微波辅助提取款冬花多糖的工艺及抗氧化活性研究

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【摘要】 目的：研究款冬花多糖微波辅助提取工艺及其抗氧化活性。方法：通过单因素实验，对影响款冬花多糖提取率的料液比、微波功率、微波时间进行考察，最后，选用正交实验对提取工艺参数进行优化，并研究款冬花多糖对羟基自由基、超氧阴离子的清除作用。结果：实验结果表明，款冬花多糖微波辅助提取最佳实验条件为料液比为1∶30（g/mL），微波功率为600 W，微波时间为7 min，在此条件下，多糖得率为14.806%。随着款冬花多糖浓度的增大，其清除羟基自由基、超氧阴离子的能力也随之增加。结论：款冬花多糖具有一定的抗氧化性，并对羟自由基、超氧自由基有较强的清除能力。

【关键词】 款冬花； 多糖； 微波提取； 抗氧化活性

款冬花为菊科植物款冬（Tussilagofar-fara）的干燥花蕾，为常用中药材之一，具有润肺止咳、化痰平喘之功效[1]，其主要有效成分为萜类、黄酮、生物碱、有机酸和精油等[2-5]。近年来研究发现款冬花中有效成分多糖具有一定的抗肿瘤作用[6-7]，因而对其进一步开发研究，具有广阔的应用前景。

目前，关于款冬花多糖的提取研究，主要采用传统水提、超声提取的研究方法，而关于款冬花多糖微波提取的方法鲜有报道[8-12]。基于此，本研究利用微波提取技术[13-17]，对款冬花多糖提取工艺运用正交实验优化筛选，并以抗氧化性实验对提取的款冬花多糖进行活性研究，为款冬花的实际应用开发研究提供一定的科研基础和思路。

1 材料与方法

1.1 材料 于西安万寿路中药材批发市场自购款冬花实验药材，经陕西中医药大学生药教研室王继涛教授鉴定为菊科植物款冬（Tussilago farfara L.）的干燥花蕾。

1.2 仪器及试剂 UV-265型紫外分光光度计（日本岛津公司），AL204型分析天平（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司），中科中佳HC-3618R冷冻离心机DZF-602真空干燥箱（上海申贤恒温设备厂），微波炉美的EG823MF4-NA；旋转蒸发仪RE-52AA（上海嘉鹏科技有限公司）。乙醇、乙醚、丙酮、葡萄糖、苯酚、浓硫酸及其他试剂均为分析纯。

1.3 实验方法

1.3.1 原料的提取 取款冬花花蕾，于80 ℃烘箱中烘干，粗粉碎，过筛。按照1∶3（g/mL）条件用无水乙醚回流提取2 h，脱脂，在70 ℃烘箱中干燥后再按前面1∶3（g/mL）条件用85%乙醇回流提取2 h，以除去单糖等杂质，再在70 ℃烘箱中干燥备用。

1.3.2 单因素实验 取款冬花粉末，按照相关实验条件进行：以料液比1∶30（g/mL），设定微波功率为400 W，时间为5 min，并在不同料液比（1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60），不同微波功率（200、300、400、500、600、700 W），不同微波时间（3、4、5、6、7、8 min）下考察上述条件对款冬花多糖得率的影响。

1.3.3 正交实验 在上述实验的基础上，以料液比、微波功率、微波时间3个因素，按照L934设计三因素三水平实验，见表1。

表1 正交实验因素水平表

水平 A料液比（g/mL） B微波功率（W） C微波时间（min）

1 1∶20 500 5

2 1∶30 600 6

3 1∶40 700 7

1.3.4 款冬花多糖提取方法 取80 ℃下烘干的款冬花粉碎后，过70目筛脱脂及除去单糖等杂质微波提取抽滤，滤液测定多糖含量Sevage法去蛋白水相加入乙醇，4 ℃沉淀过夜4 ℃冷冻离心，沉淀，依次用95%乙醇、无水乙醇、乙醚、丙酮洗涤3次80 ℃真空干燥至恒重款冬花多糖。

