全 文 :收稿日期:2003-08-14
茜草根 、茎 、叶多糖含量分析
田春莲1 覃基信2 彭贤俊1
(1.吉首大学张家界校区 ,湖南 张家界 427000;2.张家界市天门中学 , 湖南 张家界 427000)
摘 要 采用苯酚—硫酸法[ 1]测定茜草根 、茎 、叶多糖含量为根 、0.23%;茎 、0.15%;叶 、1.67%。并对根茎叶多糖
含量进行分析比较 ,其结果表明:茜草叶的多糖含量最高 , 其次为根 , 茎最少 , 结果显示叶中的多糖含量是根中的 7
~ 8 倍。
关键词 多糖;茜草;苯酚—硫酸法;含量测定
茜草(Rubia cordifolia L.)属茜草科茜草属多年
生草本植物 ,是常用中药 ,有凉血 、止血 、祛瘀 ,通经
之功效。茜草制剂能治疗膀胱结石[ 5] 。对于茜草有
效成分如:茜草素及药理研究多见报道[ 3] ,而对于茜
草多糖的报道 ,国内外少见。因此 ,我们对于多糖提
取最佳工艺进行了研究 ,并对茜草根茎叶不同部位
多糖含量进行了分析与比较 ,为进一步开发茜草产
品奠定基础。
1 材料 、仪器与试剂
1.1 材料 2003年 1月 14采于吉首大学张家界校
区校园内 ,洗净 ,60℃下烘干 ,粉碎(过 40目筛),待
用。
1.2 仪器 岛津 UV —160可见紫外分光光度计 、
CS101—3D电热鼓风干燥箱 、LD5—2A 低速离心机 、
SF—6 索氏提取器 、EB —340HW 电子天平 、AEG —
220分析天平 、单列式水浴锅等。
1.3 试剂 95%乙醇 、葡萄糖标准品 、三氯甲烷 、石
油醚(沸程 30 ~ 60℃)、丙酮 、乙醚 、正丁醇 、硫酸 、苯
酚 、茚三酮 、活性炭 、以上均为 AR。
2 方法与结果
2.1 多糖提取优化方案的选择 目前提取多糖的
溶剂一般为水。因此 ,采用水作为溶剂并考察温度 、
时间 、提取次数 、料液比因素对多糖提取的影响 ,设
计了四因素三水平 L9(34)的正交实验。见表 1 、表
2。
表 1 因素水平表
水平
因 素
温度(℃)
A
时间(min)
B
提取次数(次)
C
料液比
D
1 70 60 1 1∶15
2 80 120 2 1∶20
3 90 180 3 1∶25
表 2 正交实验结果表
列号 因 素
A B C D A 值 含量(%)
1 1 1 1 1 0.406 0.021 4
2 1 2 2 2 0.202 0.017 7
3 1 3 3 3 0.143 0.015 5
4 2 1 2 3 0.122 0.007 93
5 2 2 3 1 0.064 0.005 17
6 2 3 1 2 0.340 0.001 83
7 3 1 3 2 0.128 0.008 21
8 3 2 1 3 0.491 0.025 5
9 3 3 2 1 0.292 0.016 0
K1 0.751 0.656 1.237 0.762
K2 0.526 0.757 0.616 0.670
K3 0.911 0.775 0.334 0.756
K1 0.250 0.218 0.412 0.254
K2 0.175 0.252 0.205 0.223
K3 0.304 0.258 0.111 0.252
R 0.129 0.040 0.301 0.031
由表 2极差值 R可以看出:Rc>RA>RB>RD ,
其中 Rc 为 0.301 ,说明提取次数是影响茜草多糖提
取含量的关键因素;提取温度和提取时间的影响较
大;Rd 为 0.031 ,表明料液比对多糖的提取影响最
小 ,通过比较分析提取茜草多糖的最佳条件组合为:
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第 23 卷第 3期
2004 年 6月 中 国 野 生 植 物 资 源Chinese Wild Plant Resources Vol.23 No.3June 2004
A3B3C1D1 ,即提取温度为 90℃、提取时间为 180 min 、
料液比为 1∶15 、提取次数为 1次。
2.2 对茜草分别进行根茎叶不同部位的多糖的提取
称取已干燥的茜草根 、茎 、叶粗粉 5.000g ,进行
脱脂 ,脱可溶性糖 ,药粉挥干溶煤后 ,加入 75 mL 水
于90℃水浴 180 min ,过滤 ,浓缩至 20 mL ,用 Sevage
