超声优选天麻多酚提取工艺及抗氧化作用的实验研究(附件)
摘 要常用的传统名贵药材种类繁多，而天麻是众多药材其中之一，有记载可以查询到汉代神农本草经。天麻药性平和味道甘甜、偏温和，多酚的提取方法多种多样，本实验主要采用超声波法辅助提取天麻中的多酚，选择不同浓度的乙醇溶液作为有机溶剂进行提取，以没食子酸标准品作为对照，先进行单因素实验，依据实验数据和相应的图形来分析乙醇溶液、液料比、超声时间、超声提取功率与天麻中多酚得率之间的关系，以天麻中提取出来的多酚含量作为指标，运用响应曲面法设计实验方案并对提取工艺优化及数据处理，采用Box-Behnken设计方案开始实验。本文主要是用超声法提取天麻多酚，根据响应曲面法研究其最佳提取工艺。最优提取工艺乙醇浓度（50%）、料液比（1:10g/mL）、超声时间（45min）、提取功率（160w），在此实验方案下其得率为25.26%。经放大实验验证，该方法稳定，可行。可用于天麻中天麻多酚的提取。通过DPPH和ABTS抗氧化实验，天麻总酚含量与其抗氧化能力呈显著相关，说明天麻总酚具有一定的抗氧化能力。
Key words: Gastrodia elata; Polyphenols; Response surface method; Antioxidant activity 目 录
1绪论 1
1.1天麻化学成分 1
1.1.1 酚类成分 1
1.1.2多糖类成分 1
1.1.3 有机酸、甾醇类等其他成分 1
1.2 天麻的药理作用 1
1.2.1抗惊厥作用 1
1.2.2镇静催眠作用 1
1.2.3镇痛作用 2
1.2.4抗眩晕作用 2
1.2.5改善循环作用 2
1.2.6对神经细胞损伤的保护作用 2
1.2.7降压作用 3
1.2.8改善睡眠，改善记忆力，延缓衰老 3
1.3天麻多酚超声取法及抗氧化活性研究 3
1.4 超声波简介 3
2 实验部分 5
2.1 仪器与试药 5
2.1.1 试剂及药材 5
2.1.2 实验仪器与设备 5
2.2 实验流程 5
2.3 没食子酸 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
标准曲线的绘制 5
2.4 单因素考察 6
2.4.1 乙醇浓度分数对天麻多酚得率的影响 6
2.4.2 超声提取时间对天麻多酚得率的影响 7
2.4.3 料液比对天麻多酚得率的影响 8
2.4.4 提取功率对天麻多酚得率的影响 9
2.5响应面优化 10
2.5.1响应面优选分析 10
2.5.2响应曲面图谱与分析 13
2.5.3响应面最后优化的结果 17
2.5.4 最佳实验方案的验证 17
2.6多酚的抗氧化实验研究 17
2.6.1 DPPH抗氧化实验 17
2.6.2 ABTS抗氧化实验 18
讨论 21
参考文献 22
致 谢 24
1绪论
天麻是我国常用的名贵传统中草药。在全国天麻种属有30多种，而我国是天麻的主要分布国家，包括四川、云南、陕西、河北、贵州及东北各地均有生产[1]。
1.1天麻化学成分
1.1.1 酚类成分
从乙醚和正丁醇的抽提物中，经硅胶柱层析得到9种酚性成分。黄占波等[2]首次从天麻属中分离得到对甲基苯基1Oβ?D吡喃葡萄糖苷、3，5二甲氧基苯甲酸4OβD吡喃葡萄糖苷、腺苷。主要为天麻多酚及其苷元，其他的有对羟基甲醛、3,4二羟基甲苯醛。
1.1.2多糖类成分
自胡梅清等[3]从由生产天麻注射液剩下的天麻残渣中分离得到一种由葡葡糖分子组成的匀多糖，就陆续有文献开始对天麻多糖进行报道。天麻匀多糖以及蔗糖等成分。
1.1.3 有机酸、甾醇类等其他成分
王莉等[4]人对此做了总结：发现的有机酸有柠檬酸、柠檬酸单甲酯。甾醇类化合物有谷甾醇和豆甾醇。
1.2 天麻的药理作用
1.2.1抗惊厥作用
