藜蒿植株不同部位总黄酮含量的测定

2020-05-16苏银燕杨凌君王琤韡

粮油与饲料科技 2020年1期

苏银燕，杨凌君，王琤韡

（江西科技师范大学生命科学学院，南昌 330013）

藜蒿学名为Artemisia Selengensis Turcz，别名为芦蒿，蒌蒿，香艾蒿，为菊科蒿属多年生草本植物，全草均可入药[1]。明代李时珍的《本草纲目》中写道：“藜蒿味平甘，主五脏邪气，风寒湿痹，补中益气，长毛发令黑，疗心悬，少食长饥；久服轻身耳目聪明不老”。可以治疗胃气虚弱、纳呆、浮肿和河豚中毒等病症，药用价值极高，是开发前景较好的野生植物资源。现代研究发现藜蒿的主要药用活性成分为黄酮类物质。黄酮类化合物具有抗心血管疾病、防癌抗癌、抗肿瘤等作用；同时也是一种天然的抗氧化剂，具有清除人体自由基、抗氧化活性、增强机体免疫力等功效[2-4]。目前关于藜蒿植株各部位黄酮类化合物分布研究的研究较少，所以笔者将采用乙醇浸提法，提取藜蒿的根、茎、芽三个不同部位中的黄酮类化合物，并将其进行比对，以找出藜蒿植株中黄酮类化合物的分布规律，旨在为更好地开发利用藜蒿资源提供科学依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

芦丁标准品购买于合肥博美生物科技有限责任公司。无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、蒸馏水等所有试剂均为分析纯，购买于西陇科学股份有限公司。

电子天平（ES2000），天津市德安特传感技术有限公司；电热鼓风恒温干燥箱（DHG-9015A），上海一恒科学仪器有限公司；电热恒温水浴锅（DK-S26），上海精宏实验设备有限公司；722N可见分光光度计，上海佑科仪器仪表有限公司。

1.2 材料

野生藜蒿采摘自鄱阳湖，经挑选、分类、洗净沥干，根据不同部位将藜蒿分为三个不同部位：根、茎秆、嫩芽。在鼓风干燥箱内60℃下烘干至恒重，超微粉碎后过80 目筛得到样品粉末，密封备用。

1.3 试验方法

1.3.1 芦丁标准工作曲线的绘制

准确称取0.010g芦丁标准样品置于50mL容量瓶中，以60%乙醇溶解定容，取50mL定容后的溶液用蒸馏水稀释至100mL，即得浓度为0.1mg∕mL的芦丁标准液。制备过程：准备7 支有编号标签的25mL的试管（0、1、2、3、4、5、6号），准确量取芦丁标准液0、1、2、3、4、5、6mL分别加入试管中，向每支试管中加入30%乙醇溶液5mL、5%亚硝酸钠溶液0.3mL，摇匀，放置6min后再加入10%硝酸铝溶液0.3mL，摇匀，放置6min，最后加入4%氢氧化钠溶液4mL，用蒸馏水稀释至25mL。即得到浓度分别为0、0.004、0.008、0.012、0.016、0.020、0.024mg∕mL的芦丁标准液。放置30min后在紫外分光光度计上设定波长510nm 处测定各试管中溶液的吸光度。以吸光度为纵坐标，溶液浓度（mg∕mL）为横坐标，绘制出标准曲线图。芦丁浓度与吸光度呈线性关系，相关系数r=0.9940，线性回归方程y=6.5429x-0.0233，满足测定要求，说明芦丁在0.004～0.024mg∕mL 范围具有良好的线性关系。见图1。

图1 芦丁吸光度标准曲线

1.3.2 藜蒿各部位总黄酮的制备

称取藜蒿样品粉末0.100g 置于25mL 圆底烧瓶中，加入体积为1.5mL 的70%乙醇溶液浸泡1h后，放入水浴锅中于60℃恒温水浴1.5h 后，得到的提取液再加入60%乙醇定容至25mL，静置10min 得到样品液备用。采用硝酸铝-亚硝酸钠比色法，准备1 支25mL 的试管，准确量取样品液1mL 加入试管中，向每支试管中加入30%乙醇溶液5mL、5%亚硝酸钠溶液0.3mL，摇匀，放置6min后再加入10%硝酸铝溶液0.3mL，摇匀，放置6min，最后加入4%氢氧化钠溶液4mL，用蒸馏水稀释至25mL，放置30min后在紫外分光光度计上设定波长510nm 处测定各试管中溶液的吸光度。利用线性回归方程计算藜蒿根、茎秆、嫩芽三个不同部位中总黄酮含量，重复三次并计算出总黄酮含量。

2 结果分析

检测结果显示藜蒿各个部位中均含有黄酮类化合物，但各个部位样品中总黄酮含量存在差异。藜蒿植株中总黄酮含量最高的是根部，其总黄酮含量可达141.1mg∕g，其次是藜蒿茎部，其总黄酮含量约为131.1mg∕g，芽部位总黄酮含量最少，仅含约40.6mg∕g。各样品总黄酮含量见表1。对比藜蒿不同部位的总黄酮含量，不同部位的总黄酮含量排序为根＞茎＞芽。值得注意的是，根部的总黄酮含量约为芽部的3.5倍，茎部的总黄酮含量约为芽部的3.2 倍，藜蒿植株各部位间总黄酮含量存在显著差异。鉴于藜蒿根部食用价值小，黄酮含量高，如果能将其作为原料，进行化工及保健品的开发，藜蒿将具有较高的市场价值。

