喻祖文,張旺凡
(湖南中醫藥高等專科學校,湖南 株洲 412012)
多倍體黃精中多糖和皂苷的提取及含量測定△
喻祖文,張旺凡*
(湖南中醫藥高等專科學校,湖南 株洲 412012)
目的:比較1年生人工栽培多倍體(四倍體)黃精與1年生人工栽培二倍體黃精、4年生野生二倍體黃精中多糖以及皂苷的含量。方法:多糖采用索氏抽提法提取,蒽酮硫酸比色法測定含量;總皂苷采用超聲波提取法提取,香草醛高氯酸比色法測定含量。結果:以葡萄糖計,4年生野生二倍體黃精、1年生人工栽培多倍體黃精以及1年生人工栽培二倍體黃精中多糖含量分別為17.7%、18.6%和17.0%;以人參皂苷Rb1計,4年生野生二倍體黃精、1年生人工栽培多倍體黃精以及1年生人工栽培二倍體黃精中總皂苷含量分別為7.5%、7.5%和3.6%。結論:1年生人工栽培多倍體黃精主要活性成分(多糖和皂苷)的含量接近或略高于4年生野生二倍體黃精,皂苷含量明顯高于1年生人工栽培二倍體黃精。
多倍體黃精;多糖;皂苷;含量測定
多花黃精Polygonatum cyrtonemaHua系百合科黃精屬植物,是 《中國藥典》2010年版收載的3種作藥用的黃精品種之一。主要含多糖、低聚糖、黃酮、蒽醌、皂苷、木脂素、生物堿和氨基酸等物質。有補氣養陰,健脾,潤肺,益腎功能。多花黃精是一種藥食兼用植物[1],隨著應用的拓寬,野生資源將供不應求,人工栽培因生產周期長,產量較低尚未形成規模。采用人工誘變染色體加倍的方法改良黃精種質,是高產栽培的一條有效途徑。2006年起,在湖南省科技廳、教育廳的資助下,作者用多花黃精作材料,采用離體培養愈傷組織,秋水仙素處理加倍方法進行多倍體誘導,已經獲得四倍體株系[2]。
為評價多倍體黃精的品質,為開發利用提供理論依據,對其主要活性成分——黃精總多糖和總皂苷含量進行了測定,并與1年生栽培二倍體、4年生野生二倍體進行比較,1年生多倍體黃精總多糖含量達到18.6%,略高于4年生野生黃精,總皂苷含量為7.5%,與野生品接近,但明顯高于1年生二倍體栽培品。
多花黃精,其中人工栽培多倍體(四倍體)與人工栽培二倍體均為1年生,野生二倍體為4年生,采自湖南平江縣海拔300 m左右的山丘。所有測試材料處理方式相同:取新鮮的地下莖洗凈,切片,于55~60℃烘干至恒重,粉碎,過80目篩,備用。
儀器:UV756CRT紫外可見分光光度計(上海佑科儀器儀表有限公司),KQ-250B型超聲波發生器(昆山市超聲儀器有限公司),萬分之一電子分析天平(梅特勒),索氏提取器,恒溫水浴鍋,容量瓶,抽濾裝置,移液管。
試劑:葡萄糖標準品和人參皂苷Rb1對照品(購于上海鼎瑞生化試劑公司),蒽酮、香草醛、高氯酸、冰醋酸、濃硫酸、無水乙醇、無水甲醇等試劑均為國產分析純。
2.1.1 多糖的提取 準確稱取3種黃精樣品干粉各2.0 g,分別置于索氏提取器中,用200 mL無水乙醇抽提2 h除去脂溶性成分,揮干乙醇后再用200mL蒸餾水索氏提取3 h,抽濾,濾液在容量瓶中定容至250mL,再吸取上述溶液2.5mL稀釋至25mL,備用。2.1.2標準曲線 準確稱取干燥至恒重的葡萄糖標準品0.100 0 g于一個干凈的小燒杯中,用蒸餾水溶解并定量轉移至100 mL的容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。此溶液濃度為1.0 mg·mL-1。分別吸取1.0 mg·mL-1的葡萄糖標準溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0 mL于6個50 mL的容量瓶中,用蒸餾水定容,搖勻。再分別吸取上述溶液各2 mL于6支具塞刻度試管中,另準備1支試管加2 mL蒸餾水作為空白管,往以上7支試管中再各加蒽酮硫酸試劑6 mL,搖勻后置于沸水浴中加熱15 min,冷卻后于625 nm波長處用1 cm吸收池測定吸光度。
2.1.3 樣品測定 分別吸取稀釋后的樣品溶液1 mL于具塞刻度試管中,各加1 mL水,再各加蒽酮硫酸試劑6 mL,搖勻后置于沸水浴中加熱15 min,冷卻后于625 nm波長處用1 cm吸收池測定吸光度,樣品均平行測定3次,按照回歸方程計算出多糖含量。
2.2.1 皂苷的提取 準確稱取3種黃精樣品干粉各1.0 g,分別置于3只具塞錐形瓶中,加入80%乙醇溶液30 mL,置于60℃恒溫下超聲波提取3 h,抽濾,濾液在容量瓶中定容至50 mL,備用。
2.2.2 標準曲線 準確稱取10.0 mg人參皂苷Rb1對照品于一個干凈的小燒杯中,用無水甲醇溶解并定量轉移至10 mL的容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。此溶液濃度為1.0mg·mL-1。分別吸取1.0mg·mL-1的人參皂苷 Rb1對照品溶液 0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mL于6支具塞刻度試管中,揮盡溶劑,各加入0.2 mL 5%香草醛冰醋酸溶液和0.8 mL純高氯酸,搖勻,置于60℃水浴中加熱15 min,冷卻后再各加冰醋酸5 mL,搖勻,放置10 min后于568 nm波長處用1cm吸收池測定吸光度。
2.2.3 樣品測定 分別吸取各樣品溶液0.1 mL于具塞刻度試管中,揮盡溶劑,各加入0.2 mL 5%香草醛冰醋酸溶液和0.8 mL純高氯酸,搖勻,置于60℃水浴中加熱15 min,冷卻后再各加冰醋酸5 mL,搖勻,放置10 min后于568 nm波長處用1 cm吸收池測定吸光度,樣品均平行測定3次,按照回歸方程計算出總皂苷含量。
3.1.1 葡萄糖標準曲線的繪制 不同濃度葡萄糖標準溶液的吸光度測定結果見表1。