天麻多酚是一种脂溶性因素，通过血脑屏障, MNDA受体活性下降,阻断钙离子升高，通路被阻断，增加惊厥潜伏期[5]。施展抗惊厥效果[6]。小白鼠注射天麻，抗惊厥，癫痫发生水平减轻 [7]。叶红等[8]人通过对小鼠做研究，抗惊厥作用明显。天麻注射液进行腹腔注射能显著提高戊四氮的CD50，剂量加大可使小鼠抗惊厥[9]效果明显。
1.2.2镇静催眠作用
邹宁川[10]通过对小鼠灌胃天麻,实验结果显示对小鼠具有一定的抑制功效,可以缩短小鼠入睡时候所需要花费的时间。黄俊华等人[11]采用皮下给药的方法,实验结果显示：天麻多酚所含的一些因素具有协同效果,镇静和催眠。黄彬等[9]人认为减少脑内的dopamine、noradrenaline成分可以改变天麻帮助白鼠入睡的时间长短，还可以快速让兴奋中的小白鼠安静下来的效果，产生镇静安眠的中枢抑制作用。
1.2.3镇痛作用
天麻具有特别明显的镇痛效果。通过查找资料，郑卫红等[12]人采用扭体法和热板法测定热板对小鼠致痛，实验结果显示有一定的镇痛作用。任东波[13] 采用用电击打小鼠尾巴的方法证明：有镇痛作用和明显痛阈的效果。通过使用热板法原理，实验结果显示对正常小鼠痛阈值无特别明显的影响，但却显示具有良好的镇痛效果[14]。目前现在天麻注射液用于神经衰弱，以及血管神经性头痛等症状，可以扩张血管，提高它的供氧的能力，缓解偏头痛，起到改善头痛的作用[15]。
1.2.4抗眩晕作用
凭据当代药理学研究，在临床治疗过程中与其他零丁治疗眩晕和偏头痛药物对比之下，天麻的治疗眩晕和偏头痛的疗效十分明显[16]。齐学军等[17]人在天麻注射液临床研究方面，从而证实了天麻多酚能够缓解患者的眩晕、恶心以及头痛。
1.2.5改善循环作用
通过采用静脉注射的方法，使得小白鼠心率减慢，心肌耗氧量减少，血压很快下降[18]。天麻注射液(1g/kg)颈外静脉注射时候,会使得麻醉大鼠肠系膜动脉管径明显扩张,血流加快循环,给药1mL可以发挥作用,15min达到最高点,但对小静脉作用却没有那么明显了。小白鼠肾上腺素的缩血管效应和它的微循环障碍，都可以使用天麻煎剂进行对抗，有显著的预防作用,而且还能阻止血栓形成，并对缺血、缺氧及血液再灌流造成的脑组织损伤起到一定的保护作用。
1.2.6对神经细胞损伤的保护作用
薛柳华等[19]人取天麻对新生大鼠大脑皮层进行实验。实验结果显示:天麻可拮抗作用,对造成的神经损害都有必然的保护作用[20]。黄和风等[21]人通过中毒性心肌操作的细胞病例模型的深入反复研究，实验表明，天麻可恢复大脑皮质兴奋与抑制过程间的平衡失调，起到保护作用 [22]。
Key words: Gastrodia elata; Polyphenols; Response surface method; Antioxidant activity 目 录
1绪论 1
1.1天麻化学成分 1
1.1.1 酚类成分 1
1.1.2多糖类成分 1
1.1.3 有机酸、甾醇类等其他成分 1
1.2 天麻的药理作用 1
1.2.1抗惊厥作用 1
1.2.2镇静催眠作用 1
1.2.3镇痛作用 2
1.2.4抗眩晕作用 2
1.2.5改善循环作用 2
1.2.6对神经细胞损伤的保护作用 2
1.2.7降压作用 3
1.2.8改善睡眠，改善记忆力，延缓衰老 3
1.3天麻多酚超声取法及抗氧化活性研究 3
1.4 超声波简介 3
2 实验部分 5
2.1 仪器与试药 5
2.1.1 试剂及药材 5
2.1.2 实验仪器与设备 5
2.2 实验流程 5
2.3 没食子酸 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
标准曲线的绘制 5
2.4 单因素考察 6
2.4.1 乙醇浓度分数对天麻多酚得率的影响 6
2.4.2 超声提取时间对天麻多酚得率的影响 7
2.4.3 料液比对天麻多酚得率的影响 8
2.4.4 提取功率对天麻多酚得率的影响 9
2.5响应面优化 10
2.5.1响应面优选分析 10
2.5.2响应曲面图谱与分析 13
