全 文 :·1184· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第8期2007年8月
元宝枫叶中黄酮类化合物的提取工艺优选
李 琚1,陈钧坚1,朱志翔1,张瑾峰2,王嚣2,张英侠卜,田维熙3
(1.首都医科大学化学生物学与药学院,北京 100069;2.首都医科大学细胞生物学系,北京100069}
3.中国科学院研究生院生物系,北京 100049)
摘要:目的优化提取元宝枫叶中黄酮类化合物,并比较不同条件下元宝枫提取物抑制脂肪酸合成酶(FAS)活
性的大小。方法采用L,s(44)正交试验考察不同提取工艺条件,测定元宝枫叶中黄酮类化合物的量及其抑制FAS
活性的大小。结果黄酮类化合物的最佳浸提工艺:25℃温度下,乙醇体积分数为40%,固液比为1:15,提取2.5
h。结论 元宝枫叶中黄酮类化合物的量及其对FAS的抑制率之间不呈现正相关。其中一部分黄酮类成分对FAS
有抑制作用。
关键词:元宝枫;黄酮类化合物;FAS抑制剂;正交试验
中图分类号:R286.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)08—1184一03
OptimumtechnologyforextractingflavonoidfromAcertruncatumleaves
LIJunl,CHENJun—jianl,ZHUZhi—xian91,ZHANGJin—fen92,WANGZhe2,
ZHANGYing—xial,TIANWei—xi3
(1.SchoolofChemicalBio ogyandPharmaceuticalSciences,CapitalUniversityofMedicalSciences,Beijing100069,China;
2.DepartmentofC llBiologyandGenetics,CapitalUniversityofMedicalSciences,Beijing100069,China;
3.DepartmentofBiology,GraduateSchool,ChineseAcad myofSciences,Beijing100049,China)
Keywords:AcerTruncatumBunge;flavonoids;FASinhibitors;orthogonaltest
元宝枫Acert uncaturnB nge为槭树科落叶乔
木,在我国分布广泛,资源相当丰富。元宝枫叶中含
有黄酮、强心苷、绿原酸、甾体、鞣质和多糖等成分,
其中黄酮类化合物的量较高。脂肪酸合成酶(fatty
acidsynthase,FAS)是体内合成脂肪途径中一个很
重要的酶,通过催化乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶
A生成长链脂肪酸。肿瘤生物学的观点指出脂肪酸
的合成与侵犯型肿瘤的生长、存活存在一定关
系[1矗],说明FAS是治疗癌症的新的潜在靶部位,抑
制FAS有可能成为一条新的化疗途径。本课题的酶
动力学实验表明元宝枫叶对FAS有强抑制作用,元
宝枫落叶提取物在20~30弘g/mL对肝癌细胞
(BEL一7402)的抑制率即可达55%以上,对食道癌细
胞(CAES一17)、胃癌细胞(BGC823)和乳腺癌细胞
(MCF7)都有抑制作用,是广谱抗癌剂。Li等嘲从天
然植物中提取的13种化合物,这些化合物分属于5
种化学类型,即异黄酮、黄酮、双黄酮类物质、可水解
鞣质衍生物、萜类,考察了它们对FAS的抑制活性。
发现其中2种黄酮类物质是最具潜力的FAS的抑
制剂。因此研究元宝枫叶中主成分黄酮类化合物与
抑制FAS存在一定的相关性可以促进元宝枫叶中
黄酮的分离和利用。总黄酮的提取方法主要有有机
溶剂回流法、冷浸法、超声波提取法、渗漉法和水煮
法等H~6]。本实验设计了采用乙醇浸提法提取元宝
枫叶中黄酮类化合物的正交试验优化,验证其对
FAS的抑制率,对两者的相关性进行了比较研究,
为元宝枫叶的开发利用和筛选FAS天然抑制剂提
供科学依据。
1仪器与材料
FZl02型微型植物试样粉碎机(黄骅市齐家务
科学仪器厂);HH~601恒温水浴锅(金坛市荣华仪
器制造有限公司);TGL一16G台式离心机(3c海安
亭科学仪器厂);ShimadzuUV2201、UV2550
紫外一可见分光光度计。
芦丁由中国药品生物制品检定所提供;乙酰辅
酶A、丙二酸单酰辅酶A、NADPH购自Sigma公
司;水为双蒸水;其他试剂均为分析纯;元宝枫落叶
采自北京百望山。
收稿日期:2006—10一28
基金项目:国家自然基金资助项目(30500648);北京市教育委员会科技发展计划面上项目(KM200610025006)
作者简介:李瑁(1974一),女,湖北人,讲师,1999年获得湖北大学硕士学位,2003年获得中国科学院研究生院博士学位,研究方向为
天然产物有效成分分离和分析。Tel:(010)83911522E—mail:junily88@sohu.corn
