超声波提取海菖蒲生物碱及抗肿瘤作用研究

苏小丽 陈 文 王湘君 苏利兴 饶梧丙 邹承涵 陈开妹

①海南热带海洋学院理学院 ②海南热带海洋学院水产与生命学院

经查阅大量文献，海菖蒲中含黄酮类、生物碱类、多糖类等多种活性物质，其中海菖蒲生物碱类化合物具有抗菌抑菌、抗氧化、抗肿瘤等药用作用。生物碱抗肿瘤作用机理主要是干扰肿瘤细胞周期、诱导肿瘤细胞凋亡。生物碱的提取有超声波提取法、索氏提取法、酸水提取法等。超声波提取法提取生物碱的优点有提取率高，且操作简便等优点，本文拟采用超声波法提取生物碱，为进一步研究海菖蒲生物碱抗肿瘤作用研究奠定基础。

1 前言

海菖蒲属水鳖科少见的单子叶海生水草，主要分布在沿海地区，产量丰富易得，为研究提供了有利条件。目前对海菖蒲的有效成分和生物活性分析较少，仅对其多糖及黄酮类化合物有鲜少研究，对海菖蒲中含量较少的生物碱类化合物的研究甚少，海菖蒲中生物碱类化合物具有重要药用价值，是海菖蒲重要活性成分。采用超声波提取海菖蒲中的生物碱类化合物具有设备简单、提取率高等优点，提取生物碱并研究其抗肿瘤活性，在天然药物开发上，具有很大现实意义。

2 海菖蒲生物碱提取综述

2.1 海菖蒲生物碱研究现状

梁智渊通过溶剂萃取法、柱层析法（硅胶柱色谱、Sephendex LH-20柱色谱、反向高效液相色谱）以及重结晶法从海菖蒲中分离出10种有机物并鉴定了8种，证明了海菖蒲中含少量生物碱类化合物。现对海菖蒲的相关研究有：饶梧丙等[3]通过索氏提取器提取多糖，探究甲醇提取海菖蒲粗多糖的最佳工艺；刘思慧等[4]采用加热碱提法提取海菖蒲体内的粗氨基酸，探究实验提取条件料液比对海菖蒲体内粗氨基酸的影响；但对海菖蒲的生物碱的提取及生理活性的相关研究鲜少，生物碱类化合物具有抗肿瘤等药用价值[4]，有效提取海菖蒲中的生物碱类化合物对天然药物的研究及开发利用海洋新药具有积极意义。

2.2 海菖蒲生物碱提取技术比较

索氏提取法[5]，利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质与纯溶剂充分接触，通过充分接触，萃取出溶于溶剂的物质。该法用于海菖蒲提取生物碱，能使海菖蒲与溶剂充分接触，因此浸取的溶液浓度较高。索氏提取法具有耗能低，减少了溶剂用量，提高浸取液浓度，且该方法设备简单、操作简便。但是采用索氏提取法提取生物碱耗时较长，不利于有效提取。酸水提取法[6]，选用无机酸水使植物体内生物碱大分子的有机酸盐转变为易于溶解分离的小分子无机酸盐，使生物碱易于提取分离。酸水提取法具有操作相对较简便的优点，但提取过程中引入的杂质比较多，提取物还需要进行进一步的纯化和富集，而且提取液的体积比较大，浓缩相对困难，不利于有效提取。

2.3 超声波提取生物碱

索氏提取法和酸水提取法是常见的传统提取方法，但采用传统方法提取生物碱提取率低。新工艺提取生物碱常用的方法为超声波提取法，张洪慎、刘义行等[7]用这3种方法提取生物碱，将实验结果进行对比发现，传统方法中索氏提取提取率为0.226%，酸水提取法提取率为0.079%，新工艺超声波提取法提取率为0.327%。研究表明传统方法提取生物碱不如新工艺超声波提取法提取总生物碱提取效率高。因此超声波提取法较适用于海菖蒲总生物碱的提取。超声提取分离主要是通过利用振动方法来进行提取分离的一项新工艺。通过超声波振动时的能量，使海菖蒲开始振动状态，改变海菖蒲的结构，将海菖蒲生物碱成分进入到溶剂中，得到提取液。使用该提取新工艺可以缩短提取时间、减少溶剂对环境的污染，该法用于提取海菖蒲总生物碱有提取率高、安全性良好、设备简单、操作简便等优点，并且对溶剂的用量少，提取过程产物成分破坏少且杂质不多，利于提高产品质量和产品产量的效果，适合用于海菖蒲总生物碱的提取。

3 生物碱抗肿瘤活性综述

通过查阅相关资料发现，生物碱有一定的抗肿瘤作用。于淼[10]通过体外细胞毒活性测试，结果发现生物碱类化合物对5种肿瘤细胞存在抑制作用。曾建伟、谢勇等通过实验提取莲子心中的有效物质，并对其进行抗肿瘤研究，结果发现生物碱为抗肿瘤作用的活性部位。姜萍、赵雅洁等[12]对粗总生物碱萃取物进行体外的抗肿瘤活性实验研究，实验结果表明：红豆杉枝叶粗总生物碱萃取物对3种肿瘤细胞都有较好的抑制作用。于蕾、姜春艳等[13]采用MTT法检测11种不同浓度的海南地不容生物碱分别作用三种肿瘤细胞72 h后，随着药物浓度的增加，各生物碱对3种肿瘤细胞的抑制程度也不断增强且呈剂量依赖性。

4 结语

目前，国内外已有科研工作者对海菖蒲有效成分及生物活性进行初步的研究，但对海菖蒲中生物碱的研究较少，其药用价值尚未被充分开发利用，尤其是海菖蒲的抗肿瘤作用和机制[14]还未明确。海菖蒲中生物碱类化合物含量较少，但是生物碱类化合物具有丰富的生理活性，所以成为研究工作者的研究热点。本文对海菖蒲中生物碱提取及抗肿瘤活性进行了综述，望有助于进一步优化海菖蒲生物碱提取方法和进一步研究海菖蒲的药用价值，进而更好地应用于临床。