謝久祥,林恭華,都玉蓉,巨海蘭,索有瑞,張同作*
1中國科學(xué)院西北高原生物研究所,西寧 810008;2中國科學(xué)院大學(xué)研究生院,北京 100049;3青海師范大學(xué),青海 810008;4青海省大通縣森防站,大通 810100
沙棘(Hippohae rhamnoides L.)隸屬胡頹子科(Elaeagnaceae)沙棘屬,又名黑刺、醋柳、沙棗,為落葉灌木或喬木,產(chǎn)于歐亞兩洲[1]。沙棘具有很高的藥用和食用價值,是蒙古族、藏族慣用藥材[2]。近年來研究發(fā)現(xiàn),沙棘中主要活性成分為黃酮類化合物[3-5]。黃酮類化合物是一類具有重要生物活性的物質(zhì),能顯著增加冠狀動脈血流量,增加心肌營養(yǎng)血流量,降低心肌耗氧量,抑制血小板聚集,對心率失常、高血脂、心肌缺血具有明顯改善效果,可預(yù)防心腦血管疾?。?-8]。
沙棘果、葉及全株都含有黃酮類等活性物質(zhì)和其他營養(yǎng)物質(zhì)[9]。沙棘葉已被開發(fā)為配制維生素和類黃酮制劑的重要原料[10],也被開發(fā)為保健茶[11]、保健酒[12]和沙棘飼料[13],俄羅斯甚至把沙棘葉作為生產(chǎn)面包的重要原料[14]。沙棘根和莖韌皮部厚實,對人類也具有潛在的藥用價值,但目前還沒有相關(guān)報道。沙棘不同部位總黃酮含量方面已有一些報道[15-18],但涉及莖、葉的較少,其根部總黃酮含量測定還未見報道。
沙棘在我國南北均有分布,總面積超過2.13×104km2[19]。青海省目前擁有天然沙棘林面積 5.3萬hm2,人工沙棘林面積7.3萬hm2,未成林造林面積7.4萬hm2,其后備資源豐富,發(fā)展沙棘產(chǎn)業(yè)潛力很大[20]。本實驗對青海天然沙棘根、莖和葉3個部位總黃酮含量進(jìn)行測定,為沙棘資源的合理開發(fā)和利用提供參考依據(jù)。
2009年10月,于青海大通縣干溝鄉(xiāng)(海拔2927,E 101°34'10.91″,N 36°57'09.02″)采集沙棘樣品10株。
721型數(shù)顯可見分光光度計(上海菁華),DU 640核酸蛋白分析儀(Beckman Coulter)HH-4恒溫水浴鍋(國華電器),101A-2電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱(天津泰斯特),DZF-1型(6050B)真空干燥箱(上海?,?,ACCULAB萬分之一電子天平(Satorius Group)。
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(科翔生物,純度≥98%),無水乙醇、95%乙醇、硝酸鋁 Al(NO3)3.9H2O(100 g/L)、醋酸鉀(9.8 g/L)均為分析純(安徽安特生物化學(xué)有限公司),實驗水為蒸餾水。
溶于乙醇的黃酮類化合物在弱堿性條件下,與顯色劑三價鋁離子結(jié)合生成有色物質(zhì),可在415 nm波長附近產(chǎn)生最大吸收。在一定的濃度范圍內(nèi),其吸光度值與黃酮類化合物含量成正比。與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較,可定量測定黃酮類化合物的含量[21]。
1.3.1 樣品處理和提取液制備
將沙棘根、莖和葉樣品經(jīng)105℃殺青、75℃干燥至恒重后,粉碎,過40目篩,準(zhǔn)確稱取粉末1.000 g,置100 mL 燒杯中,加入乙醇(95%)30 mL,燒杯置于65℃ 水浴鍋中加熱45 min,攪拌使之溶解。取出后冷卻至室溫,上清液使用快速濾紙過濾。燒杯、漏斗、濾渣及濾紙用少量乙醇(95%)洗滌至濾液無色。最后用乙醇(95%)稀釋至50 mL,搖勻,待測。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
精確稱取經(jīng)120℃減壓真空干燥至恒重的蘆丁對照品50 mg,置于50 mL容量瓶中,加無水乙醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,得到蘆丁對照品儲備液。精密吸取蘆丁對照品儲備液10 mL,置于50 mL容量瓶中,加無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,即得到蘆丁對照品使用溶液,其濃度為0.2 mg/mL。
1.3.3 測定波長選擇
分別移取一定的蘆丁對照品溶液,用DU 640核酸蛋白分析儀(Beckman Coulter)在300~500 nm范圍掃描,發(fā)現(xiàn)蘆丁和樣品在415 nm處均有最大吸收波長,因此將415 nm作為測定波長。
1.3.4 校準(zhǔn)曲線制作
1.3.4.1 取蘆丁對照品使用溶液 0,0.50,1.00,2.50,3.75,7.5,10,12.5 mL,分別放人 25 mL 容量瓶中。
1.3.4.2 加 95% 乙醇至總體積為 7.5 mL,依次加入硝酸鋁溶液0.5 mL,醋酸鉀溶液0.5 mL,搖勻,加水至刻度,搖勻。靜置1h,所得標(biāo)準(zhǔn)液濃度依次為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處,以30%乙醇為空白,測定吸光度。
