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美汉草中黄酮和多糖的积累动态研究



全 文 :人参研究 GINSENG RESEARCH 2011 年第 2 期
美汉草中黄酮和多糖的积累动态研究
李小叶 郑友兰 吴 谦 蔡恩博 郝旭梅 田 阳 汪 瑶
(吉林农业大学中药材学院·吉林 长春·130118)
摘 要: 目的:测定不同生长期美汉草中黄酮及多糖的含量,确定美汉草的适宜采收期,为其资源的综合
开发应用提供科学依据。 采用比色法测定黄酮及多糖的含量,方法:以芦丁为对照品,在 500nm
波长下测定吸光度,测定黄酮的含量;以葡萄糖为对照品,在 620nm 波长下测定总多糖的吸光
度,分别测定可溶性多糖和粗多糖的含量。 结果:美汉草中黄酮的含量 6 月份较低,其他月份含
量变化趋于平稳,7 月 10 日黄酮含量最高为 2.27%。 美汉草中多糖的含量 5 月到 6 月份较低,7
到 10 月份含量偏高,多糖含量最高值为 7 月 31 日可达 14.97%。结论:本方法简便、快速、准确、
可靠,适合不同采收期美汉草中黄酮及多糖的含量分析,且含量差异显著,并确定了美汉草的
适宜采收期,为进一步研究美汉草植物资源的综合开发应用提供了参考数据。
关键词:美汉草;总黄酮;总多糖;积累动态研究
美汉草为唇形科(Labiatae)龙头草属(Meehania)植
物芝麻花 [Meehania urticifolia (Miq.) Makino]的干燥
地上部分[1],别名荨麻叶龙头草,芝麻花(辽宁)、美汉花
[2],异名水升麻(四川)[3],为多年生草本植物[4],分布于
吉林省通化、白山等地,朝鲜、日本也有分布[5]。美汉草
全草入药,可作为民间药,味辛、苦、性微寒,具有清热
解表,利水消肿解毒作用,可治疗感冒发热,泻痢腹
痛,肝炎,胆囊炎,胃肠炎,小便不利,跌打损伤,肿毒,
蛇咬伤等症[3,6]。 研究表明,黄酮类化合物是一类低分
子天然植物成分,可以作用于中枢神经系统,黄酮类
化合物有明显的抗溃疡、解痉、抗炎及降血脂等系列
的生物活性。 而多糖类化合物普遍具有增强免疫功
能,抗流感,抗肿瘤,防衰老及抗辐射,改善心肌收缩
性能,缩小梗塞面积,减轻心肌损伤等作用[7]。 为了更
好地研究、开发和利用美汉草,本文通过比较美汉草
不同生长期黄酮及多糖的含量差异,确定了美汉草的
适宜采收期, 为今后更深一步研究美汉草这一潜在的
民间药用植物资源的综合开发应用提供科学依据。
1 材料、仪器与试剂
1.1 实验材料
实验所用样品美汉草,采于吉林省临江市,经吉
林农业大学园艺学院胡全德教授鉴定为唇形科植物
美汉草[Meehania urticifolia (Miq.) Makino]全草。
1.2 仪器设备与试剂
仪器:T6新世纪紫外可见分光光度计 (北京普析
通用仪器有限责任公司);KQ-250DB 型数控超声波
清洗器 (昆山市超声仪器有限公司); 电子计数天平
(500g/0.001g金羊天平仪器厂);百灵 LA114型电子天
平 (110g/0.0001g 常熟市百灵天平仪器有限公司 );
101-2 型数显电热鼓风干燥箱(上海锦屏仪器仪表有
限公司)。
试剂:芦丁对照品(中国食品药品检定研究院,
批号:086-9303);无水乙醇;亚硝酸钠;硝酸铝;氢氧
化钠; 葡萄糖对照品 (中国食品药品检定研究院,批
号:086-9303);蒽酮等。
2 实验方法与结果
2.1 对照品溶液的制备
2.1.1 芦丁对照品溶液的制备
将芦丁对照品于烘箱中 105℃恒重 6h,精密称取
10.0000mg,75%乙醇 50ml 溶解后定容至 100ml 容量
瓶中,摇匀,备用。
