鱼腥草多糖的提取及抗氧化活性研究
目 录
1 引言 1
1.1 鱼腥草的研究现状 1
1.2 鱼腥草多糖提取工艺 1
1.3 鱼腥草多糖含量及抗氧化测定 2
1.4课题目的及意义 2
2 实验材料和方法 2
2.1 实验试剂与设备 2
2.2实验方法 3
3实验结果分析 5
3.1葡萄糖标准曲线 5
3.2鱼腥草多糖提取 5
3.2鱼腥草多糖抗氧化活性测定结果 8
结论 12
致谢 13
参考文献 14
1 引言
鱼腥草属于双子叶植物三白草科蕺菜属,是一种野生植物[1],因为其有鱼腥味而得名。鱼腥草不仅富含人体所需蛋白质、脂肪、钙、磷和维生素C和维生素E等多种营养成分,同时还含有多糖、黄酮和挥发油类等多种药用成分。多糖具有很多的生物活性,来源广并且用途广泛。据报道鱼腥草有很好的抗氧化活性,可做抗氧化剂和防腐剂等。本课题以鱼腥草干草为原料,利用现代中药提取技术如有机溶剂提取法或水提取法,进行多糖的提取并研究其抗氧化活性。本课题旨在优化鱼腥草多糖提取工艺,以提高多糖提取收率和纯度。
1.1 鱼腥草的研究现状
鱼腥草是“药食两用”资源之一,在食品、药品等方面有很好的药用价值。作为食品来说的话,它有多种维生素、矿物质、蛋白质多种营养成分,还有抗氧化、抑制细菌、抗病毒和抗炎症提高免疫力的生理作用[2]。鱼腥草是一种很实用的药材,也是一种食用材料。经研究表明鱼腥草作用的物质为葵酰乙醛、活性多糖、甲基正壬酮和酚等。鱼腥草注射液在使用过程中,也会存在一些反应,但是作为菜肴就不会造成过敏和不良反应。中医肿瘤学界专家认为,可能是提炼鱼腥草注射液时成分和质量的稳定性 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
难以保证,而导致鱼腥草注射液发生不良反应[3]。也有其他实验表明表明鱼腥草注射液制剂所含增的溶剂聚山梨酯-80和吐温-80有过敏现状的发生 [4-5] 。
攀宏伟等[6]利用化回流提取和大孔树脂分离来提取鱼腥草中的黄酮类化合物。应用噻唑蓝法来考察黄酮类化合物对HL60和B16BL6肿瘤细胞株的细胞抑制,流式细胞法检测对肿瘤细胞凋亡的影响。Zhou Ningning等 [7] 发现鱼腥草中鱼腥草素可以阻断生长因子受体蛋白的信号传递以及抑制R2过度表达的癌细胞增长。
1.2 鱼腥草多糖提取工艺
鱼腥草中鱼腥草多糖的提取方法一般有:碱法提取,酸法提取,水煮浸提法,微波辅助提取,超声波辅助提取等,但是鱼腥草多糖提取率不是很高。河南中医学院孟江等人[8]用酸法提取多糖,以多糖得率、多糖含量为指标成分,采用正交试验对酸法提取鱼腥草多糖的工艺优化。陕西理工学院化学与环境科学学院李利华[9]采用超声波方法来提取鱼腥草多糖,并采用单因素实验和正交试验设计结合的方法来优化实验工艺。
由于目前鱼腥草多糖提取率不是很高,我我决定采用的是球磨粉碎水提乙醇沉淀法提取多糖,此方法简单容易操作,并在提取过程中可利用颗粒活性炭的过滤和吸附作用对鱼腥草多糖提取物进行脱色和除杂,在pH 4.0,20℃的条件下, 加入2%活性炭, 搅拌40min,优化提取工艺以保证鱼腥草多糖提取物的纯度,提高其收率。活性炭是黑色粉末,以反复使用成本低,具有无毒、脱色、无臭效果良好的性质,适于工业大规模生产。但存在脱色后溶液中的活性炭残渣难于完全除去的问题,因此选择合适的活性炭的粒度有利于改善脱色后的过滤效果[10]。
1.3 鱼腥草多糖含量及抗氧化测定
