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黄精多糖的研究应用进展.docx
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1、黄精多糖研究进展摘 要黄精为百合科植物属滇黄精Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl、黄精Polygonatum sibiricum Red. 或多花黄精Polygonatum cyrtonema Hua 干燥根茎,是药食同源一种名贵中草药。多糖是黄精中重要一种化学成分,本文系统地收集并整顿了关于黄精多糖研究进展文献资料,对黄精多糖化学成分、含量测定办法及其提取工艺和药理临床作用进行了简要分析和阐述。核心词:黄精多糖;化学成分;含量测定;提取工艺;药理临床应用。Research Progress of Polygonatum sibiricum Polysac
2、charidesAbstract:Polygonatum is a dry rhizome of Liliaceae.It has Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl,Polygonatum sibiricum Red. and Polygonatum cyrtonema Hua.It is a valuable herbal medicine homologous. In this paper the recent research of Chinese scholars on the composition,methods of content det
3、ermination methods of extraction,main features of Polygonatum sibiricum polysaccharides and other aspects were analyzed and summarized,and the research prospect of Polygonatum sibiricum polysaccharides was also looked forward to. Key words:Polygonatum sibiricum Polysaccharide;Chemical composition;De
4、termination of content;Extraction process;Pharmacological clinical application.引 言黄精为百合科植物属滇黄精Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl、黄精Polygonatum sibiricum Red. 或多花黄精Polygonatum cyrtonema Hua 干燥根茎。按形状不同,习称“大黄精”、“鸡头黄精”、“姜形黄精”。春、秋二季采挖,除去根须,洗净,置沸水中略烫或蒸至透心,干燥1。泰山黄精,又称老虎姜、黄芝、鸡头参等,性甘、平,归脾、肺、肾经,具备补气养阴、健脾润肺、
5、抗菌、抗衰老、强精力功能,重要用于滋补养身、脾胃虚弱、口干食少、精血局限性等症;万用黄精浸膏可治疗脚癣。当代医学研究证明,黄精具备降血糖、降血脂、改进心血管功能、增强免疫力和抑制肿瘤等作用2。黄精属植物在全球分布范畴很广,据记录全球大概有40各种黄精属植物,在中华人民共和国越有31种,分布于全国各地3,但在河北、内蒙古、陕西等地分布集中。而泰山黄精分布于山东省境内泰沂山区,重要分布在泰山、沂蒙山荫坡、石壁、杂草丛或者是树下岩石缝隙,特别是以泰山风景区生长黄精和多花黄精材质机理为佳,深受国内外学者关注。自20世纪80年代以来,国内外广大学者对黄精化学成分进行了进一步研究,研究发现了各种化学成分,