2.1.2 葡萄糖对照品溶液的制备
将葡萄糖于烘箱中 60℃烘 1h, 再逐渐升温至
105℃干燥至恒重。 精密称取 11.0000mg,置 100ml 容
量瓶中,用蒸馏水溶解并稀释至刻度,摇匀,备用。
2.2 样品待测液的制备
2.2.1 黄酮待测液的制备
精密称定干燥的美汉草的样品 (过 40 目筛)各
1.0000g,置 50ml 具塞锥形瓶中 ,分别精密加入 75%
乙醇 30ml,密塞超声 30min(共 3 次),重复提取 3 次,
合并提取液,摇匀,过滤,转移至 100ml 容量瓶中定
容,备用。
2.2.2 可溶性多糖待测液的制备
精密称定干燥的美汉草样品 (过 40 目筛 )各
1.0000g,置 50ml 具塞锥形瓶中 ,分别精密加入 75%
乙醇 30ml,密塞超声 30min(共 3 次),重复提取 3 次,
25
人参研究 GINSENG RESEARCH 2011 年第 2 期李小叶等:美汉草中黄酮和多糖的积累动态研究
合并提取液,摇匀,过滤,转移至 100ml 容量瓶中定
容,备用。
2.2.3 粗多糖待测液的制备
将提取过可溶性多糖后的滤渣蒸干, 加 2%的盐
酸 30ml,置沸水浴中提取 lh,充分放冷,于 100ml 容
量瓶中滤过,重复提取 2 次,过滤,洗涤滤纸,以 2%
HCL定容至刻度,备用。
2.3 标准曲线的绘制
2.3.1 黄酮标准曲线的绘制
分别精密量取芦丁对照品溶液 0.0、0.5、1.0、2.0、
3.0、4.0、5.0ml, 分别移入 25ml 容量瓶中, 分别加入
75%乙醇至 5ml, 加入质量分数为 5%的亚硝酸钠溶
液 1.0ml,摇匀,静置 6min;加入质量分数为 10%的硝
酸铝溶液 1.0ml,摇匀,静置 6min,加入质量分数为
4% 的氢氧化钠溶液 10ml,再加体积分数为 75%的乙
醇至刻度,摇匀,放置 15min。 以 75%乙醇为空白对照
液, 分别于 500nm 波长处测定吸光度。 以吸光度值
(A)对质量(m)进行线性回归,将所得数据进行统计处
理,其回归方程为 A=0.4751m+0.0031﹙R2﹦0.9990﹚,
结果表明, 芦丁检测质量在 0.05~0.5mg 范围内线性
关系良好。
2.3.2 多糖标准曲线的制备
分别精密量取葡萄糖对照品溶液 0.0、0.2、0.4、
0.6、0.8、1.0ml,加入具塞试管中,分别加入蒸馏水至
1ml,再加入蒽酮-浓硫酸试剂 5.0ml,混匀,除空白试
液外,其余 5组做三次平行。 置沸水浴中加热 10min,
冷却至室温,于 620nm 处测定吸光度,记录数据。 以
吸光度值(A)对质量(m)进行线性回归,将所得数据进
行统计处理,其回归方程为 A=3.9227m -0.0109(R2=
0.9996),结果表明,葡萄糖检测质量在 0.02~0.1mg 范
围内线性关系良好。
2.4 样品的测定
2.4.1 黄酮的测定
分别吸取供试品液 1ml 于 25ml 容量瓶中, 再加
入 75%乙醇至 5ml。 加入质量分数为 5%的亚硝酸钠
溶液 1.0ml,摇匀,静置 6min;加入质量分数为 10%的
硝酸铝溶液 1.0ml,摇匀,静置 6min,加入质量分数为
4% 的氢氧化钠溶液 10ml,再加体积分数为 75%的乙
醇至刻度,摇匀,放置 15min。 以 75%乙醇为空白对照
液,分别于 500nm波长处测定吸光度,重复 3次。
2.4.2 可溶性多糖的测定
各取可溶性多糖提取液 5ml, 分别置于 25ml 容
量瓶中, 用 75%的乙醇定容至刻度, 混匀。 分别取
1.0ml可溶性多糖提取液加入具塞试管中,加入蒽酮-
浓硫酸试剂 5.0ml,混匀,重复 3 次,同时另取一支具
