响应面法优化微波辅助提取桦菌芝中的三萜类物质(附件)
本人签名 日期 摘 要桦菌芝在民间医学的具备准确的疗效,可用于医治各类肿瘤,肝病,心脏病,中风偏瘫及胃癌、子宫癌、赤子积食、胃溃疡,食欲低下和其他的疾病。具有消食,化瘀,解热的功效,有较强的抗缺氧能力。由于其储量在全国都是比较高的,但对于桦菌芝的研究尤其是桦菌芝成分的提取、分离纯化的研究都不多见。所以本实验选用微波辅助提取法对桦菌芝中的三萜类物质进行提取,采用单因素考察联合响应面法优化优化提取工艺参数。桦菌芝经查验主要成分是三萜类化合物,所以本次实验主要就是研究桦菌芝的三萜类物质。先通过单因素进行基础研究,后利用四因素三水平响应面优化微波辅助研究,观察不同的温度、提取时间、微波功率、乙醇浓度对于桦菌芝三萜类化合物提取的不同影响。通过实验可得知最佳的条件是提取温度为70℃,提取时间为10min,微波功率800W,乙醇浓度为70%,桦菌芝中的三萜类化合物提取率为4.98%。通过响应面法优化的提取工艺方便简单,精密度良好,并且可以节省更多的人力和物力,为今后的科学研究提供便利。同时为桦菌芝资源的进一步开发利用奠定了基础。
Key words: Polysaccharide?pyropolyporus; Triterpenoid; Microwaveassisted; Response?surface?analysis目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景及目的和意义 1
1.1.1 研究的背景 1
1.1.2 研究目的及意义 1
1.2 桦菌芝的研究进展 1
1.2.1主要化学成分[9] 2
1.2.2 药理作用[10] 2
1.2.3 资源开发及利用 2
1.3 三萜类化合物的研究进展 3
1.3.1 三萜类化学成分的活性研究 3
1.3.2 三萜类化合物的提取分离 4
1.4 响应曲面法介绍[24] 4
2 实验部分 5
2.1 试药与仪器 5
2.1.1 材料与试剂 5
2.1.2 仪器 5
2.2 实验方法及结果 5
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2.1 桦菌芝三萜的微波辅助提取 5
2.2.2 溶液的配制 5
2.2.3 方法学考察 6
2.2.4 单因素对桦菌芝中三萜类化合物提取率的影响 8
2.2.5 响应面法优化提取工艺 10
2.2.6验证性实验 15
结 论 16
参考文献 17
致 谢 19
1 绪论
1.1 研究的背景及目的和意义
1.1.1 研究的背景
药用、食用真菌以其丰富的营养成分和独特的药效物质,而被公认为保健食品,是“非绿色的绿色食品”和天然药物资源[1]。我国已将真菌使用到方剂食物中已有两千多年历史,不过由于技术的限制,未能将其药用、营养价值发挥出来。随着现在社会的进步,人们对于健康的要求也逐步提高,体现出对于传统药物的重视,在真菌的研究方面就得到合理的关注,为制造出安全高效的的药品、食品提供了很好的基础。
桦菌芝(hropolyporus fomentarius)为多孔菌科(Polyporaceae)层孔菌属(Fomes)大型真菌,又称木蹄、木蹄层孔菌、小驴蹄子、木蹄褐层孔菌、火绒层孔菌。多寄生于桦及栎的树干上[2]。其子实体水煎服,可用于治疗食管癌、胃癌、子宫癌、小儿积食[3]。现在研究表明,桦菌芝含皂甙、鞣质、糖类、氨基酸等成分,有抗癌抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、消炎镇痛、抗病毒以及防治心脑血管疾病等药理活性[4]。桦菌芝为传统的民间抗癌药物在肿瘤治疗方面有广阔的前景,值得深入研究[5]。
1.1.2 研究目的及意义
资料表明,菌类中药的抗肿瘤的主要药效物质基础为多糖、三萜类化合物,目前关于桦菌芝的研究主要集中在桦菌芝多糖抗肿瘤作用及其作用机制方面,其三萜类成分的提取分离及其活性研究较少报道。本实验通过响应面法优化微波辅助提取桦菌芝中的三萜类物质,利用多元二次回归方程来拟合各种影响因素与响应值之间的函数关系[6];利用观察不同的温度、提取时间、微波功率三因素三水平测得最佳数据,提高三萜类化合物的提取率。本课题的研究结果,对桦菌芝资源的合理利用具有重要的意义,对于三萜类物质更是有进一步的参考作用。
1.2 桦菌芝的研究进展
