溦波提取黄芪中总黄酮的提取工艺研究(附件)
摘 要本文探讨黄芪中黄酮类成分的最佳提取工艺，为黄芪中黄酮类成分开发提供科学依据。以芦丁为指标，采用紫外可见分光光度法测定含量，以提取时间、微波功率、料液比、提取次数、乙醇浓度为单因素，优选较优的因素水平，在单因素实验的基础上，采用正交实验，优选最佳的提取工艺。实验结果表明乙醇浓度为80%，提取时间30min，提取功率600W，料液比114，提取次数为3次时，黄芪总黄酮的提取率达到最优。该工艺稳定，操作性强，可用于黄芪中总黄酮的提取。
目录
1绪论 1
1.1黄芪的概述 1
1.2黄芪的化学成分 2
1.2.1黄芪总黄酮 2
1.2.2黄芪总皂苷 2
1.2.3黄芪多糖 2
1.2.4氨基酸 3
1.3黄芪中黄酮类化合物的药理作用 3
1.3.1抗氧化、消除自由基作用 3
1.3.2免疫调节作用 4
1.3.3 减轻血管内皮单层通透性增加作用 4
1.3.4 抗病毒作用 5
1.3.5 抗癌抗肿瘤的作用 5
1.3.6 清除毒性代谢产物 5
2实验部分 6
2.1 实验材料与仪器 6
2.1.1实验仪器 6
2.1.2实验试剂及材料 6
2.2方法及结果 6
2.2.1黄芪总黄酮的提取工艺及检测 6
2.2.2测定方法的建立 6
2.2.3验证实验 8
2.2.4单因素实验 10
2.2.5正交试验 15
2.3讨论 18
结论 19
参考文献 20
1 绪论
1.1黄芪的概述
黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus（Fish.）Bge.var．mongholicus（Bge.）Hsiao 或膜荚黄芪 Astragalus mem－branaceus（Fisch.）Bge.的干燥根。我国药典[1]规定，黄芪属植物膜荚黄芪和蒙古黄芪，其味甘、性微温，归肺、脾经，具有利尿排毒、补气固表、排脓、敛疮生肌之功效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
。补气升阳，固表止汗，利水消肿，生津养血，行滞通痹，托毒排脓，敛疮生肌功效[2]，其主要有效成分为黄酮、皂苷、多糖等。黄酮类化合物主要包括毛蕊异黄酮（Calycosin）及其糖苷芒柄花素（For－mononetin）和芒柄花苷（Ononion）等[3]。研究证实黄芪中的黄酮类成分具有多种药理活性，具有清除氧自由基、抑制脂质过氧化、增强免疫力、抗病毒以及促进细胞增殖的作用[45]。
黄芪，又名绵芪、百本、血参、蜀脂、人衔、百药棉黄参等。黄芪的土根肥厚，木质，常分枝，灰白色。茎直立，上部多分枝，有细棱，被白色柔毛。多年生草本，高50100厘米。黄芪类化合物广泛存在于植物界，是中国传统中药材黄芪的主要活性成分之一。由于黄芪具有多种生理活性功能，因此受到了人们的广泛重视与深入研究。黄芪是中生植物，生长于山地林缘、灌丛及疏林下。主要分布于哈萨克斯坦的阿尔泰山、塔尔哈巴斯台山、阿拉套山；蒙古的滨库苏古泊、肯特；俄罗斯的东西伯利亚达乌里和远东地区；朝鲜的北部山地。而在中国，黄芪分布于新疆的阿尔泰山、东北、辽宁东部山地、和华北，其中主产于山西、黑龙江、辽宁、河北等省区[6]。黄芪是多年生高大草本植物，属于豆科。夏季开花，结荚果。根很长，一般采挖 4年以上的根，除去地上茎叶及须根，晾干后截成一二尺长收藏或切片药用。晾干加工后的黄芪呈圆柱形，有的有分枝，上端较粗。表面淡棕黄色或淡棕褐色，有不整齐的纵皱纹或纵沟。