王小艷,張璐璐,索有瑞*
1中國科學院西北高原生物研究所;2青海伊納維康生物科技有限公司,西寧810001
麗江大黃中多羥基芪類成分的提取工藝研究
王小艷1,張璐璐2,索有瑞1*
1中國科學院西北高原生物研究所;2青海伊納維康生物科技有限公司,西寧810001
本文采用正交實驗,以Rhapontin和Desoxyrhaponticin的總含量為指標,運用HPLC含量分析測定法,研究了麗江大黃中多羥基芪類成分的提取工藝。結果表明:以料液比1∶12,提取溫度65℃,pH=7,濃度為90%乙醇回流提取2 h為最佳提取條件,在此條件下提取的多羥基芪類成分Rhapontin和Desoxyrhaponticin的總含量為104.98 mg/g。
麗江大黃;多羥基芪類成分;提取工藝;正交實驗
麗江大黃(Rheum likiangense)又稱黑七或雪三七,為蓼科(Polygonum L.)大黃屬(Rheum L.)波葉組植物,生于海拔2500~4000 m的林緣山坡或灌叢溝谷,主要分布于西藏、四川及云南省,在青海省內主要產于玉樹、治多、囊謙等地[1,2]。麗江大黃屬于非正品大黃[3],但在我國民間常用于治療外傷出血或內服治跌打損傷和痢疾,其藥理作用具有較大的開發價值[4]。隨著正品大黃資源的逐漸匱乏,從非正品大黃中尋找新的藥源植物并開辟大黃植物資源的新用途亦顯得非常必要。
文獻報道稱非正品大黃中主含有豐富的多羥基芪類成分,并且近年來不少研究證明多羥基芪類成分具有降血脂、擴張毛細管改善微循環、抗腫瘤、抗菌、抑制過敏反應、調節機體免疫防御系統等作用[5],例如華北大黃及河套大黃中含有的豐富的Rhapontin和Desoxyrhaponticin等成分具有降血脂、降血糖活性[6,7]。本文以非正品大黃中的麗江大黃作為研究對象,以Rhapontin和Desoxyrhaponticin的總含量作為評價指標,通過正交實驗優選出了麗江大黃中多羥基芪類成分的最佳提取工藝并測定其含量,以期為麗江大黃資源的開發利用提供科學依據。
實驗用麗江大黃(Rheum likiangense)全植株采自青海玉樹地區,并經本研究所吳征蘭老師鑒定。取麗江大黃新鮮根部,自然干燥、粉碎、備用。
1.2 儀器與試劑
Agilent1200高效液相色譜儀(配有:四元泵、標準型自動進樣器、柱溫箱、Agilent DAD檢測器); HH-4型數顯恒溫水浴鍋(常州國華電器有限公司);高速萬能粉碎機(北京科偉永興儀器有限公司);R-201旋轉蒸發器(上海申順生物科技有限公司);JA1003電子天平(上海精科天平);回流裝置。
Rhapontin和Desoxyrhaponticin對照品均為中科院西北高原生物研究所自制,經檢測純度均大于98%;乙醇、氫氧化鈉、鹽酸為分析純,甲醇、乙腈為色譜純,水為超純水。
1.3 試驗方法
1.3.1 高效液相色譜條件
色譜柱:大連依力特(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫:25℃;流動相:甲醇-乙腈-水梯度洗脫,洗脫程序見表1;流速:1.0 mL/min;檢測波長:320 nm。此條件下對照品與樣品的HPLC色譜分離圖見圖1。

表1 洗脫程序Table 1 Elution program

圖1 對照品(A)和麗江大黃提取液(B)的HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of reference substances(A)and crude extract of R.likiangense(B) 1.Rhapontin(10.4 min);2.Desoxyrhaponticin(28.1 min)
1.3.2 標準曲線的制備
著重以省、市兩級果樹方面的科研技術服務團隊為支撐,區級農技人員為栽培技術學習和傳播的載體,加大對鄉鎮級農技人員、櫻桃種植企業、合作社技術員及農戶關于建園、栽培、水肥管理、整形修剪、花果管理、采收以及病蟲害等技術環節的培訓力度,并積極宣傳櫻桃優新品種及其生態高效栽培技術,提高各層次人員對櫻桃規范化種植的認識,不斷提高櫻桃生產管理技術水平。
分別精密稱取 Rhapontin和 Desoxyrhaponticin對照品5.4 mg和5.3 mg,置于10 mL容量瓶中用50%乙醇溶解并定容至刻度,搖勻,即得對照品溶液。以高效液相色譜儀自動進樣器分別精密進樣2、4、6、8、10、12 μL對照品溶液進行分析測定,以峰面積Y對進樣量X(μg)進行線性回歸,得回歸方程Rhapontin:Y=2968.6X-2.1867(R2=0.9999),線性范圍為1.018~6.108 μg;Desoxyrhaponticin:Y= 3762.2X+249.37(R2=0.9998),線性范圍為1.04~5.20 μg。
1.3.3 樣品的提取
分別稱取麗江大黃粉末10 g置于圓底燒瓶中,按正交實驗設計的條件分別進行水浴加熱回流提取,提取后過濾并定容于250 mL容量瓶中,再分別吸取上述提取液5 mL置于25 mL容量瓶中,用50%乙醇溶液定容至刻度,搖勻,即為供試液。
1.3.4 供試液含量測定
分別吸取上述供試液,用0.45 μm的微孔濾膜過濾,按照1.3.1項下的高效液相色譜條件進樣10 μL進行分析測定,以外標法分別計算樣品中Rhapontin和Desoxyrhaponticin的含量,并以兩者含量的總和作為樣品中多羥基芪類成分的含量。
2.1 提取工藝正交實驗
選取了乙醇濃度、pH值、料液比、溫度、提取時間等影響提取效果的五個因素進行了L16(45)正交實驗考察,因素水平見表2。

