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内蒙古地区白刺属植物主要活性成分含量比较研究



全 文 :106
内蒙古地区白刺属植物
主要活性成分含量比较研究
薛 焱1,王同智2,薛永志1,刘欣媛1,张 东1,李月玲1,高洪波1
(1.包头医学院基础学院,包头 014060;2.内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特 010021)
摘 要:目的:比较内蒙古分布的 4 种白刺果实和叶总黄酮和总生物碱的含量。方法:以索氏提取法提取总黄酮类成
分,以硝酸铝-亚硝酸钠分光光度法测定总黄酮含量。采用酸碱提取法提取总碱,以硫酸阿托品为对照品,酸性染料比
色法测定白刺总生物碱的含量。结果:4 种白刺果实和叶总黄酮和总生物碱的含量差异显著(p < 0.05) ,其中果实中小
果白刺总黄酮含量最高,叶中球果白刺的中总黄酮含量最高,而唐古特白刺总生物碱含量最高。结论:本研究可为白
刺属种质资源筛选及质量评价提供一定的参考依据。
关键词:白刺属植物,总黄酮,总生物碱
Comparison study of main active compounds
in Nitraria from inner Mongolia
XUE Yan1,WANG Tong-zhi2,XUE Yong-zhi1,LIU Xin-yuan1,
ZHANG Dong1,Li Yue- ling1,GAO Hong-bo1
(1.School of Basic Medicine,Baotou Medical College,Baotou 014060,China;
2.College of Life Science,Inner Mongolia University,Hohhot 010021,China)
Abstract:Objective:To compare the content of flavonoids and total alkaloids in the seed of Nitraria from Inner
Mongolia.Methods:The total flavonoids were extracted by soxhlet extraction,and were determined by Al(NO3)3 -
NaNO2 spectrophotometry method.Total alkaloids in Nitraria was extracted by acid-base and the content of total
alkaloids was determined by the acidic dye colorimetry.Results:It showed the content of flavonoids and total
alkaloids in fruits and leaves of Nitraria was significantly different(p < 0.05).Fruits of Nitraria sibirica Pall.and leaves
of Nitraria sphaerocarpa Maxim had the highest content of flavonoids,and Nitraria tangutorum Bobr. had the
highest content of total alkaloids.Conclusion:The research provided some reference for screening alopecuroides
and quality evaluation of the germplasm resources.
Key words:Nitraria;flavonoids;total kaloids
中图分类号:TS275.5 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2014)05-0106-04
收稿日期:2013-06-25
作者简介:薛焱(1974-) ,女,博士,主要从事药用植物有效成分提取
和药理机制的研究。
基金项目:内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NJ09164) ;内蒙
古自然科学基金资助项目(2011BS0501)资助。
白刺属(Nitraria L.)是蒺藜科(Zygophyllaceae)
的一个古老小属[1],全世界约有 13 种,分布广泛,分
布于亚洲、欧洲、非洲和澳大利亚的荒漠。我国有 8
种[2],主要分布于我国西北部及北部各省区。在内蒙
古地区白刺资源十分丰富,分布有唐古特白刺
(Nitraria tangutorum Bobr.)、西伯利亚白刺(Nitraria