质硬而韧，木部淡黄色，有放射状纹理和裂隙。黄芪属植物蒙古黄芪（Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus (Bge.) Hsiao）和膜荚黄芪（Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge.，其干燥后的根即为人所熟知的黄芪，是一种传统的中药材[78]。黄芪味甘、性微温，归肺、脾经，具有补气固表、利尿托毒、敛疮生肌之功效[9]，也具有提高免疫功能、改善心功能[10]和抗病毒、抗衰老、抗氧化等作用[11]。在临床上可用于治疗冠心病、脑血管疾病、糖尿病、肝肾疾病等[1213]。
1.2黄芪的化学成分
1.2.1黄芪总黄酮
黄芪总黄酮是由多种结构相似的黄酮类化合物所组成的一类复杂混合物。其化学成分包括黄酮醇及其苷类（山奈酚、异鼠李素3βD葡萄糖苷、沙苑子苷等）、异黄酮及其苷类（8,3’二羟基7,4’二甲氧基异黄酮、芒柄花素、毛蕊异黄酮等）[14]。黄芪总黄酮具有多种药理作用，包括抗氧化、消除自由基作用；免疫调节作用；减轻血管内皮单层通透性增加作用；抗病毒的作用；清除毒性代谢产物作用；抑制动脉样硬化早期形成的作用；抗骨质疏松作用；抗高血压作用；抗心律失常作用；保肝作用[1516]。
1.2.2黄芪总皂苷
皂苷是由糖和皂苷元组成的化合物，根据苷元的结构可以将皂苷分为两大类：一类是甾体皂苷，结构中大多不含羧基，呈中性。另一类是三萜皂苷，水解后结构可分成四环三萜皂苷和五环三萜皂苷两种，二者结构中都含有羧基，呈酸性[17]。周术涛总结了七十年代以来黄芪总皂苷的研究进展：其中 Isao Kitagawa [18]从黄芪根中分离出 12 种三萜寡糖苷，包括黄芪皂苷Ⅰ～Ⅷ、乙酰基黄芪皂苷、异黄芪皂苷Ⅰ、异黄芪皂苷Ⅱ和大豆皂苷。王惠康[19]进一步从梭果黄芪中分离得到两种新三萜皂苷，即梭果黄芪 A 和梭果黄芪 B。Hirotani M.等[2021]则分离得到了黄芪皂苷Ⅰ～Ⅳ、乙酰黄芪皂苷Ⅰ、异黄芪皂苷Ⅰ和 agroastragaloside～Ⅳ等 10 种皂苷化合物。除了黄芪外，很多常用中药都含有大量皂苷，研究发现中药皂苷具有多种药理活性，如抗炎、抗肿瘤、降血糖和防治心血管疾病等[22]。
1.2.3黄芪多糖
黄芪多糖作为黄芪的主要活性成分之一，具有多种生物活性[24]。多年来对黄芪多糖化学成分的研究表明：黄芪多糖成分主要有葡聚糖和杂多糖。其中，葡聚糖又分为水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖。杂多糖则多为水溶性杂多糖，主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖组成，少量含有糖醛酸（半乳糖糖醛酸和葡萄糖糖醛酸）[25]。方圣鼎等[26]从内蒙古黄芪根的水提取液中分离得到一种杂多糖（由 D葡萄糖、D半乳糖和L阿拉伯糖组成）和两种葡聚糖。而黄乔书等[27]则从蒙古黄芪的水提取液中分离得到 AG1和 AG2两种葡聚糖及 AH1和 AH2两种杂多糖。对黄芪多糖生物活性的相关研究也有很多，贺建荣等[28]比较了黄芪多糖、黄芪总黄酮、甘草次酸及阿魏酸对氧自由基的清除作用，发现黄芪多糖对（OH）及（O2）均有较强的清除作用，且清除能力与浓度呈明显的显效关系。黄芪多糖的免疫活性尤为突出，孔祥峰等[29]对黄芪多糖的免疫药理学进行了综述，表明黄芪多糖对免疫器官（胸腺、脾脏）、免疫细胞（T 细胞、B 细胞、NK 细胞、腹腔巨嗜细胞）和体液因子（干扰素、细胞因子、补体）都可以产生积极的影响。此外，黄芪多糖对免疫功能更是具有双向调节作用，所以既可增强正常机体的免疫功能，又可调节机体异常的免疫功能。
