玉米须多糖提取工艺优选
摘 要本论文选用超声波提取法提取玉米须多糖,利用紫外-可见分光光度法测定多糖含量。以葡萄糖为对照品,以多糖得率为考察指标,通过单因素考察,设计L9(34)正交试验,考察提取超声温度、超声次数、超声时间、料液比因素,确定最优工艺各参数。通过实验研究得到超声提取法的最佳条件是在超声温度70℃,料液比为1:16,超声时间40分钟,提取次数为3次,多糖的提取率最佳,为3.047%。该方法稳定、可行,适用于玉米须中多糖的提取。目 录
1 绪论
1.1 玉米须概况 1
1.2 药理活性研究 2
1.2.1 降血糖作用 2
1.2.2 解热作用 2
1.2.3 利胆作用 2
1.2.4 调节免疫功能 3
1.2.5 抗氧化作用 3
1.2.6 利尿作用 3
1.2.7 毒性 4
1.3 化学成分研究 4
1.3.1 甾醇类 4
1.3.2 多糖类 4
1.3.3 黄酮类 5
1.3.4 有机酸类 5
1.3.5 微量元素 5
1.3.6 挥发性成分 6
1.4 提取方法研究 6
1.4.1 超声波提取法 6
1.4.2 水提醇沉法 6
1.4.3 酶提取法 7
1.5 玉米须的发展趋势 8
2 实验部分
2.1 药材、试剂及仪器 9
2.2 方法 9
2.2.1 玉米须多糖的提取工艺研究 9
2.2.2 玉米须多糖的含量测定 ...9
2.2.2.1 葡萄糖标准曲线的制备 9
2.2.2.2 含量测定 10
2.2.3 单因素试验结果 11
2.2.3.1 超声温度对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.2 料液比对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.3 超声时间对玉米须多糖提取的考察 12
2.2.3.4 提取次数对玉米须多糖提取的考察 12
2.3 验证试验 14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
2.2.2 含量测定 10
2.2.3 单因素试验结果 11
2.2.3.1 超声温度对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.2 料液比对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.3 超声时间对玉米须多糖提取的考察 12
2.2.3.4 提取次数对玉米须多糖提取的考察 12
2.3 验证试验 14
2.4 结果 14
讨论 15
参考文献 16
致谢 181 绪 论
1.1 玉米须概况
玉米须(Stigma madis),又名玉麦须、棒子毛;是雌花,属禾本科植物;是我国传统的中药材,收录在《中国人民共和国药典》1977版(一部)。是在植物玉米收获的季节采摘的,采摘之时已经变干枯了;其颜色一般在没有干枯之时为淡绿色,干枯之时即为黄褐色。其来源丰富,价格低廉,易于采集;味淡、性平,有降血糖、抗癌、免疫活性等作用,也具有解热、利尿、泄热、平肝、利胆的功效,而且玉米须安全无副作用。现代药理[1]研究证明玉米须具有显著地降血糖作用和利尿效果,随着时代的进步,现在临床上的病症如降低血糖、血压、肝炎、哮喘、胆结石等有专家用玉米须提取物来给予治疗,由此可发现,其功效之大,随之其功能的研究在临床上备受关注。(见图1.1)
有很多中医药典籍中有很多关于玉米须的记载,如:在《滇南本草》中“玉麦须”、《现代实用中药》中“玉蜀黍蕊”、《河北药材》中“棒子毛”。多糖是玉米须化学成分中含量最高的物质,高达4.87%。玉米须多糖是多聚糖,大部分多糖由己糖或戊糖聚合而成。
图1.1 玉米须
本文研究了玉米须多糖的提取工艺研究,为以后制备相关制剂奠定了基础,且能更好地扩大对玉米须资源的利用,减少资源浪费。
1.2 药理活性研究
玉米须来源丰富,价格便宜,便于采集,是具有较多药理作用的中药材,其可以解热、利胆、抗肿瘤等。
1.2.1 降血糖作用
