范文一:天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究
第16卷第4期激光生物学报
Vol16No4
2007年8月
ACTA
LASER
B10LOGY
SINICA
AuE2007
?技术研究
天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究
刘玉潭,梁华,蔡永萍,林毅,詹少华
(安徽农业大学生命科学学院,安徽舍肥230036)
摘要:目的:探训天麻多糖的最佳提取、纯化方法,分析天麻多糖性质,为深入研究天麻多糖提供技术方法。
方法:采用水提醇沉法提取出水溶性粗多糖,经sev踞法脱蛋白和活性炭去色素,过DEAE一纤维素柱,盐洗脱得到天麻多糖。进行天麻多糖理化性质分析、紫外光谱和红外光潜检测分析。结果:以10%乙醇50℃恒温同流提取2h,重复三次,是天麻多糖提取的最佳方法。天麻多糖为白色粉末状固体,其水溶液呈透明粘稠状。pH弱
酸性。结论:天麻多糖为非淀粉类非还原性多糖,nf能是含有n—D一木吡喃糖、D一吡喃葡萄糖等单糖的非均一组分构成的多糖。
关键词:天麻;多糖;分离纯化;紫外光潜;红外光谱中图分类号:Q539文献标识码:A
文章编号:1007-7146(2007)04_0495_06
Primary
Research
on
Isolation,Puri岱cationandCharacter
ofPolysaccharideof
GⅡ曲-D施口肠m
BL
UUYu—tnn,UA脚Glltm,cAlY0ng—piR91,uNYt,zHANshno—hHn(s(?h州)l“I。i忙sciences,Anhui
Ag”cunural
uni啪i’y,Hefei
230036,Anhui,C11ina)
Abstract:objective:Toexplo坤the
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and
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Key
word8:‰5lmd£ne抽旭BL;p01ysaccharide;pu而舶ation;ulnavioIet8pect兀】m(uV);lnfra州l5p。c帅g阻m(JR)
天麻为兰科真菌营养型多年生草本植物,药用其干燥块茎,是我国传统名贵t{?草药之”…。
收稿日期:2006.11-29;修回日期:2007_02.28
基金项目:安徽省自然科学基金项目(01041105);安徽省教育厅“十五”学术带头人基_金资助(2002)
作者简介:刘玉潭(1979一)。勇,硕士,主要从事植物药用成分及植物遗传生理学方面的研究
*通讯作者:(电话)0551—5786232;(电子信箱)swhl2@曲au.edu
496
激光生物学报
第16巷
天麻具有平肝息风止痉之功效,主要用于治疗头痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、癫痫抽搐、破伤风o、。天麻中含有天麻素、赤箭苷、胡萝h苷、天麻多糖、腺嘌呤、腺嘌呤核苷、多种氨基酸等活性成分…。现代药理研究表明,天麻还具有增智、健脑清除自由摹延缓衰老的作用,对老年性痴呆症有一定的疗效”J。近
良好的天麻多糖分离、纯化方法,并对天麻多糖的物理化学性质及光谱学特性进行初步研究分析天麻多糖的组成及结构,为史深入研究天麻多糖的作用和开发利用提供技术方法。
1材料与方法
1.1实验材料
取自安徽优质天麻品种.水红秆(GⅡstmd如e觚u
BL)。
年来,大量研究表明植物多糖除了有免疫调节、抗肿
瘤的生物学效应外,迩有抗衰老、降血糖、抗凝血、清
除c=I由基延缓衰老等作用,日其对机体毒副作用
小㈨。
天麻的主要有效成分是天麻素和天麻多糖”。片-fr灭麻多糖有抗氧化、清除体内自由基、延缓衰老等作用”】。但目前,有关天麻多糖研究还很少一J,主要由于天麻多糖还没有成熟的纯化方法,日天麻多
1.2实验方法与测定
1.2.1
试剂、仪器和设备“一萘酚、乙醇、氯仿、葡
萄糖、浓硫酸、蒽酮、荤酚等均为分析纯,RE52—3型
旋转蒸发器、s}亿一Ⅲ型循环水真空泵、cl{R剐’AL-
PHAl-2LD型真空冷冻干燥仪(北京东南仪器设备有限公司)TDL一60B离心机、HH—S型恒温水浴锅,FZl02型植物粉碎枕、A“P—f.j50G—I艾科浦标准型实验室纯化水机、透析袋,uVl800紫外一町见分光光
糖的结构还不清楚…”。。“。为了探讨理想的天麻多糖
纯化方法评分析天麻多糖的组成发结构,本实验在确定影响天麻多糖提取的单因子基础上,通过正交实验筛选天麻多糖的最佳提取条件,以期找到一种轰l
7rab.1
度计,Nexus一870红外光谱仪(上海华美公司)。
天麻多糖提取方法正交实验因子与水平
Factorsand1eversofor小ogona】experin】ent
on
polysaccharidesofGos£rD也oe2以ⅡBL
1.2.2
多糖的提取纯化将天麻块茎洗净,吸干
图,得到洗脱曲线,收集单一峰,旋转蒸发浓缩后,蒸
馏水透析48h,真空冷冻干燥得天麻多糖。
1.2.4
水后于60℃烘至恒重,粉碎过40日筛备用。按表l以提取时间、提取次数、提取温度、提取溶剂为因素设计四因素三水平正交实验,取样品粉未10g左右加80%乙醇回流脱脂后,残渣用20倍量溶剂抽提1
多糖含量测定和纯度鉴定采用硫酸一蒽
酮法测定多糖含量”…。以葡萄糖制作标准曲线,捡测波长为620nm,标准曲线线忤回归方程为:
y=00058x,R2=0.9971。
11,合并滤液,减乐浓缩后用sevag法除蛋向,上层水
液透析24h除去有机溶剂与小分子物质后浓缩,加入95%乙醇沉淀(至含醇量80%),水溶与醇沉后,沉淀经95%乙醇和无水乙醇、丙酬多次洗涤,真空冷冻干燥。
1.2,3
采用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定多糖纯度”。
T出一Hcl缓冲液(pH=8.9),显色剂为80%硫酸和
20%乙醇混合液,电泳时间4h,恒定电流40
mA。
用考马斯亮蓝G_250染色法测定多糖中蛋臼质含量”“。以牛血清蛋白制作标准曲线,榆测波长595nm,标准曲线线性回归方程为:
y=24.074x一0.0138,R2=0.9662。1.2.5
DEAE一纤维素柱层析将脱蛋白质和去色
cm×50mol/L~
素后的粗多糖上DEAE_52纤维素柱(2.6
cm)hL样量10mL(20nlg/堋L),以0.05
1.0
mol/L的Nacl梯度洗脱。洗脱液每2mL收集l
多糖的理化性质分析糖在浓硫酸的作用
管,用蒽酮。硫酸法跟踪检测,吸光度对洗脱液体积作
下脱水形成糠醛及其衍生物,后者与n一萘酚作用形
第4期划玉潭等:天麻多糖提取纯化方法发性质的初步研究
497
成紫±l:色复合物,在糖液和浓硫酸的液面间形成紫环;’j蒽酮作用牛成慨绿色复合物;与苯酚作用生成
黄棕色复合物。作为糖的定性鉴定”l。Ben一?ct试剂为龠cI-“的碱性溶液,能使还原糖氧化成酸类化合物,向其厅身被还原成红色或黄色的氧化亚铜。其碱性较re}I:|ing试剂弱,尖敏度高,干扰因素少。碘化钾一碘试剂检测淀粉……。
l
天麻多糖提取的正交实验结果见衷2。从表2nf以看出,6号处理组合对天麻多糖提取的效果懿好。由正交设计中嘲一因素同一水平下的平均天麻多糖含量为K,取其同一因素不同水平问最大与最小值的差为极差R。由表3的R值判断,首先提取次数对天麻多糖含量有显著影响,其次是溶剂的种类,提取温度和提取叫问的影响较小,即各因素对火麻多糖提取效果的影响次序足B>D>c>A;nI&4的R侑判断,以天麻多糖得率为指标时各因素对火麻多糖提取效果的影响次序。』前者相同,优选天麻多糖的提取工艺为A:B,c.D:。以上文验结果在叫,采用10%乙醇为提取溶剂、50℃恒温水浴锅吲流摊取2h,重复三次,可以获得最佳的天麻多糖提取效果并获得粉末状天麻粗多糖。
2.6多糖的紫外光谱和红外光谱分分析
天
麻多糖配制水溶液(1m∥mL),用紫外一可见分光光度计于200谱仪在500
nm~400
nm波长区域扫描…J。取天麻cml区问扫描”J。
多糖2mg,加100”g澳化钾压片,№xus一870红外光
cm一~4Ooo
2结果与分析
2
1
提取方法对天麻多糖提取效果的影晌
表2提取方法对天麻多糖提取效果的影响
Tab.2
EfkctsofdisLillaLionmethodo“polysaccharidesofGnsfrod池efnfnBL