目录
1绪论 1
1.1黄芪的概述 1
1.2黄芪的化学成分 2
1.2.1黄芪总黄酮 2
1.2.2黄芪总皂苷 2
1.2.3黄芪多糖 2
1.2.4氨基酸 3
1.3黄芪中黄酮类化合物的药理作用 3
1.3.1抗氧化、消除自由基作用 3
1.3.2免疫调节作用 4
1.3.3 减轻血管内皮单层通透性增加作用 4
1.3.4 抗病毒作用 5
1.3.5 抗癌抗肿瘤的作用 5
1.3.6 清除毒性代谢产物 5
2实验部分 6
2.1 实验材料与仪器 6
2.1.1实验仪器 6
2.1.2实验试剂及材料 6
2.2方法及结果 6
2.2.1黄芪总黄酮的提取工艺及检测 6
2.2.2测定方法的建立 6
2.2.3验证实验 8
2.2.4单因素实验 10
2.2.5正交试验 15
2.3讨论 18
结论 19
参考文献 20
1 绪论
1.1黄芪的概述
黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus（Fish.）Bge.var．mongholicus（Bge.）Hsiao 或膜荚黄芪 Astragalus mem－branaceus（Fisch.）Bge.的干燥根。我国药典[1]规定，黄芪属植物膜荚黄芪和蒙古黄芪，其味甘、性微温，归肺、脾经，具有利尿排毒、补气固表、排脓、敛疮生肌之功效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
。补气升阳，固表止汗，利水消肿，生津养血，行滞通痹，托毒排脓，敛疮生肌功效[2]，其主要有效成分为黄酮、皂苷、多糖等。黄酮类化合物主要包括毛蕊异黄酮（Calycosin）及其糖苷芒柄花素（For－mononetin）和芒柄花苷（Ononion）等[3]。研究证实黄芪中的黄酮类成分具有多种药理活性，具有清除氧自由基、抑制脂质过氧化、增强免疫力、抗病毒以及促进细胞增殖的作用[45]。
黄芪，又名绵芪、百本、血参、蜀脂、人衔、百药棉黄参等。黄芪的土根肥厚，木质，常分枝，灰白色。茎直立，上部多分枝，有细棱，被白色柔毛。多年生草本，高50100厘米。黄芪类化合物广泛存在于植物界，是中国传统中药材黄芪的主要活性成分之一。由于黄芪具有多种生理活性功能，因此受到了人们的广泛重视与深入研究。黄芪是中生植物，生长于山地林缘、灌丛及疏林下。主要分布于哈萨克斯坦的阿尔泰山、塔尔哈巴斯台山、阿拉套山；蒙古的滨库苏古泊、肯特；俄罗斯的东西伯利亚达乌里和远东地区；朝鲜的北部山地。而在中国，黄芪分布于新疆的阿尔泰山、东北、辽宁东部山地、和华北，其中主产于山西、黑龙江、辽宁、河北等省区[6]。黄芪是多年生高大草本植物，属于豆科。夏季开花，结荚果。根很长，一般采挖 4年以上的根，除去地上茎叶及须根，晾干后截成一二尺长收藏或切片药用。晾干加工后的黄芪呈圆柱形，有的有分枝，上端较粗。表面淡棕黄色或淡棕褐色，有不整齐的纵皱纹或纵沟。质硬而韧，木部淡黄色，有放射状纹理和裂隙。黄芪属植物蒙古黄芪（Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus (Bge.) Hsiao）和膜荚黄芪（Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge.，其干燥后的根即为人所熟知的黄芪，是一种传统的中药材[78]。黄芪味甘、性微温，归肺、脾经，具有补气固表、利尿托毒、敛疮生肌之功效[9]，也具有提高免疫功能、改善心功能[10]和抗病毒、抗衰老、抗氧化等作用[11]。在临床上可用于治疗冠心病、脑血管疾病、糖尿病、肝肾疾病等[1213]。
