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黄芪多糖提取及含量测定的研究试验

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鸡网学院研究生

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河南周口
发表于 2008-11-5 17:30:37 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国河南郑州

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兽药市场指南  作者:刘瑞生(1968-),男,硕士,助理研究员,从事畜禽疾病防治研究工作。联系地址:甘肃省平凉市崆峒东路143号省畜牧兽医研究所。邮编:744000


黄芪为豆科植物,是蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根,性微温、味甘,具有补气固表、利尿托毒、排毒敛疮、利水消肿、增强免疫的功能,主要药理成分是黄芪多糖和黄芪甙。黄芪多糖在医学和兽医临床上研究应用较为广泛,可作为免疫促进剂或调节剂,同时具有抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、抗应激、抗氧化等作用,因此黄芪多糖的提取具有重要意义。
       目前黄芪多糖的提取主要采用水提取和CaO提取两种工艺,水提取分离工艺不成熟,效率较差,提取成本较高,严重影响了黄芪多糖的研究开发利用。李红民等(2000)报道,用pH9~10的CaO水溶液提取黄芪多糖,其得率显著提高,成本下降。笔者用水提取法和CaO溶液提取法进行黄芪多糖的提取并测定含量,以便从中筛选出效果较好的提取方法,为生产实践提供参考。

一、材料与方法
       (一)材料与试剂
       黄芪根:购自甘肃省平凉市某中药材门市部。
       葡萄糖、苯酚、浓硫酸、95%乙醇、丙酮,均为分析纯。
       721分光光度计(四川分析仪器厂),TN型托盘式扭力天平(上海第二天平仪器厂),容量瓶,水浴锅,干燥器,粉碎机等。
       (二)方法
       黄芪多糖的提取   
       水提取法采用蒸馏水煮沸提取;CaO溶液提取法采用pH9~10的CaO溶液煮沸提取,浓缩时调至pH6.5左右,以后两种方法步骤相同。
       1.称取黄芪根1千克,去掉杂质和泥土,粉碎成粉末。
       2.黄芪根粉末中加6~7倍的蒸馏水(或CaO溶液),煮沸1.5小时,用4层纱布过滤,滤渣用同样方法煮沸3次。
       3.合并滤液,调pH至6.5左右,加热浓缩至一定量。
       4.将浓缩液以2000转/分钟离心10分钟,上清液中加3倍量95%乙醇沉淀。
       5.倾去上清液,沉淀物中再加入95%的乙醇至浓度为80%,静置,倾出上清。
       6.滤渣用丙酮洗涤2次,过滤。将滤渣放入干燥器中,-20℃冷冻真空干燥,即得到黄芪多糖。
       黄芪多糖的含量测定
       1.标准溶液的制备   取经105℃干燥至恒重的葡萄糖100毫克,置100毫升容量瓶中加水溶解,并稀释至刻度,摇匀。精密量取10毫升,置10毫升容量瓶中,加水至刻度,摇匀,配成0.1毫克/毫升的葡萄糖标准溶液。
       2.标准曲线的绘制   准确吸取葡萄糖标准溶液0.1~0.6毫升共6份,分别置25毫升容量瓶中,加蒸馏水补充至2毫升,再加入5%苯酚溶液1.0毫升,摇匀,迅速滴加浓硫酸5.0毫升,摇匀,放置5.0毫升,置80℃水浴中加热15分钟,取出,迅速冷却至室温。另以2.0毫升蒸馏水同上平衡操作作为空白对照,在490纳米波长处测定吸光度,并求出回归方程。
       3.黄芪多糖含量测定    取提取并经105℃干燥至恒重的黄芪多糖 50毫克,置于50毫升容量瓶中,加蒸馏水溶解至刻度,摇匀,准确吸取10毫升,置100毫升容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀,配成0.1毫克/毫升的黄芪多糖溶液。
       吸取上述溶液0.5毫升,置25.0毫升容量瓶中,加蒸馏水补充至2毫升,依法测定吸光度值,并代入回归方程计算,求得黄芪多糖的相对含量。