表3提取方法对天麻多糖含量的极差分析
Tab3
AIlalysisofran萨o±differentfactorsandlevels
oⅡcontent
ofpo】ysaccba“desofGnsfrod如PZn船BL
激光生物学报
表4提取方法对天麻多糖得率实验结果极差分析
Tah4
Analysisofrarlge0fdif伯rentfdctorsandlevels
on
第16卷
scaleofp01ysaccllaridcsof(麓strod如c胁船BT
2.2多糖的DEAE一纤维素柱层析及多糖纯度鉴定
将DEAE_52纤维素经lmob丑IIcl处理2h,后川ImoL/L的Na0H处理3h,蒸馏水洗涤至中性,装柱,用pH
7
0磷酸缓冲液平衡后,将脱蛋白质粗多
糖溶液上柱,再以O.05rnol/L~1.O
mol/L的Nacl梯
度洗脱.流速36-”L/h,每管3mL,总酮一硫酸法跟踪检测,洗脱曲线如图2所示。收集峰部位第13管~25管洗脱液,旋转蒸发仪浓缩,真空冷冻干燥得天麻多糖(图1)。
图l天廊多糖纯品
Flg1
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15
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图2天麻多糖洗脱曲线
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o”p山s洲handes
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Hj函矗£舷地BL
图3
天麻多糖的聚丙烯酰胺凝胶电泳目
F19
3
SDS—PAGeJeetroplluItsls
r0。印1ysacchar甜eof
(h^fⅢdm“o把BL
经DEAE.52纤维素杜层析,蒽酬一硫酸法检测得到一个单一对称峰(图2)。聚两烯酰胺凝胶电泳呈
争一谱带(图3);用考马斯亮监G_250染色法检测蛋
白质含量很低,为O.0149%。说明它是分子量均一的多糖”….纯度很高。
2.3天麻多糖理化性质及紫外光谱分析
提取纯化的人麻多槠为白色粉末状同体,溶于水,不溶下高浓度的甲醇、已醇、丙酮和乙酸乙酯等有机溶剂。天麻多糖水溶液呈透明粘稠状,pIJ刺酸性,与苯酚一硫酸液反应呈黄棕色,蒽酮一硫酸液反应呈蓝绿色,Molish反应呈阳性,与碘一碘化钾反应为阴
性,Benedjct试剂反应为阴性。说明天麻多糖为非淀粉类多糖,没有还原性。
∞丑《巡若群
图4无麻多糖紫外光谱图
Fig4U1traviokt8p8c
cru皿fl“∽1y5acchar】des“(札一
#mdm幽{n
BL
第4期刘求潭等:天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究499
提取纯化的天麻多糖经紫外分光光度计检测,以溶剂水为对照走基线,扣除基线值后扫描得天麻多糖紫外光图黹,在205nn,处有最大吸收峰,此为糖类一OII的吸收峰;在250mr-~280¨n,删吸收峰不明显(图4),表明纯化的天麻多糖I{I蛋白质很少,与蛋白质检测含量很低的结果-致(蛋白质含量小于
O.0l5%)。
2.4天麻多糖的红外光谱分析
提取纯化的天麻多糖经红外光谱分析检测结果见图5,在红外光谱中3
500cm’~2800
cm。的一些吸收峰是O—H伸缩振动,l
400cm4乙1000
cⅡ-。的一
些Ⅱ发收峰是c—o伸缩振动,如l024
cm。是糖类一级
醇的c—O伸缩振动,l090一1是糖类:级醇的c一0
伸缩振动,1
383
cm。是糖类O—H弯曲振动,表明为
糖类化合物,760cml~740
cm‘是“一D一本吡喃精的
特征吸收峰。天麻多糖巾3
394
c-”1为羟基O—II的
伸缩振动,2
925
cm“为糖类c—H伸缩振动,l
400cIn~~l2(10cm
1的一些峰是c—H的变角振动,1
797
cm“是糖的乙酰醇中c=O的u发收峰,l
633
cml是己
酰氨基(一NHC0cH、)的c=O伸缩振动,1
250cml—
950
em‘之间的组吸收峰是啦喃糖环的醚键(c—O—
c)和羟基的吸收峰,759cm4为D一吡喃葡萄糖环的振动吸收峰。可以推测大麻多糖可能是含有a?I)一木吡哺糖、IJ_吡喃葡萄糖等单糖的非均一组分构成的多糖。
拿V8皇=目目占丑
杂
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波数wave舢mbers(cm。。)
『型图5天麻多糖红外光谱图
Fig5
lnfhMl
8I’ec【nJm
on
polysacchand削'f
CⅡ5£ro一
蠢如P如£nBL
3讨论与结论
影响植物多糖提取的冈素很多,本实验在单因索提取实验的基础上,确定影响天麻多糖提取的各
斟素后采用正交实验设计,探讨了提取叫问、提取次
数、提取温度和提取溶剂等因素对天麻多糖提取的
综合作用效果,得出天麻多糖提取的摄佳力法.极差分析表{!Ij,提取次数即溶剂的用量和溶剂的种类对天麻多糖提取的影响最人,其次是提取温度干¨提取时间。溶剂用量刘提取效果的影响可能是由1二天麻多糖的溶解度大小造成的.溶剂_|=}j餐小足造成溶剂中天麻多糖饱和无法继续溶解抽提出全部的多糖,从而降低了天麻多糖的获得量。对于植物多糖常规采用水煎煮法提取,实验发现以低浓度醇为提取溶剂J:较低温度下提敷nJ以更有效地提取出天j{;f:多糖.且可以改善水煎煮提取天麻多糖时极劫出现的树脂化严重的问题…J。至于低浓度醇抑制天麻多糖提取中易出现的树脂化现象的作用机理还有待进一步研究。
天麻多糖用盐酸充分水解后加入1%的“.萘酚,加入浓H,sO。液面分界处立即出现紫环,其现象与葡萄精溶液的反应现象相同;没有经盐酸水解的天麻多糖溶液紫环出现的时间明显比水解的滞后,随着加入的浓硫酸量不断增多,液面分界处才开始出现紫环。这是巾于Molish反应是还原性单糖的反应,随着浓硫酸量不断加入使多糖被浓硫酸水解后才和a一萘酚作用形成紫红色复合物,呈现紫环现象,证明天麻多糖含有还愿性单糖组分但小身不具有还原性。
紫外光谱分析表明经纯化的天麻多糖在250
nm
~280
nm问元明显吸收峰,与蛋白质含量很低的榆
测结果?致。通过红外光谱特征频率区(4
000cm
~l300
cm。1)和指纹区(1
300cml~670
cm。。)的图
谱解析,糖类物质的特征吸收峰进一步验证了天麻多糖理化性质的定性结果,而一些单糖的特征吸收峰如760
cm‘~740
cm。是a—D.术啦喃糖的特征吸
收峰、759cm。为D-吡蝻葡萄糖环的振动吸收峰等,表明天麻多糖岔有n—D一木吡喃糖、D一毗哺葡∞糖等单糖,是非均一组分构成的多糖。关下天麻多糖的
单糖组成和单糖的连接方式还在进涉的研究中。
致谢:论文工作得到创新项目小组吴聪、崔思
远同学的帮助,在此表示感谢,
Re&rences
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天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
刘玉潭, 梁华, 蔡永萍, 林毅, 詹少华, LIU Yu-tan, LIANG Hua, CAI Yong-ping, LIN Yi, ZHAN Shao-hua
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本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_jgswxb200704023.aspx
范文二:【doc】天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究
天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究 第16卷第4期
2007年8月
激光生
ACTALASER
物
BIOLOGYSINICA
V0I.16NO.4
Aug.2007
?
技术研究?
天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究
刘玉潭,梁华,蔡永萍,林毅,詹少华
(安徽农业大学生命科学学院,安徽合肥230036)
摘要:目的:探讨天麻多糖的最佳提取,纯化方法,分析天麻多糖性质,为深入研究天麻多糖提供技术方法.