*通讯作者张英侠E—mail:zhangyue@cpums.edu.cn
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第8期2007年8月·1185·
2方法与结果
2.1 因素水平的确定‘7|:采用L,。(44)正交表。以影
响黄酮类化合物的量和对FAS的抑制率的提取温
度(A)、时间(B)、溶剂乙醇体积分数(C)、固液比
(D)为考察因素,见表l。
表1因素水平
Table1 Factorsandlevels
因 素水平——
A/℃ B/h C/%D
1 Z5 1 40 1;15
2 35 1.5 50 1:20
3 45 2 60 l:25
4 55 2.5 70 1 l 30
2.2工艺过程的设计:称取3g元宝枫叶粉末(过
40目筛)置于锥形瓶中,按一定液固比加入一定体
积分数的乙醇,置于一定温度水浴中提取一定时间,
每隔5min搅拌1次。完毕后,在室温放冷,备用。
2.3黄酮类化合物的测定
2.3.1 对照品溶液的制备:精密称取芦丁对照品
12.05mg,置50mL量瓶中,用50%乙醇溶解,并加
至刻度,摇匀,即得。
2.3.2标准曲线的绘制:精密量取芦丁对照品溶液
0.5、1.5、2.5、3.5、4.5mL,分别置于25mL量瓶
中,加5%NaNO。水溶液1.0mL摇匀,6min后加
10%A1(NO。)。水溶液1.0mL摇匀,6min后再加
4%NaOH水溶液10mL摇匀,15min后加50%乙
醇至刻度,摇匀。同时做空白液。在505am下测定
吸光度。以质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘
制标准曲线,计算得回归方程Y=11.7283X,r=
1.0000。
2.3.3样品的测定:16个样品溶液8000r/rain离
心5min,分别精密量取上清液300扯L于25mL量
瓶中,其余操作同2.3.2项下方法。根据回归方程计
算黄酮的质量分数。
2.4 FAS抑制活性的测定:在2mL测活体系中加
入1.85mL0.1mol/LKH2P04一K2HP04缓冲液
(pH7.0),37℃恒温,再依次加入25肚L0.2
mmol/L乙酰辅酶A、50肛L0.4mmol/L丙二酸单
酰辅酶A,50弘L1.3mmol/LNADPH,在一定提取
液存在下,加入10pgFAS启动酶促反应。于340
nm波长下测定NADPH每分钟吸光度的变化值
(,AAi)作为酶活性指标,只加入萃取溶剂的结果
(△A。)作为对照,计算快结合抑制程度jt[jr一(1一
AAi/△A。)×100%]作为对FAS的抑制率。测定不
同提取液的量对FAS的抑制程度,根据提取物质量
浓度一抑制率曲线得比色皿中FAS酶活力降到一半
时抑制剂的浓度(IC。。)作为衡量快结合抑制能力的
指标。
2.5测定结果:实验所得数据见表2。就黄酮而言,
极差分析结果表明,4个因素对提取效果影响的顺
序为D>C>A>B。因此最佳的提取条件是
A。B。C。D。,即35℃温度下,乙醇体积分数为70%,
固液比为1:30,提取1h。就IC。。而言,极差分析得
4个因素对酶活影响顺序为D>C>A>B,最佳条
件为A。B。C。D。,即55℃温度下,乙醇体积分数为
50%,固液比为1:30,提取2h。综合考察总黄酮和
IC。。两个因素,根据本研究目的是提取有活性的黄
酮类化合物,指标IC。。(y:)要比黄酮提取率(y。=总
黄酮质量/干叶质量X100%)重要,权重系数分别取
为0.6和0.4。为在统一标准下综合评分,分别将两
项最好的指标都定为100分,公式Y一0.4(100+
1/7.48—1/Y,)+0.6(100+o.Ol-y:)。所得数据见
表2、3。极差分析结果表明,4个因素对提取效果影
响的大小顺序为D>C>A>B。方差分析结果表明,
C因素对黄酮的量影响的差异具有非常显著性,D
因素对黄酮的量有显著影响,因素A、B影响的差异
都无显著性。因此最佳的提取条件是A。B。C,D。,即
25℃温度下,乙醇体积分数为40%,固液比为1:
15,提取2.5h。
2.6验证试验:最佳工艺条件即25。C温度下,乙醇
体积分数为40%,固液比为1:15,提取2.5h,平行
3次试验所得黄酮的提取率为5.73%,IC。。为0.008
mg/mL。
3讨论
不同因素评价的最佳提取条件不同,含最多黄
酮的提取物对FAS抑制不是最强,如提取2.5h含
总黄酮最多,但提取2h时,对FAS抑制性最强,这
可能是因为时间过长,破坏了对FAS有抑制活性的
成分。25℃时总黄酮最多,但此水平时,对FAS抑
制性是最弱的,55℃时抑制性最强,这可能是因为
黄酮类化合物中只有几种物质有抑制FAS的活性,
是有效成分,而在55℃时有效成分的提取率比
25℃时大。另外乙醇体积分数为70%时得到的总
黄酮最多,但50%乙醇提取物的FAS抑制性是最
强的。综合评价得出的最佳提取条件与分别评价亦
有所不同。综合加权评分在多指标提取工艺实验中
可以作为权衡各项指标的参考方法。元宝枫叶提取
