青海沙棘不同部位总黄酮含量比较研究

2012-09-11 02:36谢久祥林恭华都玉蓉巨海兰索有瑞张同作
天然产物研究与开发 2012年1期
关键词:芦丁沙棘黄酮类

谢久祥,林恭华,都玉蓉,巨海兰,索有瑞,张同作*

1中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810008;2中国科学院大学研究生院,北京 100049;3青海师范大学,青海 810008;4青海省大通县森防站,大通 810100

沙棘(Hippohae rhamnoides L.)隶属胡颓子科(Elaeagnaceae)沙棘属,又名黑刺、醋柳、沙枣,为落叶灌木或乔木,产于欧亚两洲[1]。沙棘具有很高的药用和食用价值,是蒙古族、藏族惯用药材[2]。近年来研究发现,沙棘中主要活性成分为黄酮类化合物[3-5]。黄酮类化合物是一类具有重要生物活性的物质,能显著增加冠状动脉血流量,增加心肌营养血流量,降低心肌耗氧量,抑制血小板聚集,对心率失常、高血脂、心肌缺血具有明显改善效果,可预防心脑血管疾病[6-8]。

沙棘果、叶及全株都含有黄酮类等活性物质和其他营养物质[9]。沙棘叶已被开发为配制维生素和类黄酮制剂的重要原料[10],也被开发为保健茶[11]、保健酒[12]和沙棘饲料[13],俄罗斯甚至把沙棘叶作为生产面包的重要原料[14]。沙棘根和茎韧皮部厚实,对人类也具有潜在的药用价值,但目前还没有相关报道。沙棘不同部位总黄酮含量方面已有一些报道[15-18],但涉及茎、叶的较少,其根部总黄酮含量测定还未见报道。

沙棘在我国南北均有分布,总面积超过2.13×104km2[19]。青海省目前拥有天然沙棘林面积 5.3万hm2,人工沙棘林面积7.3万hm2,未成林造林面积7.4万hm2,其后备资源丰富,发展沙棘产业潜力很大[20]。本实验对青海天然沙棘根、茎和叶3个部位总黄酮含量进行测定,为沙棘资源的合理开发和利用提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 主要仪器、试剂

2009年10月,于青海大通县干沟乡(海拔2927,E 101°34'10.91″,N 36°57'09.02″)采集沙棘样品10株。

721型数显可见分光光度计(上海菁华),DU 640核酸蛋白分析仪(Beckman Coulter)HH-4恒温水浴锅(国华电器),101A-2电热鼓风恒温干燥箱(天津泰斯特),DZF-1型(6050B)真空干燥箱(上海福玛),ACCULAB万分之一电子天平(Satorius Group)。

芦丁标准品(科翔生物,纯度≥98%),无水乙醇、95%乙醇、硝酸铝 Al(NO3)3.9H2O(100 g/L)、醋酸钾(9.8 g/L)均为分析纯(安徽安特生物化学有限公司),实验水为蒸馏水。

1.2 试验原理

溶于乙醇的黄酮类化合物在弱碱性条件下,与显色剂三价铝离子结合生成有色物质,可在415 nm波长附近产生最大吸收。在一定的浓度范围内,其吸光度值与黄酮类化合物含量成正比。与标准曲线比较,可定量测定黄酮类化合物的含量[21]。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理和提取液制备

将沙棘根、茎和叶样品经105℃杀青、75℃干燥至恒重后,粉碎,过40目筛,准确称取粉末1.000 g,置100 mL 烧杯中,加入乙醇(95%)30 mL,烧杯置于65℃ 水浴锅中加热45 min,搅拌使之溶解。取出后冷却至室温,上清液使用快速滤纸过滤。烧杯、漏斗、滤渣及滤纸用少量乙醇(95%)洗涤至滤液无色。最后用乙醇(95%)稀释至50 mL,摇匀,待测。

1.3.2 标准溶液的配制

精确称取经120℃减压真空干燥至恒重的芦丁对照品50 mg,置于50 mL容量瓶中,加无水乙醇溶解并稀释至刻度,摇匀,得到芦丁对照品储备液。精密吸取芦丁对照品储备液10 mL,置于50 mL容量瓶中,加无水乙醇稀释至刻度,摇匀,即得到芦丁对照品使用溶液,其浓度为0.2 mg/mL。

1.3.3 测定波长选择

分别移取一定的芦丁对照品溶液,用DU 640核酸蛋白分析仪(Beckman Coulter)在300~500 nm范围扫描,发现芦丁和样品在415 nm处均有最大吸收波长,因此将415 nm作为测定波长。