桦菌芝(hropolyporus fomentarius)为多孔菌科(Polyporaceae)层孔菌属(Fomes)大型真菌[7],又称木蹄、木蹄层孔菌、小驴蹄子、木蹄褐层孔菌、火绒层孔菌。药用部位为子实体。菌盖马蹄形,灰色,外表有厚角质皮壳,滑润,有鲜明的同心环棱纹。手表面接触干燥子实体表面坚硬、菌管硬而脆、菌肉松软。多寄生于桦及栎的树干上,也生于杨、柳、赤杨、椴、榆等阔叶树的树干上。普遍散布于中国西部、西南部和东北等地域,其储量在全国都是相对高的。药性平,其味微苦,具有消积化癖作用。桦菌芝作为民间药物历史悠久,用于治疗食道癌、胃癌、子宫癌等[8]。
1.2.1主要化学成分[9]
桦菌芝的主要成分的化学成分分为萜类、苷类、甾醇类、氨基酸类、以及蛋白质、核苷酸、有机酸、糖、脂类、色素类等。陆勇芹等人,对木蹄层孔菌做了简单的化学成分系统预试,在水提取液、酸性乙醇提取液、甲醇提取液和乙醚提取液中主要检测到酚性成分、有机酸、糖、多糖和苷类、内酯、香豆素及其苷类、植物甾醇、萜类化合物、蒽醌及其苷类,并通过检测推断可能含有鞣质、黄酮类及其苷类。Florentyna Wanda KudrzyckaBieloszabska对木蹄层孔菌的各类成分进行了定性显色检测,结果表明其子实体中含有甾醇、三萜、脂肪酸类和油脂类成分。Singh, Pratap等人对木蹄层孔菌子实体的石油醚提取物、氯仿提取物和乙醇提取物进行了化学检识,结果发现木蹄层孔菌的子实体中含有麦角甾醇和麦角甾烷醇。
1.2.2 药理作用[10]
桦菌芝从药理活性来看,其子实体的不同提取物具有抗炎、镇痛、抗糖尿病和抗肿瘤作用。抗肿瘤的体内实验也仅限于水提物、甲醇提物和乙醇提物。药理作用还可显着提高实验小鼠减压缺氧的耐受能力,延长其存活时间,具有抗疲劳、抗高温的作用。陆勇芹等人采用MTT法,以人体宫颈癌细胞(Hela)为筛选模型,以体外抗肿瘤活性为指标,对木蹄层孔菌子实体不同溶剂提取物的抗肿瘤活性进行了筛选。结果表明,氯仿和乙酸乙酯提取物是木蹄层孔菌子实体抗肿瘤作用的主要部位。Lee,JeongSook研究发现木蹄层孔菌子实体的水提物可以降低糖尿病雄性小鼠肝脏的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性,有益于校正高血糖症,并对糖尿病的并发症有预防作用。目前,桦菌芝大型真菌已广泛应用于功能性食品的生产,药用价值和经济价值也都非常高。
1.2.3 资源开发及利用
桦菌芝具有悠久的药用历史价值。在18至19世纪期间曾用作包扎绷带[11];在意大利阿尔卑斯山冰川中发现的著名的5300年的冰人身上发现了桦菌芝和另外一种桦树多孔菌(Piptoporus betulinacs),虽然他们的用途还不清楚[11,12];在日本,因为它的滋补作用和对多种疾病的预防治疗作用,桦菌芝被用来制作茶饮料[14];在中国,作为一种传统的中草药,桦菌芝通常用来治疗胃肠不调,肝硬化,口腔溃疡,炎症和几种癌症[13]。
Key words: Polysaccharide?pyropolyporus; Triterpenoid; Microwaveassisted; Response?surface?analysis目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景及目的和意义 1
1.1.1 研究的背景 1
1.1.2 研究目的及意义 1
1.2 桦菌芝的研究进展 1
1.2.1主要化学成分[9] 2
1.2.2 药理作用[10] 2
1.2.3 资源开发及利用 2
1.3 三萜类化合物的研究进展 3
1.3.1 三萜类化学成分的活性研究 3
1.3.2 三萜类化合物的提取分离 4
1.4 响应曲面法介绍[24] 4
2 实验部分 5
2.1 试药与仪器 5
2.1.1 材料与试剂 5
2.1.2 仪器 5
2.2 实验方法及结果 5
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2.1 桦菌芝三萜的微波辅助提取 5
2.2.2 溶液的配制 5
2.2.3 方法学考察 6
2.2.4 单因素对桦菌芝中三萜类化合物提取率的影响 8
2.2.5 响应面法优化提取工艺 10
2.2.6验证性实验 15
结 论 16
参考文献 17
致 谢 19
1 绪论
1.1 研究的背景及目的和意义
1.1.1 研究的背景
药用、食用真菌以其丰富的营养成分和独特的药效物质,而被公认为保健食品,是“非绿色的绿色食品”和天然药物资源[1]。我国已将真菌使用到方剂食物中已有两千多年历史,不过由于技术的限制,未能将其药用、营养价值发挥出来。随着现在社会的进步,人们对于健康的要求也逐步提高,体现出对于传统药物的重视,在真菌的研究方面就得到合理的关注,为制造出安全高效的的药品、食品提供了很好的基础。