1.2黄芪的化学成分
1.2.1黄芪总黄酮
黄芪总黄酮是由多种结构相似的黄酮类化合物所组成的一类复杂混合物。其化学成分包括黄酮醇及其苷类（山奈酚、异鼠李素3βD葡萄糖苷、沙苑子苷等）、异黄酮及其苷类（8,3’二羟基7,4’二甲氧基异黄酮、芒柄花素、毛蕊异黄酮等）[14]。黄芪总黄酮具有多种药理作用，包括抗氧化、消除自由基作用；免疫调节作用；减轻血管内皮单层通透性增加作用；抗病毒的作用；清除毒性代谢产物作用；抑制动脉样硬化早期形成的作用；抗骨质疏松作用；抗高血压作用；抗心律失常作用；保肝作用[1516]。
1.2.2黄芪总皂苷
皂苷是由糖和皂苷元组成的化合物，根据苷元的结构可以将皂苷分为两大类：一类是甾体皂苷，结构中大多不含羧基，呈中性。另一类是三萜皂苷，水解后结构可分成四环三萜皂苷和五环三萜皂苷两种，二者结构中都含有羧基，呈酸性[17]。周术涛总结了七十年代以来黄芪总皂苷的研究进展：其中 Isao Kitagawa [18]从黄芪根中分离出 12 种三萜寡糖苷，包括黄芪皂苷Ⅰ～Ⅷ、乙酰基黄芪皂苷、异黄芪皂苷Ⅰ、异黄芪皂苷Ⅱ和大豆皂苷。王惠康[19]进一步从梭果黄芪中分离得到两种新三萜皂苷，即梭果黄芪 A 和梭果黄芪 B。Hirotani M.等[2021]则分离得到了黄芪皂苷Ⅰ～Ⅳ、乙酰黄芪皂苷Ⅰ、异黄芪皂苷Ⅰ和 agroastragaloside～Ⅳ等 10 种皂苷化合物。除了黄芪外，很多常用中药都含有大量皂苷，研究发现中药皂苷具有多种药理活性，如抗炎、抗肿瘤、降血糖和防治心血管疾病等[22]。
1.2.3黄芪多糖
黄芪多糖作为黄芪的主要活性成分之一，具有多种生物活性[24]。多年来对黄芪多糖化学成分的研究表明：黄芪多糖成分主要有葡聚糖和杂多糖。其中，葡聚糖又分为水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖。杂多糖则多为水溶性杂多糖，主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖组成，少量含有糖醛酸（半乳糖糖醛酸和葡萄糖糖醛酸）[25]。方圣鼎等[26]从内蒙古黄芪根的水提取液中分离得到一种杂多糖（由 D葡萄糖、D半乳糖和L阿拉伯糖组成）和两种葡聚糖。而黄乔书等[27]则从蒙古黄芪的水提取液中分离得到 AG1和 AG2两种葡聚糖及 AH1和 AH2两种杂多糖。对黄芪多糖生物活性的相关研究也有很多，贺建荣等[28]比较了黄芪多糖、黄芪总黄酮、甘草次酸及阿魏酸对氧自由基的清除作用，发现黄芪多糖对（OH）及（O2）均有较强的清除作用，且清除能力与浓度呈明显的显效关系。黄芪多糖的免疫活性尤为突出，孔祥峰等[29]对黄芪多糖的免疫药理学进行了综述，表明黄芪多糖对免疫器官（胸腺、脾脏）、免疫细胞（T 细胞、B 细胞、NK 细胞、腹腔巨嗜细胞）和体液因子（干扰素、细胞因子、补体）都可以产生积极的影响。此外，黄芪多糖对免疫功能更是具有双向调节作用，所以既可增强正常机体的免疫功能，又可调节机体异常的免疫功能。
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