不同来源猫爪草多糖质量分数测定及其抗氧化活性研究_赫丁轩.pdf

第52 卷第2 期 当 代 化 工 Vol.52，No.2 2023 年 2 月 Contemporary Chemical Industry February，2023 基金项目基金项目：河南省科技攻关计划，大别山区野生半夏种质资源库建设及应用（项目编号：212102110473）；河南省县（市）创新引导计划项目，息半夏 GAP 种植产业化技术示范与推广（项目编号：192207310049）；河南省高等学校重点科研项目，基于植物代谢组学的野生型与人工栽培型猫爪草的化学成分比较及定量分析（项目编号：20A180028）；信阳市创新示范专项，信阳道地药材生态种植与开发利用研究（201111310900）。收稿日期收稿日期：2021-11-04 作者简介作者简介：赫丁轩（1992-），女，河南省信阳市人，讲师，博士，2018 年毕业于武汉大学植物学专业，研究方向：天然产物提取与开发。E-mail：。通通信信作者作者：叶兆伟（1981-），男，副教授，硕士，研究方向：生物制药。E-mail：。不同来源猫爪草多糖质量分数测定 及其抗氧化活性研究 赫丁轩1，叶兆伟1，陈琼1，万文侠2，郭雅如1，朱钰琦1，魏文焕3（1.信阳农林学院 制药工程学院，河南 信阳 464000；2.河南大别山国家级自然保护区管理局，河南 信阳 464000；3.信阳市中心医院泌尿外科，河南 信阳 464000）摘 要：以猫爪草为材料，研究不同提取时间、液料比、提取温度对猫爪草多糖质量分数的影响。在单因素试验的基础上，以猫爪草的多糖质量分数作为响应值，运用响应面法对猫爪草多糖提取条件进行优化。采用苯酚-硫酸法测定 10 个不同来源猫爪草药材中多糖的质量分数，并利用猫爪草多糖对 DPPH 的清除活性评价其抗氧化作用。结果表明：超声提取猫爪草多糖的最佳条件是提取时间 41 min，液料比 151 mLg-1，提取温度84.6。不同来源猫爪草多糖的质量分数和抗氧化活性差异明显，其中河南信阳淮滨多糖质量分数最高，为72.72 mgg-1，IC50为 2.6 mgmL-1，且猫爪草多糖对 DPPH 的清除能力与多糖质量分数呈正相关性。关 键 词：猫爪草；多糖；超声提取；响应面法；抗氧化活性 中图分类号：O644.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0460（2023）02-0291-06 Determination of Polysaccharides Mass Fraction and Antioxidant Effects in Ranunculi Ternati Radix From Different Sources HE Ding-xuan1,YE Zhao-wei1*,CHEN Qiong1,WAN Wen-xia2,GUO Ya-ru1,ZHU Yu-qi1,WEI Wen-huan3（1.School of Pharmaceutical Engineering,Xinyang Agriculture and Forestry University,Xinyang Henan 464000,China;2.Henan Dabieshan National Nature Reserve Administration,Xinyang Henan 464000,China;3.Department of Urology,Central Hospital of Xinyang,Xinyang Henan 464000,China）Abstract:Taking R.Ternati as material,the influence of different extraction time,liquid-to-material ratio and extraction temperature on the mass fraction of R.Ternati polysaccharide was studied.Based on the single factor test,the polysaccharide mass fraction of R.Ternati polysaccharides was used as the response value,and the response surface method was used to optimize the extraction conditions of R.Ternatipolysaccharides.The phenol-sulfuric acid method was used to determine the mass fraction of polysaccharides in R.Ternati from different sources,and the antioxidant effect was evaluated by DPPH scavenging activity.The results showed that the optimal conditions for ultrasonic extraction of polysaccharide were as follows:extraction time was 41 min,liquid-solid ratio was 151 mLg-1,extraction temperature was 84.6.There were significant differences in polysaccharide mass fractions and antioxidant activity of the R.Ternati from different producing areas.The polysaccharide mass fraction of Huaibin in Xinyang,Henan was the highest,72.72 mgg-1,with IC502.6 mgmL-1,and the scavenging ability of R.Ternati polysaccharide on DPPH was positively correlated with the polysaccharide mass fraction.Key words:Ranunculi Ternati Radix;Polysaccharide;Supersonic extraction;Response surface methodology;Antioxidant activity 中药猫爪草(Ranunculi Ternati Radix)为植物小毛茛(Ranunculus ternatus Thunb.)