sibirica Pall)(即小果白刺)、齿叶白刺(Nitraria
roborowskii Kom.)(即大果白刺)和球果白刺(Nitraria
sphaerocarpa Maxim.) (即泡泡刺)等四种[3-4]。白刺果
营养价值很高,其味甜带酸,兼有葡萄和樱桃香味,
形状、大小都类似樱桃,故有“沙漠樱桃”之美称。白
刺果实中含有黄酮、生物碱、氨基酸、维生素和矿物
质元素等成分,药理学研究表明白刺除具有调血脂
作用外,还有调节免疫、抗疲劳、抗氧化、抗疲劳、保
肝及抗肿瘤抗癌等作用,其所含黄酮类和生物碱类
化合物是其重要活性成分[4-6]。迄今未见对 4 种白刺
总黄酮和生物碱类化合物的含量的比较研究,本研
究以 4 种白刺为材料,通过其总黄酮和生物碱类化
合物的含量的测定、比较和分析,希望为白刺活性物
质及白刺资源开发利用的研究提供更多的科学
依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
白刺于 2010 年 7 月分别采自内蒙古临河境内,
经内蒙古大学生命学院植物教学研室鉴定为唐古特
白刺、西伯利亚白刺、小果白刺和的球果白刺果实和
叶片。每个区域选 4 种白刺分别选取 20~30 株生长
良好的植株,在其中、上部位的东、南、西、北 4 个方
107
表 1 精密度实验
Table 1 Precision of the measured results
组分名称
测定值(mg /mL)
1 2 3 4 5 6
平均值
(mg /mL)
RSD
(%)
芦丁 0.0603 0.0598 0.0619 0.0603 0.0624 0.0609 0.0609 1.66
表 2 重复性实验
Table 2 Reproducibility of the measured results
组分名称
测定值(mg /mL)
1 2 3 4 5
平均值
(mg /mL)
RSD
(%)
芦丁 0.7048 0.6920 0.6979 0.6742 0.6821 0.6902 1.77
向分别采集果实和叶,自然风干后干燥,粉碎并过 50
目筛备用;芦丁标准品 中国药品生物制品鉴定所
(批号:100080-200707 和 100040-200710) ;硫酸阿
托品标准品 中国药品生物制品鉴定所(批号:
100080- 200707 和 100040 -200710);乙醇、亚硝酸
钠、氢氧化钠、溴甲酚绿、邻苯二甲酸氢钾、碳酸钠、
硫酸、氯仿 均为分析纯。
UV-3010 紫外分光光度计 日本岛津;BS110S
型电子分析天平 德国 Startorius公司。
1.2 实验方法
1.2.1 白刺总黄酮的测定 4 种白刺果实总黄酮的
测定,以芦丁为标准品,利用紫外分光光度计进行测
定,具体方法如下:
1.2.1.1 对照品溶液的制备 精密称取 120℃干燥至
恒重的芦丁对照品 6.05mg,置 25mL 容量瓶中,加
70%乙醇 20mL,密塞,超声使其溶解,冷却后加 70%
乙醇定容至刻度,摇匀,获得浓度为 0.242mg /mL 芦
丁标准溶液[7-8]。
1.2.1.2 标准曲线的绘制 精确量取 0.0、0.2、0.5、
1.0、2.0、2.5、3.0、4.0mL 对照溶液,分别置于 10mL 容
量瓶中,加入 5%的亚硝酸钠溶液 0.4mL,摇匀,放置
6min,再加入 10%的硝酸铝溶液 0.4mL,摇匀,放置
6min,最后加入 4%的氢氧化钠溶液 4mL,振摇并加水
至刻度,放置 15min。在 200~600nm 波长范围进行吸
收光谱扫描,以不加标准品同法制备空白对照,显示在
503nm处有最大吸收,因此选择 503nm为测定波长。
1.2.1.3 样品溶液的制备及测定 精密称取 2.5g 白
刺样品,以料液比 1∶7 加入 70%的乙醇,浸泡 12h,加
热回流提取 3 次,每次 2h,抽滤、合并 3 次滤液,并用
少量 70%乙醇洗涤,洗液并入滤液中,定容至 50mL
的容量瓶中,摇匀,作为待测原溶液。依 1.2.1.2 项中
方法显色,测定。
1.2.2 白刺总生物碱含量测定
1.2.2.1 溴甲酚绿缓冲液的配制及对照品溶液的配
制 称取溴甲酚绿 125mg,用 0.2mol /L 的 NaOH
12.5mL溶解后,加入邻苯二甲酸氢钾 2.55g,加少量
蒸馏水溶解,转移至 250mL容量瓶中,用蒸馏水稀释
至刻度,摇匀,调 pH4.42,备用。称取在 120℃干燥至
恒重的硫酸阿托品对照品 25.0mg,置于 25.0mL 容量
瓶中,加水溶解至刻度,摇匀。精密量取 5.0mL 置于
100mL量瓶中,加水稀释至刻度,即得 50.0μg /mL 对
照品溶液[9]。
1.2.2.2 供试品溶液制备和测定 称取 4 种白刺果
实和叶片样品各 50.0g 于 500mL 圆底烧瓶中,加
300mL 95%乙醇,置于 80℃水浴回流提取 3h,滤出提
