不同干燥方法對(duì)紅芪清除DPPH自由基的研究△

李越峰，辛二旦，張愛(ài)霞，司昕蕾，邊甜甜，嚴(yán)興科

1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省中藥質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000

紅芪為豆科植物多序巖黃芪HedysarumPolybotrysHand.-Mazz.的干燥根。分布于甘肅六盤山和南部的山地，四川西北部等地。具有補(bǔ)氣升陽(yáng)、固表止汗、利水消腫、生津養(yǎng)血、行滯通痹、托毒排膿、斂瘡生肌之功能。常用于氣虛乏力、食少便溏、中氣下陷、久瀉脫肛、便血崩漏、表虛自汗、氣虛水腫、內(nèi)熱消渴、血虛萎黃、半身不遂、痹痛麻木、癰疽難潰、久潰不斂[1]?，F(xiàn)代藥理研究表明，紅芪具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗癌等作用[2],為臨床常用藥。

中藥材的干燥方法不同，對(duì)其外觀、成分及藥效的影響也不盡相同[3]。傳統(tǒng)曬干和陰干的方法易受天氣的影響，梅雨天氣易使藥材發(fā)霉變質(zhì)，可能導(dǎo)致紅芪藥性改變、有效成分損失等問(wèn)題。鑒于此，研究合適的干燥方法既能保持紅芪的活性成分，又能保證紅芪的藥效。目前對(duì)于紅芪的干燥方法研究較少，限制了紅芪的開(kāi)發(fā)利用。對(duì)此，本研究以不同的干燥方法對(duì)紅芪鮮藥材進(jìn)行干燥，以對(duì)DPPH自由基的清除率為依據(jù)，擬篩選出適合紅芪的干燥方法，旨在為優(yōu)選紅芪最佳工藝提供試驗(yàn)依據(jù)，為紅芪的產(chǎn)地加工提供理論依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

小型粉碎機(jī)(北京興時(shí)利和科技發(fā)展有限公司ZN-04A)；電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津泰斯特儀器有限公司101-2A)；微波爐(慈溪市天來(lái)衡器廠)；真空干燥機(jī)(上海齊欣科學(xué)儀器有限公司DZF-6090)；真空冷凍干燥機(jī)(北京松源華興科技發(fā)展有限公司)；超聲清洗器(寧波新芝科技有限公司SB-SZ00-DTD)；電冰箱(青島海爾股份有限公司BCD-290W)；萬(wàn)分之一天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司，ULH 1208002)；電熱恒溫水浴鍋(余姚市上通溫控儀器廠HHS11S)；馬福爐(沈陽(yáng)市節(jié)能電爐廠，SX2-4-9)、20目藥篩、2號(hào)篩、250三角瓶、冷凝管、50 mL容量瓶、100 mL容量瓶、膠頭滴管、抽濾裝置、燒杯、100 mL量筒、5 mL移液管、坩堝、扁形稱量瓶。

1.2 試藥

無(wú)水乙醇(天津市大茂化學(xué)試劑廠，批號(hào)：20160920)；1，1-苯基-2-苦基肼自由基DPPH(梯希愛(ài)上海化成工業(yè)發(fā)展有限公司LOT：QOHJO-CN 20170418)；抗壞血酸VC(東北制藥集團(tuán)沈陽(yáng)第一制藥有限公司，批號(hào)：20161226)；娃哈哈純凈水。

紅芪藥材樣品采自甘肅省隴南市武都區(qū)米倉(cāng)山，經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥鑒定教研室王明偉副教授鑒定為豆科植物多序巖黃芪HedysarumPolybotrysHand.-Mazz.的新鮮根。

2 方法

2.1 凈選加工及切制

去除新鮮紅芪藥材的殘莖及須根后，洗凈藥材表面的泥土、灰塵及霉斑，使藥材表面潔凈，并趁鮮將紅芪藥材切為8～10 cm的段。

2.2 干燥方法

2.2.1 曬干 把新鮮紅芪藥材平鋪放在物料盤內(nèi)并置于太陽(yáng)下，保持通風(fēng)透氣，并記錄下當(dāng)時(shí)的溫度及濕度。干燥過(guò)程中要時(shí)不時(shí)地翻曬，使其快速干燥，干燥過(guò)程中注意稱量紅芪的質(zhì)量，待前后質(zhì)量差不超過(guò)0.01 g，干燥結(jié)束[7]。

