譚志燦,高 妮,丘思蘭
(1.廣州市醫(yī)藥職業(yè)學校中藥制劑教學部,廣東 廣州 510430;2.廣州醫(yī)科大學附屬第五醫(yī)院/廣州醫(yī)科大學第五臨床學院,廣東 廣州 510700)
葫蘆茶為豆科植物葫蘆茶Tadehagi triquetrum(L.)Ohashi的干燥全株。本品味微苦,性涼,歸胃、大腸經(jīng),具有清熱利濕、消滯殺蟲的功效。始載于清代《生草藥性備要》:“味澀性平。消食殺蟲,治小兒五疳,作茶飲”。民國《嶺南采藥錄》和《山草藥指南》均有記載。目前,葫蘆茶僅在地方標準中有收載,如廣東省中藥材標準第一冊(2004 年版)和福建省中藥材標準(2006 年版)。葫蘆茶為嶺南地區(qū)民間常用中草藥,主產(chǎn)于廣東、福建、廣西等地,常用于感冒發(fā)熱,咽喉腫痛,濕熱積滯之脘腹?jié)M痛,膀胱濕熱之小便赤澀,水腫腹痛,妊娠嘔吐,小兒疳積[1]。研究表明[2,3],葫蘆茶具有抑菌、驅(qū)蟲、抗炎、抗癌、抗過敏、抗氧化、降糖降脂等作用。葫蘆茶含有黃酮類、多酚類、三萜類、多糖類、鞣質(zhì)類等成分[4-6],其中多酚類是重要的活性成分之一。本實驗采用Box-Behnken 效應面法設(shè)計實驗,對葫蘆茶總多酚超聲-微波協(xié)同提取工藝進行優(yōu)選,為葫蘆茶的綜合開發(fā)提供參考。
1.1 儀器 JIUPIN-WB-1000W 型微波超聲波組合催化合成萃取儀(無錫久平儀器);AEG-220 分析天平(日本Shimadzu 公司);N4S 型紫外-可見分光光度計(上海精科)。
1.2 試藥 葫蘆茶(嶺南中藥飲片有限公司,批號2105001),經(jīng)鑒定為豆科Fabaceae葫蘆茶屬Tadehagi植物葫蘆茶Tadehagi triquetrum(L.)Ohashi的干燥全草,為正品;沒食子酸對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號110831-201906,純度:91.5%);乙醇、碳酸鈉等試劑均為分析純。
2.1 沒食子酸對照品溶液的制備 取沒食子酸對照品(純度91.5%)適量,加水溶解,制得濃度為0.1006 mg/ml 對照品溶液。
2.2 葫蘆茶總多酚供試品溶液的制備[7]將葫蘆茶飲片粉碎,過40 目篩,取葫蘆茶飲片粉末15 g,精密稱定,放入微波超聲波組合催化合成萃取儀中,加入80%乙醇300 ml,按照表1 的實驗設(shè)計提取2 次,提取液合并后回收乙醇,再加水至50 ml,濾過,取續(xù)濾液1 ml 置250 ml 量瓶中,加水至刻度,即得。
表1 葫蘆茶提取工藝試驗設(shè)計與結(jié)果
2.3 測定波長的選擇 取對照品溶液0.2 ml 和供試品溶液1.0 ml,分別置10 ml 量瓶中,各加水至2.0 ml,加福林酚試劑0.5 ml,搖勻后放置8 min,再加15%的碳酸鈉溶液1.5 ml。用水稀釋至刻度,搖勻,冷卻至室溫,避光放置1 h。以隨行試劑為空白,照UV-Vis進行全波長掃描。根據(jù)沒食子酸和葫蘆茶總多酚的光譜圖,選擇748 nm 為測定波長。
2.4 標準曲線的繪制 取對照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 ml,分別置10 ml 量瓶中,各加水至2.0 ml,照“2.3”項下的方法,自“加福林酚試劑0.5 ml”起,測定吸光度A。以濃度c 為橫坐標、吸光度A 為縱坐標,繪制標準曲線,得標準方程A=89.5612c+0.0513(r=0.9991),線性范圍0.001 006~0.006 036 mg/ml。