取液,再加 300mL 95%乙醇同法提取 1 次,过滤,合
并滤液,旋转蒸发仪浓缩至糖浆状。提取物用 2%硫
酸溶解,合并酸水液,过滤。滤液以 5%碳酸钠碱化
至 pH9~10,用氯仿萃取 3 次,每次 20mL,合并氯仿液
并挥干,残留物以 2%硫酸溶解,将 pH调为 7.0,加水
定容于 100mL容量瓶中,即得供试品溶液[10]。
1.2.2.3 标准曲线的绘制 分别量取对照品溶液
0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL 置于 25mL 分液漏斗
中,各加水至 7.0mL,加入溴甲酚绿溶液(pH4.42)
4.0mL,摇匀。再分别加入氯仿 15.0mL,密塞瓶口振
摇 3min,静置 1h后取澄清的氯仿液,置于 25mL容量
瓶中,定容,摇匀。按 1.2.2.2 制备方法操作制备对照
液、供试液和空白液,移至 1cm 比色池中,在 200 ~
800nm波长范围内进行光谱扫描,对照品溶液和样品
溶液显色后在 418nm 处均有最大吸收值,故选定
418nm 作为测定波长。以浓度为横坐标,吸光度为
纵坐标绘制标准曲线。
2 结果与分析
2.1 白刺总黄酮的测定
2.1.1 精密度实验 取芦丁标准溶液 2.5mL,按照
“标准曲线”操作方法连续测定 6 次,结果见表 1。
RSD为 1.66%。
2.1.2 重复性实验 按照 1.2.1.3 方法,对同一供试
品溶液样品进行 5 次平行实验,结果见表 2。测得
RSD为 1.77%,表明此方法有良好的重复性。
2.1.3 稳定性实验 在室温条件下,将供试品溶液放
置 0、2、4、6、8、12h,按照上述方法进行测定,结果见表
3。RSD为 1.42%,说明供试品溶液在 12h内稳定。
表 3 稳定性实验
Table 3 Stability of the measured results
T(h) 吸光值 A 吸光值的平均值 RSD(%)
0 0.1794
2 0.1722
4 0.1750
6 0.1777
8 0.1751
12 0.1756
0.1758 1.42
2.1.4 加样回收率实验 采用加样回收法取已知含
108
表 6 精密度实验
Table 6 Precision of the measured results
组分名称
测定值(μg /mL)
1 2 3 4 5
平均值
(mg /mL)
RSD(%)
硫酸阿托品 3.8035 3.8132 3.7957 3.8361 3.7940 3.8085 0.45
表 7 重复性实验
Table 7 Reproducibility of the measured results
组分名称
测定值(μg /mL)
1 2 3 4 5
平均值
(mg /mL)
RSD
(%)
硫酸阿托品 6.7725 6.6394 6.9763 6.7782 6.8106 6.7954 1.77
量的供试品溶液 6 份(三组) ,分别加入标准品溶液,
依 1.2.1.2 项中方法显色、测定总黄酮的含量。结果
见表 4,显示平均回收率为 98.84%,RSD =1.99%。
表 4 总黄酮加样回收率测试结果
Table 4 Recoveries of the measured results
实验号 加入标准品 检测值
回收率
(%)
平均值
(%)
RSD
(%)
1 0.2420 0.2369 97.91
2 0.2420 0.2372 98.03
3 0.1210 0.1241 102.56
4 0.1210 0.1175 97.12
5 0.0605 0.0608 99.43
6 0.0605 0.0593 98.01
98.84 1.99
2.1.5 四种白刺总黄酮含量得比较 根据在 503nm
波长处测定其吸光度值,计算得标准回归方程 C =
3.9067A +0.0031,r = 0.9996,显示在 0~96.8μg /mL范
围内呈良好的线性关系。测得 4 种白刺果实和叶中
总黄酮含量如表 5,经单因素方差分析,果实中,唐古
特白刺和小果白刺总黄酮含量差异显著,小果白刺
总黄酮含量最高为 1.587%,唐古特白刺含量最低为
1.376%;叶中 4 种白刺总黄酮含量差异显著,球果白
刺叶的中总黄酮含量最高为 1.772%,唐古特白刺和
小果白刺次之,大果白刺含量最低。
表 5 4 种白刺果实和叶中总黄酮含量的比较
Table 5 The content of total flavonoids in leaves and fruits of
N.tangutorum、N.sibirica、N.roborowskii and N.sphaerocarpa
种类
总黄酮含量(%)
果实 叶
唐古特白刺 1.376 ± 0.002a 1.668 ± 0.004a
小果白刺 1.587 ± 0.003b 1.627 ± 0.012b