6、其中重要涉及多糖、三萜、甾体皂苷、木脂素、生物碱、黄酮及挥发油等,多糖和甾体皂苷类成分在黄精中含量最大,是最重要药效成分。药理活性方面,黄精在抗衰老、调节免疫力、调血脂、改进记忆力、抗肿瘤、抗菌等方面显示出潜在药用价值4。在查阅收集有关文献基本上,综述近年来黄精多糖研究进展,旨在为有关研究提供理论借鉴。1 黄精多糖化学成分多糖是由单糖缩合成一种多聚物,广泛分布在自然界中,是一类重要生物活性物质。黄精多糖溶于水,不溶于高浓度乙醇、丙酮等有机溶剂。可与硫酸苯酚、硫酸蒽酮发生显色反映。黄精多糖是由黄精块状根茎中提取出来具备各种生物活性且构造相对复杂植物多糖。由于黄精品种、产地以及多糖提取方式不同,因
7、此不同品种黄精多糖在化学构成构造、单糖种类以及相对分子质量等理化指标上有着明显差别。不同材料中所提取黄精多糖含量不同,新鲜黄精中多糖含量最高,炮制后黄精多糖含量最低。张庭廷5等通过对九华山多花黄精多糖分级提取以及化学构造研究,发现其黄精多糖属于杂多糖,其相对分子量为8912,构成为果糖:葡萄糖=8.7:1。内蒙古野生黄精多糖是由单一果糖构成相对分子质量为7073 Da同多糖6;滇黄精多糖重要由葡萄糖构成,单糖间以(1,4) 糖苷键进行链接,相对分子质量为8100Da7。而吴群绒8等通过实验,从滇黄精中分离得到滇黄精多糖I(PKP I) ,这是初次从滇黄精中提取分离出一种新多糖。通过以上成果表白
8、,多花黄精,黄精,滇黄精3个品种所含多糖构成存在明显差别。王坤等9采用各种办法对不同提取条件下多花黄精多糖单糖构成、含量等进行测定分析,从中得到多花黄精多糖PCP1,PCP2,PCP3,PCP4,PCP55个样品,其相对分子质量分别为,38600,42600,34300和24100Da,且均具有一定量阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸,以及少量木糖和葡萄糖醛酸;水提样品中半乳糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖醛酸相对含量较高。黄精材料中多糖与其她材料中多糖还存在着明显差别。林勤保等10人采用高效液相色谱法,研究分析了大枣多糖单糖构成成果表白大枣中性多糖单糖构成为L-阿拉伯糖,D-半乳糖和D-
9、葡萄糖;酸性多糖单糖构成为L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-半乳糖,D-甘露糖和D-半乳糖醛酸。而绿茶多糖相对分子质量为91000,由半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、葡萄糖、岩藻糖构成,物质量比为2.43:1.04:1.00:0.62:0.23;乌龙茶多糖相对分子质量为107000,由葡萄糖、半乳糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖构成,其单糖构成比为44.20:41.99:6.08:5.52:2.2111。 2 黄精多糖含量测定办法 黄精多糖含量测定常采用办法是蒽酮-硫酸比色法、苯酚-硫酸法、红外光谱定量分析法以及DNS法。当前测量黄精多糖最重要采用蒽酮-硫酸比色法、苯酚-硫酸法。其原理是依照多糖在硫酸作用下水
10、解成单糖分子,并迅速脱水生成糖醛衍生物,再将其与苯酚或蒽酮缩合成有色化合物,在恰当波长下和一定浓度范畴内,吸取值与糖浓度呈线性关系,从而测定其含量。蒽酮-硫酸法重要测定办法为取经105干燥至恒重无水葡萄糖对照品33mg,精密称定,置100ml量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,即得(每ml中含无水葡萄糖0.33mg)。精密量取对照品溶液0ml/0.1ml/0.2ml/0.3ml/0.4ml/0.5ml/0.6ml于10ml具塞刻度试管中,各加水至2ml摇匀,在冰水浴中缓缓滴加化0.2蒽酮硫酸溶液至刻度,混匀,放冷后置水浴中保温10分钟,取出,及时置冰水浴中冷却10分钟,取出,以相应试剂为空白,