方法:采用水提醇沉法提取出水溶性粗多糖,经Sevag法脱蛋白和活性炭去色素,过DEAE-纤维素柱,盐洗脱得
到天麻多糖.进行天麻多糖理化性质分析,紫外光谱和红外光谱检测分析.结果:以1O%乙醇5O?恒温回流
提取2h,重复三次,是天麻多糖提取的最佳方法.天麻多糖为白色粉末状固体,其水溶液呈透明粘稠状,pH弱
酸性.结论:天麻多糖为非淀粉类非还原性多糖,可能是含有仅-D.木吡哺糖,D-吡哺葡萄糖等单糖的非均一组
分构成的多糖.
关键词:天麻;多糖;分离纯化;紫外光谱;红外光谱
中图分类号:Q539
文献标识码:A
文章编号:1007-7146(2007)04-0495-06
PrimaryResearchonIsolation,PurificationandCharacter
ofPolysaccharideofGastrodiae1.amBL
LIUYu.tan,LIANGHua,CAIYong-ping,LINYi,ZHANShao—hua
(SchoolofLifeSciences,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,Anhui,China) Abstract:Objective:ToexplorethebestpurificationmethodandanalysischaractersofpolysaccharideofGastrodia
elataBL,inordertoprovidethetechnicalmethodfortheresearchonPolysaccharideofGastrodiaelataBL.Methods:
First,thewater.solubleofcrudepolysaccharidewereobtainedbywaterextractionandethanolprecipitation;secondre-
movedalbumenbySavagewayandpigmentbyactivecarbon;thirdthepolysaccharideofGastrodiaelataBLwasob-
tainedafterthesaltelutespassingthroughDEAE-cellulosecolumnchromatography.Thelast,physicsandchemistry
charactersofpolysaccharideofGastrodiaelataBLareanalyzedthroughexaminationofUVandIRspectrum.Results:It
isthebestmethodofthedistillationonpolysaccharideofCastrodiadataBL.todistillby10%alcoholattheconstant
temperatureof50?
for2handrepeat3time.ThepolysaccharideofGastrodiaelataBLisawhitefarinosesolid.its waterysolutionassumestransparency,thepHshowsweakacidity.Conclusion:ThepolysaccharideofGastrodiaelata
BL.isakindofthenon—starchclassnon—
reduciblepolysaccharide,maybeitisakindofpolysaccharidemadeupofaset ofmonosaccharidesuchasot—D-woodenpyranose,D-glucopyranose.
Keywords:GastrodiaelataBL;polysaccharide;purification;ultravioletspectrum(uV);infraredspectrogram(IR)
天麻为兰科真菌营养型多年生草本植物,药用其干燥块茎,是我国传统名贵中草药
之一].
收稿日期:2006-11-29;修回日期:2007-02-28 基金项目:安徽省自然科学基金项目(01041105);安徽省教育厅"十五''学术带头人
基金资助(2OO2)
作者简介:刘玉潭(1979一),男,硕士,主要从事植物药用成分及植物遗传生理学方
面的研究,
通讯作者:(电话)O551—5786232;(电子信箱)swkx12@ahau,edu,cn
496激光生物第l6卷
天麻具有平肝息风止痉之功效,主要用于治疗头痛 眩晕,肢体麻木,d,JL惊风,癫痫抽搐,破伤风.天 麻中含有天麻素,赤箭苷,胡萝卜苷,天麻多糖,腺嘌 呤,腺嘌呤核苷,多种氨基酸等活性成分l4j.现代药 理研究表明,天麻还具有增智,健脑清除自由基延缓 衰老的作用,对老年性痴呆症有一定的疗效.近 年来,大量研究表明植物多糖除了有免疫调节,抗肿 瘤的生物学效应外,还有抗衰老,降血糖,抗凝血,清 除自由基延缓衰老等作用,且其对机体毒副作用 小.
天麻的主要有效成分是天麻素和天麻多糖J. 其中天麻多糖有抗氧化,清除体内自由基,延缓衰老 等作用』.但目前,有关天麻多糖研究还很少,主 要由于天麻多糖还没有成熟的纯化方法,且天麻多 糖的结构还不清楚?….为了探讨理想的天麻多糖 纯化方法并分析天麻多糖的组成及结构,本实验在 确定影响天麻多糖提取的单因子基础上,通过正交 实验筛选天麻多糖的最佳提取条件,以期找到一种 良好的天麻多糖分离,纯化方法,并对天麻多糖的物
理化学性质及光谱学特性进行初步研究分析天麻多 糖的组成及结构,为更深入研究天麻多糖的作用和 开发利用提供技术方法.
1材料与方法
1.1实验材料
取自安徽优质天麻品种一水红秆(Gastrodiaelata
BL).
1.2实验方法与测定
1.2.1试剂,仪器和设备Ot一萘酚,乙醇,氯仿,葡 萄糖,浓硫酸,蒽酮,苯酚等均为分析纯.RE52.3型 旋转蒸发器,SHZ—III型循环水真空泵,CHRISTAL- PHA1-2LD型真空冷冻干燥仪(北京东南仪器设备有 限公司)TDL-60B离心机,HH—S型恒温水浴锅, FZ102型植物粉碎机,AUP一1—150G一1艾科浦标准型 实验室纯化水机,透析袋,UV1800紫外一可见分光光 度计,Nexus一870红外光谱仪(上海华美公司). 表1天麻多糖提取方法正交实验因子与水平 Tab.1FactorsandleversoforthogonalexperimentonpolysaccharidesofGastrodiaelataBL
1.2.2多糖的提取纯化将天麻块茎洗净,吸干 水后于60qC烘至恒重,粉碎过40目筛备用.按表1 以提取时间,提取次数,提取温度,提取溶剂为因素 设计四因素三水平正交实验,取样品粉末10g左右 加80%乙醇回流脱脂后,残渣用20倍量溶剂抽提1 h,合并滤液,减压浓缩后用Sevag法除蛋白,上层水 液透析24h除去有机溶剂与小分子物质后浓缩,加 入95%乙醇沉淀(至含醇量80%),水溶与醇沉后, 沉淀经95%乙醇和无水乙醇,丙酮多次洗涤,真空 冷冻干燥.
1.2.3DEAE.纤维素柱层析将脱蛋白质和去色
素后的粗多糖上DEAE一52纤维素柱(2.6cm×50 cm),上样量10mL(20mg/mL),以0.05mol/L, 1.0m.1/L的NaC1梯度洗脱.洗脱液每2mL收集1 管,用蒽酮一硫酸法跟踪检测,吸光度对洗脱液体积作 图,得到洗脱曲线,收集单一峰,旋转蒸发浓缩后,蒸 馏水透析48h,真空冷冻干燥得天麻多糖. 1.2.4多糖含量测定和纯度鉴定采用硫酸一蒽 酮法测定多糖含量[I.以葡萄糖制作标准曲线,检 测波长为620nm,标准曲线线性回归方程为: y=0.0058x,R0.9971. 采用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定多糖纯度?. Tris—HC1缓冲液(pH=8.9),显色剂为80%硫酸和 20%乙醇混合液,电泳时间4h,恒定电流40mA. 用考马斯亮蓝G-250染色法测定多糖中蛋白质含 量].以牛血清蛋白制作标准曲线,检测波长595 nm,标准曲线线性回归方程为:
v:24.074x一0.0138,R=0.9662. 1.2.5多糖的理化性质分析糖在浓硫酸的作用 下脱水形成糠醛及其衍生物,后者与d一萘酚作用形
第4期刘玉潭等:天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究497
成紫红色复合物,在糖液和浓硫酸的液面问形成紫 环;与蒽酮作用生成蓝绿色复合物;与苯酚作用生成 黄棕色复合物.作为糖的定性鉴定151.Benedict试 剂为含cu"的碱性溶液,能使还原糖氧化成酸类化 合物,而其自身被还原成红色或黄色的氧化亚铜. 其碱性较Fehling试剂弱,灵敏度高,干扰因素少.碘 化钾一碘试剂检测淀粉16].
1.2.6多糖的紫外光谱和红外光谱分分析天
麻多糖配制水溶液(1mg/mL),用紫外.可见分光光 度计于200nm,400nm波长区域扫描?.取天麻 多糖2mg,加100mg溴化钾压片,Nexus-870红外光 谱仪在500cHl一,4000cm区问扫描.
