秦艽总多酚提取工艺及体外抗氧化作用研究(附件)
摘 要本文主要是对响应曲面法超声辅助提取秦艽总多酚的提取工艺进行研究，从而选择出最佳的提取工艺。此外，采用DPPH、ABTS对秦艽多酚的体外抗氧化作用进行了研究。采用单因素试验，考察乙醇浓度、料液比、超声时间及超声功率对秦艽总多酚提取率的影响。在此基础上设计响应曲面试验，根据4因素3水平设计的响应面分析方法进行设计、分析并得出结论。其最佳提取工艺为料液比1:21.33g/ml，乙醇体积分数39.31%，超声时间50.35min，超声功率139.84W。该工艺提取效率高，时间短，方法稳定可靠。测定DPPH抗氧化活性的IC50值为5.553mg/ml，ABTS抗氧化活性的IC50值为1.230 mg/ml，表明秦艽总多酚对ABTS的清除率优于对DPPH的清除率。
目 录
1 概述 1
1.1 选题背景 1
1.2 秦艽药用资源研究 1
1.3 化学成分研究 2
1.3.1 多酚类化合物 2
1.3.2 环烯醚萜类化合物 2
1.3.3 其他化合物 3
1.4 药理作用研究 3
1.4.1 抗氧化作用 3
1.4.2 抗炎作用 3
1.4.3 保肝作用 3
1.4.4 对心脏和血压的作用 4
1.4.5 利尿作用 4
1.4.6 其他作用 4
1.5 提取方法研究 4
2 实验部分 5
2.1 实验材料与仪器 5
2.2 实验方法 5
2.2.1 原料的预处理 5
2.2.2 含量测定方法的建立 5
2.2.3 单因素试验 11
2.2.4 响应曲面法优化试验 14
2.2.5 抗氧化活性的测定 20
结 论 23
参考文献 24
致 谢 26
1 概述
1.1 选题背景
秦艽为龙胆科植物，是麻花秦艽、粗茎秦艽和小秦艽的干燥根。秦艽始载于《神农本草经》，被古人列为上品[1]。其味辛、苦，微寒。归胃、肝、胆经。古人云：“秦艽主寒热邪气，寒湿风痹，肢节痛、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
下水、利小便[2]。”由此可见秦艽不仅能够祛风除湿，还能通络舒筋，除此以外秦艽还具有利尿的功效。秦艽的产地包括很多地方，有陕西、甘肃、宁夏、河北、山西、新疆及东北地区等。陕西是秦艽的道地产区。秦艽的开发与利用对我国的中医药发展意义重大。
多酚类化合物分子结构中含有若干个酚羟基，对自由基有较强的清除效果，是一种强抗氧化剂，从而起到对生物组织的保护作用[3]。除此之外，多酚类物质还具有抗炎、抗血栓、降血压、保肝、抗氧化、利尿等作用，极具开发潜力。国内外的研究发现，多酚类的物质不仅生物活性多样化，而且还具有使用剂量小、见效速度快、毒性较低等优点，所以在食品、药品、医药及保健等领域都有着较为广阔的应用前景。本文主要研究秦艽总多酚提取的最佳工艺，以陕产秦艽为研究对象，采用超声提取法，通过单因素试验及响应曲面法优选秦艽总多酚的最佳提取工艺条件，从而为实现最大化利用秦艽资源提供一定的科学根据。在此基础上对秦艽多酚提取物进行体外抗氧化作用研究，为其药理作用的发挥提供依据。
1.2 秦艽药用资源研究
秦艽为多年生草本植物，高30~50厘米，全株光滑，无毛。秦艽的干燥根多呈现黄棕色，外表无黑色胶质状物，具有秦艽特有的气味，由多条须根相互扭结或粘结而成，有纵向扭曲的皱纹[4]。枝少数丛生，直立或斜升，黄绿色或有时上部带紫红色，近圆形。莲座丛叶卵状椭圆形或狭椭圆形，长6~28厘米，宽2.5~6厘米，先端钝或急尖，基部渐狭，边缘平滑，叶脉约6条，在两面均明显，并在下面突起，叶柄宽，长约4厘米，包被于枯存的纤维状叶鞘中；茎生叶椭圆状披针形或狭椭圆形，长5~15厘米，宽1.5~4厘米，先端钝或急尖，基部钝，边缘平滑，叶脉约4条，在两面均明显，并在下面突起，无叶柄至叶柄长达4厘米。花多数，无花梗，簇生枝顶呈头状或腋生作轮状；子房无柄，椭圆状披针形或狭椭圆形，蒴果内藏或先端外露，卵状椭圆形，花果期为7~10月。通常生长在道路两旁、沟渠旁边、或者森林边缘，海拔500~2400米[5]。