塞试管加 75%EtOH1.0ml, 加入蒽酮-浓硫酸试剂
5.0ml,作为空白实验。置沸水浴中加热 10min,冷却至
室温。 于 620nm处测定吸光度,记录数据。
2.4.3 粗多糖的测定
各取粗多糖提取液 2.5ml,分别置于 25ml 容量瓶
中,用 2%的盐酸定容至刻度,混匀,分别取 1.0ml 粗
多糖提取液加入具塞试管中, 再加入蒽酮-浓硫酸试
剂 5.0ml,混匀,重复 3 次,同时另取一支具塞试管加
入 2%的盐酸 1.0ml, 再加入蒽酮-浓硫酸试剂 5.0ml,
混匀,作空白实验。 置沸水浴中加热 10min,冷却至室
温,于 620nm处测定吸光度,记录实验数据。
2.5 方法学考察
2.5.1 回收率实验
分别精密称取已知总黄酮和总多糖含量的 7 月
31 日的美汉草细粉 1.0000g,5 份,置于磨口锥形瓶中,
分别加入芦丁对照品溶液 2ml 和葡萄糖对照品溶液
0.6ml,按前述样品处理法提取,并按样品测定项操作,
计算黄酮和多糖含量和回收率 , 平均回收率分别为
102. 58%和 99.26% ,RSD 分别为 0.81%和 1.21%(n=
5)。
2.5.2 精密度实验
分别精密称取已知总黄酮和总多糖含量的 7 月
31 日美汉草细粉 1.0000g, 按样品测定操作连续测 5
次 , 测得吸光度并计算含量 ,RSD 分别为 1.218%和
1.216%(n=5)。
2.5.3 稳定性实验
精密称取 7 月 31 日的美汉草细粉 1.0000g,按样
品溶液的制备方法分别制备黄酮和多糖待测溶液,每
隔 10min 测一次吸光度, 记录在 60min 内的吸光度
值, 计算 RSD 值。 得 RSD 值分别为 1.43%(n=5)和
1.31%(n=5)。
2.5.4 重复性实验
分别精密称取已知总黄酮和总多糖含量的 7 月
31 日美汉草细粉 1.0000g,制备供试品溶液,进样测定,
RSD分别为 1.58% 和 1.46%(n=5)。
2.6 结果与分析
2.6.1 含量测定结果
不同采收期的美汉草中黄酮及多糖的含量测定
结果,结果见表 1、图 1。
表 1 美汉草不同采收期样品中黄酮及多糖含量结果


全草
全草
全草
全草
全草
全草
全草
全草
5.27
6.10
6.30
7.10
7.31
8.15
9.11
10.10
黄酮
(%)
1.87
1.45
1.91
2.27
1.77
1.62
1.85
1.97
可溶性
多糖(%)
2.51
2.91
3.43
3.34
4.26
2.71
3.54
2.38
粗多糖
(%)
7.49
8.31
5.58
9.01
1.71
8.36
10.19
9.92
总多糖
(%)
10.01
11.22
9.01
12.35
5.97
11.07
13.73
12.31
采收期
26
人参研究 GINSENG RESEARCH 2011 年第 2 期
参 考 文 献
[1]樊绍钵,等.主编.吉林药材图志续集[M].北京:中医古籍出版社,1995年,116~118.
[2]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1988,65(2):335.
[3]国家中医药管理局中华本草编委会编.中华本草[M].上海:上海科学技术出版社,1999年.
[4]陈雅君,刘慧民.美汉草的繁殖方法[J].植物杂志,2002,04:37.
[5]通化地区农业区划委员会办公室编.长白山西南坡野生经济植物志[M].1985年.
[6]冯洪钱编著.兽医本草补遗[M].北京市:科学技术文献出版社,1999年.
[7]田庚元,冯字澄,林颖.植物多糖的研究进展[J].中国中药杂志,1995,20(7):441.