物中黄酮类物质的量与对FAS抑制效果之问具有
相关性。但不是正相关,表明只有一部分黄酮类成分
万方数据
·1186· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第8期2007年8月
表2正交试验结果与分析
Table2 Resultsandanalysisoforthogonaltest
试验号 A B C D E 黄酮提取率/% ICso/(mg·mL一1) 综合评分
2 1
3 1
4 1
5 2
6 2
7 2
8 2
9 3
10 3
11 3
12 3
13 4
14 4
15 4
16 4
黄酮提取率
Kl 27.11
Kz 28.06
K3 28.03
Ka 27.80
R 0.95
IC50
K1 0.049
K,0.047
K3 0.048
K4 0.045
R 0.004
综合评分
2
3
4
1
Z
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
27.98
27.60
27.63
27.78
0.38
0.047
0.048
0.047
0.048
0.001
2
3
4
2
1
4
3
3
4
1
Z
4
3
2
1
25.79
28.26
28.44
28.50
2.71
0.048
0.045
0.046
0.051
0.006
2
3
4
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
4
3
25.89
27.88
28.40
28.8l
2.92
0.050
0.050
0.048
0.042
0.008
4
5
1
4
5
4
27.51
27.49
27.79
28.21
0.72
0.050
0.048
0.044
0.047
0.006
6.84
7.09
7.35
7.48
6.76
6.64
7.17
7.44
7.26
6.64
6.69
7.24
6.74
7.25
6.57
0.013
O.011
O.017
0.011
O.010
0.013
0.013
0.010
0.014
0。013
O.011
O.012
O.012
0.010
0.012
99.993
99.996
99.995
99.999
99.994
99.991
99.996
100.000
99.996
99。99l
99.993
99.997
99.993
99.998
99.99l
K. 399.967399.979399.960399.960399.973
K2 399.981399.976399.984399.977399.976
KR 399.980399.978399.985399.98399.981
K。 399.980399.975399.98399.987399.979
R 0.014 0.004 0.025 0.027 0.008
表3方差分析 2000,16(3):202—208·
Table3 Analysisofvariance
j’o.05(3,3)一9.28Fo.01(3,3)=29.46
对FAS有抑制作用。
References:
[1]KuhajdaFP,PizerES,LiJN,eta1.Synthesisandantitu—
motactivityofaninhibitorof{attyacidsynthase[J].Proc
NatlAcadSciUSA,2000,97(7):3450—3454.
[2]KuhajdaFP.Fatty—acidsynthasendhumancancer:new
perspectivesonitsroleintumorbiology[J].Nutrition,
[3]LixC,JoshiAS,ElsohlyHN,eta1.Fattyacidsynthase
inhibitorsfromplants:isolation,structureelucida ion,and
SARstudies口].JNatProd,2002,65(5):1909—1914.
E4]WangLz,MaXH,WangzQ,eta1.Astudyonthex—
tractionofflavonoidsfromtheleavesofAcert uncatum[J].
JNorthwestForestCoil(西北林学院学报),1997,12(4):
64—67.
r5]ShiWS,LeiX.Astudyonthextractionofflavonoidsfrom
theleavesofAcertruncatum[J].ChinTraditPatMed(中
成药),2003,25(11):948—949.
r6]LiuXY.Studyonthextractionofflavonoidsfromthe
leavesofAcerTruncatumbyultrasonictreatmentLJ].Yun—
nanChemTech(云南化工),2003,30(1):27—28.