2结果与分析
2.1提取方法对天麻多糖提取效果的影响 天麻多糖提取的正交实验结果见表2.从表2 可以看出,6号处理组合对天麻多糖提取的效果最 好.由正交设计中同一因素同一水平下的平均天麻 多糖含量为K,取其同一因素不同水平问最大与最 小值的差为极差R.由表3的R值判断,首先提取 次数对天麻多糖含量有显着影响,其次是溶剂的种 类,提取温度和提取时间的影响较小,即各因素对天 麻多糖提取效果的影响次序是B>D>C>A;由表4 的R值判断,以天麻多糖得率为指标时各因素对天 麻多糖提取效果的影响次序与前者相同,优选天麻 多糖的提取工艺为ABCD.以上实验结果表明, 采用10%乙醇为提取溶剂,50?恒温水浴锅回流捉 取2h,重复三次,可以获得最佳的天麻多糖提取效 果并获得粉末状天麻粗多糖.
表2提取方法对天麻多糖提取效果的影响 Tab.2EffectsofdistillationmethodonpolysaccharidesofGastrodiaelataBL
表3提取方法对天麻多糖含量的极差分析 Tab.3AnalysisofrangeofdifferentfactorsandlevelsoncontentofpolysaccharidesofGastro
diaelataBL
498激光生物第16卷
表4提取方法对天麻多糖得率实验结果极差分析 Tab.4AnalysisofrangeofdifferentfactorsandlevelsonscaleofpolysaccharidesofGastrodia
elataBL
2.2多糖的DEAE.纤维素柱层析及多糖纯度鉴定 将DEAE-52纤维素经1mol/LHC1处理2h,后 用1mol/L的NaOH处理3h,蒸馏水洗涤至中性,装 柱,用pH7.0磷酸缓冲液平衡后,将脱蛋白质粗多 糖溶液上柱,再以0.05mol/L,1.0mol/L的NaC1梯 度洗脱,流速36mL/h,每管3mL,蒽酮一硫酸法跟踪 检测,洗脱曲线如图2所示.收集峰部位第13管, 25管洗脱液,旋转蒸发仪浓缩,真空冷冻干燥得天麻 多糖(图1).
图1天麻多糖纯品
Fig.1PurepolysaccharidesofGastrodiaelataBL
0204060
管数Tubenumber
图2天麻多糖洗脱曲线
Fig.2ThedropoffcurveoilpolysaeeharidesofCast— rodiaelataBL
图3天麻多糖的聚丙烯酰胺凝胶电泳图 Fig.3SDS—PAGelectrophoresisforpolysaccharideof
GastrodiaelataBL
经DEAE-52纤维素柱层析,蒽酮一硫酸法检测得 到一个单一对称峰(图2).聚丙烯酰胺凝胶电泳呈 单一谱带(图3);用考马斯亮蓝G-250染色法检测蛋 白质含量很低,为0.0149%.说明它是分子量均一 的多糖,纯度很高.
2.3天麻多糖理化性质及紫外光谱分析
提取纯化的天麻多糖为白色粉末状固体,溶于 水,不溶于高浓度的甲醇,乙醇,丙酮和乙酸乙酯等 有机溶剂.天麻多糖水溶液呈透明粘稠状,pH弱酸 性,与苯酚.硫酸液反应呈黄棕色,蒽酮-硫酸液反应
呈蓝绿色,Molish反应呈阳性,与碘一碘化钾反应为阴 性,Benedict试剂反应为阴性.说明天麻多糖为非淀 粉类多糖,没有还原性.
《
波长Wavelength/nm
图4天麻多糖紫外光谱图
Fig.4UltravioletspectrumonpolysaeeharidesofGas— trodiaelataBL
25150
1O
口0
第4期刘玉潭等:天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究499
提取纯化的天麻多糖经紫外分光光度计检测, 以溶剂水为对照走基线,扣除基线值后扫描得天麻 多糖紫外光图谱,在205nm处有最大吸收峰,此为 糖类.OH的吸收峰;在250nm,280nm间吸收峰不 明显(图4),表明纯化的天麻多糖中蛋白质很少,与 蛋白质检测含量很低的结果一致(蛋白质含量小于 0.015%).
2.4天麻多糖的红外光谱分析
提取纯化的天麻多糖经红外光谱分析检测结果 见图5,在红外光谱中3500em..,2800em.的一些 吸收峰是0.H伸缩振动,1400em,1000em.的一 些吸收峰是c一0伸缩振动,如1024em.是糖类一级 醇的C-0伸缩振动,l090em.是糖类二级醇的c.0 伸缩振动,1383cm是糖类O-H弯曲振动,表明为 糖类化合物,760em,,740em.是ot.D.木吡喃糖的 特征吸收峰.天麻多糖中3394em.为羟基0一H的
伸缩振动,2925em.为糖类c—H伸缩振动,l400 cm,,1200em的一些峰是c—H的变角振动,l797 em.是糖的乙酰酯中c=0的吸收峰,1633cm是乙 酰氨基(一NHCOCH)的c=O伸缩振动,1250em一, 950em..之间的一组吸收峰是吡喃糖环的醚键(c一0. c)和羟基的吸收峰,759em.为D一吡喃葡萄糖环的振 动吸收峰.可以推测天麻多糖可能是含有ot—D一木吡 喃糖,D一吡喃葡萄糖等单糖的非均一组分构成的多糖. 图5天麻多糖红外光谱图
Fig.5InfraredspectrumOilpolysaeeharidesofGastro— diaelataBL
因素后采用正交实验设计,探讨了提取时问,提取次 数,提取温度和提取溶剂等因素对天麻多糖提取的 综合作用效果,得出天麻多糖提取的最佳方法.极 差分析表明,提取次数即溶剂的用量和溶剂的种类 对天麻多糖提取的影响最大,其次是提取温度和提 取时间.溶剂用量对提取效果的影响可能是由于天 麻多糖的溶解度大小造成的,溶剂用量不足造成溶 剂中天麻多糖饱和无法继续溶解抽提出全部的多 糖,从而降低了天麻多糖的获得量.对于植物多糖 常规采用水煎煮法提取,实验发现以低浓度醇为提 取溶剂于较低温度下提取可以更有效地提取出天麻 多糖,且可以改善水煎煮提取天麻多糖时极易出现 的树脂化严重的问题.至于低浓度醇抑制天麻 多糖提取中易出现的树脂化现象的作用机理还有待 进一步研究.
天麻多糖用盐酸充分水解后加入1%的Ot.萘 酚,加入浓HsO液面分界处立即出现紫环,其现象 与葡萄糖溶液的反应现象相同;没有经盐酸水解的
天麻多糖溶液紫环出现的时间明显比水解的滞后, 随着加入的浓硫酸量不断增多,液面分界处才开始 出现紫环.这是由于Molish反应是还原性单糖的反 应,随着浓硫酸量不断加入使多糖被浓硫酸水解后 才和d一萘酚作用形成紫红色复合物,呈现紫环现象, 证明天麻多糖含有还原性单糖组分但本身不具有还 原性.
紫外光谱分析表明经纯化的天麻多糖在250nm ,
280nm间无明显吸收峰,与蛋白质含量很低的检 测结果一致.通过红外光谱特征频率区(4000em ,
1300em.)和指纹区(1300em,,670em.)的图
谱解析,糖类物质的特征吸收峰进一步验证了天麻 多糖理化性质的定性结果,而一些单糖的特征吸收 峰如760cm,,740em..是ot-D-木吡喃糖的特征吸 收峰,759em.为D-毗喃葡萄糖环的振动吸收峰等, 表明天麻多糖含有ot-D-木吡喃糖,D-吡哺葡萄糖等 单糖,是非均一组分构成的多糖.关于天麻多糖的 单糖组成和单糖的连接方式还在进一步的研究中. 致谢:论文工作得到创新项目小组吴聪,崔思
远同学的帮助,在此表示感谢.