表2 正交實驗因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test
2.2 正交實驗結果分析
以正交實驗各提取樣品中Rhapontin(R)和Desoxyrhaponticin(D)兩種多羥基芪類成分的總含量為考察指標,對正交實驗結果進行數據分析,見表3。

表3 正交實驗結果及數據分析Table 3 Results of orthogonal test and data analysis
由正交實驗結果可知,各因素對麗江大黃中多羥基芪類成分的提取效果影響程度依次為:乙醇濃度>料液比>提取時間>提取溫度>pH值。
從上述正交實驗結果直觀分析表中可得出,麗江大黃中多羥基芪類成分的最優提取工藝條件為: A4B3C4D3E2,即90%乙醇,pH=7,料液比1∶12,溫度65℃,提取時間2 h。由于該組合不在正交實驗表內,經實驗驗證,該最優工藝條件下提取的多羥基芪類成分的總含量可達104.98 mg/g,此條件下得到的麗江大黃提取液的HPLC分離圖見圖1(B)。
3.1 本文首次研究報道了青海玉樹地區野生麗江大黃中多羥基芪類成分Rhapontin和Desoxyrhaponticin的含量;同時建立了這兩種成分的HPLC定量分析方法;并以這兩種成分為評價指標,研究確定了麗江大黃中多羥基芪類成分的最優提取工藝,為青海麗江大黃植物資源的深度開發利用提供了科學依據。
3.2 為了提高植物原料的利用率以做到物盡其用,本文還篩選確定了麗江大黃的藥用器官部位,分析測定結果表明:多羥基芪類成分在麗江大黃植物的根中含量最為豐富,而根皮中的含量是根中含量的81.8%,因此,如果以多羥基芪類成分作為麗江大黃(非正品大黃)的藥效指標成分,那么根皮也可作為重要的藥用器官部位。這一點與大黃藥材的傳統加工炮制要求(去皮根入藥)并不相同。此外,葉柄中的含量約為根中含量的1.33%;葉片中的含量約為根中含量的0.61%;而在莖和種子中均未檢出。
3.3 中國的大黃屬植物約有45種,而《中國藥典》收載的大黃只有3種;雖然中國開發利用大黃的歷史悠久,但其藥用范圍較為單一,多偏重于瀉下功效。因此,需要加強對大黃中眾多生理活性成分(例如多羥基芪類成分)的研究,以期擴大大黃的藥用范圍,并從大黃屬的近緣植物中尋找到新的藥源植物,開辟和豐富大黃資源的用途。
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3 Xie ZQ(謝宗強).Element concentrations in Rheum palmatum and R.likiangense plants and soil in Tibet plateau.Chin J Appl Ecol(應用生態學報),2000,11:903-906.
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Extraction Process of Polyhydroxystilbenes from Rheum likiangense
WANG Xiao-yan1,ZHANG Lu-lu2,SUO You-rui1*1Northwest Plateau Institute of Biology,Chinese Academy of Science;2Qinghai Innovator Biotech Co.Ltd,Xining,810001
In this paper the extraction process of polyhydroxystilbenes from Rheum likiangense was investigated by orthogonal experiment with contents of Rhapontin and Desoxyrhaponticin as indexes.Their contents were determined by HPLC.The optimum conditions for extraction are as follows:the solid-liquid ratio 1∶12,the temperature 65℃,the ethanol content 90%,pH=7,and extraction time 2 h.Under the optimal extract conditions,the total contents of two polyhydroxystilbenes including Rhapontin and Desoxyrhaponticin were 104.98 mg/g.
Rheum likiangense;polyhydroxystilbenes;extraction process;orthogonal experiment
1001-6880(2012)08-1105-04
2011-09-14 接受日期:2011-12-23
中國科學院“知識創新工程領域前沿”項目
*通訊作者 Tel:86-971-6143857;E-mail:yrsuo@nwipb.cas.cn
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