1.3.5 标准曲线的绘制及多糖提取率计算 精密称取葡萄糖标准品100 mg，至100 mL容量瓶中用蒸馏水溶解定容，摇匀，配成1 mg/mL的葡萄糖标准溶液。分别吸取2、4、6、8、10 mL葡萄糖标准溶液定容到50 mL，而后各吸取上述标准溶液1.0 mL置25 mL具塞比色瓶中，分别加新鲜配制的5%苯酚1 mL，98%浓硫酸5 mL，各自震荡摇匀，40 ℃水浴加热30 min，冷至室温，以蒸馏水为空白对照，490 nm处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，葡萄糖浓度为横坐标，绘制标准曲线，得线性方程y=12.9083x+0.0077（r=0.9998）。精密吸取前述定容的款冬花多糖溶液1.0 mL，按照前法测定吸光度值，代入标准曲线计算多糖含量，按照下式计算多糖得率：款冬花多糖得率（%）=（提取液中多糖质量/原料质量）×100%

1.3.6 抗氧化性实验 分别配制50、100、200、400、800、960、1200 μg/mL不同浓度的款冬花多糖溶液各进行羟基自由基清除能力、超氧阴离子的清除作用的抗氧化活性实验，其中采用Fenton反应-分光光度法测定羟基自由基清除能力[18]。采用邻苯三酚自氧化法测定超氧阴离子的清除作用[19-20]。

2 结果

2.1 单因素考察结果

2.1.1 料液比对多糖得率的影响 由图1可知，随着料液比的增加，款冬花多糖得率逐步增加，当料液比达到1∶30（g/mL）后，款冬花多糖提取得率达最大值，后续随着料液比再增加，得率不增且有降低的趋势，分析原因可能是因为溶剂量的增加，导致其他成分的溶出从而影响到多糖的溶出，因而同等提取时间下得率下降。故本研究确定最佳料液比为1∶30（g/mL）。

2.1.2 微波功率对多糖得率的影响 设置微波功率在200～500 W范围内，随着其功率不断的增加，由图2可知，款冬花多糖的的得率逐渐升高，而当微波功率超过500 W后，多糖得率逐步下降，分析原因可能是因微波功率过高，产生的热量增加，破坏了款冬花多糖结构，从而引起多糖降解，致使多糖得率下降，故款冬花多糖微波最佳的提取功率为500 W。

2.1.3 微波时间对多糖得率的影响 设定微波提取时间在3～6 min范围内，由图3结果可知，随着提取时间的延长多糖得率随之增加，当微波提取时间到6 min时达到最大值，而后随着时间的增加，款冬花多糖得率降低，分析原因可能是微波长时间作用，使多糖分子结构发生变化，促使多糖降解，从而导致多糖得率下降，故设定6 min为微波最佳提取时间。

2.2 款冬花多糖微波提取工艺的正交实验结果 依据前面单因素的实验基础，以料液比、微波提取时间、微波功率3个显著影响款冬花多糖得率的因素为对象结合款冬花多糖得率为评价指标，设计正交实验，以筛选微波提取款冬花多糖的最佳工艺，见表2。

通过极差R值的比较可以看出，影响款冬花多糖得率因素的主要因素为料液比>微波时间>微波功率，款冬花多糖微波提取的最佳条件为A2B2C3，即料液比为1∶30（g/mL），微波提取功率为600 W，微波提取时间为7 min。以此条件，进行款冬花多糖3次平行提取实验，款冬花多糖得率分别为14.856%、14.753%、14.811%平均值为14.806%，表明该条件稳定可行。

2.3 款冬花多糖抗氧化实验结果

2.3.1 羟基自由基清除能力测定 由图4可知，随着款冬花多糖浓度的增加其对羟基自由基的清除能力随之升高，且当多糖浓度为1200 μg/mL时，其清除率达57.89%，而羟基自由基是人体内最主要的自由基，其消除率是反映药物抗氧作用的重要指标。此实验表明款冬花多糖具有较强的羟自由基清除能力。

