植物学范文微波辅助提取黑龙江产苍耳茎中总黄酮
所属栏目:作物生产科学论文
发布时间:2014-04-24 11:35:46 更新时间:2014-04-24 11:19:46
苍耳(Xanthiumsibiricum)为菊科(Compositae)苍耳属(XanthiumL.)植物,俗称羊带归、狗耳朵草、疔疮草、野茄子、粘粘葵、苍子棵、卷耳、爵耳等[1]。广泛分布于我国各地,目前均为野生状态,适应性强,可生长于各种环境下,尤其是荒野、路边、田间地头广布,全国资源丰富[2-3]。苍耳是传统的药用植物,其成熟的果实入药,被称为苍耳子,可应用于治疗多种疾病[4-8],已被中国药典收录。苍耳子中富含油脂,苍耳子油目前已被确认为有一定的营养价值,还具有抗菌、抗病毒、消炎等作用,是潜在的食用油和保健食品开发资源[9]。
摘要:利用微波辅助技术提取黑龙江产苍耳(Xanthiumsibiricum)茎中的总黄酮。结果表明,以乙酸乙酯提取,在微波功率为800W条件下处理2min,料液比为1∶15(g/mL),与传统提取方法相比,该法提取时间短、提取效率高。黑龙江产的苍耳茎中总黄酮含量较高。
关键词:苍耳(Xanthiumsibiricum)茎,微波辅助提取,总黄酮
苍耳茎叶也具有较高的营养价值,可被开发为牲畜饲料,有报道苍耳茎叶作为添加剂饲喂生猪可提高猪肉品质[10]。苍耳全草也可入药,治疗痢疾、中耳炎、鼻炎、功能性子宫出血、湿疹、皮肤癌、瘙痒等[11-13],苍耳中目前已确认含有多种化学成分,包括水溶性苷类、倍半萜内酯类、挥发油类等[14,15]。黄酮类物质广泛存在于多种植物体内,其分子结构中存在两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子连结的基本结构。黄酮类物质具有抗氧化、抗炎、降血糖、降胆固醇、调节免疫力、抗肿瘤等多方面药理作用[16-18]。苍耳在黑龙江分布普遍、适应性强、资源储量大,目前尚未被充分利用。本研究根据相关研究成果[19,20]探讨了微波辅助提取苍耳茎中总黄酮方法。微波提取的基本原理是基于微波的穿透性,透入基质内部形成内热源,其加热具有选择性,可使细胞内各细胞器升压,从而使细胞壁破裂,使目标成分从细胞中释放出来并溶解于溶剂中[21],以微波辅助提取苍耳茎中总黄酮,提取效率高,操作简便,能更准确测定黑龙江苍耳茎中总黄酮含量,对于黑龙江产苍耳植株的综合开发和利用具有重要的参考和借鉴意义。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1苍耳9月15日采摘于黑龙江省绥化市北林区郊区公路旁。
1.1.2仪器与试剂752型紫外-可见光分光光度计(北京普析仪器设备有限公司),HH4型数显恒温水浴锅(国华电器有限公司),101AS2型不锈钢数显电热鼓风干燥箱(上海浦东跃欣科学仪器厂),SY-2000型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),美的EG823MF4-NR1型微波炉(美的微波电器制造有限公司);芦丁对照品(Rutin,Merck,中国药品生物制品检定所),其余试剂均为国产分析纯。
1.2方法
1.2.1苍耳茎黄酮类化合物的提取①苍耳茎的处理:采集来的苍耳植株经自然干燥后,去除果实、叶片、根部等,用剪刀将茎剪碎,组织捣碎机粉碎成粗粉;②苍耳茎总黄酮的粗提取:将粉碎好的苍耳茎粉末1g置于100mL锥形瓶中,加入15mL乙酸乙酯,首先微波炉800W加热2min,水浴蒸干乙酸乙酯,取出后加入相当于15倍粉末质量的60%乙醇,在85℃水浴的条件下进行回流,再浸提25min。浸提完成之后过滤,收集浸提液,得到的就是苍耳茎样品总黄酮粗提取液,把每个样品的粗黄酮液定容至50mL。取一定体积的粗黄酮液,经水浴加热浓缩后,于103℃下烘干至恒重,从而得到粗黄酮粉,计算粗黄酮粉的得率。作为对比,取苍耳茎粗粉10g,以纱布包成小包,置于索氏提取器中,加入300mL60%乙醇,90℃水浴回流提取3h,过滤,收集滤液,定容至500mL,得粗黄酮提取液,取一定体积的粗黄酮提取液,进行测定。
