大花红景天中红景天甙的提取及其抗氧化活性研究.pdf

年第 期江苏调味副食品总第 期：大花红景天中红景天甙的提取及其抗氧化活性研究姚 甜，李梓翊，郝梦超，陈 亮，刘存芳，田光辉（陕西理工大学 化学与环境科学学院，陕西 汉中；汉中天然谷生物科技股份有限公司，陕西 城固）摘 要：采用超声波辅助热浸法从大花红景天中提取红景天甙，以重氮化比色法测定红景天甙的含量。通过单因素实验和正交试验优化红景天甙的提取工艺，考察大花红景天提取物对羟基自由基的清除作用。料液比（）、乙醇体积分数、超声时间 、提取温度 为最佳提取条件，红景天甙得率可达 。大花红景天提取物对羟基自由基有清除作用，其半抑制浓度 为 ，有明显的抗氧化活性。关键词：大花红景天；红景天甙；提取；抗氧化活性 中图分类号：文献标志码：文章编号：（）景天科红景天属植物大花红景天的干燥根及其根茎是珍贵的中药材，其“甘、苦，平；归肺、心经”，能活血化瘀、通脉益气、平喘清肺，具有改善睡眠、抗脑缺氧、抗疲劳、化淤消肿、解热退烧、滋补元气等功效。本草纲目记载，“红景天，本经上品，祛邪恶气，补诸不足”，是“已知补益药中所罕见”。目前，已研制成多种红景天制剂、保健品及饮料。现代药理学研究表明，大花红景天中含有红景天甙、对香豆酸、酪醇、络塞、洛塞维、络塞琳、没食子酸及其酯等活性成分，其中红景天甙是该属植物独特的活性成分，对内分泌系统、代谢系统等均有调理作用，还有抗炎、抗缺氧、抗疲劳、抗衰老、抗病毒、抗肿瘤、抗微波辐射等药理作用。本文以大花红景天为原料，采用超声波辅助热浸法从大花红景天中提取红景天甙，以重氮化比色法检测红景天甙的含量，通过单因素实验考察不同提取温度、提取液浓度、超声时间、料液比等对红景天甙得率的影响，设计正交试验优化提取工艺，并测试大花红景天提取物的抗氧化活性，为红景天甙的工业化生产以及在食品、药品、化妆品等领域的应用提供理论依据。材料与方法 材料与试剂大花红景天收购于西藏林芝市，由陕西理工大学赵桦教授确认，取其根茎低温干燥至恒重，粉碎过 筛，密封备用；红景天甙（标准品）：阿拉丁生化科技股份有限公司；无水乙醇、乙醚、浓盐酸、过氧化氢溶液、邻二氮菲、硫酸亚铁、碳酸钠、氢氧化钠、对氨基苯磺酸、亚硝酸钠、醋酸铅、硫酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等均为国产分析纯；水为二次蒸馏水。仪器与设备 紫外可见分光光度计：上海美谱达仪器有限公司；超声波清洗机：上海超声仪器公司；电热恒温鼓风干燥箱：上海齐欣科学仪器有限公司；旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；循环水式多用真空泵：巩义予华仪器公司；系列恒温水浴锅：上海汗诺仪器有限公司；电子天平：赛多利斯仪器公司；型中草药粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司；提取器、玻璃器皿。收稿日期：基金项目：陕西省科技厅社会发展科技攻关项目（、）；陕西省教育厅科研项目（、）；年国家级大学生创新创业训练计划项目（）作者简介：姚甜（），女，陕西理工大学化学与环境科学学院在读硕士研究生。通信作者：刘存芳（），女，陕西理工大学化学与环境科学学院教授，硕士研究生导师。