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范文三:天麻中多糖的提取_纯化及含量分析_姜波
2007年11月第16卷 第4期中央民族大学学报(自然科学版) Journal of the CUN(Natural Sciences Edition) Nov. 2007Vol. 16 No. 4
天麻中多糖的提取、纯化及含量分析
姜 波, 关紫烽, 赵维城
(11大连民族学院生物工程学院, 辽宁大连
1
2
3
100081;
116600; 21中央民族大学期刊社, 北京
31辽宁省肿瘤研究所, 辽宁沈阳 110015)
摘 要: 采用水浸提的方法提取了天麻中的多糖, 并进行了纯化和含量分析, 同时对影响天麻多糖提取的因素进行了考察. 实验结果表明, 在选择的最佳提取条件下, 天麻中粗多糖得率为12193%, 纯化后多糖得率为9122%, 纯化多糖中多糖含量的为54157%, 粗多糖中多糖含量为38142%.关键词: 天麻; 多糖提取; 纯化; 多糖含量测定
中图分类号:O652 文献标识码:A 文章编号:1005-8036(2007) 04-0356-05
天麻(Gastrodiaelata BI) 为兰科植物天麻的根茎, 分布于吉林、四川、贵州、云南、陕西、西藏等地. 天麻主要含有天麻素、对羟基苯甲醇、胡萝卜苷、棕榈酸、天麻多糖等成份, 作为天然药材广泛应用于临
床, 用于治疗头痛眩昏, 肢体麻木, 小儿惊风, 颠痫抽搐, 破伤风等症. 有文献报道, 天麻对金黄色葡萄球菌、变形杆菌、伤寒杆菌等, 均有较强的抑制作用, 有些研究提示天麻提取物对移植性肿瘤也有一定的抑制作用, 同时还发现天麻对小白鼠实验性疼痛有一定的镇痛作用. 历代草药学家均将天麻广泛用于临床, 将其作为治疗高血压、口眼歪斜、肢体麻木、小儿惊厥等症的常用药与化学成分还不十分清楚, 对天麻多糖的提取和应用更是少见报道.
[3, 4][1, 2]
. 但是, 天麻的某些药理作用
本文经过对提取条件进行对比试验, 选择了热水浸提的处理方法对天麻中的多糖进行提取, 方法简便, 提取效果好, 并将提取的多糖进行纯化及多糖含量分析. 分析结果对天麻多糖的进一步开发利用有一定的参考价值.
1 实验方法
111 主要仪器与试剂
UV-2201紫外分光光度计(日本岛津公司) ; XMTB 恒温水浴(北京金北德工贸有限公司) ; TDL-50B 离心机(上海安亭科学仪器厂) ; FW100粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司) .
天麻购于大连药房, 产地安徽、四川、云南等.
标准葡萄糖为生化试剂(北京北化精细化学有限责任公司) ; 浓硫酸(公主岭市化学试剂厂) ; 苯酚(天津市科密欧化学试剂开发中心) ; 95%乙醇、无水乙醇、三氯甲烷、正丁醇(沈阳市新兴试剂厂) 以上试剂均为分析纯.
112 天麻多糖的提取、纯化方法
参照植物中多糖的提取方法
[5, 6]
, 经实验分析确定了天麻多糖的热水浸提处理方法. 天麻经过烘干、
粉碎、过筛处理后, 称取5g 于250ml 具塞三角瓶中, 按固液比1B 30加入蒸馏水, 于80e 恒温水浴中加
收稿日期:2007-09-10
基金项目:辽宁省自然科学基金项目(20032133) .
作者简介:姜波(1960-) , 女(汉族) , 辽宁大连人, 大连民族学院生物工程学院高级工程师, 研究方向:药物分析.
第4期姜波等:天麻中多糖的提取、纯化及含量分析357
热、回流3小时, 提取液离心后, 收集上清液, 残渣同上法再提取一次, 合并两次上清液, 浓缩, 用Seva ge 法去蛋白, 再用75%体积的乙醇沉淀多糖, 置于冰箱中, 放置24小时后, 离心, 得到天麻多糖.
2 结果分析
211 多糖提取影响因素实验
21111 固液比对多糖提取的影响
取5份5g 已粉碎的天麻粉末, 分别放于5个具塞三角瓶中, 按固液比1B 10、1B 20、1B 30、1B 40、1B 50的比例分别加入50、100、150、200、250ml 的蒸馏水, 在80e 水浴中提取3小时, 然后离心, 浓缩, 用乙醇沉淀, 静置24小时后再离心, 得到天麻多糖. 天麻多糖得率列于表1.
表1 固液比对粗多糖收率的影响
Tab. 1 Effect of the ratio of material to extracting solvent on the extraction rate
固液比(1B x) 糖质量(g) 多糖收率(%)
100135927118
200147229144
3001517210134
4001531710163
50
01555411111
图1是固液比对天麻多糖提取的影响曲线. 由图1可见, 固液比越大越好, 但考虑在实验过程中, 过大的固液比会增加能量的消耗. 在固液比为1B 30以后, 多糖的得率随着液体量的增加, 增加幅度较小. 另外考虑实验中还要进行多次提取, 为此本实验固液比选择为1B 30.
21112 提取时间对多糖提取的影响
取5份5g 已粉碎的天麻样品分别置于250ml 具塞三角瓶中, 按固液比1B 30加入蒸馏水, 在80e 水浴中分别提取1、2、3、4、5小时, 然后离心, 浓缩, 用乙醇沉淀, 24小时后再离心, 天麻多糖得率列于表2中.
表2 提取时间对粗多糖收率的影响
Tab. 2 Effect of extracting time on the extraction rate
时间(h) 多糖质量(g) 多糖收率(%)
10138337167
20142858157
301509310119
401548310197
5
01581811164
图2是提取时间对多糖提取的影响. 由图2可见, 提取3小时后再延长浸提时间, 多糖得率有所提高, 但幅度不是十分显著, 因此提取时间应以3小时为佳
.
图1 固液比对多糖提取的影响Fig 11 Effect of the ratio of material to extracti ng
solvent on the e xtrac tion
rate
图2 提取时间对多糖提取收率的影响Fi g 12 Effect of extracting time on the extrac tion rate
21113 提取温度对多糖提取的影响
取5份5g 天麻样品分别放于250ml 具塞三角瓶中, 按固液比1B 30加入蒸馏水, 分别在70、75、80、85、90e 水浴中提取3小时, 然后离心, 浓缩, 用乙醇沉淀, 24小时后再离心, 多糖得率列于表3.
图3是温度对粗多糖得率的影响, 由图3可见, 随着温度的升高, 多糖得率逐渐增大. 在80e 达到最
358
中央民族大学学报(自然科学版) 第16卷
高, 但85e 和90e 天麻粗多糖得率缓慢下降, 这是由于温度过高, 多糖发生降解, 说明此时条件不利于多糖的提取, 故本实验采用80e 为最佳提取温度.
表3 温度对粗多糖收率的影响
Tab. 3 Effect of extracting temperature on the extraction rate
温度(e ) 多糖质量(g) 多糖收率(%)
700143448169
750147839157
8001509910120
8501501010102
900148919178
21114 提取次数对多糖提取的影响
取1份5g 天麻样品分别放于250ml 具塞三角瓶中, 按固液比1B 30加入蒸馏水, 在80e 水浴中提取3小时, 收集提取一次离心后的残渣, 在80e 条件下继续提取3小时, 然后继续收集残渣重复以上操作, 共提取三次. 三次多糖得率列于表4.
表4 提取次数对粗多糖提取收率的影响Tab. 4 E ffect of extraction ti mes on the extraction rate
提取次数多糖质量(g) 多糖收率(%)
101511910124
2011151
2130
30101940139
由表4可见, 第一次提取多糖的得率最高, 第二次次之, 第三次仅有不足014%, 所以本实验提取次数为两次. 由此可以计算出, 天麻中粗多糖得率为12193%.212 天麻粗多糖的纯化
用Sevage 方法去蛋白, 具体操作方法是:配制氯仿与正丁醇体积比为5:1的溶液, 处理天麻粗多糖样品5~6次, 经过紫外光谱分析, 在280nm 、260nm 波长处检测无蛋白和核酸吸收峰. 可以确定去掉粗多糖中的大部分蛋白. 213 天麻多糖的含量测定
用苯酚-硫酸比色法测定天麻粗多糖及去蛋白后多糖含量. 测定天麻粗多糖去蛋白后的样品, 多糖收率为9122%.21311 标准溶液的配制
准确称取011g 干燥的葡萄糖于100ml 容量瓶中, 用蒸馏水稀释至刻度, 得到浓度为110mg P m L 的葡萄糖标准溶液A.
用移液管分别吸取上述配制的葡萄糖标准溶液A 110、210、310、410、510ml, 转移至100ml 容量瓶, 并用蒸馏水稀释至刻度, 摇匀. 得浓度分别为10、20、30、40、50L g P mL 的葡萄糖标准溶液B. 测得的葡萄糖的标准曲线见图
4.
图4 葡萄糖标准溶液曲线
图3 温度对粗多糖收率的影响
Fi g 13 Effect of extracti ng temperature on the extracti on
rate
Fig 14 The c urve of s tandard solution of gl ucos e
21312 多糖样品的准备
准确称取011g 提取的粗多糖或去蛋白后的精制多糖, 用蒸馏水溶解, 转移至100ml 容量瓶中, 然后稀释至刻度.