桦菌芝(hropolyporus fomentarius)为多孔菌科(Polyporaceae)层孔菌属(Fomes)大型真菌,又称木蹄、木蹄层孔菌、小驴蹄子、木蹄褐层孔菌、火绒层孔菌。多寄生于桦及栎的树干上[2]。其子实体水煎服,可用于治疗食管癌、胃癌、子宫癌、小儿积食[3]。现在研究表明,桦菌芝含皂甙、鞣质、糖类、氨基酸等成分,有抗癌抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、消炎镇痛、抗病毒以及防治心脑血管疾病等药理活性[4]。桦菌芝为传统的民间抗癌药物在肿瘤治疗方面有广阔的前景,值得深入研究[5]。
1.1.2 研究目的及意义
资料表明,菌类中药的抗肿瘤的主要药效物质基础为多糖、三萜类化合物,目前关于桦菌芝的研究主要集中在桦菌芝多糖抗肿瘤作用及其作用机制方面,其三萜类成分的提取分离及其活性研究较少报道。本实验通过响应面法优化微波辅助提取桦菌芝中的三萜类物质,利用多元二次回归方程来拟合各种影响因素与响应值之间的函数关系[6];利用观察不同的温度、提取时间、微波功率三因素三水平测得最佳数据,提高三萜类化合物的提取率。本课题的研究结果,对桦菌芝资源的合理利用具有重要的意义,对于三萜类物质更是有进一步的参考作用。
1.2 桦菌芝的研究进展
桦菌芝(hropolyporus fomentarius)为多孔菌科(Polyporaceae)层孔菌属(Fomes)大型真菌[7],又称木蹄、木蹄层孔菌、小驴蹄子、木蹄褐层孔菌、火绒层孔菌。药用部位为子实体。菌盖马蹄形,灰色,外表有厚角质皮壳,滑润,有鲜明的同心环棱纹。手表面接触干燥子实体表面坚硬、菌管硬而脆、菌肉松软。多寄生于桦及栎的树干上,也生于杨、柳、赤杨、椴、榆等阔叶树的树干上。普遍散布于中国西部、西南部和东北等地域,其储量在全国都是相对高的。药性平,其味微苦,具有消积化癖作用。桦菌芝作为民间药物历史悠久,用于治疗食道癌、胃癌、子宫癌等[8]。
1.2.1主要化学成分[9]
桦菌芝的主要成分的化学成分分为萜类、苷类、甾醇类、氨基酸类、以及蛋白质、核苷酸、有机酸、糖、脂类、色素类等。陆勇芹等人,对木蹄层孔菌做了简单的化学成分系统预试,在水提取液、酸性乙醇提取液、甲醇提取液和乙醚提取液中主要检测到酚性成分、有机酸、糖、多糖和苷类、内酯、香豆素及其苷类、植物甾醇、萜类化合物、蒽醌及其苷类,并通过检测推断可能含有鞣质、黄酮类及其苷类。Florentyna Wanda KudrzyckaBieloszabska对木蹄层孔菌的各类成分进行了定性显色检测,结果表明其子实体中含有甾醇、三萜、脂肪酸类和油脂类成分。Singh, Pratap等人对木蹄层孔菌子实体的石油醚提取物、氯仿提取物和乙醇提取物进行了化学检识,结果发现木蹄层孔菌的子实体中含有麦角甾醇和麦角甾烷醇。
1.2.2 药理作用[10]
桦菌芝从药理活性来看,其子实体的不同提取物具有抗炎、镇痛、抗糖尿病和抗肿瘤作用。抗肿瘤的体内实验也仅限于水提物、甲醇提物和乙醇提物。药理作用还可显着提高实验小鼠减压缺氧的耐受能力,延长其存活时间,具有抗疲劳、抗高温的作用。陆勇芹等人采用MTT法,以人体宫颈癌细胞(Hela)为筛选模型,以体外抗肿瘤活性为指标,对木蹄层孔菌子实体不同溶剂提取物的抗肿瘤活性进行了筛选。结果表明,氯仿和乙酸乙酯提取物是木蹄层孔菌子实体抗肿瘤作用的主要部位。Lee,JeongSook研究发现木蹄层孔菌子实体的水提物可以降低糖尿病雄性小鼠肝脏的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性,有益于校正高血糖症,并对糖尿病的并发症有预防作用。目前,桦菌芝大型真菌已广泛应用于功能性食品的生产,药用价值和经济价值也都非常高。
1.2.3 资源开发及利用
桦菌芝具有悠久的药用历史价值。在18至19世纪期间曾用作包扎绷带[11];在意大利阿尔卑斯山冰川中发现的著名的5300年的冰人身上发现了桦菌芝和另外一种桦树多孔菌(Piptoporus betulinacs),虽然他们的用途还不清楚[11,12];在日本,因为它的滋补作用和对多种疾病的预防治疗作用,桦菌芝被用来制作茶饮料[14];在中国,作为一种传统的中草药,桦菌芝通常用来治疗胃肠不调,肝硬化,口腔溃疡,炎症和几种癌症[13]。
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