韋秀莎,黃金石,吳婭妮,高雨桐,陳 銘,黃仁彬
(廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,南寧 530021)
蛞蝓(Limax)屬腹足類腹足綱蛞蝓科,一種有肺的軟體動物,俗稱“鼻涕蟲”?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》卷四下品、《本草綱目》、《中藥大辭典》等中醫(yī)藥書籍對蛞蝓性味歸經(jīng)、功效主治均有記載,主治蜈蚣咬傷、痔熱腫痛、腳脛爛瘡、清熱祛風(fēng)、消腫解毒、破痰通經(jīng)、中風(fēng)歪僻、筋脈拘攣、驚癇、喘息、喉痹、咽腫、癰腫、丹毒、經(jīng)閉、癥瘕等。藥理研究發(fā)現(xiàn),蛞蝓提取物具有抗腫瘤、平喘等多方面的作用,且其毒性較低[1-3]。現(xiàn)代研究表明,蛞蝓含蛋白、多糖等多種成分。陳亮等[4]研究發(fā)現(xiàn),蛞蝓抗癌有效成分不是蛋白,有可能是多糖。但目前缺乏對水溶性蛞蝓多糖的結(jié)構(gòu)及其含量的研究,因此,本組對水提法獲得的蛞蝓多糖進行鑒定,初步確定其結(jié)構(gòu),測定其含量,為研究蛞蝓多糖的藥理作用奠定基礎(chǔ)。
蛞蝓,采自廣西百色,經(jīng)廣西中醫(yī)藥研究院賴茂祥教授鑒定,確定為腹足類腹足綱蛞蝓科蛞蝓(Limax)。低溫高速冷凍離心機(德國Eppendorf 公司);倒置顯微鏡(日本Olympus 公司);萬分之一電子天平(梅特勒一托利多公司);紫外可見分光光度計(上北京譜析TV-1901);傅里葉紅外光譜儀(美國珀金埃爾莫Spectrum 100)。所用到的化學(xué)試劑均為分析純。
根據(jù)《中國藥典》2020版的項目要求第15項,對本次實驗采集的蛞蝓全蟲大小、顏色、器官、氣味等特征進行性狀觀察。將蛞蝓全蟲置于4%甲醛溶液中固定,24 h后,進行標本修剪、漂洗、脫水、透明、透蠟、包埋、切片與展片、烘片,中性樹脂封片,蘇木精—伊紅(HE)染色后,通過顯微鏡對蛞蝓橫切面組織形態(tài)進行觀察。
稱取蛞蝓全蟲1 kg,液料比2∶1加入蒸餾水進行破壁勻漿,4 000 r/min低溫離心15 min,棄上層漂浮物和下層沉淀,得粗提液,加80%乙醇醇沉24 h,離心,收集沉淀,低溫真空干燥,研磨均勻,過40 目篩,得蛞蝓粗多糖[6]。
取200 mg的蛞蝓多糖溶解于10 mL蒸餾水中,超聲助溶30 min,得蛞蝓多糖溶液。采用Molish 反應(yīng)和斐林反應(yīng)鑒定蛞蝓多糖。Molish 反應(yīng):分別取1 mL 的蒸餾水陰性對照溶液和蛞蝓多糖溶液于試管中,然后加4滴α-萘酚試劑,搖勻后沿管壁緩緩滴加濃硫酸1 mL,觀察液面交界處是否有紫環(huán)。斐林反應(yīng):分別取1 mL的蒸餾水陰性對照溶液和蛞蝓多糖溶液于試管中,再分別往試管滴加事先配好的斐林試劑1 mL,沸水浴10 min,觀察試管底部是否有磚紅色沉淀。