第4期姜波等:天麻中多糖的提取、纯化及含量分析359
21313 多糖含量测定
(1) 标准品溶液的处理及测定
从上述已配制的10、20、30、40、50mg P L 的葡萄糖标准溶液B 中分别取出2ml 于10ml 具塞试管中, 再分别加入6%苯酚溶液110ml, 慢慢加入浓硫酸510ml(有危险) 盖好盖, 摇匀. 静置30min, 在490nm 波长
下进行比色分析.
(2) 样品溶液的处理及测定
从上述已配制好的精制多糖、粗多糖溶液中分别取出210ml 于10ml 具塞试管中, 再分别加入6%苯酚溶液110ml, 慢慢加入浓硫酸510ml(有危险) 摇匀盖好盖, 摇匀. 静置30min, 在490nm 波长下进行比色分析.
(3) 空白溶液的处理及测定
取210ml 蒸馏水于210ml 于10ml 具塞试管中, 再分别加入6%苯酚溶液110ml, 慢慢加入浓硫酸510ml(有危险) 盖好盖, 摇匀. 静置30min, 在490nm 波长下进行比色分析.
(4) 多糖样品的测定
取精制多糖和粗多糖样品各4份, 测定其多糖含量, 通过多个样品实验, 以确定多次提取多糖的量. 经测定精制后得到的天麻多糖中多糖含量的平均值为54157%, 粗多糖中多糖含量的平均值为38142%.
表5 天麻多糖含量的测定结果
Tab. 5 The results of the con ten ts of polysaccharide
天麻样品1样品2#样品3样品4#样品平均值(%)
##
测得的精制后多糖含量(%)
5418954126551155319854157
测得的粗多糖中多糖含量(%)
3718738112391053816438142
3 结 论
经实验可得出以下结论:
(1)天麻多糖最佳提取方法是:经过粉碎的天麻样品在80e 、固液比为1B 30的蒸馏水中浸提3小
时. 经过提取两次, 使天麻多糖得到充分的提取, 然后经离心、浓缩、醇沉淀等步骤得到天麻粗多糖. 按此条件提取得到的天麻中粗多糖含量为1212%.
(2) 经用Sevage 方法去蛋白, 精制后天麻中多糖含量为8161%.
(3) 采用苯酚-硫酸法比色法对天麻多糖含量进行测定, 标准样品溶液的相关系数为019997. 测得的纯化后的多糖中多糖含量为54157%, 粗多糖中多糖含量为38142%.参考文献:
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360
中央民族大学学报(自然科学版) 第16卷
Extraction , Purification an d Determination o f Po lysaccharide in G astro dia elata
JIANG Bo , GUAN Z-i feng , Z HAO We-i cheng
1
2
3
(1. Colle ge o f Li fe Science , Dalian Nationalitie s U nive rsity , Dalian 116600, China ; 2. Editorial De partment , Cent ral U nive rsity f o r Nationalities , Be ijing 100081, China ;
3. Liaoning Tumor Hospital , Shengyang 110042, China )
Abstract :The polysaccharide in Gastrodia elata was e xtrac ted with water. The crude polysaccharide was purified and the content of the polysaccharide was determined. The condition of each factor for extracting from Gastrodia elata was studied in the paper. The experiments showed that crude polysacc haride in Gastrodia elata was 12193%, the purified polysaccharide was 9122%.The c ontent of polysaccharide in the raw polysaccharides was 381427%, and in the pure one was 54157%under the best conditions selec ted.
Key words :Gastrodia elata; extracting polysaccharide; purification; determination
[责任编辑:关紫烽]
邀请山崎素直和大类洋日本专家来我校作学术报告
中央民族大学中国少数民族传统医学研究中心邀请日本横滨药科大学山崎素直教授和大类洋教授两位日本化学专家为生命与环境科学学院师生带来了精彩的学术报告. 作为日本的著名学者和化学专家, 山崎素直和大类洋两位教授以其各自的研究领域在日本国内乃至国际上均处于领先地位. 两场报告既有学术前瞻性, 同时又引用大量鲜活的数据和图表, 形象生动, 赢得在场师生的一致好评. 学术交流会结束后, 少数民族传统医学研究中心正式聘请两位专家为医学中心的客座教授兼顾问. 通过此次讲座, 同学们拓展了学科专业知识, 同时讲座对培养同学们的科学务实的精神也大有裨益.
山崎素直教授是分析化学、天然产物化学等领域的专家. 现任日本科学技术振兴机构先端计测及仪器开发事业基金审查委员会委员. 国立环境研究所研究评价评审员. 曾任日本分析化学会理事, 日本农艺化学会理事及关东支部长, 东京大学评议员, 日本劳动省作业环境测定士评审委员会委员. 山崎素直教授长期从事生物化学、分析化学及天然产物化学的教学和科研工作. 从上世纪70年代起开展微量元素在生物化学中的作用研究, 在关于金属酶的活性中心构造和机能方面的研究一直处于日本的领先地位. 从80年代后期开始, 参加了日本文部省与中国科学院关于/黄淮海平原盐碱地区提高生物生产力的开发研究0及/东亚地区环境协调与可持续的生物生产技术开发的基础研究0, 多次来华在野生植物的开发利用方面进行了实地调查和实验工作. 进入90年代以后紧盯生物分析化学前沿领域, 将毛细管电泳、免疫组织化学法、酶电极及微芯片等最新分析技术应用于植物分析化学、天然产物化学、海洋生物中的环境荷尔蒙及蛋白质的研究中. 近年, 他对养殖紫菜退色现象的成因和色素荧光蛋白的纯化和应用也进行了研究. 平均每年获得2项文部省科学研究基金, 发表及参与著书130篇(章) , 培养外国留学生11人, 其中来自中国大陆4人获得博士学位. 是日本为数不多的将先进分析技术的理论与解决实地或现场问题相结合的实践型专家. 在此学术报告会中作了题为5食物中生理活性物质探索6的讲座. 主要介绍了在食用菌的深度开发和利用方面的工作, 对从菌类提取的木质素类水溶性高分子物质的免疫活性、巨噬细胞活性化及抗肝炎、爱滋病毒机理也进行了介绍.
大类洋教授是日本著名的学者和化学专家. 曾任日本分析化学会副会长, 东北支部长; 并多次获得日本农艺化学会奖、井上学术奖、日本分析化学会奖和日本农学奖. 大类洋教授长年致力于有机化学应用领域研究, 在对手性分子的识别和分析研究方面在国际学术界享有较高的知名度, 他此次报告的题目是5应用有机化学攻克基础难题) ) ) 手性分子识别与抗艾滋病药物的研发6. 主要介绍了用于分离-O-甲基化糖类化合物的非对映异构体以及测定其绝对构型的高级的手性荧光标记物的研究工作. 同时针对高度复杂结构的生理活性的天然产物的超微量的绝对构型的确定的难题, 开发出具有C-2位光学活性的甘油类化合物的立体化学性质的高灵敏度的分析方法. 尤其是基于手性识别的新方法, 以核苷为原料合成无毒无且不产生耐药性的新型药物(核苷抗艾滋病药) , 在抗艾滋病药物的研究中做出了杰出的贡献.
(徐斯凡, 张经华, 崔箭)
范文四:微波法提取天麻多糖的研究_李志英
山西大学学报(自然科学版) 31(4) :573~576, 2008Journal of Shanx i U niv ersit y(Nat. Sci. Ed. ) 文章编号:0253-2395(2008) 04-0573-04
1
微波法提取天麻多糖的研究
李志英, 双少敏, 张海容, 张金霞
1
2
1
1
(1. 忻州师范学院化学系, 山西忻州034000; 2. 山西大学化学化工学院, 山西太原030006)
摘 要:以天麻多糖为研究对象, 采用正交实验法对天麻多糖提取工艺进行了初步的探讨, 比较了功率、温度、提取时间及液料比等因素对多糖提取率的影响. 微波法提取天麻多糖的最佳工艺条件:功率500W, 温度70℃, 加热时间120s , 液料比40. 用苯酚-硫酸法测定其含量, 该法具有省时、节能、环保、操作便利且提取率高等优点. 关键词:微波法; 天麻; 多糖
中图分类号:R 282. 4 文献标识码:A
0 引言
随着免疫系统以及多种活性物质的研究进展表明, 糖类在生物体内的功能不仅局限于提供能量和参与结构, 同时还具有多种多样的生物功能, 在生命活动中参与了细胞的各种活动, 具有抗肿瘤, 消炎, 抗病毒, 降血压, 降血脂, 抗衰老, 抗凝血, 免疫调节等方面的生物活性, 因此, 多糖的研究已成为人们关注的一个热点. 天麻(Gastro dia elate ) 是名贵的中药材, 主治高血压、头痛眩晕、肢体麻木等症状, 天麻中所含多糖具有增智、健脑、延缓衰老和提高机体免疫力等功能. 对天麻中多糖含量进行研究、开发和利用具有实际意义[1, 2]. 传统的天麻多糖提取方法有煎煮法、有机溶剂浸出等[3], 但提取温度高、提取率低、成本高, 利用微波强化固液浸取过程是颇具发展潜力的一种新型辅助提取技术, 此法具有快速、高效、安全、节能、有效成分得率高以及不需要特殊的分离步骤等优点.