1.3.4 校准曲线制作

1.3.4.1 取芦丁对照品使用溶液 0,0.50,1.00,2.50,3.75,7.5,10,12.5 mL,分别放人 25 mL 容量瓶中。

1.3.4.2 加 95% 乙醇至总体积为 7.5 mL,依次加入硝酸铝溶液0.5 mL,醋酸钾溶液0.5 mL,摇匀,加水至刻度,摇匀。静置1h,所得标准液浓度依次为0.004,0.008,0.02,0.03,0.06,0.08,0.10 mg/mL。

1.3.4.3 用1 cm比色皿于415 nm处,以30%乙醇为空白,测定吸光度。

1.3.4.4 以25 mL 容量瓶中芦丁浓度(mg/mL)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,用Excell软件计算其回归方程。精密吸取待测试料溶液0.5 mL,置于25 mL容量瓶中,按校准曲线制作方法进行操作。以空白试液(取芦丁对照品使用溶液0 mL)作参比,用1 cm比色皿,用分光光度计在波长415 nm处测定试料溶液的吸光度。通过回归方程计算,求出试料溶液中的黄酮类化合物含量(mg)。

1.3.5 精密度试验

分别精密吸取芦丁对照品使用溶液1 mL,重复测定6次,计算RSD。

1.3.6 稳定性试验

精密吸取2.2.1制备的提取溶液和上述两标准液各l mL,每10 min测定1次吸光度,考察(60 min),计算 RSD。

1.3.7 回收率测定

精密吸取制备的提取液5份,分别置10 mI容量瓶中,加入一定量芦丁对照品,按测定波长项下处理,计算平均回收率和RSD。

2 结果

2.1 波长确定和校准曲线绘制

2.1.1 波长确定

图1 芦丁吸光度标准曲线Fig.1 Standard curve of rutin absorbance

经测定,在波长415 nm处芦丁对照品有最大吸收、样品也有较大吸收,确定测定波长为415 nm。

2.1.2 校准曲线绘制

经计算得到芦丁标准曲线的回归方程为y=8.3684x+0.0049,相关系数 R2=0.9996,在 0.008-0.06 mg/mL范围内呈良好的线性关系(图1)。

2.2 精密度、稳定性、重现性、回收率试验结果

以芦丁为标准品,精密度和稳定性试验的RSD分别为 0.040%(表1)和0.138%(表2),平均回收率为99.05%,RSD 为1.28%(表3)。样品的稳定性实验RSD为1.201%(表2)。以上结果表明两种测定方法的精密度、稳定性良好,经回收率试验证明都具有良好的准确度和重现性,适用于芦丁总黄酮的测定。

表1 精密度试验Table 1 The results of precision test

表2 稳定性试验Table 2 The results of stability test

表3 加样回收率实验Table 3 The results of plus sample recovery test

2.3 沙棘不同部位总黄酮含量

表4表明,沙棘根、茎和叶中总黄酮含量分别为:5.12 ±1.07 mg/g,(n=10)、11.37 ±1.89 mg/g(n=10)、95.87 ±8.62 mg/g(n=10),各部位总黄酮含量差异显著(n=30,P< 0.01),叶中最高,根中最低。

表4 沙棘不同部位黄酮含量测定结果Table 4 Content distribution of total flavonoids in different parts of sea buckthorn

3 讨论

总黄酮含量的测定方式一般有分光光度法和高效液相色谱法,高效液相色谱法虽然重现性、稳定性等指标均较好,但仪器设备昂贵,操作复杂,费用较高。分光光度法测定黄酮含量,不但操作简单方便,而且结果准确可靠[22]。本实验以乙醇为提取剂,利用水浴法提取沙棘叶黄酮类化合物,以芦丁作标准品,在415 nm处测定吸光度,所得校准曲线线性良好,稳定性良好,精密度良好,为沙棘总黄酮含量测定的一种简便可行的方法。

本实验表明,沙棘是西北地区木本植物中总黄酮含量较高的植物,其含量仅次于龙柏叶(197.5 mg/g)和茶树(Camellia sinensis)叶(99.39 mg/g)[23]。青海沙棘叶片中总黄酮含量远远高于山西沙棘(24.19 mg/g)[24]、陕西沙棘(5.40 mg/g)[16]、河北沙棘(12.98 mg/g)[25]。我们的试验结果和邸多隆等人关于沙棘叶总黄酮含量(65.4 mg/g)[26]的报道是一致的,都证明青海沙棘叶片中总黄酮含量在全国沙棘中处于最高水平。这是采样地的高海拔、强辐射和高寒气候造成的[27]。沙棘叶中总黄酮含量为根的18.7倍、茎中总黄酮含量约为的倍8.4,沙棘叶总黄酮开发利用价值最高。

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