2.5 葫蘆茶總多酚提取工藝優(yōu)選 采用超聲-微波協(xié)同技術(shù),通過單因素試驗確定提取溶劑、提取次數(shù)和料液比,分別為80%EtOH、2 次和20 ml/g,以效應面法考察微波功率、超聲功率和提取時間3 個因素對提取率的影響[8]。按照表1 的Box-Behnken 效應面法實驗設(shè)計進行試驗[9,10],照“2.3”項下的方法測定吸光度A,計算葫蘆茶總多酚提取率Y,公式如下。
式中,c 為測定時的濃度(mg/ml),由標準曲線計算可得;D 為稀釋倍數(shù),本實驗為2500;V 為溶液體積(ml),本實驗為50 ml;m 為取樣質(zhì)量(mg)。利用Design Expert 軟件對上述實驗結(jié)果擬合回歸方程:
結(jié)果顯示,相關(guān)系數(shù)R2為0.9850,變異系數(shù)C.V.為0.48%,表明模型擬合度良好。對表1 實驗數(shù)據(jù)進行顯著性檢驗及方差分析,結(jié)果顯示:有2 個線性項(B、C)、2 個二次項(B2、C2)和1 個交互相項(BC)對葫蘆茶總多酚提取率達極顯著水平(P<0.01);另外,微波功率的一次項(A)達顯著水平(P<0.05)。失擬檢驗F=6.54,P=0.0507,失擬誤差不顯著大于純誤差,表明模型可接受,見表2。為更直觀地反映各自變量對響應值的影響,用Design Expert 軟件作出的等高線圖和效應面圖見圖1~圖6。
圖1 微波功率和超聲功率對響應值Y 的等高線圖
圖2 微波功率和超聲功率對響應值Y 的效應面圖
圖3 微波功率和提取時間對響應值Y 的等高線圖
圖4 微波功率和提取時間對響應值Y 的效應面圖
圖5 超聲功率和提取時間對響應值Y 的等高線圖
圖6 超聲功率和提取時間對響應值Y 的效應面圖
表2 顯著性檢驗及方差分析
2.6 最佳工藝驗證 結(jié)合回歸模型和生產(chǎn)實際,將微波功率設(shè)定為385 W,超聲功率設(shè)定為367 W,以20倍80%乙醇提取2 次,24 min/次。對該提取工藝進行6 次驗證試驗,平均提取率為3.83%(RSD=1.41%,n=6),與理論提取率3.84%接近,相對誤差為0.26%。表明所優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定可行、重復性良好。
葫蘆茶作為嶺南常用中草藥,民間多當涼茶飲用,對感冒發(fā)熱、小兒疳積、小便赤澀等癥狀有獨特的療效。本實驗對葫蘆茶總多酚的提取工藝進行研究,為其綜合開發(fā)利用提供參考。針對目前葫蘆茶提取研究的現(xiàn)狀,本實驗應用超聲-微波協(xié)同技術(shù)提取葫蘆茶中總多酚。在總多酚測定的實驗中,顯色操作尤其重要,顯色完成放置1 h 后,應盡快測定,否則影響實驗結(jié)果。通過考察微波功率、超聲功率和提取時間3 個重要因素,利用二次多項式回歸模型算出最優(yōu)解,并結(jié)合生產(chǎn)實際情況,最終確定了穩(wěn)定可行的最佳提取工藝。驗證實驗所得總多酚平均提取率為3.83%,與理論提取率相符,回歸模型預測良好。后續(xù)可對葫蘆茶總多酚的純化工藝和開發(fā)利用作進一步研究,充分挖掘葫蘆茶的應用價值。