11、照紫外可见分光光度法(通则),在582nm波长处测定吸光度,吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制原则曲线。取60干燥至恒重黄精样品细粉0.25g精密称定,置圆底烧瓶中,加80己醇150ml置水浴中回流小时,趁热过滤,残渣用80热乙醇洗涂次,每次10ml,将残渣及滤纸置烧瓶中加水150ml,置沸水浴中回流1小时,趁热滤过,残渣及烧瓶用热水洗涂次,每次10ml,合并滤液与洗液,放冷,转移至250ml容量瓶中,加水至刻度,摇匀。精密量取供试品溶液1ml置20ml具塞干燥试管中,照原则曲线制备项下办法,自加水至2ml起,依法测定吸光度,从原则曲线上读出供试品溶液中含无水葡萄糖重量(mg)。计算即得。本品
12、按干燥品计算,含黄精多糖无水葡萄糖计,不得少于12.5。周斌12等在对九华山地区黄精多糖含量研究中,使用蒽酮硫酸比色法测定黄精中多糖含量。以葡萄糖为对照品,通过此办法在最大波长为620nm处测得吸光度,带入回归曲线方程,成果3批样品中多糖含量分别为136.45/137.45/137.42mg/g。测定成果表白:该法具备操作简朴迅速、敏捷精确长处。 苯酚-硫酸法重要测定办法为称取样品0.2g-0.1g于50ml具塞离心管中。先用5ml水浸润样品,缓慢加入20ml无水乙醇,同步使用涡旋振荡器震摇,使混合均匀,放在超声波提取器中超声提取30min。提取结束后,于4000r/min离心10min,弃去
13、上清液。不溶物用10ml80乙醇溶液洗涤、离心。用水将上述不溶物转移到烧瓶中,加入50ml水,于120W超声提取30min,重复两次。冷却至室温,过滤,将上清液转移至200ml容量瓶中,残渣洗涤2-3次,洗涤液转至容量瓶中,加水定容。再分别吸取0/0.2/0.4/0.6/0.8/1.0ml原则葡萄糖溶液置于20ml具塞比色管中,用蒸馏水补至1.0ml。向试液中加入1.0ml 5苯酚溶液,然后迅速加入5.0ml硫酸,静置10min。使用漩涡振荡器使反映液充分混合,然后将试管放置于30水浴反映20min,490nm测吸光度。以葡萄糖质量浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,指定原则曲线。吸取1.00ml
14、样品测定液于20ml具塞试管中,按照上述原则曲线制作办法测定吸光度。用该法测定黄精总多糖含量,迅速精确,稳定可靠,可作为黄精总多糖含量测定办法。3 黄精多糖提取工艺查阅有关文献得知,植物多糖因实验材料及目不同,所选取提取办法也会有所不同。惯用多糖提取办法可以分为三大类:溶剂法、酶解法以及物理强化法。溶剂法涉及水提醇沉法、酸提法、碱提法。酶解法涉及单一酶解法和复合酶解法。而物理强化法重要有微波辅助提取法、超声波辅助提取法、高压脉冲法等。而当前用于黄精多糖提取分离办法有水煎煮法、碱提法、酶解法、微波辅助提取法、超声波提取法。3.1 水煎煮法水提法是提取分离黄精多糖老式办法,其重要影响因素较多有提取
15、温度、提取次数、提取时间和溶剂倍数等。陈刚13等运用响应面分析法对在单因素实验基本上选用料液比、提取温度和提取时间三个重要因素,以黄精多糖提取率为响应值,得出最佳工艺条件为料液比是21.5:1,在73.5下,提取2.5h,其实际提取率可达12.25,比单因素实验最高提取率高出10.6。王冬梅14等采用水提醇沉法通过正交实验对秦岭卷叶黄精(Ploygonatum cirrhifolium) 多糖提取工艺进行研究,提取最佳工艺为:提取时间为2h,提取温度为80 ,液料比为1:25。孙庭阁15等采用正交实验比较了不同提取次数、提取温度、浸提时间、固液比对泰山黄精多糖提取率影响,成果实验表白影响多糖收
16、率顺序为:提取温度固液比提取次数时间,得出最佳工艺为温度为80,固液比1:15,提取次数2次,时间120min。梁引库16通过水提醇沉法提取黄精多糖,成果表白,固料比1:15,提取温度90 ,提取时间4h,提取一次黄精多糖得率可达3.2248。3.2 碱提法碱液有助于解除植物细胞壁分子间化学和物理作用。碱提法通过碱液破坏细胞壁作用使得有效成分溶出细胞,达到提取多糖效果。有些多糖在碱液中有更高提取率,特别是提取具有糖酸酸多糖17。赵瑞萌18等人采用正交实验优化了碱法提取黄精多糖工艺流程,成果研究表白,提取条件对多糖收率影响顺序为:药材粒度碱液浓度固液比。最佳工艺为药材粒度为60目,碱液为3NaO
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