由于实验提取的是鱼腥草多糖,化学法是多糖含量测定的很好选择,有苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法[11]。在现有试剂的综合考虑下,我确定采用蒽酮-硫酸法测定鱼腥草多糖含量。
多糖是一类天然高分子化合物,由醛糖或酮糖通过苷键连在一起的多聚物,具有多种生理活性,表现出较好的抗氧化效果。本实验采用Fenton 反应法[12]和邻苯三酚自氧化法[13]对不同浓度鱼腥草多糖的体外清除自由基作用进行测定,并分析其清除效果的强弱。
1.4课题目的及意义
本课题以鱼腥草干草为原料,利用高速球磨提取并研究其抗氧化活性。本课题旨在优化鱼腥草多糖提取工艺,以提高多糖提取收率和纯度。
2 实验材料和方法
2.1 实验试剂与设备
2.1.1 主要试剂
表1 主要实验试剂
名称 规格 厂家
浓硫酸 纯度98%、分析纯 南京奥佳化工有限公司
邻二氮菲 分析纯 国药集团化学Z试剂有限公司
邻苯三酚 分析纯 天津市化学试剂有限公司
蒽酮 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
95%乙醇 分析纯 上海实意化学试剂有限公司
名称 规格 厂家
磷酸氢二钠 分析纯 上海凌风化工有限公司
磷酸氢二钠 分析纯 上海凌风化工有限公司
活性炭 分析纯 天津市恒星化工有限公司
三氨基甲烷 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
鱼腥草中药饮片 分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
析纯 江苏徐州医药股份有限公司
2.1.2 主要实验仪器
表2主要实验仪器
名称 生产厂家
恒温水浴锅 金坛市科杰仪器厂
恒温干燥箱 上海亚荣生化仪器厂
PM行星式球磨机 南京驰顺科技发展有限公司
J-26XP高速冷冻离心机 Beckman Coulter
机械超声清洗器机 昆山市超声仪器有限公司
旋转蒸发仪 杭州万特衡器有限公司
恒温磁力搅拌器 上海晶纯生仪器厂
紫外分光光度计 上海元析仪器有限公司
电子天平 杭州万特衡器有限公司
球磨机配套的球磨罐250mL,不锈钢珠直径8.5mm
2.2实验方法
2.2.1鱼腥草多糖提取
鱼腥草适量15 g→加入水适量→至球磨光罐250mL、加定量球数球磨→离心、过滤→旋转蒸发进行浓缩→加入4倍的95%乙醇,静置24h离心→沉淀用无水乙醇、丙酮、无水乙醚依次洗涤→真空干燥→溶解在100mL容量瓶中得鱼腥草多糖→活性炭脱色→离心、过滤→得鱼腥草多糖溶液100mL→冰箱冷冻备用
以液料比、球磨时间和球磨珠子数作为实验条件进行单因素实验,考察对鱼腥草多糖提取率和抗氧化活性的影响,以优化提取工艺提高其收率。考察液料比8:1、10:1、15:1、18:1(球磨珠子30个,球磨时间3h),考察球磨时间1、2、3、4、5h(液料比15:1,球磨珠子30个),考察球磨珠子数15、20、25、30(液料比15:1,球磨时间3h)。
2.2.2多糖含量测定
(1)葡萄糖标准曲线的测定
蒽酮-酸溶液的配置,用电子天平精密称取0.1g蒽酮试剂,用80%浓硫酸定容至50mL,现用现配。
图1葡萄糖标准曲线
表3不同液料比下的多糖测定数据
液料比 提取物干重(g) 鱼腥草多糖测得量(g) 提取率(%)
8:1 9.2 7.37 4.91
1 引言 1
1.1 鱼腥草的研究现状 1
