管花肉苁蓉药渣中多糖提取工艺及体外抗氧化活性研究

管花肉苁蓉药渣中多糖提取工艺及体外抗氧化活性研究

艾拉旦麦麦提艾力１,杨婷１,袁洁２∗,艾拉旦艾力１,姚军１∗,游林３

(１．新疆医科大学药学院,新疆乌鲁木齐８３００１１;２．新疆医科大学厚博学院,新疆克拉玛依８３４０００;

３．和田帝辰医药生物科技有限公司,新疆和田８４８０００)

摘要:在单因素实验的基础上,通过正交实验优化了管花肉苁蓉药渣中多糖的提取工艺,并对其体外抗氧化活性进行了初步研究.结果表明,最佳提取工艺条件为:提取温度９０℃、料液比１∶５０(g∶mL)、提取时间２．０h,在此条件下,管花肉苁蓉多糖提取率为５．７６％;管花肉苁蓉多糖具有较高的抗氧化活性,其对DPPH自由基、羟基自由基具有清除能力,对铜离子有较强的还原能力.该提取方法简便易行,节能环保,适用于管花肉苁蓉多糖的提取.

关键词:管花肉苁蓉;多糖;提取工艺;正交实验;体外抗氧化活性

中图分类号:R２８４．２文献标识码:A文章编号:１６７２Ｇ５４２５(２０２０)０２Ｇ００３６Ｇ０６

管花肉苁蓉(Cistanchetubulosa)为列当科管花肉苁蓉Cistanchetubulosa(Schenk)Wight的干燥带鱗叶的肉质茎,又称南疆大芸、硬大芸.管花肉苁蓉生长于海拔８００~１４００m的沙地或半固定沙丘、干涸老河床、湖盆低地等,常寄生于柽柳和梭梭的根部.管花肉苁蓉具有补肾壮阳、润肠通便、保肝、抗衰老、抗疲劳、增强免疫力及益智等功效[１Ｇ４],主治肾阳不足、精血亏虚、阳痿不孕、腰膝酸软、筋骨无力、肠燥便秘等症[５Ｇ６].

国内外对管花肉苁蓉的研究热点主要集中于醇提取的苯乙醇苷类成分[７Ｇ８],其指标性成分为松果菊苷和毛蕊花糖苷.荒漠肉苁蓉和管花肉苁蓉是«中华人民共和国药典»(２０１５年版)收载品种,均以松果菊苷和毛蕊花糖苷为指标成分进行质量控制.研究发现,荒漠肉苁蓉多糖具有抗衰老、抗肿瘤、调节免疫力、改善人体造血功能等功效,且毒副作用小[９].管花肉苁蓉主产于新疆和田地区,已实现大面积人工栽培,其产量占全国的７０％.截至２０１７年上半年,于田县管花肉苁蓉种植面积达１１７００hm２,接种管花肉苁蓉面积为１０３００hm２,年产量突破１００００t,已作为肉苁蓉的新基原进入市场[１０].和田地区肉苁蓉企业采用醇提法提取管花肉苁蓉中的苯乙醇苷类成分,进行中成药和保健品的研发,已上市产品有苁蓉总苷胶囊、复方苁蓉益智胶囊、肉苁蓉黑米保健酒等[１１],但醇提后的药渣一般作为废物处理.

作者所在课题组在实验中发现管花肉苁蓉药渣中的多糖含量较为丰富,但有关多糖有效成分含量[１２]、药理药效的报道较少.为此,作者对管花肉苁蓉多糖的提取工艺及体外抗氧化活性进行研究,拟为管花肉苁蓉多糖的综合利用奠定理论基础,促进管花肉苁蓉加工产业技术升级.

１实验

１．１材料、试剂与仪器

管花肉苁蓉药渣,新疆和田帝辰医药生物科技有限公司

无水乙醇、浓硫酸,天津富宇精细化工有限公司;蒽酮,上海科丰实业有限责任公司;无水葡萄糖,天津致远化学试剂有限公司;抗坏血酸,天津天新精细化工开发中心;二苯代苦味酰基(DPPH),上海梯希爱化成工业发展有限公司;新亚铜试剂、过氧化氢、硫酸亚铁、水杨酸等均为分析纯.

AB１３５ＧS型分析天平,瑞士梅特勒公司;SHBＧⅢ型循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;EYELA OSBＧ２１００型油浴锅、EYELA NＧ１００１型旋转蒸发仪,上海爱郎仪器有限公司;UVＧ２５５０型紫外可见分光光度计,日本岛津公司.

１．２方法

１．２．１溶液的配制

葡萄糖溶液:精密称取１０．０８mg葡萄糖于１００mL容量瓶中,加蒸馏水溶解并定容至刻度,摇匀,即得０．１００８mgmL－１葡萄糖溶液.

硫酸蒽酮溶液:精密称取蒽酮０．１g于１００mL容量瓶中,加硫酸溶解并定容至刻度,摇匀,即得１．０mg mL－１硫酸蒽酮溶液.

１．２．２标准曲线的绘制

参照«中华人民共和国药典»(２０１５年版)中多糖含量测定项绘制标准曲线[１３]:分别精密量取０．１００８mgmL－１葡萄糖溶液０．４mL、０．８mL、１．２mL、１．６mL、２．０mL置于具塞试管中,用蒸馏水补足至２．０mL;加入１．０mgmL－１硫酸蒽酮溶液６mL,立即摇匀,静置１５min后冰水浴冷却１５min;以蒸馏水为空白,测定不同浓度葡萄糖溶液在６２５nm处的吸光度.以葡萄糖浓度(c)为横坐标、吸光度(A)为纵坐标绘制标准曲线.

１．２．３管花肉苁蓉多糖的提取

脱脂:将管花肉苁蓉药渣粉碎,过６５目筛,按１∶３g∶mL,下同)的料液比加入９５％乙醇回流脱脂２h,过滤,常温晾干,得脱脂管花肉苁蓉药渣.

提取:取脱脂药渣１０g,加蒸馏水提取,过滤,浓缩滤液,加入４倍体积的无水乙醇,４℃下静置２４h,抽滤,沉淀晾干,得管花肉苁蓉多糖,称重,密封保存,备用.

本实验中,管花肉苁蓉药渣中多糖含量在４０％~７０％之间,为提高指标的科学性,按式(１)计算多糖提取率:多糖提取率＝m１×１００％×多糖含量(１)式中:m１为多糖质量,g;m０为药渣质量,g.

１．２．４提取工艺优化

１．２．４．１单因素实验

影响管花肉苁蓉多糖提取率的主要因素是料液比提取时间、提取温度.采用单因素实验,分别考察料液比(１∶１０、１∶２０、１∶３０、１∶４０、１∶５０)、提取时间(１．５h、２．０h、２．５h、３．０h、３．５h)、提取温度(７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃)对管花肉苁蓉多糖提取率的影响.

１．２．４．２正交实验

为了优化管花肉苁蓉药渣中多糖的提取工艺[１４],在单因素实验的基础上,以管花肉苁蓉多糖提取率为指标,以提取温度、料液比、提取时间为考察因素进行正交实验,每个实验重复３次.

１．２．５体外抗氧化活性评价

１．２．５．１对DPPH自由基清除能力的测定配制浓度分别为２０μgmL－１、４０μgmL－１、６０