[7]ZhangCH,YanYL.MedicineMathematicalStatistics(医
药数理统计)[M].Beijing:SciencePress,2001.
万方数据
元宝枫叶中黄酮类化合物的提取工艺优选
作者: 李珺, 陈钧坚, 朱志翔, 张瑾峰, 王喆, 张英侠, 田维熙, LI Jun, CHEN Jun-
jian, ZHU Zhi-xiang, ZHANG Jin-feng, WANG Zhe, ZHANG Ying-xia, TIAN Wei-xi
作者单位: 李珺,陈钧坚,朱志翔,张英侠,LI Jun,CHEN Jun-jian,ZHU Zhi-xiang,ZHANG Ying-xia(首都
医科大学化学生物学与药学院,北京,100069), 张瑾峰,王喆,ZHANG Jin-feng,WANG Zhe(首
都医科大学,细胞生物学系,北京,100069), 田维熙,TIAN Wei-xi(中国科学院研究生院,生
物系,北京,100049)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(8)
被引用次数: 4次
参考文献(7条)
1.Kuhajda F P;Pizer E S;Li J N Synthesis and antitumor activity of an inhibitor of fatty acid
synthase[外文期刊] 2000(07)
2.Kuhajda F P Fatty-acid synthase and human cancer:new perspectives on its role in tumor biology[外
文期刊] 2000(03)
3.Li X C;Joshi A S;Elsohly H N Fatty acid synthase inhibitors from plants:isolation,structure
elucidation,and SAR studies[外文期刊] 2002(05)
4.Wang L Z;Ma X H;Wang Z Q A study on the extraction of flavonoids from the leaves of Acer truncatum
1997(04)
5.Shi W S;Lei X A study on the extraction of flavonoids from the leaves of Acer truncatum[期刊论文]-
Chinese Traditional Patent Medicine 2003(11)
6.Liu X Y Study on the extraction of flavonoids from the leaves of Acer Truncatum by ultrasonic
treatment[期刊论文]-Yunnan Chem Technol 2003(01)
7.Zhang C H;Yan Y L 医药数理统计 2001
本文读者也读过(10条)
1. 吴素仪.丘泰球.WU Su-yi.QIU Tai-qiu 产妇安复方中脂溶性有效成分提取工艺研究[期刊论文]-广东药学院学
报2008,24(5)
2. 黄相中.潭理想.古昆.李聪.HUANG Xiang-zhong.TAN Li-xiang.GU Kun.LI Cong 云南产元宝枫叶的化学成分研
究[期刊论文]-中国中药杂志2007,32(15)
3. 王书云.花天放.胡宏慧.蔡文伟 脂肪酸合成酶在乳腺良恶性病变组织中的表达[期刊论文]-中国普通外科杂志
2007,16(3)
4. 刘祥义.付惠.邱宗海 云南元宝枫叶营养评价[期刊论文]-天然产物研究与开发2003,15(3)
5. 李珺.张英侠 元宝枫中主成分含量和活性研究[会议论文]-2006
6. 李珺.赵光 超声萃取元宝枫叶中黄酮及其活性研究[会议论文]-2007
7. 李珺.张英侠.黎金龙.王耀楠 元宝枫叶中水解没食子酸的含量测定[会议论文]-
8. 陈芳.郭锡勇 虎杖中蒽醌类成分提取工艺优选[期刊论文]-时珍国医国药2007,18(1)
9. 李珺.陈钧坚.张英侠 超声萃取元宝枫总黄酮及其抑制FAS的研究[期刊论文]-中成药2008,30(10)
10. 赵明宏.安晔.石磊.吴琼.王常丽.Zhao Minghong.An Ye.Shi Lei.Wu Qiong.Wang Changli 祛痹止痛凝胶剂的
制备及质量控制[期刊论文]-中国药师2011,14(3)
引证文献(4条)
1.蔡霞.李珺.邹洪 微波萃取元宝枫多酚的工艺研究[期刊论文]-中药材 2008(11)
2.李向红.付惠.王毕辉.刘祥义 元宝枫叶提取物在盐酸溶液中对钢的缓蚀性能研究[期刊论文]-清洗世界 2009(12)
3.汪洪武.刘艳清 紫花杜鹃中总黄酮的提取工艺优选[期刊论文]-精细化工 2009(3)
4.吴卫中.李珺.许疌 元宝枫化学成分的研究概况[期刊论文]-中国药事 2008(7)
本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200708021.aspx