1.2 鱼腥草多糖提取工艺 1
1.3 鱼腥草多糖含量及抗氧化测定 2
1.4课题目的及意义 2
2 实验材料和方法 2
2.1 实验试剂与设备 2
2.2实验方法 3
3实验结果分析 5
3.1葡萄糖标准曲线 5
3.2鱼腥草多糖提取 5
3.2鱼腥草多糖抗氧化活性测定结果 8
结论 12
致谢 13
参考文献 14
1 引言
鱼腥草属于双子叶植物三白草科蕺菜属,是一种野生植物[1],因为其有鱼腥味而得名。鱼腥草不仅富含人体所需蛋白质、脂肪、钙、磷和维生素C和维生素E等多种营养成分,同时还含有多糖、黄酮和挥发油类等多种药用成分。多糖具有很多的生物活性,来源广并且用途广泛。据报道鱼腥草有很好的抗氧化活性,可做抗氧化剂和防腐剂等。本课题以鱼腥草干草为原料,利用现代中药提取技术如有机溶剂提取法或水提取法,进行多糖的提取并研究其抗氧化活性。本课题旨在优化鱼腥草多糖提取工艺,以提高多糖提取收率和纯度。
1.1 鱼腥草的研究现状
鱼腥草是“药食两用”资源之一,在食品、药品等方面有很好的药用价值。作为食品来说的话,它有多种维生素、矿物质、蛋白质多种营养成分,还有抗氧化、抑制细菌、抗病毒和抗炎症提高免疫力的生理作用[2]。鱼腥草是一种很实用的药材,也是一种食用材料。经研究表明鱼腥草作用的物质为葵酰乙醛、活性多糖、甲基正壬酮和酚等。鱼腥草注射液在使用过程中,也会存在一些反应,但是作为菜肴就不会造成过敏和不良反应。中医肿瘤学界专家认为,可能是提炼鱼腥草注射液时成分和质量的稳定性 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
难以保证,而导致鱼腥草注射液发生不良反应[3]。也有其他实验表明表明鱼腥草注射液制剂所含增的溶剂聚山梨酯-80和吐温-80有过敏现状的发生 [4-5] 。
攀宏伟等[6]利用化回流提取和大孔树脂分离来提取鱼腥草中的黄酮类化合物。应用噻唑蓝法来考察黄酮类化合物对HL60和B16BL6肿瘤细胞株的细胞抑制,流式细胞法检测对肿瘤细胞凋亡的影响。Zhou Ningning等 [7] 发现鱼腥草中鱼腥草素可以阻断生长因子受体蛋白的信号传递以及抑制R2过度表达的癌细胞增长。
1.2 鱼腥草多糖提取工艺
鱼腥草中鱼腥草多糖的提取方法一般有:碱法提取,酸法提取,水煮浸提法,微波辅助提取,超声波辅助提取等,但是鱼腥草多糖提取率不是很高。河南中医学院孟江等人[8]用酸法提取多糖,以多糖得率、多糖含量为指标成分,采用正交试验对酸法提取鱼腥草多糖的工艺优化。陕西理工学院化学与环境科学学院李利华[9]采用超声波方法来提取鱼腥草多糖,并采用单因素实验和正交试验设计结合的方法来优化实验工艺。
由于目前鱼腥草多糖提取率不是很高,我我决定采用的是球磨粉碎水提乙醇沉淀法提取多糖,此方法简单容易操作,并在提取过程中可利用颗粒活性炭的过滤和吸附作用对鱼腥草多糖提取物进行脱色和除杂,在pH 4.0,20℃的条件下, 加入2%活性炭, 搅拌40min,优化提取工艺以保证鱼腥草多糖提取物的纯度,提高其收率。活性炭是黑色粉末,以反复使用成本低,具有无毒、脱色、无臭效果良好的性质,适于工业大规模生产。但存在脱色后溶液中的活性炭残渣难于完全除去的问题,因此选择合适的活性炭的粒度有利于改善脱色后的过滤效果[10]。
1.3 鱼腥草多糖含量及抗氧化测定