樣品a溶液的制備:稱取蛞蝓全蟲1 kg,液料比2∶1 加入蒸餾水進行破壁勻漿,4 000 r/min 低溫離心15 min,棄上層漂浮物和下層沉淀,得粗提液,冷凍干燥得樣品a 溶液。樣品b 溶液的制備:同“1.3項”。樣品酸水解:于20 mL 具塞試管中,分別加入125 mg 樣品a 溶液和樣品b 溶液,后加入10 mL 2 mol/L的硫酸,混勻,置于105 ℃的烘箱水解4 h,冷卻至室溫,加入碳酸鋇中和水解液,然后離心20 min(10 000 r/min),吸取上清液,過濾,分別得樣品a、b水解液,置于4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩藴侍侨芤旱闹苽洌悍謩e稱取100 mg的L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-核糖、D(+)-無水葡萄糖對照品,加10 mL水,配制成10 mg/mL 的標準單糖溶液。分別吸取0.5 μL 標準糖溶液,3 μL 樣品a、b 水解液點樣于同一硅膠G 薄層板上,以正丁醇—甲醇—氯仿—冰乙酸—蒸餾水(25∶9∶5∶3∶3)作為展開劑展開,取出后待薄層板晾干,噴以苯胺—二苯胺磷酸溶液,105 ℃加熱至斑點清晰,于日光下檢視。
稱取0.5 mg蛞蝓多糖樣品,與110 mg溴化鉀研磨成粉末,混勻,按照儀器條件進行測定。
1.7.1 對照品與供試品的制備 對照品溶液的制備:精密稱取葡萄糖對照品1.0 mg,加蒸餾水定容至10 mL,得濃度為0.1 mg/mL 的葡萄糖對照品溶液。供試品溶液的制備:稱量50 mg蛞蝓多糖,加蒸餾水定容至10 mL,超聲30 min,過濾,量取濾液1 mL,定容至10 mL,備用。
1.7.2 測定波長的選擇 以蒸餾水為空白,取葡萄糖對照品與樣品溶液按標準曲線“1.7.4項”操作,于400~600 nm波長范圍內(nèi)掃描。
1.7.3 顯色條件的考察 6%苯酚用量考察:分別在7個試管內(nèi)加入對照品1.0 mL,逐管加入6%苯酚溶液0.6 mL、0.8 mL、0.9 mL、1.0 mL、1.1 mL、1.3 mL,搖勻,迅速加入5 mL 濃硫酸,沸水浴15 min,冷卻,測定波長485 nm處的吸光度值。濃硫酸用量考察:分別在5 個試管內(nèi)加入對照品1.0 mL、6%苯酚溶液1.0 mL,搖勻,逐管迅速加入濃硫酸3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL、6.0 mL、7.0 mL,沸水浴15 min,冷卻,測定波長485 nm 處的吸光度值。水浴溫度考察:分別在5 個試管內(nèi)加入對照品溶液1.0 mL、6%苯酚溶液1.0 mL,搖勻,迅速加入濃硫酸5.0 mL,分別于水溫為25 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃條件下反應(yīng)15 min,冷卻,測定最大波長485 nm 處的吸光度值。顯色時間的考察:分別在4 個試管內(nèi)加入對照品溶液1.0 mL、6%苯酚溶液1.0 mL,搖勻,迅速加入濃硫酸5.0 mL,分別于沸水反應(yīng)15 min、30 min、45 min、60 min,冷卻,測定485 nm處的吸光度值。
1.7.4 標準曲線的制備 精密吸取葡萄糖對照品0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL、0.6 mL、0.7 mL、0.8 mL、0.9 mL、1.0 mL,用蒸餾水補足體積至1 mL,加入6%苯酚溶液1 mL,搖勻,迅速精密量取5 mL 濃硫酸滴加入試管,沸水浴15 min,冷卻。測定波長485 nm處的吸光度值。