1.2.2苍耳茎黄酮提取物的颜色反应取0.010g芦丁用60%的乙醇定容至100mL,连同粗黄酮液、粗黄酮粉进行盐酸镁粉反应的定性颜色反应。分别取总黄酮粗提取液、总黄酮粗粉适量以乙醇配制的溶液和芦丁液约1mL于试管中,加入少量镁粉,再加3滴浓盐酸,至沸水浴上加热,观察记录现象。
1.2.3苍耳茎总黄酮含量的测定根据黄酮类化合物与铝盐可以生成具有特征红色的络合物的性质,首先以芦丁为对照品,将待测样品以芦丁为标准样品,在500nm处比色,测定样品中总黄酮含量。精密称取0.0140g的干燥至恒重的芦丁对照品,然后在25mL容量瓶中加入适量去离子水,放置于超声清洗仪超声10min溶解,以去离子水定容。移取10mL至100mL容量瓶中,加水至刻度定容,即得0.056mg/mL芦丁对照品溶液。精密量取芦丁对照品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL,分别置于25mL容量瓶中,加水至6.0mL,加5%亚硝酸钠溶液1mL,混匀,静置6min,加5%硝酸铝溶液1mL,混匀,静置6min,加4%氢氧化钠溶液10mL,加水定容至刻度,摇匀,放置15min,以相应的试剂为参比,在500nm处测其吸光度,得吸光度与芦丁浓度线性方程。
取1.2.1项中粗黄酮提取液25mL,精密量取10mL至100mL容量瓶中,用水定容至刻度,作为待测液。精密量取6mL待测液置于25mL容量瓶中,加5%亚硝酸钠溶液1mL,混匀,静置6min,加5%硝酸铝溶液1mL,混匀,静置6min,加4%氢氧化钠溶液10mL,加水定容至刻度,摇匀,放置15min,以相应的试剂为参比,在500nm处测其吸光度,并依据标准曲线,计算总黄酮得率。2结果与分析
2.1苍耳茎总黄酮含量
2.1.1芦丁标准曲线制作由图1可以看出,在浓度为0.0112~0.1344mg/mL,芦丁浓度与吸光度有较好的线性关系,吸光度(A)与芦丁标准品浓度(C,mg/mL)的回归方程为:A=8.2988C+0.0015,r=0.9985。
2.1.2苍耳茎总黄酮含量4个不同的苍耳茎样本,分别采用微波辅助萃取和溶剂回流提取苍耳茎总黄酮,测定苍耳茎中总黄酮含量,结果见表1。从表1可以看出,采用传统热溶剂回流提取,总黄酮得率较低,浪费溶剂,耗时也较长。
2.2黄酮提取物的颜色反应
苍耳茎粗黄酮提取液和粗黄酮粉的乙醇配制溶液的盐酸-镁粉反应均呈现红色,与芦丁颜色反应相同,说明在该提取条件下黄酮类物质较为稳定。
2.3苍耳茎粗黄酮粉的得率
由微波辅助萃取所得苍耳茎干粉的粗黄酮粉的平均得率为11.08%,经测定粗黄酮粉中总黄酮含量为12.01%,说明在苍耳茎中黄酮类物质含量较高。
3讨论
苍耳作为黑龙江省广泛分布的野生植物资源,虽然其果实部分作为中药目前得到重视,但储量更大的茎叶资源还未受到重视,本研究通过微波辅助提取苍耳茎中的具有生理活性的黄酮类物质并测定了其含量,通过研究确定在苍耳茎中含有较为丰富的黄酮类物质。苍耳这种野生植物的全株具备全面开发的潜力,对于将野生资源储量丰富的苍耳开发为有潜力的新型生物资源提供了参考。苍耳茎这一潜在资源在药品、保健品和动物饲料等领域将有广阔的开发前景。
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