表1 不同濃度葡萄糖標準溶液的吸光度
根據表1中的測定結果繪制出葡萄糖標準溶液濃度與吸光度的標準曲線,如圖1所示。由圖1得出吸光度A對濃度c的回歸方程為:A=4.506 3c-0.003 5,r=0.999 7。

圖1 葡萄糖標準溶液濃度與吸光度的標準曲線
3.1.2 多糖的含量 各樣品吸光度以及按照回歸方程計算出的多糖含量結果見表2。從表2可以看出,以葡萄糖計,4年生野生二倍體黃精、1年生人工培植多倍體(四倍體)黃精以及1年生人工培植二倍體黃精中黃精多糖含量分別為17.7%、18.6%和17.0%,多倍體(四倍體)黃精多糖含量略高于另兩者,經采用統計學t檢驗法檢驗無顯著性差異。另外,所測定的吸光值有所偏高,這可能是材料烘干時溫度偏高而引起提取液顏色加深所致。

表2 3種樣品黃精多糖含量測定結果
3.2.1 人參皂苷Rb1標準曲線的繪制 不同濃度人參皂苷Rb1對照品溶液的吸光度測定結果見表3。

表3 不同濃度人參皂苷Rb1對照品溶液的吸光度
根據表3中的測定結果繪制出人參皂苷Rb1對照品溶液濃度與吸光度的標準曲線,如圖2所示。由圖2得出吸光度A對濃度c的回歸方程為:A=3.213 1c-0.002 3,r=0.999 8。