大果白刺 1.494 ± 0.001ab 1.321 ± 0.006c
球果白刺 1.425 ± 0.004ab 1.772 ± 0.005d
注:同一列数据右上角字母不同表示差异显著(p < 0.05)。
下同。
2.2 白刺总生物碱含量测定
2.2.1 精密度实验 取对照品溶液 2.0mL,按 1.2.2.3
测定方法进行测定,在 418nm波长处重复测定 5 次,
结果见表 6。结果 RSD = 0.45%,表明本实验使用的
仪器精密性良好。
2.2.2 重复性实验 按照 1.2.2.2 方法,对同一供试
品溶液样品进行 5 次平行实验,结果见表 7,测得
RSD为 1.77%,表明重现性良好。
2.2.3 稳定性实验 在室温条件下,将供试品溶液
放置 0、2、4、6、8、12h,按照上述方法进行测定,结果
见表 8,RSD 为 1.40%,结果表明供试品溶液在 12h
内稳定。
表 8 稳定性实验
Table 8 Stability of the measured results
T(h) 吸光值 A 吸光值的平均值 RSD(%)
0 0.3565
2 0.3492
4 0.3496
6 0.3472
8 0.3597
12 0.3497
0.3520 1.40
2.2.4 加样回收率实验 采用加样回收法取已知含
量的供试品溶液 6 份(三组) ,分别加入标准品溶液,
依 1.2.2.3 项中方法,在 418nm处测定其吸光度,结果
显示平均回收率为 99.31%,RSD =1.99%(见表 9)。
表 9 总生物碱加样回收率测试结果
Table 9 Recoveries of the measured results
编号 加入标准品 检测值
回收率
(%)
平均值
(%)
RSD
(%)
1 50.0 49.3813 98.7626
2 50.0 48.8278 97.6556
3 25.0 24.9626 99.8505
4 25.0 25.7435 102.974
5 12.5 12.2093 97.674
6 12.5 12.3685 98.948
99.31 1.99
2.2.5 四种白刺总生物碱含量得比较 根据绘制的
标准曲线,计算出回归方程是:A = 0.0543C-0.0117,
r = 0.9992,结果显示,当硫酸阿托品溶液浓度在 2.0~
12.0μg /L时,浓度与吸光值有良好的线性关系。4 种
白刺果实和叶中总生物碱含量如表 10 所示,经方差
分析,4 种白刺果实和叶中的总生物碱含量有显著差
异,叶的总生物碱含量显著高于果实的。果实和叶
中,都显示唐古特白刺总生物碱含量最高为 0.058%
和 0.152%,小果白刺次之,大果白刺和球果白刺含
量低。
(下转第 117 页)
117
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1083-1094.
(上接第 108 页)
表 10 4 种白刺果实和叶中总生物碱含量的比较
Table 10 The content of total alkaloids in leaves and fruits of
N.tangutorum、N.sibirica、N.roborowskii and N.sphaerocarpa
种类
总生物碱含量(%)
果实 叶
唐古特白刺 0.058 ± 0.004a 0.152 ± 0.006a
小果白刺 0.042 ± 0.002b 0.131 ± 0.005b
大果白刺 0.021 ± 0.001bc 0.058 ± 0.002c
球果白刺 0.019 ± 0.001c 0.038 ± 0.011d
3 结论
以硝酸铝-亚硝酸钠分光光度法测定总黄酮含
量,采用酸碱提取法提取总碱,以硫酸阿托品为对照
品,酸性染料比色法测定白刺总生物碱含量的方法,
通过方法学考察,这两种方法操作简便,准确,适合
于白刺总黄酮和总生物碱含量的测定。
生物碱和黄酮类化合物是在植物体内通过次生
代谢途径合成的次生代谢产物,是药用植物的重要
有效成分。在自然生长条件下,植物的种质和遗传
适应性是影响植物次生代谢物含量的关键因素[11]。
所以,不同种质必将导致植物次生代谢物含量的变
化。通过对 4 种白刺的果实和叶总黄酮和总生物碱
含量比较,叶中总黄酮和总生物碱的含量较高,而果
实中含量较少,说明总黄酮和生物碱的积累和贮存
主要是在叶中进行。小果白刺果实总黄酮含量最
高,球果白刺叶的中总黄酮含量最高,而唐古特白刺
总生物碱含量最高;其中小果白刺和唐古特白刺在
内蒙古分布广泛,资源极为丰富,可选择作为提取白
刺总黄酮和生物碱的原料。本研究仅对内蒙古临河
地区分布的 4 种白刺的果实和叶总黄酮和总生物碱
含量进行初步测定的结果,对这 4 种白刺不同地域、
不同生长期和其它部位总黄酮和总生物碱的积累规
律还需进一步的研究。
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