全 文 ：提高杜仲叶中主要活性物质提取率的研究⒇
董娟娥 1 ,　马柏林1 ,　仝小林 2 ,　刘　丽 1* ,　薛雪琴 3
( 1.西北农林科技大学 ,陕西杨陵 712100; 2.黄龙山林业局 ,陕西 黄龙 715700; 3.咸阳市秦都区林业站 ,陕西咸阳 712000)
摘　要: 单因素试验表明 ,温度和时间对桃叶珊瑚甙的提取率有显著影响 ;温度对黄酮类化合
物的提取率也有显著影响 ;浓度对活性成分的提取率在选定的范围内 ( 50% ～ 70% )影响不大。
提取杜仲叶中桃叶珊瑚甙、黄酮类化合物的最佳提取条件为: 以 60%乙醇混合溶剂在 80℃下
提取 3次 ,每次 30 min。
关键词:杜仲 ; 活性物质 ; 提取
中图分类号: Q949. 751. 5　　文献标识码: A　　文章编号: 1001-7461( 2002) 01-0064-04
A Study on the Ex t ractio n of the Bioactive Cons tituents
in the Leaves of Eucommia ulmoides
DONG Juan-e
1 ,　MA Bai-lin1 ,　 TONGXiao-l in2 ,　LIU li1 ,　 XUE Xue-qin3
( 1. NW Sci-Tech Univ. of Agr . and For . , Yangling , Shaanxi , 712100, China; 2. Forestr y Bu reau of Huanglon g ,
Huang lon g , Shaan xi , 715700, China; 3. Foresty S tation of Qin du ,X ianyang , Shaanxi , 712000, China )
Abstract: It i s found tha t temperature and time evident ly effect the ex t raction of aucubin by sing le facto r
and o rthogonal experiments, and tempera ture also evidently ef fects the ex t raction of f lav onoids. The
preferable condi tions fo r the ex t raction of the bio-activ e consti tuents f rom the leaves of Eucommia ulmoides
a re as follow s: temperature, 80℃ ; solvent , 60% ethano l; 3 times of ex t raction and 30 min per time.
Key words: Eucommia ulmoides; bio-activ e consti tuent; ex traction
　　杜仲 ( Eucommia ulmoides )是我国特有的名贵
中药材。作为一种药用植物 ,各国学者对其进行了大
量的研究 ,发现桃叶珊瑚甙、黄酮类化合物是杜仲叶
中含量较高的活性物质 [1 ]。桃叶珊瑚甙是清湿热、利
小便的活性物质 ,其甙元及有效多聚体是一种抗菌
素 ;黄酮类化合物具有扩张冠状血管、改善血管末
梢、促进血液循环等作用 [ 2]。以往 ,对杜仲有效成分
分析研究的测定指标 ,大多限于对一种有效成分含
量的测定 ,而以多种有效成分为指标的提取工艺研
究未见报道。 然而 ,在实际生产中 ,往往希望通过一
次提取过程 ,尽可能多地提取多种有效成分 ,使主要
有效成分的含量都能达到最高值。所以 ,对杜仲中主
要有效成分溶出综合水平达到最高的提取工艺参数
的研究显得十分必要。本文通过试验 ,研究得出同时
提取两种主要活性物质的最佳提取条件 ,使杜仲叶
中活性物质的溶出达到最高水平 ,为充分利用现有
杜仲资源提供理论依据。
1　试验材料和方法
1. 1　试验材料
杜仲叶 1998年 6月采自原西北林学院杜仲优
树汇集圃 ,杀青备用。
1. 2　仪器和试剂
754型紫外-可见分光光度计 (上海第三分析仪
器厂 )。
桃叶珊瑚甙标样 (和光纯药工业珠式会社 ,日
本 ) ,芦丁 (上海生化试剂厂 ) ,硝酸铝、亚硝酸钠、氢
氧化钠等均为分析纯。
1. 3　试验方法
1. 3. 1　活性成分的提取　将粉碎的干叶 5 g置烧
西北林学院学报　 2002, 17( 1): 64～ 67　
Journal o f Nor thw est Fo restr y Univ ersity
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⒇ 收稿日期: 2001-06-01
基金项目:陕西省重大科技项目 (97K-G2)
作者简介:董娟娥 ,女 ( 1968-) ,陕西蒲城人 ,讲师 ,主要从事天然产物提取研究和教学工作。
* 现在南京农业大学工作。
瓶中 ,用不同浓度的乙醇 ,在不同温度、时间、提取次
数等条件下浸提 ,测定各成分含量。按照下式计算提