秦艽于秋季地上部分枯萎时进行采收，采收后除去茎叶、须根及泥土，晒干，或堆放“发汗”至表面为红黄色或灰黄色后，再晒干。其炮制方法为将原药材拣净杂质，清水洗净，捞出，润透去芦，切薄片，晒干[6]。秦艽的生长分布范围较广，我国是秦艽组植物的生长中心。我国的陕西、宁夏、甘肃、内蒙古、山西、河北等地都是秦艽药材的主产地。而在蒙古、俄罗斯的部分地区也有少部分的秦艽生长。根据其生长地区，可将秦艽分为小秦艽和粗茎秦艽。小秦艽比较适宜生长于甘肃的南部、青海东部、山西和陕西北部；粗茎秦艽主要适于生长在四川和云南北部，西藏东部、甘肃南部和青海东部[7]。
1.3 化学成分研究
近年来，国内外学者从秦艽中分离鉴定出多种化学成分。其中具有生物活性的成分主要包括环烯醚萜类、黄酮类及三萜类等。
1.3.1 黄酮类化合物
Tan等[8]首次从秦艽中分离得到黄酮类化合物苦参酮与苦参新醇，Liang等[9]微波提取辅助高速逆流色谱法从粗茎秦艽中分离得到异红草苷。黄酮类亦称多酚类，黄酮类化合物效能高、毒性低、并且稳定性好。最常见的是异黄酮，异黄酮具有强化血管壁、促肠胃消化、降低血脂、增强人体免疫取等作用。另一类则是单宁类物质，具有防动脉硬化、抗血栓形成、降低血压及利尿等作用。
1.3.2 环烯醚萜苷类化合物
根据环烯醚萜母核中环戊烷环的C7C8键是否发生断裂又可以将环烯醚萜苷类进一步分为裂环环烯醚萜苷类和环烯醚萜苷类。
日本学者Herrissey于1905年首次用灭菌法得到龙胆苦苷，并确定其化学结构，为秦艽中量最高的化学成分，也是秦艽中主要活性成分及苦味成分 [10]。吴靳荣[11]等采用HPLC法测定了秦艽中狼牙菜苦苷、獐牙菜苷的量，发现其在秦艽中的量也较高。
Lv等[12]从粗茎秦艽中分离得到新的环烯醚萜类化合物秦艽苷C，并运用核磁共振氢谱解析其结构，此外，还分离得到了马钱苷酸及其葡萄糖基取代物。Chen等[13]用柱色谱法从秦艽中分离得到哈巴苷。Zeng等[14]从秦艽中分离得到山栀苷甲酯。
1.3.3 三萜类化合物
Wang等[15]从陕西产秦艽中分离得到栎瘿酸。Jiang等[16]首次从秦艽中分离得到熊果酸。
1.4 药理作用研究
1.4.1 抗氧化作用
抗氧化是抗氧化自由基的简称。科学研究表明，癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。倪慧等人[17]研究秦艽清除自由基作用时指出，秦艽的醇提物与酸性溶液提取物对自由基的清除效果非常明显。龙胆苦苷标准品浓度在0.25g/L到10.00g/L之间，清除自由基的能力随着其浓度的增大呈现增长的趋势，达40.54%~87.04%。
目 录
1 概述 1
1.1 选题背景 1
1.2 秦艽药用资源研究 1
1.3 化学成分研究 2
1.3.1 多酚类化合物 2
1.3.2 环烯醚萜类化合物 2
1.3.3 其他化合物 3
1.4 药理作用研究 3
1.4.1 抗氧化作用 3
1.4.2 抗炎作用 3
1.4.3 保肝作用 3
1.4.4 对心脏和血压的作用 4
1.4.5 利尿作用 4
1.4.6 其他作用 4
1.5 提取方法研究 4
2 实验部分 5
2.1 实验材料与仪器 5
2.2 实验方法 5
2.2.1 原料的预处理 5
2.2.2 含量测定方法的建立 5
2.2.3 单因素试验 11
2.2.4 响应曲面法优化试验 14
2.2.5 抗氧化活性的测定 20
结 论 23
参考文献 24
致 谢 26
1 概述
1.1 选题背景
秦艽为龙胆科植物，是麻花秦艽、粗茎秦艽和小秦艽的干燥根。秦艽始载于《神农本草经》，被古人列为上品[1]。其味辛、苦，微寒。归胃、肝、胆经。古人云：“秦艽主寒热邪气，寒湿风痹，肢节痛、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
下水、利小便[2]。”由此可见秦艽不仅能够祛风除湿，还能通络舒筋，除此以外秦艽还具有利尿的功效。秦艽的产地包括很多地方，有陕西、甘肃、宁夏、河北、山西、新疆及东北地区等。陕西是秦艽的道地产区。秦艽的开发与利用对我国的中医药发展意义重大。