2.5.3响应面最后优化的结果 17
2.5.4 最佳实验方案的验证 17
2.6多酚的抗氧化实验研究 17
2.6.1 DPPH抗氧化实验 17
2.6.2 ABTS抗氧化实验 18
讨论 21
参考文献 22
致 谢 24
1绪论
天麻是我国常用的名贵传统中草药。在全国天麻种属有30多种，而我国是天麻的主要分布国家，包括四川、云南、陕西、河北、贵州及东北各地均有生产[1]。
1.1天麻化学成分
1.1.1 酚类成分
从乙醚和正丁醇的抽提物中，经硅胶柱层析得到9种酚性成分。黄占波等[2]首次从天麻属中分离得到对甲基苯基1Oβ?D吡喃葡萄糖苷、3，5二甲氧基苯甲酸4OβD吡喃葡萄糖苷、腺苷。主要为天麻多酚及其苷元，其他的有对羟基甲醛、3,4二羟基甲苯醛。
1.1.2多糖类成分
自胡梅清等[3]从由生产天麻注射液剩下的天麻残渣中分离得到一种由葡葡糖分子组成的匀多糖，就陆续有文献开始对天麻多糖进行报道。天麻匀多糖以及蔗糖等成分。
1.1.3 有机酸、甾醇类等其他成分
王莉等[4]人对此做了总结：发现的有机酸有柠檬酸、柠檬酸单甲酯。甾醇类化合物有谷甾醇和豆甾醇。
1.2 天麻的药理作用
1.2.1抗惊厥作用
天麻多酚是一种脂溶性因素，通过血脑屏障, MNDA受体活性下降,阻断钙离子升高，通路被阻断，增加惊厥潜伏期[5]。施展抗惊厥效果[6]。小白鼠注射天麻，抗惊厥，癫痫发生水平减轻 [7]。叶红等[8]人通过对小鼠做研究，抗惊厥作用明显。天麻注射液进行腹腔注射能显著提高戊四氮的CD50，剂量加大可使小鼠抗惊厥[9]效果明显。
1.2.2镇静催眠作用
邹宁川[10]通过对小鼠灌胃天麻,实验结果显示对小鼠具有一定的抑制功效,可以缩短小鼠入睡时候所需要花费的时间。黄俊华等人[11]采用皮下给药的方法,实验结果显示：天麻多酚所含的一些因素具有协同效果,镇静和催眠。黄彬等[9]人认为减少脑内的dopamine、noradrenaline成分可以改变天麻帮助白鼠入睡的时间长短，还可以快速让兴奋中的小白鼠安静下来的效果，产生镇静安眠的中枢抑制作用。
1.2.3镇痛作用
天麻具有特别明显的镇痛效果。通过查找资料，郑卫红等[12]人采用扭体法和热板法测定热板对小鼠致痛，实验结果显示有一定的镇痛作用。任东波[13] 采用用电击打小鼠尾巴的方法证明：有镇痛作用和明显痛阈的效果。通过使用热板法原理，实验结果显示对正常小鼠痛阈值无特别明显的影响，但却显示具有良好的镇痛效果[14]。目前现在天麻注射液用于神经衰弱，以及血管神经性头痛等症状，可以扩张血管，提高它的供氧的能力，缓解偏头痛，起到改善头痛的作用[15]。
1.2.4抗眩晕作用
凭据当代药理学研究，在临床治疗过程中与其他零丁治疗眩晕和偏头痛药物对比之下，天麻的治疗眩晕和偏头痛的疗效十分明显[16]。齐学军等[17]人在天麻注射液临床研究方面，从而证实了天麻多酚能够缓解患者的眩晕、恶心以及头痛。
1.2.5改善循环作用
通过采用静脉注射的方法，使得小白鼠心率减慢，心肌耗氧量减少，血压很快下降[18]。天麻注射液(1g/kg)颈外静脉注射时候,会使得麻醉大鼠肠系膜动脉管径明显扩张,血流加快循环,给药1mL可以发挥作用,15min达到最高点,但对小静脉作用却没有那么明显了。小白鼠肾上腺素的缩血管效应和它的微循环障碍，都可以使用天麻煎剂进行对抗，有显著的预防作用,而且还能阻止血栓形成，并对缺血、缺氧及血液再灌流造成的脑组织损伤起到一定的保护作用。
1.2.6对神经细胞损伤的保护作用
薛柳华等[19]人取天麻对新生大鼠大脑皮层进行实验。实验结果显示:天麻可拮抗作用,对造成的神经损害都有必然的保护作用[20]。黄和风等[21]人通过中毒性心肌操作的细胞病例模型的深入反复研究，实验表明，天麻可恢复大脑皮质兴奋与抑制过程间的平衡失调，起到保护作用 [22]。
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