圖2 人參皂苷Rb1對照品溶液濃度與吸光度的標準曲線
3.2.2 皂苷的含量 各樣品吸光度以及按照回歸方程計算出的總皂苷含量結果見表4。

表4 3種樣品黃精皂苷含量測定結果
從表4可以看出,以人參皂苷Rb1計,4年生野生二倍體黃精、1年生人工栽培多倍體(四倍體)黃精以及1年生人工栽培二倍體黃精中總皂苷含量分別為7.5%、7.5%和3.6%,1年生多倍體(四倍體)黃精總皂苷含量與4年生野生二倍體黃精相近,比1年生人工栽培二倍體黃精高出一倍多,經采用統計學t檢驗法檢驗存在顯著性差異。
1年生人工栽培多倍體黃精主要活性成分(多糖和總皂苷)的含量接近或略高于4年生野生二倍體黃精,皂苷含量明顯高于1年生人工栽培二倍體黃精。人工誘導的多倍體黃精的品質符合藥用質量要求。多倍體黃精中其他成分如黃酮、蒽醌、木質素、氨基酸、微量元素等含量,特別是多糖中各種成分的比例以及皂苷中各種皂苷成分的含量有待進一步深入研究。
[1]石林,蒙義文,李偉,等.黃精及黃精多糖的藥理研究[J].天然產物研究與開發,1999,11(3):69-73.
[2]張旺凡,馮務群,晁志,等.黃精多倍體誘導初報[J].中國種業,2011,(1):48-49.
[3]陳興榮,何正春,張玲玉.滇黃精多糖的提取分離及含量測定[J].中國民族民間醫藥,2009,18(23):14.
[4]候雙菊,林超群,魯堅,等.黃精多糖提取工藝的試驗研究[J].安徽化工,2006,(4):20-22.
[5]王冬梅,宋旭輝,李娟麗,等.卷葉黃精多糖提取分離工藝研究[J].西北林學院學報,2005,21(6):158-161.
[6]范書珍,陳存武,王林.多花黃精總皂甙的提取研究[J].皖西學院學報,2005,10(5):39-41.
[7]王冬梅,朱瑋,張存莉等.卷葉黃精總皂苷含量測定方法及提取工藝研究[J].西北林學院學報,2006,21(3):107-110.
The Extraction and Eeterm ination of Polyp loid Main Active Ingredients of Polygonatum
YU Zu-wen,ZHANGWang-fan
(Hunan College of Traditional Chinese Medicine,Zhuzhou 412012,China)
Objective:To compare the polyploid(tetraploid)and the age of Polygonatum Polygonatum cultivated and wild diploid contentof polysaccharides and saponins.Methods:The polysaccharide extracted by Soxhletextraction method.Determination of anthrone sulfuric acid content;total saponins extracted by ultrasonic extractionmethod,Determination of vanillin content in perchloric acid.Results:The glucose of4 years old wild diploid Huang Jing,1 year old and cultivated polyploid Polygonatum Polygonatum age of cultivated diploid content of polysaccharides was 17.7%,18.6%and 17.0%;the total ginsenoside Rb1,4 years Polygonatum wild diploid,cultivated polyploid 1 year old and the age of Polygonatum Polygonatum cultivated diploid content of total saponins were 7.5%,7.5%and 3.6%.Conclusion:The artificial cultivation of themain active ingredients of polyploid Polygonatum(polysaccharides and saponins)were close to or slightly higher than thewild diploid Huang Jing,saponin contentwas significantly higher than that of cultivated diploid Polygonatum.
Determination of polyploid Huang Jing;Polysaccharides;Saponins
湖南省科技廳科技基金項目(06sk3089),湖南省教育廳科技基金項目(06c065)
*張旺凡,Email:zwf555@21cn.com
2011-01-30)