多酚类化合物分子结构中含有若干个酚羟基，对自由基有较强的清除效果，是一种强抗氧化剂，从而起到对生物组织的保护作用[3]。除此之外，多酚类物质还具有抗炎、抗血栓、降血压、保肝、抗氧化、利尿等作用，极具开发潜力。国内外的研究发现，多酚类的物质不仅生物活性多样化，而且还具有使用剂量小、见效速度快、毒性较低等优点，所以在食品、药品、医药及保健等领域都有着较为广阔的应用前景。本文主要研究秦艽总多酚提取的最佳工艺，以陕产秦艽为研究对象，采用超声提取法，通过单因素试验及响应曲面法优选秦艽总多酚的最佳提取工艺条件，从而为实现最大化利用秦艽资源提供一定的科学根据。在此基础上对秦艽多酚提取物进行体外抗氧化作用研究，为其药理作用的发挥提供依据。
1.2 秦艽药用资源研究
秦艽为多年生草本植物，高30~50厘米，全株光滑，无毛。秦艽的干燥根多呈现黄棕色，外表无黑色胶质状物，具有秦艽特有的气味，由多条须根相互扭结或粘结而成，有纵向扭曲的皱纹[4]。枝少数丛生，直立或斜升，黄绿色或有时上部带紫红色，近圆形。莲座丛叶卵状椭圆形或狭椭圆形，长6~28厘米，宽2.5~6厘米，先端钝或急尖，基部渐狭，边缘平滑，叶脉约6条，在两面均明显，并在下面突起，叶柄宽，长约4厘米，包被于枯存的纤维状叶鞘中；茎生叶椭圆状披针形或狭椭圆形，长5~15厘米，宽1.5~4厘米，先端钝或急尖，基部钝，边缘平滑，叶脉约4条，在两面均明显，并在下面突起，无叶柄至叶柄长达4厘米。花多数，无花梗，簇生枝顶呈头状或腋生作轮状；子房无柄，椭圆状披针形或狭椭圆形，蒴果内藏或先端外露，卵状椭圆形，花果期为7~10月。通常生长在道路两旁、沟渠旁边、或者森林边缘，海拔500~2400米[5]。
秦艽于秋季地上部分枯萎时进行采收，采收后除去茎叶、须根及泥土，晒干，或堆放“发汗”至表面为红黄色或灰黄色后，再晒干。其炮制方法为将原药材拣净杂质，清水洗净，捞出，润透去芦，切薄片，晒干[6]。秦艽的生长分布范围较广，我国是秦艽组植物的生长中心。我国的陕西、宁夏、甘肃、内蒙古、山西、河北等地都是秦艽药材的主产地。而在蒙古、俄罗斯的部分地区也有少部分的秦艽生长。根据其生长地区，可将秦艽分为小秦艽和粗茎秦艽。小秦艽比较适宜生长于甘肃的南部、青海东部、山西和陕西北部；粗茎秦艽主要适于生长在四川和云南北部，西藏东部、甘肃南部和青海东部[7]。
1.3 化学成分研究
近年来，国内外学者从秦艽中分离鉴定出多种化学成分。其中具有生物活性的成分主要包括环烯醚萜类、黄酮类及三萜类等。
1.3.1 黄酮类化合物
Tan等[8]首次从秦艽中分离得到黄酮类化合物苦参酮与苦参新醇，Liang等[9]微波提取辅助高速逆流色谱法从粗茎秦艽中分离得到异红草苷。黄酮类亦称多酚类，黄酮类化合物效能高、毒性低、并且稳定性好。最常见的是异黄酮，异黄酮具有强化血管壁、促肠胃消化、降低血脂、增强人体免疫取等作用。另一类则是单宁类物质，具有防动脉硬化、抗血栓形成、降低血压及利尿等作用。
1.3.2 环烯醚萜苷类化合物
根据环烯醚萜母核中环戊烷环的C7C8键是否发生断裂又可以将环烯醚萜苷类进一步分为裂环环烯醚萜苷类和环烯醚萜苷类。
日本学者Herrissey于1905年首次用灭菌法得到龙胆苦苷，并确定其化学结构，为秦艽中量最高的化学成分，也是秦艽中主要活性成分及苦味成分 [10]。吴靳荣[11]等采用HPLC法测定了秦艽中狼牙菜苦苷、獐牙菜苷的量，发现其在秦艽中的量也较高。
Lv等[12]从粗茎秦艽中分离得到新的环烯醚萜类化合物秦艽苷C，并运用核磁共振氢谱解析其结构，此外，还分离得到了马钱苷酸及其葡萄糖基取代物。Chen等[13]用柱色谱法从秦艽中分离得到哈巴苷。Zeng等[14]从秦艽中分离得到山栀苷甲酯。
1.3.3 三萜类化合物
Wang等[15]从陕西产秦艽中分离得到栎瘿酸。Jiang等[16]首次从秦艽中分离得到熊果酸。
1.4 药理作用研究
1.4.1 抗氧化作用
抗氧化是抗氧化自由基的简称。科学研究表明，癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。倪慧等人[17]研究秦艽清除自由基作用时指出，秦艽的醇提物与酸性溶液提取物对自由基的清除效果非常明显。龙胆苦苷标准品浓度在0.25g/L到10.00g/L之间，清除自由基的能力随着其浓度的增大呈现增长的趋势，达40.54%~87.04%。
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