2.2.2 陰干 把紅芪平鋪放在物料盤內(nèi)，并置于通風(fēng)陰涼處，記錄干燥環(huán)境的溫度、濕度，干燥過(guò)程中要時(shí)不時(shí)地翻動(dòng)，避免發(fā)霉蟲(chóng)蛀，干燥過(guò)程中注意稱量紅芪的質(zhì)量，待前后質(zhì)量差不超過(guò)0.01 g，干燥結(jié)束[7]。

2.2.3 電熱鼓風(fēng)干燥 將紅芪平鋪置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，設(shè)定加熱溫度為55 ℃，并記錄干燥箱工作環(huán)境的溫度和濕度，加熱每隔10 min測(cè)量一次紅芪的質(zhì)量，待前后質(zhì)量差不超過(guò)0.01 g時(shí)，干燥結(jié)束[7]。

2.2.4 微波干燥 將藥材平鋪于微波爐中，在低溫狀態(tài)下干燥藥材，每隔1 min稱量紅芪的質(zhì)量，待前后質(zhì)量差不超過(guò)0.01 g時(shí)，即干燥結(jié)束[4]。

2.2.5 真空干燥 將藥材置于真空干燥箱的上層，五氧化二磷置于真空干燥箱的下層，抽真空至0.074 MPa，設(shè)定加熱溫度為70 ℃，實(shí)驗(yàn)前每干燥3 h后取出稱重，待藥材質(zhì)量差為5 g時(shí)，每隔10 min后取出稱重，待前后質(zhì)量差不超過(guò)0.01 g時(shí)，即干燥結(jié)束[6]。

2.2.6 真空冷凍干燥 將藥材取出后置干燥架的托盤中，-30 ℃的冷阱中預(yù)凍1 h，然后將干燥架從冷阱中取出，放到冷阱上面的假蓋上，罩上有機(jī)玻璃罩，打開(kāi)真空泵和真空計(jì)，在溫度為40 ℃時(shí)，干燥23 h[5]。

2.3 自由基清除

2.3.1 0.002%DPPH溶液的配制 精確稱取DPPH粉末0.002 0 g，用95%乙醇溶解，超聲使其充分溶解后定容至100 mL棕色容量瓶中，搖勻配制成濃度為0.002%的DPPH溶液，避光冷藏，要現(xiàn)用現(xiàn)配[8]。

2.3.2 供試品溶液的制備 將電熱鼓風(fēng)干燥、陰干、曬干、微波干燥、真空冷凍干燥和真空干燥后的紅芪藥材用粉碎機(jī)粉碎后，分別過(guò)20目篩后精密稱取0.200 g藥粉，置250 mL三角瓶中，加50 mL哇哈哈純凈水，水浴回流提取2 h后抽濾，濾液定容至100 mL容量瓶中，待用[9]。

2.3.3 對(duì)DPPH自由基的清除作用 取干凈具塞比色管，分別移取各紅芪水提液2.50 mL，與0.002%DPPH溶液4 mL，加入各管中作為待測(cè)組；另取干凈具塞比色管，分別移取各紅芪水提液2.50 mL，與95%乙醇4 mL，加入各管中作為對(duì)照組；再取1只干凈具塞比色管，以娃哈哈飲用水2.5 mL，與0.002%DPPH溶液4 mL，加入管中作為空白組。將3組溶液置于暗室70 min中后，以2.50 mL娃哈哈飲用水與4.00 mL 95%乙醇進(jìn)行儀器調(diào)零，于517 nm處平行3次測(cè)定吸光度A，各取平均值后，計(jì)算對(duì)DPPH自由基的清除率。維生素C作為陽(yáng)性對(duì)照化合物。每個(gè)提取物的總自由基清除能力用自由基清除百分比來(lái)表達(dá)[8，10]。

清除率(%)=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%

(1)

式中：Ac為空白(DPPH與哇哈哈飲用水的吸光度)；Aj為對(duì)照(樣品液與溶劑混合液的吸光度)；Ai為待測(cè)(DPPH與樣品液反應(yīng)后的吸光度)。

