥方法对红芪鲜药材进行干燥，以对DPPH自由基的清除率为依据，拟筛选出适合红芪的干燥方法，旨在为优选红芪最佳工艺提供试验依据，为红芪的产地加工提供理论依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

小型粉碎机(北京兴时利和科技发展有限公司ZN-04A)；电热鼓风干燥箱(天津泰斯特仪器有限公司101-2A)；微波炉(慈溪市天来衡器厂)；真空干燥机(上海齐欣科学仪器有限公司DZF-6090)；真空冷冻干燥机(北京松源华兴科技发展有限公司)；超声清洗器(宁波新芝科技有限公司SB-SZ00-DTD)；电冰箱(青岛海尔股份有限公司BCD-290W)；万分之一天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司)；紫外可见分光光度计(上海美谱达仪器有限公司，ULH 1208002)；电热恒温水浴锅(余姚市上通温控仪器厂HHS11S)；马福炉(沈阳市节能电炉厂，SX2-4-9)、20目药筛、2号筛、250三角瓶、冷凝管、50 mL容量瓶、100 mL容量瓶、胶头滴管、抽滤装置、烧杯、100 mL量筒、5 mL移液管、坩埚、扁形称量瓶。

1.2 试药

无水乙醇(天津市大茂化学试剂厂，批号：20160920)；1，1-苯基-2-苦基肼自由基DPPH(梯希爱上海化成工业发展有限公司LOT：QOHJO-CN 20170418)；抗坏血酸VC(东北制药集团沈阳第一制药有限公司，批号：20161226)；娃哈哈纯净水。

红芪药材样品采自甘肃省陇南市武都区米仓山，经甘肃中医药大学药学院中药鉴定教研室王明伟副教授鉴定为豆科植物多序岩黄芪HedysarumPolybotrysHand.-Mazz.的新鲜根。

2 方法

2.1 净选加工及切制

去除新鲜红芪药材的残茎及须根后，洗净药材表面的泥土、灰尘及霉斑，使药材表面洁净，并趁鲜将红芪药材切为8～10 cm的段。

2.2 干燥方法

2.2.1 晒干 把新鲜红芪药材平铺放在物料盘内并置于太阳下，保持通风透气，并记录下当时的温度及湿度。干燥过程中要时不时地翻晒，使其快速干燥，干燥过程中注意称量红芪的质量，待前后质量差不超过0.01 g，干燥结束[7]。

2.2.2 阴干 把红芪平铺放在物料盘内，并置于通风阴凉处，记录干燥环境的温度、湿度，干燥过程中要时不时地翻动，避免发霉虫蛀，干燥过程中注意称量红芪的质量，待前后质量差不超过0.01 g，干燥结束[7]。

2.2.3 电热鼓风干燥 将红芪平铺置于电热鼓风干燥箱中，设定加热温度为55 ℃，并记录干燥箱工作环境的温度和湿度，加热每隔10 min测量一次红芪的质量，待前后质量差不超过0.01 g时，干燥结束[7]。

2.2.4 微波干燥 将药材平铺于微波炉中，在低温状态下干燥药材，每隔1 min称量红芪的质量，待前后质量差不超过0.01 g时，即干燥结束[4]。

2.2.5 真空干燥 将药材置于真空干燥箱的上层，五氧化二磷置于真空干燥箱的下层，抽真空至0.074 MPa，设定加热温度为70 ℃，实验前每干燥3 h后取出称重，待药材质量差为5 g时，每隔10 min后取出称重，待前后质量差不超过0.01 g时，即干燥结束[6]。

2.2.6 真空冷冻干燥 将药材取出后置干燥架的托盘中，-30 ℃的冷阱中预冻1 h，然后将干燥架从冷阱中取出，放到冷阱上面的假盖上，罩上有机玻璃罩，打开真空泵和真空计，在温度为40 ℃时，干燥23 h[5]。

2.3 自由基清除

2.3.1 0.002%DPPH溶液的配制 精确称取DPPH粉末0.002 0 g，用95%乙醇溶解，超声使其充分溶解后定容至100 mL棕色容量瓶中，摇匀配制成浓度为0.002%的DPPH溶液，避光冷藏，要现用现配[8]。

2.3.2 供试品溶液的制备 将电热鼓风干燥、阴干、晒干、微波干燥、真空冷冻干燥和真空干燥后的红芪药材用粉碎机粉碎后，分别过20目筛后精密称取0.200 g药粉，置250 mL三角瓶中，加50 mL哇哈哈纯净水，水浴回流提取2 h后抽滤，滤液定容至100 mL容量瓶中，待用[9]。