由于实验提取的是鱼腥草多糖,化学法是多糖含量测定的很好选择,有苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法[11]。在现有试剂的综合考虑下,我确定采用蒽酮-硫酸法测定鱼腥草多糖含量。
多糖是一类天然高分子化合物,由醛糖或酮糖通过苷键连在一起的多聚物,具有多种生理活性,表现出较好的抗氧化效果。本实验采用Fenton 反应法[12]和邻苯三酚自氧化法[13]对不同浓度鱼腥草多糖的体外清除自由基作用进行测定,并分析其清除效果的强弱。
1.4课题目的及意义
本课题以鱼腥草干草为原料,利用高速球磨提取并研究其抗氧化活性。本课题旨在优化鱼腥草多糖提取工艺,以提高多糖提取收率和纯度。
2 实验材料和方法
2.1 实验试剂与设备
2.1.1 主要试剂
表1 主要实验试剂
名称 规格 厂家
浓硫酸 纯度98%、分析纯 南京奥佳化工有限公司
邻二氮菲 分析纯 国药集团化学Z试剂有限公司
邻苯三酚 分析纯 天津市化学试剂有限公司
蒽酮 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
95%乙醇 分析纯 上海实意化学试剂有限公司
名称 规格 厂家
磷酸氢二钠 分析纯 上海凌风化工有限公司
磷酸氢二钠 分析纯 上海凌风化工有限公司
活性炭 分析纯 天津市恒星化工有限公司
三氨基甲烷 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
鱼腥草中药饮片 分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
析纯 江苏徐州医药股份有限公司
2.1.2 主要实验仪器
表2主要实验仪器
名称 生产厂家
恒温水浴锅 金坛市科杰仪器厂
恒温干燥箱 上海亚荣生化仪器厂
PM行星式球磨机 南京驰顺科技发展有限公司
J-26XP高速冷冻离心机 Beckman Coulter
机械超声清洗器机 昆山市超声仪器有限公司
旋转蒸发仪 杭州万特衡器有限公司
恒温磁力搅拌器 上海晶纯生仪器厂
紫外分光光度计 上海元析仪器有限公司
电子天平 杭州万特衡器有限公司
球磨机配套的球磨罐250mL,不锈钢珠直径8.5mm
2.2实验方法
2.2.1鱼腥草多糖提取
鱼腥草适量15 g→加入水适量→至球磨光罐250mL、加定量球数球磨→离心、过滤→旋转蒸发进行浓缩→加入4倍的95%乙醇,静置24h离心→沉淀用无水乙醇、丙酮、无水乙醚依次洗涤→真空干燥→溶解在100mL容量瓶中得鱼腥草多糖→活性炭脱色→离心、过滤→得鱼腥草多糖溶液100mL→冰箱冷冻备用
以液料比、球磨时间和球磨珠子数作为实验条件进行单因素实验,考察对鱼腥草多糖提取率和抗氧化活性的影响,以优化提取工艺提高其收率。考察液料比8:1、10:1、15:1、18:1(球磨珠子30个,球磨时间3h),考察球磨时间1、2、3、4、5h(液料比15:1,球磨珠子30个),考察球磨珠子数15、20、25、30(液料比15:1,球磨时间3h)。
2.2.2多糖含量测定
(1)葡萄糖标准曲线的测定
蒽酮-酸溶液的配置,用电子天平精密称取0.1g蒽酮试剂,用80%浓硫酸定容至50mL,现用现配。
图1葡萄糖标准曲线
表3不同液料比下的多糖测定数据
液料比 提取物干重(g) 鱼腥草多糖测得量(g) 提取率(%)
8:1 9.2 7.37 4.91
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