方法 实验试剂的配制 缓 冲 液：称 取 磷 酸 氢 二 钠 在 容量瓶中定容，称取 磷酸二氢钠在 容量瓶中定容，分别吸取 磷酸氢二钠溶液和 磷酸二氢钠溶液在 容量瓶中定容，摇匀即 值为 、摩尔浓度为 。重氮化试剂：称取 亚硝酸钠在 容量瓶中定容，亚硝酸钠溶液浓度为 ；称取 对氨基苯磺酸，用 盐酸溶液在 容量瓶中定容，对氨基苯磺酸盐酸盐溶液的浓度为 ，使用时将亚硝酸钠溶液和对氨基苯磺酸盐酸盐溶液在冰水浴中等体积混合。临时配制 邻二氮菲乙醇溶液、硫酸亚铁溶液、双氧水溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、醋酸铅溶液，以及不同浓度的乙醇溶液。红景天甙标准曲线的制作称取 红景天甙标准品用水在 容量瓶中定容，分别移取、标准品溶液于 具塞比色管中，加入碳酸钠溶液和重氮化试剂各 ，摇匀，静置 ，再加入氢氧化钠溶液 ，加水至刻度，摇匀，在 处测定吸光度。以 为纵坐标、红景天甙浓度 为横坐标，得到红景天甙标准曲线。红景天甙分子中有酚羟基与重氮化试剂作用，在碱性环境下生成橙黄色化合物，采用重氮化显色法测定红景天甙的含量。红景天甙的提取和测定称取 大花红景天粉末包于滤纸筒里，放入 提取器的抽提筒中，用乙醚在水浴中连续抽提 ，直至提取液呈无色，回收乙醚，取出大花红景天粉末，晾干。称取大花红景天 于 塑料瓶中，以不同浓度的乙醇溶液于超声波辅助下水浴加热浸提，过滤，重复提取 次。将滤液转移到 的容量瓶中，加入醋酸铅溶液 ，摇匀，静置，再加入饱和的硫酸钠溶液 ，加水至刻度。高速离心 ，吸取上清液 于 具塞比色管中，加入碳酸钠溶液和重氮化试剂各 ，摇匀，静置 ，再加入氢氧化钠溶液 ，加水至刻度，摇匀，在 处测定吸光度。结合红景天甙标准曲线，确定提取液中红景天甙含量。红景天甙得率红景天甙含量 药材质量。单因素实验设计考察因素为乙醇体积分数、提取温度、超声时间、料液比，超声波功率 ，提取 次。固定乙醇体积分数、提取温度、超声时间，料液比（）分别为、；固定提取温度 、料液比（）、超声时间，乙醇体积分数分别为、；固定乙醇体积分数、提取温度 、料液比（），超声时间分别为、；固定乙醇体积分数、超声时间、料液比（），提取温度分别为、。正交试验设计在单因素实验的基础上，以红景天甙得率为考察指标，设计（）正交试验，因素水平见表。表 正交试验因素水平因素水平 料液比（）乙醇浓度 提取温度 超声时间 考察对羟基自由基的清除作用称取 大花红景天粉末按照最佳提取条件进行提取。将提取液浓缩蒸干，冷冻干燥，用邻二氮菲氧化体系考察其对羟基自由基的清除作用。配制 浓度为 红景天提取物的乙醇溶液，取 个已编号的 容量瓶，分别加入 邻二氮菲溶液、缓冲溶液混匀，再加入 溶液；向 号 号容量瓶中依次加入 、红景天提取物溶液摇匀，再分别加入双氧水溶液 ；另 个容量瓶标记为损伤管和未损伤管，在损伤管中加入双氧水溶液 ；用水将 个容量瓶定容至刻度线，摇匀，在 下保温培养，冷却至室温，在波长 下测定吸光度，平行测三次，取平均值。羟基自由基清除率 （）（），其中 为红景天提取物溶液的吸光度；为未损伤溶液的吸光度；为损伤溶液的吸光度。数据分析重复测量 次，测量数据取平均值，数据分析处理和绘图采用 软件。结果与分析 红景天甙标准曲线红景天甙标准曲线回归方程为：，为标准品的浓度（），为吸光度。单因素实验结果 料液比对红景天甙得率的影响料液比对红景天甙得率的影响如图 所示。