取率:
提取率= 溶出成分质量干叶质量 × 100%
1. 3. 2　活性成分的测定　桃叶珊瑚甙的测定 ,采用
改进对二甲氨基苯甲醛法 [3 ]。黄酮类化合物的测定 ,
采用硝酸铝 -亚硝酸钠比色法 [4 ]。
2　结果与分析
2. 1　提取条件的确定
2. 1. 1　提取次数的选择　如图 1所示 ,提取次数越
多 , 2种活性物质的提取率越高。 但是提取 3次后 ,
杜仲叶中的活性物质已基本提取完全 ,增加提取次
数 ,含量无显著增加。故本次试验提取 3次。
2. 1. 2　提取时间的选择　在提取液中 ,当植物材料
细胞内外活性物质含量未达到平衡时 ,提取率随提
取时间的延长而增加。一旦细胞内外浓度达到平衡 ,
活性物质不再溶出。桃叶珊瑚甙在浸提 30 min时提
取率最高 ,延长提取时间 ,提取率不再增加。相反 ,由
于长时间高温加热 ,部分桃叶珊瑚甙会被分解、破
坏 ,长时间浸提 ,含量反而稍有下降。黄酮类的提取
率在 75 min时最高 ,但是与 60 min的差异不大。从
经济实用角度出发 ,同时提取 2种活性物质时 ,提取
时间以 30～ 60 min为宜 (见图 2)。
图 1　提取次数对提取率的影响
Fig. 1　 Ef fect s of times on th e ex traction
图 2　提取时间对提取率的影响
Fig. 2　 Ef fects of tim e on the ext raction
2. 1. 3　提取溶剂浓度的选择　不同浓度的溶剂具
有不同的极性。依据“相似相溶”原理 ,不同浓度的提
取溶剂对不同极性的物质具有不同的提取率。
由图 3可知 ,活性物质的提取率在 0～ 40%浓
度范围内 ,随溶剂浓度的升高而增加。桃叶珊瑚甙的
提取率 ,在 50%溶剂浓度时达最高 ,但在 40%～
70%溶剂浓度范围内变化不大 ,溶剂浓度大于 80%
时有所下降 ;黄酮类化合物的提取率 ,在溶剂浓度为
70%时达到最大 , 60%～ 90%溶剂浓度范围内变化
不大。考虑同时提取 2种活性物质 ,选择提取溶剂浓
度为 50% ～ 70%。
图 3　提取浓度对提取率的影响
Fig. 3　 Ef fects of concent rations on the ext raction
2. 1. 4　提取温度的选择　随着温度的升高 ,溶剂的
粘度减小 ,浸提液的扩散系数增加 ,促使浸提速度加
快。由图 4可以看出 ,随温度的升高 , 2种活性成分
的提取率呈增加趋势。 但是 ,温度过高 (超过 80℃ )
时 ,杂质溶出量也相应增大 ,活性成分易被破坏 ,所
以提取液中的活性成分含量并未增加。 桃叶珊瑚甙
具有烯醇式的缩醛结构 ,不稳定 ,高温加热易氧化分
65第 1期　　　　　　　　　　　　　董娟娥等　提高杜仲叶中主要活性物质提取率的研究　　　　　　　　　　　　　　　
图 4　提取温度对提取率的影响
Fig. 4　 Ef fects of temperatures on th e ex tract ion
解。鉴于活性物质的热稳定性及杂质的溶出问题 ,本
试验选择温度范围为 80℃左右。
2. 2　提取条件的优化
为了选择使 2种活性物质同时提取的浸出率水
平达到最佳的提取条件 ,设置多指标、多因素 L9
( 33 )正交试验 [ 5]。试验因素水平见表 1,试验方案及
浸提结果见表 2、表 3。
表 1　提取试验因素水平表
Table 1　 Factors and levels of ex t racting test
因素水平 温度 A /℃ 浓度 B /% 时间 C /min
1
2
3
70
80
90
50
60
70
30
60
90
表 2　试验方案表
Table 2　Or thogonal tes t
试验号 提取温度 ( A) 乙醇浓度 ( B) 提取时间 ( C)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
3
1
2
2
3
1
由表 3可以看出 ,各因素对浸提效果影响的大
小顺序是: 对于桃叶珊瑚甙 ,主次顺序为 C> A> B;
最优提取方案为 A2 B2 C1。 对于黄酮类 ,主次顺序为
A> B> C,最优提取方案为 A3 B2 C1。
对于 2种活性物质的提取 ,所选择的最优提取
方案中 A因素的水平不一致 ,必须通过计算来决定
A因素的水平。通过计算|A2- A3|(Y 1 )> |A2- A3|
( Y2 ) ,所以 A因素取第 2水平 ,即 A2。 B因素对 2种
成分的提取均可以取 B2 , C因素均可以取 C1。所以 ,
所选的最佳提取方案为 A2 B2 C1 ,与设计方案中的 5
号试验方案一致。
表 3　试验方案及浸提结果分析表
Table 3　 Result s of orthogonal experiment %
试验号 桃叶珊瑚甙含量 (Y1 ) 总黄酮含量 ( Y2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1. 664
1. 295
1. 419
1. 471
1. 650
1. 592
1. 432
1. 625
