超聲波提取海菖蒲生物堿及抗腫瘤作用研究

蘇小麗 陳 文 王湘君 蘇利興 饒梧丙 鄒承涵 陳開妹

①海南熱帶海洋學(xué)院理學(xué)院 ②海南熱帶海洋學(xué)院水產(chǎn)與生命學(xué)院

經(jīng)查閱大量文獻(xiàn)，海菖蒲中含黃酮類、生物堿類、多糖類等多種活性物質(zhì)，其中海菖蒲生物堿類化合物具有抗菌抑菌、抗氧化、抗腫瘤等藥用作用。生物堿抗腫瘤作用機(jī)理主要是干擾腫瘤細(xì)胞周期、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。生物堿的提取有超聲波提取法、索氏提取法、酸水提取法等。超聲波提取法提取生物堿的優(yōu)點(diǎn)有提取率高，且操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，本文擬采用超聲波法提取生物堿，為進(jìn)一步研究海菖蒲生物堿抗腫瘤作用研究奠定基礎(chǔ)。

1 前言

海菖蒲屬水鱉科少見的單子葉海生水草，主要分布在沿海地區(qū)，產(chǎn)量豐富易得，為研究提供了有利條件。目前對(duì)海菖蒲的有效成分和生物活性分析較少，僅對(duì)其多糖及黃酮類化合物有鮮少研究，對(duì)海菖蒲中含量較少的生物堿類化合物的研究甚少，海菖蒲中生物堿類化合物具有重要藥用價(jià)值，是海菖蒲重要活性成分。采用超聲波提取海菖蒲中的生物堿類化合物具有設(shè)備簡單、提取率高等優(yōu)點(diǎn)，提取生物堿并研究其抗腫瘤活性，在天然藥物開發(fā)上，具有很大現(xiàn)實(shí)意義。

2 海菖蒲生物堿提取綜述

2.1 海菖蒲生物堿研究現(xiàn)狀

梁智淵通過溶劑萃取法、柱層析法（硅膠柱色譜、Sephendex LH-20柱色譜、反向高效液相色譜）以及重結(jié)晶法從海菖蒲中分離出10種有機(jī)物并鑒定了8種，證明了海菖蒲中含少量生物堿類化合物?，F(xiàn)對(duì)海菖蒲的相關(guān)研究有：饒梧丙等[3]通過索氏提取器提取多糖，探究甲醇提取海菖蒲粗多糖的最佳工藝；劉思慧等[4]采用加熱堿提法提取海菖蒲體內(nèi)的粗氨基酸，探究實(shí)驗(yàn)提取條件料液比對(duì)海菖蒲體內(nèi)粗氨基酸的影響；但對(duì)海菖蒲的生物堿的提取及生理活性的相關(guān)研究鮮少，生物堿類化合物具有抗腫瘤等藥用價(jià)值[4]，有效提取海菖蒲中的生物堿類化合物對(duì)天然藥物的研究及開發(fā)利用海洋新藥具有積極意義。

2.2 海菖蒲生物堿提取技術(shù)比較

索氏提取法[5]，利用溶劑回流和虹吸原理，使固體物質(zhì)與純?nèi)軇┏浞纸佑|，通過充分接觸，萃取出溶于溶劑的物質(zhì)。該法用于海菖蒲提取生物堿，能使海菖蒲與溶劑充分接觸，因此浸取的溶液濃度較高。索氏提取法具有耗能低，減少了溶劑用量，提高浸取液濃度，且該方法設(shè)備簡單、操作簡便。但是采用索氏提取法提取生物堿耗時(shí)較長，不利于有效提取。酸水提取法[6]，選用無機(jī)酸水使植物體內(nèi)生物堿大分子的有機(jī)酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谌芙夥蛛x的小分子無機(jī)酸鹽，使生物堿易于提取分離。酸水提取法具有操作相對(duì)較簡便的優(yōu)點(diǎn)，但提取過程中引入的雜質(zhì)比較多，提取物還需要進(jìn)行進(jìn)一步的純化和富集，而且提取液的體積比較大，濃縮相對(duì)困難，不利于有效提取。

2.3 超聲波提取生物堿

索氏提取法和酸水提取法是常見的傳統(tǒng)提取方法，但采用傳統(tǒng)方法提取生物堿提取率低。新工藝提取生物堿常用的方法為超聲波提取法，張洪慎、劉義行等[7]用這3種方法提取生物堿，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)方法中索氏提取提取率為0.226%，酸水提取法提取率為0.079%，新工藝超聲波提取法提取率為0.327%。研究表明傳統(tǒng)方法提取生物堿不如新工藝超聲波提取法提取總生物堿提取效率高。因此超聲波提取法較適用于海菖蒲總生物堿的提取。超聲提取分離主要是通過利用振動(dòng)方法來進(jìn)行提取分離的一項(xiàng)新工藝。通過超聲波振動(dòng)時(shí)的能量，使海菖蒲開始振動(dòng)狀態(tài)，改變海菖蒲的結(jié)構(gòu)，將海菖蒲生物堿成分進(jìn)入到溶劑中，得到提取液。使用該提取新工藝可以縮短提取時(shí)間、減少溶劑對(duì)環(huán)境的污染，該法用于提取海菖蒲總生物堿有提取率高、安全性良好、設(shè)備簡單、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)溶劑的用量少，提取過程產(chǎn)物成分破壞少且雜質(zhì)不多，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品產(chǎn)量的效果，適合用于海菖蒲總生物堿的提取。

3 生物堿抗腫瘤活性綜述

通過查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，生物堿有一定的抗腫瘤作用。于淼[10]通過體外細(xì)胞毒活性測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)生物堿類化合物對(duì)5種腫瘤細(xì)胞存在抑制作用。曾建偉、謝勇等通過實(shí)驗(yàn)提取蓮子心中的有效物質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行抗腫瘤研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)生物堿為抗腫瘤作用的活性部位。姜萍、趙雅潔等[12]對(duì)粗總生物堿萃取物進(jìn)行體外的抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紅豆杉枝葉粗總生物堿萃取物對(duì)3種腫瘤細(xì)胞都有較好的抑制作用。于蕾、姜春艷等[13]采用MTT法檢測11種不同濃度的海南地不容生物堿分別作用三種腫瘤細(xì)胞72 h后，隨著藥物濃度的增加，各生物堿對(duì)3種腫瘤細(xì)胞的抑制程度也不斷增強(qiáng)且呈劑量依賴性。

4 結(jié)語

目前，國內(nèi)外已有科研工作者對(duì)海菖蒲有效成分及生物活性進(jìn)行初步的研究，但對(duì)海菖蒲中生物堿的研究較少，其藥用價(jià)值尚未被充分開發(fā)利用，尤其是海菖蒲的抗腫瘤作用和機(jī)制[14]還未明確。海菖蒲中生物堿類化合物含量較少，但是生物堿類化合物具有豐富的生理活性，所以成為研究工作者的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)海菖蒲中生物堿提取及抗腫瘤活性進(jìn)行了綜述，望有助于進(jìn)一步優(yōu)化海菖蒲生物堿提取方法和進(jìn)一步研究海菖蒲的藥用價(jià)值，進(jìn)而更好地應(yīng)用于臨床。