1 实验部分
1. 1 试剂与仪器
天麻, 购自忻州五台山大药房, 60℃连续烘干24h 后, 粉碎过筛, 装瓶待用; 苯酚(体积分数6%) 、硫酸(95%~98%) 、无水乙醇、乙醇(95%) 、丙酮、乙醚等, 均为分析纯, 实验用水为二次蒸馏水. 葡萄糖(100L g /mL) :精密称取105℃干燥至恒重的葡萄糖标准品0. 1000g, 加入适量蒸馏水溶解后, 移到100m L 的容量瓶中, 加蒸馏水定容到刻度, 摇匀, 得到浓度为1. 000m g /m L 的储备液, 精确吸取该储备液10mL 于100mL 的容量瓶中, 用蒸馏水定容, 摇匀, 得葡萄糖供试液, 置于冰箱中保存.
XH —100A 型祥鹄电脑微波催化合成/萃取仪(北京祥鹄科技发展有限公司) ; 数显恒温水浴锅:HH —2(国华电器有限公司) ; 722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司) ; 固体样品粉碎机(金坛市荣华仪器制造有限公司) ; 800低速离心机(常州国华电器有限公司) ; RE —52旋转式蒸发器(上海安亭电子仪器厂). 1. 2 多糖含量测定原理
微波射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部, 由于溶剂及细胞液吸收微波能量, 细胞内部温度升高, 压力增大. 当压力超过细胞壁的承受能力时, 细胞壁急剧破裂, 形成微小的孔洞, 位于细胞内部的有效成分从细胞中释放出来, 传递转移到溶剂周围被溶剂溶解.
1
[4]
收稿日期:2006-12-14; 修回日期:2008-04-14
, , 士
574
山西大学学报(自然科学版) 31(4) 2008
硫酸-苯酚测定法, 多糖在浓硫酸的作用下, 水解成单糖, 并迅速脱水形成糖醛衍生物, 然后与苯酚缩合反应显色. 于490nm 波长处测定其吸光度, 吸光度与含量呈线性关系. 1. 3 葡萄糖最大吸收波长的测定
精确移取葡萄糖供试液0. 0mL, 0. 6mL 分置于干燥的10mL 比色管中, 各加蒸馏水到2mL, 分别加入6%的苯酚溶液1mL , 摇匀, 再迅速加入浓硫酸7m L , 混匀, 1min ~2min 后于沸水液中加热30min , 然后放入冷水浴冷却15m in , 取出, 于400nm ~600nm 范围内每隔10nm 进行慢速扫描, 测定吸光度值. 可知K max =490nm.
1. 4 标准曲线的绘制
精确移取葡萄糖供试液(mL ) 0, 0. 2, 0. 4, 0. 6, 0. 8, 1. 0, 1. 2, 1. 4. 分别置于干燥的10mL 比色管中, 各加蒸馏水到2mL, 分别加入6%的苯酚溶液1m L, 摇匀, 再迅速加入浓硫酸7m L, 混匀, 1m in ~2m in 后于沸水液中加热30min , 然后放入冷水浴冷却15m in , 取出后于
490nm 处测吸光度, 以葡萄糖浓度C 为横坐标, 吸光度A 为纵坐标, 图1 葡萄糖溶液的标准曲线
[5]
绘制标准曲线. 见图1. Fig. 1 Standard cur ve o f g lucose solutio n
回归方程式:C (L g /mL) =(A +0. 0657) /0. 0134, r =0. 9996. A ~490nm 处的吸光度值; C ~葡萄糖浓度(L g /mL ) ; 结果表明葡萄糖含量在20L g /mL ~70L g /mL 范围内与吸光度呈良好的线性关系. 多糖产率的计算:产率=浓度(L g/m L) ×稀释倍数×提取液的体积(m L) /原料干重(g ) ×10.
1. 5 样品中多糖的提取
精确称取天麻干粉0. 1g , 加入适量的蒸馏水, 置于微波炉中调整微波功率、温度、时间进行提取, 取出后, 提取液经4000r/min 离心10m in, 取上清液[6], 按方法1. 4测定多糖的提取率[7]
.
6
2 结果与分析
2. 1 不同功率对天麻多糖提取效果的影响
准确称取天麻干品粉末0. 1000g 五份分别放入编号为1、2、3、4、5的50m L 锥形瓶中, 再分别加入20mL 蒸馏水, 在提取温度为70
图2 不同提取功率对天麻多糖含量的影响
℃, 提取时间为2min 时, 改变功率(300W 、Fig. 2 Influence of t he pow er on g ast ro dia elat e po ly sa cchar ide 400W 、500W 、600W 、700W) 微波, 在4000
r /m in 的离心机上离心10min 得上清液, 测得样品多糖提取率, 实验结果见图2.
结果表明, 天麻多糖的提取率随着提取功率的增大而增加, 当超过500W 时多糖含量下降, 分析原因可能是提取功率太大引起糖结构变化, 甚至使碳环裂解, 导致提取率降低. 因此500W 为最佳提取功率
. 2. 2 不同温度对天麻多糖提取效果的影响
准确称取天麻干品粉末0. 1000g 五份分别放入编号为1、2、3、4、5的50mL 锥形瓶中, 再分别加入20m L 蒸馏水, 在提取功率为500W , 提取时间为2
60、70、80、90微min 时, 取不同的实验温度(℃) 40、波. 测得样品多糖提取率, 实验结果见图3.
从实验结果可见:随着温度的升高, 天麻多糖提取率增大, 70℃时提取率最大, 以后随温度升高提取
率基本保持不变. 这是由于温度越高对物料细胞的破高, 70℃为宜.
图3 不同提取温度对天麻多糖含量的影响F ig . 3 Influence of the temper ature o n g astr odia
elate polysaccharide
坏作用越大, 有利于物料有效成分的浸出. 但温度过高会影响多糖的活性且成本加大, 所以提取温度不宜过
李志英等:微波法提取天麻多糖的研究
575
2. 3 不同提取时间对天麻多糖提取效果的影响
准确称取天麻干品粉末0. 1000g 五份分别放入编号为1、2、3、4、5的50m L 锥形瓶中, 再分别加入20mL 蒸馏水, 在提取温度为70℃, 功率为500W 时, 改变微波辐射时间(50s 、75s 、90s 、105s 、120s 、150s 、180s ) . 测得样品多糖提取率, 实验结果见图4.
结果表明, 在50s ~120s 这段时间里随着提取时间的延长天麻多糖的提取率明显增加, 这是由于微波辐射在短时间内对细胞的破坏作用比较大, 溶出物多, 所的延长, 细胞进一步破裂、溶解的杂质也会相应增多. 2. 4 不同料液比对天麻多糖提取效果的影响
准确称取天麻干品粉末0. 1000g 五份分别放入编号为1、2、3、4、5的50mL 锥形瓶中, 再依次加入10mL 、20mL 、30mL 、40mL 、50mL 蒸馏水, 然后在提取温度为70℃, 提取功率为500W , 微波提取120s . 测得样品多糖提取率, 验结果见图5.
可见, 在开始阶段随着溶剂的增加, 天麻多糖含量增加, 当液料比在40∶1时天麻多糖提取率最大, 达6. 86%.此后, 随着溶剂的增加, 天麻多糖含量基本不变. 因此最佳液料比为40∶1. 2. 5 正交试验设计及结果分析
以功率、温度、液料比(水∶药材) 和提取时间为因素, 设计4因素, 3水平的L 9(34) 试验, 见表1.