法除蛋白(茚三酮呈阴性),加活性炭 ,充分搅拌 ,脱
色 ,过滤。加入乙醇使溶液含醇量达 85%,放置沉
淀完全析出 ,离心 ,沉淀用少量 95%乙醇 、丙酮 、乙
醚反复洗多次 , 60℃烘至恒重 ,计算得率 ,备用 ,结果
见表 3。
表 3 茜草多糖的得率
名称 样品重(g) 多糖干粉重(g) 得率(%)
根 1 5.000 0.030 0.6
根 2 5.000 0.020 0.4
根 3 5.000 0.020 0.4
茎 1 5.000 0.010 0.2
茎 2 5.000 0.020 0.4
茎 3 5.000 0.020 0.4
叶 1 5.000 0.140 2.8
叶 2 5.000 0.260 5.2
叶 3 5.000 0.150 3.0
2.3 标准曲线的制备
2.3.1 标准溶液的制备 精密称取 105℃干燥恒重
的葡萄糖 10 mg ,置于 100 mL 容量瓶中 ,用水稀释至
刻度 ,摇匀成1 000μg/mL的标准溶液 ,待用 。
2.3.2 最大吸收波长的选择 精密称取 105℃干燥
恒重的葡萄糖 3 mg ,置于 100 mL 容量瓶中 ,用水稀
释至刻度 ,摇匀 ,精密吸取该溶液 1 mL ,加入 5%苯
酚 1 mL ,浓硫酸 5 mL , 室温放置 10 min , 然后置
100℃恒温水浴加热 15 min ,取出后立即放入冷水中
冷却 15 min ,以 1 mL 蒸馏水 、1 mL 5%苯酚液 ,浓硫
酸5 mL混合液做空白 ,用紫外可见分光光度计在
600 ~ 200 nm 范围内扫描 , 确定最大吸收波长为
490.5 nm ,吸光度为 0.108 A。
2.3.3 苯酚用量 、硫酸用量 、显色时间的考察 得
出5%苯酚最佳用量 1.4 mL ,浓硫酸5 mL ,显色时间
25 min 。
2.3.4 标准曲线的制备 精密称取葡萄糖标准液
0.1 mL 、0.2 mL 、0.3 mL 、0.4 mL 、0.5 mL 、0.6mL、0.7
mL置 10 mL 具塞试管中 ,加入蒸馏水使其都为 1
mL ,分别加入 5%苯酚液 1.4 mL ,浓硫酸 5 mL ,显色
25min ,另取 1mL 蒸馏水 ,苯酚 、浓硫酸用量同上 ,显
色 25 min ,所得溶液为空白 ,于 490.5 nm 处测定吸
光度 , 得标准曲线方程:A =-0.044 71 +0.042
07X , r=0.999 3。
2.4 样品含量测定
精密称取样品 3.0 mg 置 100 mL 容量瓶中 ,加
水溶解并稀释置刻度 ,取滤液 1 mL 按 2.3.4 项操
作 ,结果见表 5。
多糖含量%=C×D×V/W×100%
C:为供试液中葡萄糖浓度(μg/mL);D:为供试
液的多糖稀释因素;V:为取样量;W:为供试样品重
量(mg)
2.5 重现性实验 精密吸取其中一样品溶液 1.0
mL ,吸取 4份 ,按 2.3.4项操作 ,测吸光度。 RSD =
2.5%(n=3)。
2.6 稳定性实验 取样品溶液按样品测定方法操
作 ,每隔 1 h测定 1次吸光度 ,结果表明 ,在波长不
变的情况下 ,2 h内测定值稳定 ,结果见表 4。
表 4 稳定性实验结果(λ=490.5nm)
时间(h) 1 2 3 4
A 0.044 0.049 0.047 0.052
2.7 加样回收率测定 精密称取样品粉末 2.0 mg ,
精密称取葡萄糖 1 mg ,按 2.4.1 、2.3.4项操作 、计算
回收率 ,结果得平均回收率为 92.45%。
表 5 茜草根茎叶多糖含量测定结果
名称 A(λ=490.5) 纯度(%) 含量(%) 平均含量(%)
根
1 0.017 48.9 0.293
2 0.020 51.21 0.205
3 0.016 48.1 0.192
0.230
茎
1 0.012 44.9 0.089
2 0.016 48.1 0.192
3 0.008 43.17 0.173
0.150
叶
1 0.010 43.33 1.213
2 0.012 44.93 2.336
3 0.017 48.9 1.467
1.672
(下转第65页)
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第 3 期 田春莲等:茜草根 、茎 、叶多糖含量分析
2.2 播种育苗