1.7.5 方法學(xué)考察 穩(wěn)定性試驗:取一份蛞蝓多糖,同“1.7.1 項”法制備供試品,分別于0 min、30 min、60 min、90 min、120 min 同“1.7.4 項”法測定波長485 nm 處吸光度值,并計算RSD 值。重復(fù)性試驗:取6份同一批次蛞蝓多糖,同“1.7.1項”法制備供試品,同“1.7.4 項”法測定485 nm 波長處的吸光度,并計算RSD 值。精密度試驗:精密稱定50 mg蛞蝓多糖,同“1.7.1 項”法制備供試品,同“1.7.4 項”法在485 nm波長處連續(xù)重復(fù)測定6次吸光度值,并計算RSD 值。加樣回收率:按表2 精密稱取6 份已知多糖含量的蛞蝓多糖,同“1.7.1項”法制備成供試品溶液,分別按表2加入不同含量的葡萄糖標準品,同“1.7.4項”法測定485 nm波長處的吸光度,根據(jù)吸光度值,計算得平均回收率。
1.7.6 蛞蝓多糖含量測定 取1 mL 供試品溶液,同“1.7.4項”法在485 nm波長處測定吸光度,根據(jù)吸光度值計算以葡萄糖計的多糖百分含量。
蛞蝓呈長梭狀,兩頭小,中間大,體長30~55 mm,體寬6~12 mm;體表呈灰褐色,同時伴有零星又細小的褐色斑點,體表光滑有黏液;頭部有兩對觸角,前端一對各有眼一個,后端一對較長,觸角可以自由伸縮;其右側(cè)附近有橢圓形生殖孔,氣腥味咸,見圖1。通過顯微鏡對蛞蝓橫切面組織形態(tài)進行觀察,可以看到蛞蝓最外層為表皮組織,緊貼著是大量的粘液腔,還有大而散列的消化腔,泄殖腔器官明顯,見圖2。
圖1 蛞蝓外觀圖
圖2 蛞蝓HE染色圖(×200)
蒸餾水的Molish 反應(yīng)雖然有分層,但無紫環(huán),而蛞蝓多糖液面交界處有清晰可見的紫環(huán);蛞蝓多糖的斐林反應(yīng)有明顯有磚紅色沉淀,而蒸餾水的斐林反應(yīng)呈現(xiàn)與斐林試劑相同的顏色,無沉淀,提示提取物是含有還原糖的多糖,見圖3。
圖3 蛞蝓多糖的鑒定試驗
通過薄層色譜分析蛞蝓多糖的單糖成分,觀察到蛞蝓多糖主要由葡萄糖和半乳糖組成,見圖4、表1。
表1 蛞蝓多糖水解物和標準單糖的Rf值
圖4 蛞蝓多糖薄層色譜圖
該樣品在4 000.00~600.00 cm-1區(qū)域內(nèi)具有多糖類物質(zhì)的一般特征。3 420.17 cm-1附近的強吸收峰是糖分子中—OH 的伸縮振動吸收峰;2 961.37 cm-1和2 930.63 cm-1分別為C—H 的2 個伸縮振動吸收峰;1 648.05 cm-1處的強吸收峰說明蛞蝓多糖含有糖醛酸;1 545.63 cm-1處出現(xiàn)振動吸收是N—H鍵的彎曲振動;1 401.23 cm-1處吸收峰為=CH2的變形吸收峰;1 385.24 cm-1處的吸收峰是C—H 變角振動峰;1 240.15 cm-1處吸收峰是C—O 伸縮振動峰;在1 077.69 cm-1處的吸收峰是吡喃糖環(huán)羥基的變角振動吸收峰;929.12 cm-1處吸收峰說明含有α和β-吡喃環(huán)型糖苷鍵,見圖5。以上結(jié)果表明,蛞蝓多糖是含有吡喃環(huán)型糖苷鍵和酰胺鍵的酸性多糖。
圖5 蛞蝓多糖紅外光譜圖