玉米须多糖具有降血糖作用是因为以下两个方面:一方面,研究发现玉米须多糖具有降血糖活性的多糖类物质,这些多糖物质里有的是β受体激动,会起到氧化加快的作用,从而起到降低血糖的作用;肝脏中的酶如葡萄糖激酶、6磷酸葡萄糖脱氢酶和己糖激酶的活性会因为这些多糖而增加变化,而且机体中胰岛素的分泌不会随之增加[3]。另一方面,玉米须含有黄酮类[7]化学成分,能够减少自由基的产生并清除自由基,其抗氧化能力比较强,而且玉米须水提物比大豆异黄酮清除自由基的能力高,因此可预防糖尿病及其并发症。
刘娟[4]采用葡萄糖氧化酶法对血糖进行测定,他们的实验是以患有糖尿病的小鼠为实验材料,采用四氧嘧啶法对其建立模型,通过测定肝糖原的含量来测定玉米须多糖的代谢,实验研究发现:玉米须多糖具有降低糖尿病小鼠血糖的作用,随之加快肝糖原的合成、糖异生加快;也具有修复糖尿病小鼠糖代谢器官损伤的作用。
也有研究者发现玉米须降糖作用的主要活性部位是总皂苷。苗明三等[5]对玉米须总皂苷进行了研究,实验以患有糖尿病的小鼠为实验材料,实验发现玉米须总皂苷能够降低非患病的小鼠的血糖水平,同时对于患病小鼠的血糖也具有降糖作用,从而确定玉米,总皂苷为其降糖的主要活性部位之一。
虽然玉米须具有降血糖作用,但对于糖尿病病人不可以当做药物治疗其病患,只能为其起到辅助治疗的作用。
1.2.2 解热作用
玉米须多糖具有解热作用。研究者杜鹃[6]以发热的大鼠为实验材料,建立模型,研究对致热的干酵母和2,4二硝基苯酚是否有解热作用,研究结果发现,玉米须多糖对其致热物质都有明显的解热作用,且其作用强度随药物剂量的增加而增强。
1.2.3 利胆作用
杜鹃[6]采用胆管引流的方法,以大鼠为实验材料,分别在不同时间段给大鼠给药,观察玉米须多糖对大鼠肝脏分泌胆汁量的影响,研究结果表明:玉米须多糖对大鼠的胆囊分泌有明显的促进作用;其后研究者以小鼠为实验材料,采用测定小鼠胆囊重量的方法,观察玉米须多糖对胆囊的影响,实验发现:玉米须多糖能够减轻小鼠胆囊重量,且研究者推测小鼠胆囊收缩排空受到玉米须多糖一定的作用。
1.2.4 调节免疫功能
朱旭等[2]人采用离子交换法、柱层析、分级沉淀法等方法,系统的筛选分离玉米须中物质,发现玉米须中具有能够使免疫力增强的生物活性成分。然后在对其进行进一步的分离和纯化,起初的研究结果表明:这些生物活性成分属于多糖类化合物。此实验表明,α干扰素和γ干扰素受玉米须水提物初级筛选产物CSPSI的影响,对其具有促生作用。CSPSIa在低浓度下(1
1 绪论
1.1 玉米须概况 1
1.2 药理活性研究 2
1.2.1 降血糖作用 2
1.2.2 解热作用 2
1.2.3 利胆作用 2
1.2.4 调节免疫功能 3
1.2.5 抗氧化作用 3
1.2.6 利尿作用 3
1.2.7 毒性 4
1.3 化学成分研究 4
1.3.1 甾醇类 4
1.3.2 多糖类 4
1.3.3 黄酮类 5
1.3.4 有机酸类 5
1.3.5 微量元素 5
1.3.6 挥发性成分 6
1.4 提取方法研究 6
1.4.1 超声波提取法 6
1.4.2 水提醇沉法 6
1.4.3 酶提取法 7
1.5 玉米须的发展趋势 8
2 实验部分
2.1 药材、试剂及仪器 9
2.2 方法 9
2.2.1 玉米须多糖的提取工艺研究 9
2.2.2 玉米须多糖的含量测定 ...9
2.2.2.1 葡萄糖标准曲线的制备 9
2.2.2.2 含量测定 10
2.2.3 单因素试验结果 11
2.2.3.1 超声温度对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.2 料液比对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.3 超声时间对玉米须多糖提取的考察 12
2.2.3.4 提取次数对玉米须多糖提取的考察 12
2.3 验证试验 14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
2.2.2 含量测定 10
2.2.3 单因素试验结果 11
2.2.3.1 超声温度对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.2 料液比对玉米须多糖提取的考察 11
2.2.3.3 超声时间对玉米须多糖提取的考察 12