3 結(jié)果

3.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)考察

2015版《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定，紅芪藥材水分不得過(guò)10.0%，總灰分不得過(guò)6.0%，用45%乙醇作溶劑，醇溶性浸出物不得少于25.0%[1]。結(jié)果表明，經(jīng)電熱鼓風(fēng)干燥、曬干、陰干、微波干燥、真空干燥和真空冷凍干燥后的紅芪藥材都符合《中華人民共和國(guó)藥典》質(zhì)量要求規(guī)定。

表1 水分、總灰分、醇溶性浸出物考察結(jié)果 %

3.2 不同紅芪干燥品水提液對(duì)DPPH自由基清除率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

見(jiàn)表2。

表2 不同紅芪干燥品水提液的自由基清除率

注：△P≤0.05，*P≥0.05，與曬干組相比。

4 討論

經(jīng)不同干燥方法干燥后的紅芪都符合《中華人民共和國(guó)藥典》質(zhì)量要求規(guī)定。醇溶性浸出物含量有差異，其原因可能是經(jīng)不同干燥方法干燥后，藥材的質(zhì)地發(fā)生改變，有的疏松多孔，有的質(zhì)地嚴(yán)密。再者，經(jīng)不同方法干燥紅芪藥材后，成分及其含量有變化，課題組其他成員對(duì)不同干燥方法對(duì)紅芪多糖含量的影響進(jìn)行研究，結(jié)果不同干燥方法干燥紅芪后，紅芪多糖含量各異，含量由高到低依次為微波干燥、電熱鼓風(fēng)干燥、陰干、真空干燥、真空冷凍干燥、曬干。

DPPH是一個(gè)穩(wěn)定的自由基，主要作為一種檢測(cè)反應(yīng)的物質(zhì)應(yīng)用于含有自由基的化學(xué)反應(yīng)中，典型的用于抗氧化成分的體外抗氧化性評(píng)價(jià)，DPPH法于1958年被提出，廣泛用于定量測(cè)定生物試樣和食品的抗氧化能力。依據(jù)DPPH自由基有單電子，在517 nm處有一強(qiáng)吸收，其醇溶液呈紫色的特征。當(dāng)有自由基清除劑存在時(shí)，由于與其單電子配對(duì)而使其吸收逐漸消失，其褪色程度與其接受的電子數(shù)量成定量關(guān)系，因而可用分光光度計(jì)進(jìn)行快速的定量分析。

本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同干燥工藝下紅芪清除自由基的能力進(jìn)行了研究。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用真空冷凍干燥、陰干、真空干燥、曬干、電熱鼓風(fēng)干燥、微波干燥后得到的紅芪均具有清除自由基的能力。同種藥材，采用6種不同干燥方法，其對(duì)自由基的清除能力也存在一定的差別，原因可能是由于不同的干燥方法對(duì)紅芪中的多糖、毛蕊異黃酮、芒柄花素等其他成分的影響不同，以致于清除自由基的能力有所區(qū)別。紅芪不同干燥品清除自由基的能力依次為：微波干燥>電熱鼓風(fēng)干燥>曬干>真空干燥>陰干>真空冷凍干燥，其中利用微波干燥后的紅芪對(duì)自由基的清除能力顯著高于其他干燥方法。課題組其他成員通過(guò)比較不同干燥方法對(duì)多糖含量的影響實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)微波干燥后的紅芪藥材中多糖含量最高，查閱文獻(xiàn)得紅芪中所含紅芪多糖的含量較高，紅芪多糖對(duì)多種自由基有較強(qiáng)的清除作用，故紅芪清除自由基的能力應(yīng)與多糖含量成正比[11]，這與微波干燥后紅芪自由基清除率最高相對(duì)應(yīng)。

采用真空冷凍干燥、陰干、真空干燥、曬干、電熱鼓風(fēng)干燥、微波干燥6種干燥方法干燥紅芪時(shí)，微波干燥用時(shí)最短，清除自由基的能力最強(qiáng)，若以此為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，微波低溫2層干燥為最佳紅芪藥材的干燥方法，但是微波干燥后藥材的外觀品質(zhì)較差，藥材干燥后顏色較深，為紅棕色且有糊味，因此，采用微波干燥時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制干燥溫度與干燥時(shí)間。