樣品和對照液的最大吸收波長均為485 nm,因此本次試驗選擇485 nm為測定波長,見圖6。隨著6%苯酚的用量增加,吸光度值先升高后降低,當(dāng)6%苯酚用量為1.0 mL 時,吸光度達到峰值,因此,本次實驗6%苯酚的用量為1.0 mL;隨著濃硫酸的用量增加,吸光度值先升高后降低,當(dāng)濃硫酸用量為5.0 mL 時,吸光度達到峰值,因此,本次實驗濃硫酸選擇的用量5.0 mL;在40~80 ℃的吸光度值變化趨于平緩,在100 ℃時,吸光值達到峰值,故本次實驗選擇的水浴溫度為100 ℃;隨著反應(yīng)時間的延長,吸光度值呈下降趨勢,故本次實驗選擇的沸水浴反應(yīng)時間為15 min,見圖7。以吸光度為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線,得線性回歸方程式A=0.0104C-0.0305(R2=0.9994)。在方法學(xué)考察中,穩(wěn)定性試驗RSD 值為0.10%(n=6),重復(fù)性試驗RSD值為1.75%(n=6),精密度試驗RSD 值為0.08%(n=6),加樣回收率為98.70%,RSD為1.13%(表2)。以葡萄糖計蛞蝓多糖的平均含量為18.47%。
表2 加樣回收試驗結(jié)果n=6
圖6 葡萄糖對照品與樣品的波長掃描圖
圖7 顯色條件的考察
在進行多糖的鑒別實驗前,先對蛞蝓藥材進行性狀鑒別,顯微鑒別,保證藥材的可靠性。多糖的常用鑒別方法有Molish 和斐林反應(yīng)。Molish 反應(yīng)雖不具有專屬性,但可鑒別藥品中是否含有糖類,斐林反應(yīng)可以鑒別藥品中是否含有還原糖,根據(jù)實驗結(jié)果得知提取物含有還原糖的多糖。薄層色譜實驗過程中,為了尋找合適的鑒別條件,實驗前期對展開系統(tǒng)、展開距離、耐用性進行了考察,最終確定展開條件為:展開劑為正丁醇—甲醇—氯仿—冰乙酸—蒸餾水(25∶9∶5∶3∶3);上行展開距離為8 cm,選擇硅膠G板為薄層板、苯胺—二苯胺磷酸為顯色劑,日光下檢視,25 ℃條件下跑板。在多糖的水解實驗前期探索了氫氧化鈉,強氧化鋇,碳酸鋇的中和效果,發(fā)現(xiàn)碳酸中和得到的斑點比較集中清晰。用碳酸鋇中和水解液,容易降低單糖的濃度,只有含量高的單糖斑點易顯現(xiàn)出來,為了避免這種情況發(fā)生,本次實驗選擇了2 種樣品水解液進行多糖組成成分分析,最終確定蛞蝓多糖主要由半乳糖和葡萄糖組成。紅外光譜技術(shù)在中藥的鑒別中非常重要,本研究通過傅里葉紅外光譜儀檢測,證實提取物質(zhì)含有吡喃環(huán)型糖苷鍵和酰胺鍵的酸性多糖。在測定多糖含量前期,已經(jīng)對6%苯酚的用量,硫酸的用量,反應(yīng)溫度,顯色時間進行考察,最終得出6%苯酚用量為1 mL,濃硫酸用量為5 mL,顯色時間為15 min,顯色溫度為100 ℃為最佳反應(yīng)條件。選擇苯酚—硫酸法測定蛞蝓多糖含量,因為該法簡便,且重復(fù)性、穩(wěn)定性良好。
本研究先用觀察法、HE 染色法對蛞蝓藥材進行鑒別,再用molish 反應(yīng)、斐林反應(yīng)、薄層色譜法,傅里葉變換紅外光譜法和苯酚—硫酸法對蛞蝓多糖進行鑒別、組成、結(jié)構(gòu)和含量測定,可為將來研究蛞蝓多糖的結(jié)構(gòu)以及藥理作用提供參考。