1.3.4.4 以25 mL 容量瓶中蘆丁濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,用Excell軟件計算其回歸方程。精密吸取待測試料溶液0.5 mL,置于25 mL容量瓶中,按校準(zhǔn)曲線制作方法進(jìn)行操作。以空白試液(取蘆丁對照品使用溶液0 mL)作參比,用1 cm比色皿,用分光光度計在波長415 nm處測定試料溶液的吸光度。通過回歸方程計算,求出試料溶液中的黃酮類化合物含量(mg)。
1.3.5 精密度試驗
分別精密吸取蘆丁對照品使用溶液1 mL,重復(fù)測定6次,計算RSD。
1.3.6 穩(wěn)定性試驗
精密吸取2.2.1制備的提取溶液和上述兩標(biāo)準(zhǔn)液各l mL,每10 min測定1次吸光度,考察(60 min),計算 RSD。
1.3.7 回收率測定
精密吸取制備的提取液5份,分別置10 mI容量瓶中,加入一定量蘆丁對照品,按測定波長項下處理,計算平均回收率和RSD。
2.1.1 波長確定
圖1 蘆丁吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of rutin absorbance
經(jīng)測定,在波長415 nm處蘆丁對照品有最大吸收、樣品也有較大吸收,確定測定波長為415 nm。
2.1.2 校準(zhǔn)曲線繪制
經(jīng)計算得到蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=8.3684x+0.0049,相關(guān)系數(shù) R2=0.9996,在 0.008-0.06 mg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系(圖1)。
以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,精密度和穩(wěn)定性試驗的RSD分別為 0.040%(表1)和0.138%(表2),平均回收率為99.05%,RSD 為1.28%(表3)。樣品的穩(wěn)定性實驗RSD為1.201%(表2)。以上結(jié)果表明兩種測定方法的精密度、穩(wěn)定性良好,經(jīng)回收率試驗證明都具有良好的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性,適用于蘆丁總黃酮的測定。
表1 精密度試驗Table 1 The results of precision test
表2 穩(wěn)定性試驗Table 2 The results of stability test
表3 加樣回收率實驗Table 3 The results of plus sample recovery test
表4表明,沙棘根、莖和葉中總黃酮含量分別為:5.12 ±1.07 mg/g,(n=10)、11.37 ±1.89 mg/g(n=10)、95.87 ±8.62 mg/g(n=10),各部位總黃酮含量差異顯著(n=30,P< 0.01),葉中最高,根中最低。
表4 沙棘不同部位黃酮含量測定結(jié)果Table 4 Content distribution of total flavonoids in different parts of sea buckthorn
總黃酮含量的測定方式一般有分光光度法和高效液相色譜法,高效液相色譜法雖然重現(xiàn)性、穩(wěn)定性等指標(biāo)均較好,但儀器設(shè)備昂貴,操作復(fù)雜,費用較高。分光光度法測定黃酮含量,不但操作簡單方便,而且結(jié)果準(zhǔn)確可靠[22]。本實驗以乙醇為提取劑,利用水浴法提取沙棘葉黃酮類化合物,以蘆丁作標(biāo)準(zhǔn)品,在415 nm處測定吸光度,所得校準(zhǔn)曲線線性良好,穩(wěn)定性良好,精密度良好,為沙棘總黃酮含量測定的一種簡便可行的方法。
本實驗表明,沙棘是西北地區(qū)木本植物中總黃酮含量較高的植物,其含量僅次于龍柏葉(197.5 mg/g)和茶樹(Camellia sinensis)葉(99.39 mg/g)[23]。青海沙棘葉片中總黃酮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于山西沙棘(24.19 mg/g)[24]、陜西沙棘(5.40 mg/g)[16]、河北沙棘(12.98 mg/g)[25]。我們的試驗結(jié)果和邸多隆等人關(guān)于沙棘葉總黃酮含量(65.4 mg/g)[26]的報道是一致的,都證明青海沙棘葉片中總黃酮含量在全國沙棘中處于最高水平。這是采樣地的高海拔、強(qiáng)輻射和高寒氣候造成的[27]。沙棘葉中總黃酮含量為根的18.7倍、莖中總黃酮含量約為的倍8.4,沙棘葉總黃酮開發(fā)利用價值最高。
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