超聲波提取海菖蒲生物堿及抗腫瘤作用研究

蘇小麗 陳 文 王湘君 蘇利興 饒梧丙 鄒承涵 陳開妹

①海南熱帶海洋學院理學院 ②海南熱帶海洋學院水產與生命學院

經查閱大量文獻，海菖蒲中含黃酮類、生物堿類、多糖類等多種活性物質，其中海菖蒲生物堿類化合物具有抗菌抑菌、抗氧化、抗腫瘤等藥用作用。生物堿抗腫瘤作用機理主要是干擾腫瘤細胞周期、誘導腫瘤細胞凋亡。生物堿的提取有超聲波提取法、索氏提取法、酸水提取法等。超聲波提取法提取生物堿的優(yōu)點有提取率高，且操作簡便等優(yōu)點，本文擬采用超聲波法提取生物堿，為進一步研究海菖蒲生物堿抗腫瘤作用研究奠定基礎。

1 前言

海菖蒲屬水鱉科少見的單子葉海生水草，主要分布在沿海地區(qū)，產量豐富易得，為研究提供了有利條件。目前對海菖蒲的有效成分和生物活性分析較少，僅對其多糖及黃酮類化合物有鮮少研究，對海菖蒲中含量較少的生物堿類化合物的研究甚少，海菖蒲中生物堿類化合物具有重要藥用價值，是海菖蒲重要活性成分。采用超聲波提取海菖蒲中的生物堿類化合物具有設備簡單、提取率高等優(yōu)點，提取生物堿并研究其抗腫瘤活性，在天然藥物開發(fā)上，具有很大現(xiàn)實意義。

2 海菖蒲生物堿提取綜述

2.1 海菖蒲生物堿研究現(xiàn)狀

梁智淵通過溶劑萃取法、柱層析法（硅膠柱色譜、Sephendex LH-20柱色譜、反向高效液相色譜）以及重結晶法從海菖蒲中分離出10種有機物并鑒定了8種，證明了海菖蒲中含少量生物堿類化合物。現(xiàn)對海菖蒲的相關研究有：饒梧丙等[3]通過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藝；劉思慧等[4]采用加熱堿提法提取海菖蒲體內的粗氨基酸，探究實驗提取條件料液比對海菖蒲體內粗氨基酸的影響；但對海菖蒲的生物堿的提取及生理活性的相關研究鮮少，生物堿類化合物具有抗腫瘤等藥用價值[4]，有效提取海菖蒲中的生物堿類化合物對天然藥物的研究及開發(fā)利用海洋新藥具有積極意義。

2.2 海菖蒲生物堿提取技術比較

索氏提取法[5]，利用溶劑回流和虹吸原理，使固體物質與純溶劑充分接觸，通過充分接觸，萃取出溶于溶劑的物質。該法用于海菖蒲提取生物堿，能使海菖蒲與溶劑充分接觸，因此浸取的溶液濃度較高。索氏提取法具有耗能低，減少了溶劑用量，提高浸取液濃度，且該方法設備簡單、操作簡便。但是采用索氏提取法提取生物堿耗時較長，不利于有效提取。酸水提取法[6]，選用無機酸水使植物體內生物堿大分子的有機酸鹽轉變?yōu)橐子谌芙夥蛛x的小分子無機酸鹽，使生物堿易于提取分離。酸水提取法具有操作相對較簡便的優(yōu)點，但提取過程中引入的雜質比較多，提取物還需要進行進一步的純化和富集，而且提取液的體積比較大，濃縮相對困難，不利于有效提取。

2.3 超聲波提取生物堿

索氏提取法和酸水提取法是常見的傳統(tǒng)提取方法，但采用傳統(tǒng)方法提取生物堿提取率低。新工藝提取生物堿常用的方法為超聲波提取法，張洪慎、劉義行等[7]用這3種方法提取生物堿，將實驗結果進行對比發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)方法中索氏提取提取率為0.226%，酸水提取法提取率為0.079%，新工藝超聲波提取法提取率為0.327%。研究表明傳統(tǒng)方法提取生物堿不如新工藝超聲波提取法提取總生物堿提取效率高。因此超聲波提取法較適用于海菖蒲總生物堿的提取。超聲提取分離主要是通過利用振動方法來進行提取分離的一項新工藝。通過超聲波振動時的能量，使海菖蒲開始振動狀態(tài)，改變海菖蒲的結構，將海菖蒲生物堿成分進入到溶劑中，得到提取液。使用該提取新工藝可以縮短提取時間、減少溶劑對環(huán)境的污染，該法用于提取海菖蒲總生物堿有提取率高、安全性良好、設備簡單、操作簡便等優(yōu)點，并且對溶劑的用量少，提取過程產物成分破壞少且雜質不多，利于提高產品質量和產品產量的效果，適合用于海菖蒲總生物堿的提取。

3 生物堿抗腫瘤活性綜述

通過查閱相關資料發(fā)現(xiàn)，生物堿有一定的抗腫瘤作用。于淼[10]通過體外細胞毒活性測試，結果發(fā)現(xiàn)生物堿類化合物對5種腫瘤細胞存在抑制作用。曾建偉、謝勇等通過實驗提取蓮子心中的有效物質，并對其進行抗腫瘤研究，結果發(fā)現(xiàn)生物堿為抗腫瘤作用的活性部位。姜萍、趙雅潔等[12]對粗總生物堿萃取物進行體外的抗腫瘤活性實驗研究，實驗結果表明：紅豆杉枝葉粗總生物堿萃取物對3種腫瘤細胞都有較好的抑制作用。于蕾、姜春艷等[13]采用MTT法檢測11種不同濃度的海南地不容生物堿分別作用三種腫瘤細胞72 h后，隨著藥物濃度的增加，各生物堿對3種腫瘤細胞的抑制程度也不斷增強且呈劑量依賴性。

4 結語

目前，國內外已有科研工作者對海菖蒲有效成分及生物活性進行初步的研究，但對海菖蒲中生物堿的研究較少，其藥用價值尚未被充分開發(fā)利用，尤其是海菖蒲的抗腫瘤作用和機制[14]還未明確。海菖蒲中生物堿類化合物含量較少，但是生物堿類化合物具有豐富的生理活性，所以成為研究工作者的研究熱點。本文對海菖蒲中生物堿提取及抗腫瘤活性進行了綜述，望有助于進一步優(yōu)化海菖蒲生物堿提取方法和進一步研究海菖蒲的藥用價值，進而更好地應用于臨床。