2.3.3 对DPPH自由基的清除作用 取干净具塞比色管，分别移取各红芪水提液2.50 mL，与0.002%DPPH溶液4 mL，加入各管中作为待测组；另取干净具塞比色管，分别移取各红芪水提液2.50 mL，与95%乙醇4 mL，加入各管中作为对照组；再取1只干净具塞比色管，以娃哈哈饮用水2.5 mL，与0.002%DPPH溶液4 mL，加入管中作为空白组。将3组溶液置于暗室70 min中后，以2.50 mL娃哈哈饮用水与4.00 mL 95%乙醇进行仪器调零，于517 nm处平行3次测定吸光度A，各取平均值后，计算对DPPH自由基的清除率。维生素C作为阳性对照化合物。每个提取物的总自由基清除能力用自由基清除百分比来表达[8，10]。

清除率(%)=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%

(1)

式中：Ac为空白(DPPH与哇哈哈饮用水的吸光度)；Aj为对照(样品液与溶剂混合液的吸光度)；Ai为待测(DPPH与样品液反应后的吸光度)。

3 结果

3.1 质量标准考察

2015版《中华人民共和国药典》规定，红芪药材水分不得过10.0%，总灰分不得过6.0%，用45%乙醇作溶剂，醇溶性浸出物不得少于25.0%[1]。结果表明，经电热鼓风干燥、晒干、阴干、微波干燥、真空干燥和真空冷冻干燥后的红芪药材都符合《中华人民共和国药典》质量要求规定。

表1 水分、总灰分、醇溶性浸出物考察结果 %

3.2 不同红芪干燥品水提液对DPPH自由基清除率的实验结果

见表2。

表2 不同红芪干燥品水提液的自由基清除率

注：△P≤0.05，*P≥0.05，与晒干组相比。

4 讨论

经不同干燥方法干燥后的红芪都符合《中华人民共和国药典》质量要求规定。醇溶性浸出物含量有差异，其原因可能是经不同干燥方法干燥后，药材的质地发生改变，有的疏松多孔，有的质地严密。再者，经不同方法干燥红芪药材后，成分及其含量有变化，课题组其他成员对不同干燥方法对红芪多糖含量的影响进行研究，结果不同干燥方法干燥红芪后，红芪多糖含量各异，含量由高到低依次为微波干燥、电热鼓风干燥、阴干、真空干燥、真空冷冻干燥、晒干。

DPPH是一个稳定的自由基，主要作为一种检测反应的物质应用于含有自由基的化学反应中，典型的用于抗氧化成分的体外抗氧化性评价，DPPH法于1958年被提出，广泛用于定量测定生物试样和食品的抗氧化能力。依据DPPH自由基有单电子，在517 nm处有一强吸收，其醇溶液呈紫色的特征。当有自由基清除剂存在时，由于与其单电子配对而使其吸收逐渐消失，其褪色程度与其接受的电子数量成定量关系，因而可用分光光度计进行快速的定量分析。

本实验对不同干燥工艺下红芪清除自由基的能力进行了研究。从实验结果可以看出，采用真空冷冻干燥、阴干、真空干燥、晒干、电热鼓风干燥、微波干燥后得到的红芪均具有清除自由基的能力。同种药材，采用6种不同干燥方法，其对自由基的清除能力也存在一定的差别，原因可能是由于不同的干燥方法对红芪中的多糖、毛蕊异黄酮、芒柄花素等其他成分的影响不同，以致于清除自由基的能力有所区别。红芪不同干燥品清除自由基的能力依次为：微波干燥>电热鼓风干燥>晒干>真空干燥>阴干>真空冷冻干燥，其中利用微波干燥后的红芪对自由基的清除能力显著高于其他干燥方法。课题组其他成员通过比较不同干燥方法对多糖含量的影响实验发现，经微波干燥后的红芪药材中多糖含量最高，查阅文献得红芪中所含红芪多糖的含量较高，红芪多糖对多种自由基有较强的清除作用，故红芪清除自由基的能力应与多糖含量成正比[11]，这与微波干燥后红芪自由基清除率最高相对应。

采用真空冷冻干燥、阴干、真空干燥、晒干、电热鼓风干燥、微波干燥6种干燥方法干燥红芪时，微波干燥用时最短，清除自由基的能力最强，若以此为评价指标时，微波低温2层干燥为最佳红芪药材的干燥方法，但是微波干燥后药材的外观品质较差，药材干燥后颜色较深，为红棕色且有糊味，因此，采用微波干燥时，应严格控制干燥温度与干燥时间。