2.2.3.4 提取次数对玉米须多糖提取的考察 12
2.3 验证试验 14
2.4 结果 14
讨论 15
参考文献 16
致谢 181 绪 论
1.1 玉米须概况
玉米须(Stigma madis),又名玉麦须、棒子毛;是雌花,属禾本科植物;是我国传统的中药材,收录在《中国人民共和国药典》1977版(一部)。是在植物玉米收获的季节采摘的,采摘之时已经变干枯了;其颜色一般在没有干枯之时为淡绿色,干枯之时即为黄褐色。其来源丰富,价格低廉,易于采集;味淡、性平,有降血糖、抗癌、免疫活性等作用,也具有解热、利尿、泄热、平肝、利胆的功效,而且玉米须安全无副作用。现代药理[1]研究证明玉米须具有显著地降血糖作用和利尿效果,随着时代的进步,现在临床上的病症如降低血糖、血压、肝炎、哮喘、胆结石等有专家用玉米须提取物来给予治疗,由此可发现,其功效之大,随之其功能的研究在临床上备受关注。(见图1.1)
有很多中医药典籍中有很多关于玉米须的记载,如:在《滇南本草》中“玉麦须”、《现代实用中药》中“玉蜀黍蕊”、《河北药材》中“棒子毛”。多糖是玉米须化学成分中含量最高的物质,高达4.87%。玉米须多糖是多聚糖,大部分多糖由己糖或戊糖聚合而成。
图1.1 玉米须
本文研究了玉米须多糖的提取工艺研究,为以后制备相关制剂奠定了基础,且能更好地扩大对玉米须资源的利用,减少资源浪费。
1.2 药理活性研究
玉米须来源丰富,价格便宜,便于采集,是具有较多药理作用的中药材,其可以解热、利胆、抗肿瘤等。
1.2.1 降血糖作用
玉米须多糖具有降血糖作用是因为以下两个方面:一方面,研究发现玉米须多糖具有降血糖活性的多糖类物质,这些多糖物质里有的是β受体激动,会起到氧化加快的作用,从而起到降低血糖的作用;肝脏中的酶如葡萄糖激酶、6磷酸葡萄糖脱氢酶和己糖激酶的活性会因为这些多糖而增加变化,而且机体中胰岛素的分泌不会随之增加[3]。另一方面,玉米须含有黄酮类[7]化学成分,能够减少自由基的产生并清除自由基,其抗氧化能力比较强,而且玉米须水提物比大豆异黄酮清除自由基的能力高,因此可预防糖尿病及其并发症。
刘娟[4]采用葡萄糖氧化酶法对血糖进行测定,他们的实验是以患有糖尿病的小鼠为实验材料,采用四氧嘧啶法对其建立模型,通过测定肝糖原的含量来测定玉米须多糖的代谢,实验研究发现:玉米须多糖具有降低糖尿病小鼠血糖的作用,随之加快肝糖原的合成、糖异生加快;也具有修复糖尿病小鼠糖代谢器官损伤的作用。
也有研究者发现玉米须降糖作用的主要活性部位是总皂苷。苗明三等[5]对玉米须总皂苷进行了研究,实验以患有糖尿病的小鼠为实验材料,实验发现玉米须总皂苷能够降低非患病的小鼠的血糖水平,同时对于患病小鼠的血糖也具有降糖作用,从而确定玉米,总皂苷为其降糖的主要活性部位之一。
虽然玉米须具有降血糖作用,但对于糖尿病病人不可以当做药物治疗其病患,只能为其起到辅助治疗的作用。
1.2.2 解热作用
玉米须多糖具有解热作用。研究者杜鹃[6]以发热的大鼠为实验材料,建立模型,研究对致热的干酵母和2,4二硝基苯酚是否有解热作用,研究结果发现,玉米须多糖对其致热物质都有明显的解热作用,且其作用强度随药物剂量的增加而增强。
1.2.3 利胆作用
杜鹃[6]采用胆管引流的方法,以大鼠为实验材料,分别在不同时间段给大鼠给药,观察玉米须多糖对大鼠肝脏分泌胆汁量的影响,研究结果表明:玉米须多糖对大鼠的胆囊分泌有明显的促进作用;其后研究者以小鼠为实验材料,采用测定小鼠胆囊重量的方法,观察玉米须多糖对胆囊的影响,实验发现:玉米须多糖能够减轻小鼠胆囊重量,且研究者推测小鼠胆囊收缩排空受到玉米须多糖一定的作用。
1.2.4 调节免疫功能
朱旭等[2]人采用离子交换法、柱层析、分级沉淀法等方法,系统的筛选分离玉米须中物质,发现玉米须中具有能够使免疫力增强的生物活性成分。然后在对其进行进一步的分离和纯化,起初的研究结果表明:这些生物活性成分属于多糖类化合物。此实验表明,α干扰素和γ干扰素受玉米须水提物初级筛选产物CSPSI的影响,对其具有促生作用。CSPSIa在低浓度下(1
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