的干燥块根1。野生的猫爪草于 20 世纪 50 年代被发现于河南信阳地区，长江中下游的一些地区如湖北省、湖南省、江西省、安徽省等均有生长。猫爪草性味甘、性温、归经入肝、肺经，有化痰止咳散结、解毒清热消肿的重要作用，可以广泛用于用药治疗疔疮病的肿痛，蛇毒绦虫咬伤、结核等2-3。猫爪草中含有许多种生物活性成分，包括黄酮、生物碱、多酚、多糖、皂苷、挥发油及有机酸类等4。其中，猫爪草多糖为猫爪草活性成分之一，具有显著的药理作用，近来临床研究发现，猫爪草抗肝多糖药物具有强效抗恶性肿瘤、抗结核、抗慢性肝损伤、抗氧化、调节免疫等生物活性，它对肿瘤细胞有抑制作用，阻止其DOI:10.13840/21-1457/tq.2023.02.038 292 当 代 化 工 2023 年 2 月 增殖分裂，对正常的细胞没有毒性作用，可以明显地改善肝细胞损伤，具有保肝作用5-6。由于中药材中的成分与来源、气候等生长条件密切相关，且猫爪草经过长期的人工栽培、杂交选育和自然选择已形成大量品种，种源复杂、品质不一，影响着猫爪草的质量评价。本研究认为猫爪草来源不同，其多糖成分质量分数可能会有差异。因此本文采用单因素结合 Box-Behnken 响应面试验优化猫爪草多糖提取工艺，并研究不同来源猫爪草多糖质量分数及其抗氧化活性，为今后猫爪草药材的深入研究及资源的开发利用提供合理的实验依据。1 材料与方法 1.1 仪器与材料 JP-500B-2 型多功能粉碎机，上海市久品工贸有限公司；紫外可见光分光光度计，型号 UV-1901，北京普析通用仪器有限责任公司；SHB-3 型循环水多用真空泵，郑州杜甫仪器厂；AB-1355-S 型电子天平，梅特勒-托利多仪器制造有限公司；SCQ-8201E 型超声清洗仪，上海声彦超声波仪器设备有限公司；RE-201 型智能升降水浴锅，南京科尔仪器设备有限公司；RE-85Z 旋转蒸发仪，巩义市英峪豫华仪器有限公司。葡萄糖、维生素 C（VC）标准品，中国食品药品检定研究院；无水乙醇、浓硫酸、苯酚，分析纯，福晨（天津）化学试剂有限公司；DPPH，上海浩洋生物科技有限公司；水为纯化水。猫爪草药材来源于 10 个地区，如表 1 所示，采集部位均为块根，粉碎、烘干、备用。表 1 猫爪草来源信息 Table 1 R.Ternati source information 编号 药材来源 采购日期 生长方式 1 陕西宝鸡秦岭 2020 年 8 月 野生 2 河南信阳淮滨 2020 年 8 月 野生 3 河南信阳息县 2020 年 8 月 野生 4 河南信阳淮滨 2020 年 8 月 栽培 5 江苏泰州海陵 2020 年 8 月 栽培 6 广西桂林全州 2020 年 8 月 栽培 7 广东揭阳普宁 2020 年 8 月 栽培 8 湖南永州东安 2020 年 8 月 栽培 9 云南昆明西畴 2020 年 8 月 栽培 10 安徽亳州利辛 2020 年 8 月 野生 1.2 实验方法 1.2.1 绘制葡萄糖标准曲线 采用苯酚-硫酸法测定猫爪草多糖质量分数7。精密称取葡萄糖 0.020 g 于 100 mL 容量瓶中加入纯化水，定容，配置成 0.2 mgmL-1的葡萄糖标准溶液。分别按序取 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL标准溶液于试管中，并补水至 2.0 mL，另取 1 个试管加入 2.0 mL 纯化水做空白对照，而后各试管中分别加入 1 mL 5%苯酚、5 mL 浓硫酸，混匀后加塞沸水中放置 20 min，取出后凉水冷却 10 min。在最大吸收波长 490 nm 处测定吸光度，得到以吸光度（A）为纵坐标、葡萄糖质量浓度（C，gmL-1）为横坐标的标准曲线和回归方程，A=0.285 9C-0.404 4，R2=0.990 7。1.2.2 猫爪草多糖质量分数测定 1.2.2.1 猫爪草多糖的提取 称取 5 g 猫爪草粉末，放入瓶中，用 80%乙醇浸提 2 h 以去除有色物质、油脂和其他小分子物 质8。将浸泡好的猫爪草进行减压抽滤，收获滤渣。加入纯化水，用超声波法提取一定时间，再次进行减压抽滤，收集滤液。用旋转蒸发仪将滤液浓缩后得浓缩液，用 4 倍体积无水乙醇室温下沉淀 24 h，沉淀进行离心，弃上清液，自然风干，得到猫爪草粗多糖。1.2.2.2 猫爪草多糖质量分数的计算 吸取 2 mL 猫爪草多糖供试液，以苯酚-硫酸法在 490 nm 处测定吸光度值并计算各来源猫爪草的多糖质量分数，即每 1 g 猫爪草粉末中多糖的质量（mgg-1）。按式（1）计算：多糖质量分数=CVn1 000m。（1）式中：C猫爪草多糖质量浓度，gmL-1；V提取样品的体积，mL；n样品稀释的倍数；m猫爪草粉末的质量，g。1.2.3 单因素实验 精确称取 3 份粉碎好的 2 号猫爪草粉末，在保证其他因素相同的条件下，分别在不同的提取时间（10、20、30、40、50 min），不同的料液比 （101、201、301、401、501 mLg-1），不同的提取温度（55、65、75、85、95）对 3 份猫爪草粉末按 2.2.2.1 的方法提取猫