于9月下旬至10月初种子成熟时采种 ,丹参种
子细小 、生活力只能保持一年 ,种子随采随播 ,发芽
率最高可达 90%,以后逐渐降低 。也可翌春播种 ,
应净种 、凉干后装入布袋内挂起干藏。翌年 3月中
下旬至 4月上中旬条播 。在整好的畦面上条播 ,按
行距30 cm横向开沟 ,沟深约1 cm。为保证出苗整齐 ,
播前种子需进行催芽 。先用 0.5%高锰酸钾对种子
表面消毒2 h ,后用清水冲洗干净消毒液 ,再用 40 ~
50℃的温水浸泡种子 24 ~ 48 h进行催芽 ,因丹参种
子细小 ,要拌细土均匀的将种子撒沟内 ,666.7 m2播
种量 1 ~ 1.5 kg 。盖土以不见种子为度 ,播后覆盖地
膜保温保湿 ,15天左右即可出苗 ,苗高 5 ~ 6 cm时间
苗。当苗高10 cm时即可出圃定植。
2.3 插根育苗法
3月上 、中旬土壤解冻后 ,选择根粗壮 、色鲜红 、
无病虫害的新根 ,每 20 根捆成一把 ,离根茎上端 6
~ 7 cm处截断 ,然后将根段凉晒 30分钟左右(以根
段表面稍干为度),垂直或倾斜插一半于干净河砂为
基质的扦插池内 ,扦插密度以株与株之间相隔一平
指为度 。插时上下端不能倒置。随之覆盖表土 ,以
不露种根为度。然后浇一次透水 ,再以细竹竿或细
树枝等插成弓形支架覆盖薄膜 ,薄膜边缘用土封严 。
为了防止夜间低温或寒流侵袭 ,夜间棚顶覆盖稻草
帘子 ,翌日清早揭去 ,保持池温 20 ~ 25℃,这样约 15
~ 20天左右幼苗开始萌芽。待苗高4 cm时应适当
控制水分 ,并选择温暖有太阳的中午10点左右揭开
薄膜晒苗 ,炼苗 ,下午 2点仍需盖好薄膜。苗高 6 ~
9 cm时即可移栽。
2.4 芦头育苗
在秋末冬初采挖野生或栽培丹参时 ,剪下粗根
作药用 ,而将细于0.5 cm的细根连同细根顶端的根
基部分即芦头用作种苗及时栽植在整好的地里 。栽
种时在畦面上按 30 cm×20 cm挖穴 ,穴深视根长而
定 ,每穴栽一株 ,栽植深度以原根深度相齐 ,栽后浇
一次定根水 。
3 结论及产量质量分析
(1)根据笔者连续几年的繁育技术探索发现 ,在
几种繁育方法中 ,以芦头繁殖材料产量最高 ,单株生
产快 ,发根早 ,发根多 ,原有根与新发根膨大时间早 ,
根芦头粗 ,故产量高 ,质量也好 。而插根育苗 ,技术
操作简单经济方便。播种育苗虽然较前两者生长
慢 ,费时费工 ,但其幼苗若用小块闲散地高密度寄植
一至二年后再移栽 ,则是解决芦头种植法芦头来源
的重要途径 。
(2)丹参为深根植物 ,锌是丹参正常生长必须的
元素之一 ,为获得高产特产 ,种植最好采用垄作 ,土
壤应注意追施硫酸锌肥料。
(3)近几年来丹参市场价格一直呈稳中上升趋
势 ,目前由于生产量不足 ,货源减少 ,预计其价格还
要继续攀升 ,所以有计划地发展丹参的人工栽培生
产 ,可以获得丰厚的经济效益 ,值得大力推广。
参考文献:
[ 1] 扬春澎.药用植物学[M] .上海:上海科学技术出版社 , 1998.
(上接第 51页)
3 分析与讨论
从表 5可知 ,茜草的根茎叶多糖含量较少 ,其中
根中多糖含量 0.230%,茎中0.150%,叶中1.672%,
从数据中可以看出:对茜草根茎叶的多糖提取可以
利用叶 ,从实验过程中发生的一些现象 ,根茎中有少
量水溶性的红色素 ,而叶中为叶绿素 ,经过等量的活
性炭脱色 ,叶提取液最终还带一点淡淡的红色 。
对于茜草多糖由那些单糖组成 、其结构 、分子量
及生理功能将有待于进一步研究。
参考文献:
[ 1] 李好枝.松果有效成分的研究[ J] .中草药 , 1994 , 4(25):185-
186.
[ 2] 杨 桦.藏药蕨麻中多糖的含量测定研究[ J] .中草药 , 2001 , 1
(32):29-31.
[ 3] 陈战国 ,肖亚萍.茜草藤的生药研究[ J] .中草药 , 2001, 2(32):
157-159.
[ 4] 夏运岳.构杞子果肉与种子中多糖含量的比较[ J] .中国野生植
物资源 , 2000 ,2(18):43.
[ 5] 储秋萍 ,胡浩彬.茜草与欧茜草薄层色谱法鉴别[ J] .中草药 ,
2000 , 5(31):352.
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第 1期 张玉红等::泰山丹参生物学特性及其人工繁育技术探讨