图 1 美汉草不同采收期样品中黄酮及多糖含量结果
由表 1、图 1 可知:美汉草中黄酮及多糖的含量
都很高。 黄酮的含量 6 月份较低,其他月份含量变化
趋于平稳,7月份黄酮含量最高,可达 2.27%。 多糖的
含量 5 月到 6 月份含量较低,7 到 10 月份含量偏高,
多糖含量最高值为 7月份,即 14.97%。
2.6.2 描述统计量分析及 S-W 正态检验结果, 结果
见表 2。
表 2 描述统计量分析及 S-W检验结果
表 3相关性分析结果
由表 2 可以看出,美汉草因采收期不同,黄酮和
多糖含量的 S-W 检验的显著性概率(Asmyp.sig.)均大
于 0.05,可以认为其总量均服从于正态分布。 各组样
本的标准偏差都很高,说明含量因采收期不同差异较
大。
2.6.3 相关性分析结果,结果见表 3。
由表 3 可知: 总黄酮和总多糖的相关系数为
0.072,由于相关系数 ρ 是一个无量纲的数值,且-1≤
ρ≤1,ρ>0 为正相关,ρ<0 为负相关,ρ 的绝对值接近
于 1,说明相关性越好,ρ 的绝对值接近于 0,说明相
关性越差,即总黄酮和总多糖呈正相关,总多糖的含
量随总黄酮的含量增加而增加。
3 讨论
3.1 美汉草中总黄酮和总多糖的含量随发育节律呈
现明显的动态变化
不同采收期美汉草中总黄酮和总多糖的含量存
在着很大的差异。 5~7月份美汉草中总黄酮含量整体
上呈先上升趋势, 后又呈下降趋势,8 月份总黄酮含
量达到低谷,而 9 月份时含量迅速回升,而后又趋于
平稳。 美汉草中总多糖的含量从 5 月到 6 月份较低,
从 7 月份开始增长且达到一个最高值,即 14.97%,随
后这种趋势逐渐下降,8 月份达到一个低谷,9、10 月
份总多糖又有所增长,但幅度不大,趋于平稳。 因此,
了解美汉草的季节变化规律的差异对于确定美汉草
最适宜的采收期具有重要的意义,以便更高效的利用
植物资源。
3.2 经过 SPSS统计学软件分析得出
美汉草中黄酮及多糖的 S-W 检验的显著性概率
均大于 0.05,符合正态分布,且黄酮及多糖含量的标
准偏差都很高,说明含量因采收期不同差异较大。 由
相关性分析可知:总黄酮和总多糖呈现正相关,即总
多糖的含量随总黄酮的含量增加而增加,但相关性并
不显著,表明黄酮的含量增减并不会影响到多糖。
3.3 综上所述
结合美汉草中黄酮及多糖含量积累动态分析可
知:7 月份或 9 月中旬作为美汉草的最佳采收期,这
个时期美汉草中含有的黄酮及多糖的含量均很高。因
此,在研究美汉草这一潜在的民间药用植物资源的同
时, 应该重视其不同时期所含有效成分的变化规律,
更有利于扩大用药价值及临床应用,为日后深入研究
提供理论依据。
3.4 实验应用紫外分光光度法测定美汉草中的黄酮
含量, 采用蒽酮-硫酸比色法测定美汉草中的多糖含
量,从回收率和精密度可看出,本方法简便、快速、准
确、可靠,适合不同采收期美汉草中黄酮及多糖的含
量分析,并确定了美汉草的适宜采收期 ,为进一步研
究美汉草植物资源的综合开发应用提供了参考数据。


















总黄酮
可溶性多糖
粗多糖
总多糖
Statistic
0.169
0.142
0.158
0.142
df
8
8
8
8
Sig.
0.200*
0.200*
0.200*
0.200*
Statistic
0.968
0.946
0.947
0.981
df
8
8
8
8
Sig.
0.886
0.666
0.681
0.966
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Pearson Correlation
Sig. (2-tailed)
Pearson Correlation
Sig. (2-tailed)
总黄酮
1
0.072
0.866
总多糖
0.072
0.866
1
总黄酮
总多糖
27