表1 藜蒿不同部位中总黄酮含量测定结果

3 讨论

3.1 黄酮类化合物的生理活性

黄酮类化合物是一类低分子量的广泛存在于自然界中的天然植物成分，属于植物在长期自然选择过程中产生的一些次生代谢产物[5]。因其有高度的化学反应性，且作为黄岑、银杏、沙棘等众多中草药的活性成分，而受到了广泛关注，研究进展很快[6]。郑功源等[7]发现藜蒿的原汁及其水提物对痢疾杆菌、大肠杆菌、巨大芽孢杆菌有良好地抑制效果且藜蒿提取物对油脂具有明显的抗氧化作用。王宇翎等[8]通过小鼠实验发现白花蛇舌草总黄酮具有免疫调节作用。何观平等[9]通过采用MTT 法检测藜蒿总黄酮与顺铂单用及联合应用时对细胞的生长抑制作用，发现藜蒿总黄酮对顺铂具有化疗增敏效应。黄酮类化合物同样具有抗炎[10]、调节血脂[11]、降糖[12]等生物活性，且具有无毒无害的特点，因此还可以作为食品、化妆品的天然添加剂，如食用色素、抗氧化剂等。但目前我国对于藜蒿的研究多停留在栽培、运输保鲜方面，对于药用成分研究较少，且主要集中于对藜蒿中微量元素的开发和利用。本实验通过对藜蒿不同部位总黄酮含量的检测，结果表明藜蒿根、茎部位中黄酮类化合物较高，这也为藜蒿药用价值的进一步开发提供了依据。

3.2 黄酮类化合物的提取方法

黄酮类化合物早期指具有一苯基色原酮结构的一类黄色素，现指具有色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称[13]。实验者可根据提取物的性质、提取成本、工艺设备等条件来选择最适合的提取工艺。根据相似相溶原理，黄酮类化合物易溶于甲醇、乙醇等强极性的溶剂中，将乙醇作为提取溶剂能以沉淀的形式去除一些具有亲水性的淀粉、果胶和部分多糖以及其他水溶性杂质，还可以起到分离苷和配基或极性配基的效果。含量达到70%以上的乙醇可使植物中水解苷的酶失活，能有效延缓许多物质的水解作用，增强溶质的稳定性，既能克服霉变，黄酮类化合物的得率又相对较高。与超临界流体萃取法（SFE）、用超声波辅助法等新兴提取方法对比，醇提法虽操作费时较长且操作复杂，但作为有机溶剂，乙醇具有低毒低沸点，价格便宜，来源方便，仅需简单的设备条件要求即可将乙醇回收反复利用的优点。因此在实验条件有限的情况下，醇提取法仍是目前使用较为广泛的方法。吕丽爽等[14]使用乙醇来提取芦蒿中黄酮类化合物，确定出提取的最优工艺条件为料液比1:15，提取温度90min，乙醇浓度80%，提取2次，在此条件下提取率达90%以上。邓丽雯等[15]通过乙醇提取藜蒿黄酮，得到最佳工艺为：用15 倍于原料的70%的乙醇，在高于50℃温度下，浸提6h最佳。

3.3 黄酮类化合物的器官差异性

黄酮类化合物含量的器官差异可能与植物器官所承担的功能有关[16]。黄酮类化合物是植物通过光合作用产生的一大类次生代谢产物，植物的叶、芽等植物主要的光合作用构件接受光能较多，光合能力和营养积累能力强，而黄酮类化合物在植株体内合成代谢起源于光合产物，所以叶、芽等长期暴露于外的器官合成了较多的黄酮。而根部不接受光照，仅作为内源生长素运输的调节物，其黄酮含量较叶、芽、花、果实等器官低，因而植株各部位的黄酮含量应是呈由上向下递减趋势。大量测定结果同样也呈现出这一趋势。如谢久祥等[17]研究发现沙棘根、茎和叶中总黄酮含量分别为5.12、11.37 和95.87mg∕g，叶中总黄酮含量远高于根和茎；胡鞒缤等[18]测定荞麦植株各部位总黄酮含量，结果表明总黄酮含量由高到低依次为：花＞叶＞果＞根＞茎。实际上，黄酮类化合物作为植物的次生代谢产物，其含量变化不仅受到自身遗传因素和生理生化因素的影响，同样受到植物生长发育进程及所处的生长环境的控制[19]。黄酮类化合物在植物体内的分布并不均匀，往往集中在某些特定的部位，并且其分布情况在不同的植物中有所差别。如夏艳等[20]测得同一生长期紫萁根状茎部分的黄酮含量普遍很高，其次是叶片；米丽雪等[21]测得青钱柳营养器官中黄酮含量最大的是根、其次为茎、最后为叶，由上向下呈现递增趋势，与本次实验测出的藜蒿植株中黄酮类化合物的分布规律相似。因此，黄酮在植物中转化的途径究竟如何，其具体机理还有待进一步研究。