随着提取液添加量的增加，红景天甙的溶出率逐渐增加，当料液比（）为 时，红景天甙得率最高。因此，选取料液比（）为 、。图 料液比对红景天甙得率的影响 乙醇体积分数对红景天甙得率的影响乙醇体积分数对红景天甙得率的影响如图 所示。当乙醇体积分数为 时，红景天甙得率最高，可达 。因此，选取乙醇体积分数为、。图 乙醇体积分数对红景天甙得率的影响 超声时间对红景天甙得率的影响超声时间对红景天甙得率的影响如图 所示。随着超声时间的延长，红景天甙得率逐渐上升，当超声时间为 时，红景天甙得率达到最大值。因此，选取超声时间为、。图 超声时间对红景天甙得率的影响 提取温度对红景天甙得率的影响提取温度对红景天甙得率的影响如图 所示。当提取温度为 时，红景天甙得率达到最大值。因此，选取红景天甙提取温度为、。图 提取温度对红景天甙得率的影响 正交试验结果正交试验结果见表。经方差分析，各因素的影响程度由大到小依次为 乙醇体积分数、提取温度、料液比、超声时间，最佳提取条件为料液比（）、乙醇体积分数、超声时间、提取温度 。按照 进行验证实验，重复三次，红景天甙的平均得率为 ，符合正交试验结果，说明该提取工艺稳定，重现性好。表 正交试验结果试验号因素 得率 大花红景天提取物对羟基自由基的清除作用大花红景天提取物对羟基自由基的清除效果如图 所示。随着大花红景天提取物溶液浓度的增大，对羟基自由基的清除活性呈现增强趋势，存在着量效关系。大花红景天提取物的半抑制浓度为 ，说明大花红景天提取物具有良好的抗氧化活性。重复 次平行实验，由图 可以看出实验结果基本保持一致。大花红景天提取物对羟基自由基有明显的清除作用。结论以大花红景天根茎为原料，以乙醇溶液为溶图 大花红景天提取物对羟基自由基的清除作用媒，借助超声波辅助热浸法提取红景天甙，采用重氮化比色法检测红景天甙的含量。优化红景天甙的提取工艺，超声波功率 ，提取 次，在料液比（）、乙醇体积分数、超声时间、提取温度 条件下，红景天甙的平均得率为 。通过邻二氮菲氧化体系考察大花红景天提取物对羟基自由基的清除作用，其提取物对羟基自由基的半抑制浓度 为 ，说明大花红景天提取物能清除羟基自由基，具有良好的抗氧化活性。参考文献：国家药典委员会中华人民共和国药典三部：年版北京：中国医药科技出版社，：李凤林，吕艳荣，宫敬利，等高山红景天提取物抗疲劳作用研究江苏调味副食品，（）：，（）：，（）：王允华，崔笑遥，张玲红景天酸奶制作工艺研究现代农业科技，（）：李凤林，于沺，武晓山红景天多糖的提取及其胶囊剂的制备研究江苏调味副食品，（）：贾国夫，何正军，尼科，等红景天保健酒安全性毒理学评价试验研究食品与发酵科技，（）：文检，赵彩云，唐策，等 测定大花红景天中 种化学成分的含量中药材，（）：雷富平，陈亮，张志军，等红景天挥发油的提取及其组成分析研究进展江苏调味副食品，（）：，卢永昌，林鹏程，鲍寿海大花红景天中红景天甙的提取及含量测定青海师范大学学报（自然科学版），（）：曲功霖，王春燕，齐雪松，等大花红景天抗辐射活性成分的初步筛选中国现代医学杂志，（）：马根顺，罗丁红景天药理作用研究进展中国实用医药，（）：雷富平，陈亮，张志军，等红景天中红景天苷的提取及其应用前景饮料工业，（）：刘存芳，吴睿，赵桦，等野菊茎叶多糖微波辅助法提取工艺及抗氧化活性研究食品与机械，（）：责任编辑：季 坤 ，（，；，）：，：（），（），：；