二、结果与分析
       1.黄芪多糖的物理性状
       提取的黄芪多糖为灰白色粉末,易溶解于水,溶液呈乳白色,无杂质。
       2.黄芪多糖的收率
表1 不同提取方法黄芪多糖收率
        从表1可见,水提取法黄芪多糖收率为3.6%~4.0%,平均为3.8%;CaO溶液提取法黄芪多糖收率为5.9%~7.75%,平均为7.05%;CaO溶液提取法比水提取法平均提高黄芪多糖收率85.5%。,差异极显著(p<0.01)。
3.黄芪多糖含量测定结 经计算得标准回归方程为:C=0.21216A-6.37×10-3,r=0.997057。  
    水提取法黄芪多糖含量为65.2%~67.8%,平均为66.5%;CaO溶液法黄芪多糖含量为78.6%~85.0%,平均为82.1%;CaO溶液提取法比比水提取法平均提高黄芪多糖含量15.6个百分点,差异显著(p<0.05)。

三、小结
       黄芪多糖属于极性大分子化合物,主要由D-葡萄糖、D-半乳糖和L-阿拉伯糖组成。研究发现,多糖的生物活性与分子量、溶解度、粘度、一级结构和高级结构有关,因此多糖提取时应根据其有效成份的不同来设计工艺路线。黄芪多糖作为黄芪纤维质的组成部分,黄芪多糖提取收率取决于黄芪纤维质的溶胀作用和溶解性,纤维在水中的溶胀作用和溶解性差,因此水提取法收率低。在碱性溶液中的溶胀作用和溶解性显著增加,纤维之间的酯键易断裂而发生剥皮反应,使更多的多糖得以游离而被提取出来,从而提高多糖收率。因此黄芪多糖多采用不同温度水和弱碱溶液提取,尽量避免在酸性条件下提取。
       目前黄芪多糖的提取主要采用水提工艺,多糖收率极低,约为2.5%左右。倪艳等(1998)采用直接水煎煮法提取黄芪多糖,多糖的收率为2.0%。李红民等(2000)分别采用水提取、CaO溶液提取和Na2CO3溶液提取法制备黄芪多糖粗提取物,结果CaO溶液提取收率(11.7%)是水提取收率(3.6%)的3.25倍,是Na2CO3溶液提取收率(5.7%)的2.05倍。本试验中CaO溶液提取法比水提取法平均提高黄芪多糖收率85.5%,差异极显著,表明提取黄芪多糖时用较弱的碱溶液,能够提高多糖收率。
       黄芪多糖粗提物含量高低也是评价提取工艺的重要方法,多糖含量越高,说明提取越完全。倪艳等(1998)研究表明,黄芪多糖含量随着因素变化差别较小,水提取法黄芪多糖含量为37.54%。李红民等(2000)测定的黄芪多糖含量为水提取工艺92.2%,CaO溶液工艺89.1%,Na2CO3溶液工艺88.0%。本研究中水提法黄芪多糖平均含量(66.5%)比倪艳等(1998)高,CaO溶液提取法黄芪多糖平均含量(82.1%)基本与李红民等(2000)相近,采用CaO溶液提取法比水提取法平均提高黄芪多糖含量15.6个百分点,差异显著。
       黄芪多糖含量受许多因素影响,封士兰等(1997)发现黄芪多糖含量与工艺流程中的乙醇浓度、药液浓度及干燥方法有关。陈芳艳等(2004)发现不同提取时间、不同提取温度和不同溶比对黄芪多糖含量有影响,认为提取温度为100℃,溶比为1:6,提取时间60分钟时,所得的黄芪多糖含量最佳。本试验未探讨影响黄芪多糖含量高低的因素,但是通过比较CaO溶液提取法法和水提取法所得黄芪多糖含量高低,初步认为CaO溶液法比直接水提取法获得的黄芪多糖含量高。
       因此,采用CaO溶液提取法提取黄芪多糖,不仅能够提高黄芪多糖收率,而且能够提高黄芪多糖含量,值得推广应用。
      
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