表1 L 9(34) 的正交试验结果及分析Table 1 Result and analysis of orthogonal test
实验号
123456789K 1K 2K 3k 1k 2k 3R
A 液料比(mL ∶g )
1(30∶1)
112(40∶1)
223(50∶1)
3318. 0919. 5714. 666. 036. 194. 891. 31
B 提取温度/℃
1(60)
2(70) 3(80) 23131217. 0717. 3516. 895. 695. 785. 630. 06
C 微波功率/W
1(300)
2(400) 3(500) 12312314. 6318. 0818. 614. 886. 036. 201. 33
D 提取时间/s 1(100) 2(120) 3(140) 31223116. 1417. 6417. 535. 385. 885. 840. 05
糖含量/%4. 876. 616. 606. 455. 476. 654. 825. 554. 92
图5 不同液料比为天麻多糖含量的影响Fig . 5 Influence of r atio of liquid to solid
on g astro dia elat e po ly sacchar ide 图4 不同提取时间对天麻多糖含量的影响Fig . 4 Influence of t he t ime on g astro dia
ela te po ly sacchar ide
以产率上升较快, 但当溶解度达到饱和时, 有效成分不再被溶解, 产率也就不再提高, 而且随着微波辐射时间
根据表1的极差分析, 可知四个因素对天麻多糖提取率影响程度的大小顺序为:C >A >B >D . 微波辅助萃取天麻多糖的最佳萃取条件为A 2B 2C 3D 2, 即液料比40, 功率500W , 提取温度70℃, 提取时间120s . 采用最优条件进行重复试验, 结果表明多糖产率为6. 86%, 优于正交试验中的其它提取条件, 说明所确定的条
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山西大学学报(自然科学版) 31(4) 2008
3 结论
(1) 由实验可以看到微波法提取, 硫酸-苯酚法测定多糖含量, 方法简便可靠, 重现性好, 但由于苯酚易氧化, 故配制的6%苯酚溶液应低温避光保存, 否则, 硫酸-苯酚作空白时颜色加深, 影响测定. 此法反应温度以沸水为宜, 显色时间15min 为好, 15min 以上测定值基本不变[10].
(2) 微波提取天麻多糖还需进一步的反复验证, 天麻多糖在微波作用后, 其多糖水解的组分变化同其他提取法的组分有何异同, 仍需进一步探讨. 微波对天麻多糖的化学结构、生物活性、生理特性的影响有待深入研究. 如果微波法提取对天麻多糖的药效成分无破坏作用, 那么与其它提取法相比微波提取具有一定的优点, 可探索大规模生产工艺条件. 参考文献:
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Study on the Microwave -assisted Extraction
Polysaccharide of Gastrodia Elate
LI Zhi-y ing , SHU ANG Shao -m in , ZHANG Hai-rong , ZHANG Jin-x ia
1
2
1
1
(1. D ep ar tment of Chemistry , X inz hou T eacher s ’Univ er sity , X inz hou 034000, China ; 2. School of Chemistry &Chemical Engineer ing , Shanx i U niver sity , T aiy uan 030006, China )
Abstract :Extraction technolog ies of Gastro dia elate po lysaccharide are primar ily investig ated and compared w ith the orthogonal test. T he effects of the m icrow ave po wer, tem perature, ex tracting time, ratio o f liquid to solid on the ex tr actio n rate of Gastrodia elate po lysaccharide are determined . T he optimal extraction co nditions are as follow s:m icrow ave po wer of 500W , temperature at 70℃, heating time for 120seconds and ratio of liquid to solid of 40∶1. T he polysaccharide are measured with Pheno l-sulfuric acid pro cedure. The results dem onstrate that the micr ow ave -assisted method has many advantag es , such as saving time , low energy co nsum ption, env ir onm ental protection, easy operation, favo rable pro fiting and so on. Key words :micro wav e-assisted; g astrodia elate; polysaccharide
范文五:枸杞多糖的提取方法 枸杞多糖
导读:就爱阅读网友为您分享以下“枸杞多糖”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对92to.com的支持!
枸杞多糖(枸杞提取物)
枸杞是我国传统的名贵中药材,素有“红宝”美称,富含植物多糖、蛋白质、维生素等营养成分。枸杞的主要功效为滋补肝肾,益精明目;用于虚痨精亏、腰膝酸痛;眩晕耳鸣、内热肖渴、血虚萎黄,目昏不明。
枸杞多糖是从枸杞中提取而得的一种水溶性多糖。已明确该多糖系蛋白多糖,分子量为 22,25 kD,由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、鼠李糖6种单糖成分组成,详细的结构分析尚在进行之中。经研究表明,枸杞多糖是枸杞子调节免疫、延缓衰老的主要活性成分,其对恶性肿瘤、艾滋病的预防与治疗也能起到积极作用。另外其可改善老年人易疲劳、食欲不振和视力模糊等症状,并具有降血脂、抗脂肪肝、抗肿瘤、抗衰老等作用。
1
产品名称:枸杞提取物
[English name]:Barbury Wolfberry fruit P.E.
[拉丁文学名]:Lycium barbarum L
[主要成分]:
1、枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides)是一种水溶性多糖。已明确该多糖系蛋白多糖,分子量为22,25kD,由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、鼠李糖6种单糖成分组成,含量20%,50%(UV)。淡黄色粉末,易吸湿。水溶性:溶于水,无沉淀。特殊气味、甜味。重金属指标:As,1.0ppm、Cd,2ppm、Cr,1ppm、Pb,2ppm、Hg,0.5ppm 卫生指标: 细菌数,1000个,g 大肠杆菌、活螨不得检出霉菌数,100,g 干燥失重:?9,。
2、甜菜碱(betaine) 分子式:C5H11NO2 分子量:117.15 CAS:107-43-7 熔点:301?C 水溶解度:160 g/100 mL 性状:纯甜菜碱为白色吸湿性结晶,中性,稳定性、流动性好。 甜菜碱盐酸盐为白色吸湿性粉末或结晶,PH=0(8,1(2。40,甜菜碱粉剂为淡黄色,中性,不易吸湿,稳定性、流动性好。
3、枸杞子中含胡萝卜素3.39毫克%,硫胺素0.23毫克%,核黄素0.33毫克%,菸酸1.7毫克%,抗坏血酸3毫克%。 尚分离出β-谷甾醇、亚油酸。果皮含酸
[功能]:滋补肝肾,益精明目。用于虚劳精亏,腰膝酸痛,
2
眩晕耳鸣,内热消渴,血虚萎黄,目昏不明。对免疫力有促进作用,同时具有免疫调节作用;可提高血睾酮水平,起强壮作用;对造血功能有促进作用;对正常健康人也有显著升白细胞作用;还有抗衰老、抗突变、抗肿瘤、降血脂、保肝及抗脂肪肝、降血糖、降血压作用。
1、增强免疫和免疫调节功能
枸杞子提取液对致癌剂诱导的突变有抑制作用,抑制率分别为91.8%和82.6%。通过细胞体外培养的方法观察枸杞对癌细胞的生物效应,证明枸杞子对人胃腺癌、宫颈癌细胞均有明显抑制作用,枸杞子结合放疗有明显的放射增效作用。
5、具有抗衰老作用
枸杞多糖还可以增强骨髓造血功能,所以枸杞子具有抗衰老作用。随机选取30名60岁以上老人每天口服枸杞子或枸杞酱30g,连服两个月,结果表明,服用后易疲劳、睡眠不良,食欲不振、头晕、视力模糊和易感冒等症状明显改善,长期服食,许多病例除上述老化症状改善外,头发也不易脱落,面容由憔悴苍白变为红润,视力改善,部分病例功能也得到改善。
多糖功效
枸杞中的枸杞多糖是其重要的有效成份,枸杞多糖(LBP)含微量元素和氨基酸,是由六种单糖Ara、Clc、Gal、Man、Xyl和Rha组成。具有增强免疫、抗肿瘤、降血脂、抗血栓、
3
抗衰老等功效。
产品质量标准:
[性状]:红棕色精细粉末。
外观 :红棕色精细粉末。
目数:全通过80目筛
气味:特殊气味、甜味。
干燥失重:?5%
灰分:,5%
重金属:,10PPM
农药残留:,2PPM
微生物标准: 总细菌量:,1000CFU/gm
大肠杆菌未检出
沙门氏菌未检出
六、 包装储存:25kg/桶,内衬两层塑料袋,外套纸板桶。
阴凉干燥处储存12个月。
枸杞多糖40%
单价60元/kg,最小起订量25kg
陕西天地源生物科技有限公司
电话:029-62276801
手机:13619267516
联系人:罗敏
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