1. 459
1. 342
1. 338
1. 323
1. 392
1. 586
1. 502
1. 325
1. 701
1. 617
结果分析
K 11　 4. 378 4. 567 4. 773
K 12　 4. 713 4. 570 4. 319
K 13　 4. 516 4. 470 4. 515
R　　 0. 335 0. 100 0. 454
K 21　 4. 003 4. 059 4. 545
K 22　 4. 480 4. 625 4. 165
K 23　 4. 643 4. 442 4. 416
　　 0. 640 0. 576 0. 380
2. 3　影响因素的方差分析
表 4、表 5分别为各因素对桃叶珊瑚甙、黄酮类
提取率影响的方差分析表。
表 4　桃叶珊瑚甙的方差分析表
Table 4　Variance analysi s of aucubin
变异来源 离差平方和 自由度 均方 均方比 FT值
温度
浓度
时间
剩余
总合
0. 348
0. 006
0. 410
0. 013
0. 777
2
2
2
2
8
0. 174
0. 003
0. 215
0. 007
　
26. 8*
0. 5
33. 1*
　
　
F0. 05= 19. 0
表 5　总黄酮的方差分析表
Table 5　Variance analysis of fl avonoids
变异来源 离差平方和 自由度 均方 均方比 FT值
温度
浓度
时间
剩余
总合
0. 175
0. 054
0. 017
0. 008
0. 254
2
2
2
2
8
0. 088
0. 027
0. 008
0. 004
　
22. 0*
6. 8
2. 0
　
　
F0. 05= 19. 0
F0. 10= 9. 0
　
由表 4、表 5可以看出 ,就桃叶珊瑚甙而言 ,温
度和时间因素的均方比大于 F0. 05= 19. 0,为显著影
响因素 ,浓度因素影响不显著 ;就黄酮类而言 ,温度
因素的均方比大于 F0. 05= 19. 0,为显著影响因素 ,
浓度和时间的影响不显著。
3　结论
温度和时间对桃叶珊瑚甙的提取率有显著影
66　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　西北林学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 17卷
响 ;同时 ,温度对总黄酮的提取率也有显著影响 ,时
间对黄酮类化合物的提取率无显著影响 ;浓度对 2
种活性成分的提取率 ,在选定的范围内 ( 50%～
70% )均无显著影响。
影响桃叶珊瑚甙提取率的因素主次顺序为:时
间> 温度> 浓度 ;最优提取方案为 80℃下 ,以 60%
的乙醇混合溶剂提取 3次 ,每次 30 min。影响黄酮
类化合物提取率的因素主次顺序为:温度> 浓度>
时间 ,最优提取方案为 90℃下 ,用 60%乙醇混合溶
剂提取 3次 ,每次 30 min。
桃叶珊瑚甙、总黄酮二者兼顾 ,同时提取的最优
方案为 A2 B2 C1 ,即在 80℃下 ,以 60%乙醇混合溶剂
提取 3次 ,每次 30 min,可以使杜仲叶中桃叶珊瑚
甙和黄酮类化合物含量的综合水平达到最高。
参考文献:
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[5 ]　中国现场统计研究会农业优化组 .农业正交设计法 [M ].北京:
冶金工业出版社 , 1994.
(上接第 48页 )
3　结论与讨论
克鼠星 1号毒力测定的有效间距是 172. 0 h,致
死中量 LD50为 63. 404 g /kg± 7. 604 g /kg;致死中
时 L T 50随试鼠个体取食剂量的增加呈现二次平移
抛物线变化 ,最短 LT 50的取食剂量为 140. 0 g /kg。
在不考虑剂量影响下 ,雌性个体的 L T50为 122. 3 h,
雄性个体 L T 50为 120. 4 h ,总的 LT 50为 122. 3 h。
根据克鼠星 1号对小白鼠雌鼠致死中量 LD95
和 L T 95 ,结合药效试验结果 ,确定克鼠星 1号对小
白鼠杀死的最佳剂量 96. 275 g /kg;杀灭效果检查
的有效间距是 165. 1 h后 ,即投药后第 8 d。
小白鼠死亡个体在时间上的分布呈现为拟正态
分布 ,雌鼠个体死亡率出现的高峰期在 110～ 130 h
之间 ,约占整个种群死亡数的 82. 5% ;而雄鼠个体
死亡率出现 2个峰值 ,其高峰期出现在 110～ 150 h,
亚高峰期出现在 50～ 70 h之间 ,两者约占整个种群
死亡个体的 93. 3%。小白鼠食毒后的累计死亡率在
时间上呈 S型分布 ,克鼠星 1号杀灭试鼠的有效间
距为 50～ 190 h。杀灭效果统计时 ,必须对有效间距
以外死亡的试鼠个体予以剔除 ,以保障统计结果的
稳定性和准确性。
参考文献:
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67第 1期　　　　　　　　　　　　　董娟娥等　提高杜仲叶中主要活性物质提取率的研究