2.3.2 超氧阴离子清除能力测定 由图5可知，随着款冬花多糖浓度的增大其清除超氧阴离子的能力也随之增加，当款冬花多糖浓度为时1200 μg/mL，清除率达47.85%，表明款冬花多糖具有较好的抗氧化活性。

3 讨论

本论文在单因素实验的基础上结合正交实验，以提取的料液比、微波功率和微波时间为影响因素结合款冬花多糖得率为评价指标，考察多糖得率影响的主要因素次序为：料液比>微波时间>微波功率，筛选出款冬花多糖微波提取的最佳条件为：料液比为1∶30（g/mL），微波功率为600 W，微波时间为7 min，多糖得率为14.806%，与传统水提及超声提取比较，不但节约了时间，而且提高了多糖得率。另外，抗氧化实验结果表明，随着款冬花多糖浓度的增加其分别对羟基自由基和超氧阴离子的清除能力也随之增加，具有一定的量效关系，说明款冬花多糖具有一定的抗氧化活性。

参考文献

[1]吴迪，张朝风，张勉，等.中药款冬花的化学成分研究[J].中国药学杂志，2008，43（4）：260-263.

[2]江苏新医学院.中药大辞典[M].上海：上海人民出版社，1977：2301.

[3] Liu Y F，Yang X W，Wu B.GC-MS Analysis of essential oils constituents from the flower buds of Tussilago farfara L[J].J Chin Pharm Sci，2006，15（1）：10.

[4]刘玉峰，杨秀伟，武滨.款冬花化学成分的研究[J].中国中药杂志，2007，32（22）：2378-2381.

[5]刘可越，张铁军，高文元，等.款冬花的化学成分及药理活性研究进展[J].中国中药杂志，2006，31（22）：1837-1841.

[6]余涛，宋逍，赵鹏，等.款冬花多糖对荷瘤小鼠的抑瘤率及对白血病小鼠生存期的影响[J].中南药学，2013，11（3）：125-128.

[7]张秀昌，刘华，刘玉玉，等.款冬花粗多糖体外诱导人白血病K562细胞的凋亡[J].中国组织工程研究与临床康复，2007，11（11）：2029-2031.

[8]赵鹏，李稳宏，朱骤海，等.款冬花多糖提取工艺的研究[J].中成药，2010，32（1）：58-61.

[9]赵鹏，张丽华.款冬花多糖提取过程的动力学模型[J].中国医院药学杂志，2012，32（18）：1434-1438.

[10]吕培霖，晋玲，郑明霞.不同产地款冬花多糖含量测定[J].现代中西医结合杂志，2009，18（15）：1758-1759.

[11]赵鹏，李稳宏，朱骤海，等.超声提取款冬花多糖的响应面法工艺优化[J].精细化工，2009，6（26）：546-549.

[12]吕培霖，李成义，郑明霞.款冬花多糖提取工艺研究[J].中国中医药信息杂志，2009，16（S1）：35-36.

[13]王晓君，王维香.川麦冬多糖的微波提取[J].食品工业科技，2007，4（28）：128-132.

[14]聂金媛，吴成岩，吴世容.等.微波辅助提取茯苓中茯苓多糖的研究[J].中草药，2004，35（12）：1346-1348.

[15]张自萍.微波辅助提取技术在多糖研究中的应用[J].中草药，2006，37（4）：630-632.

[16]郭景强.微波辅助提取技术及其在中药提取中的应用[J].天津药学，2010，22（4）：63-65.

[17]许海燕，杨义芳，黄春跃.微波提取黄芪中多糖的工艺研究[J].中草药，2008，39（10）：1496-1499.

[18]王应男，张公亮，刘洋，等.榆耳菌丝体多糖的体外抗氧化活性研究[J].食品工业科技，2012，33（12）：194-196.

[19]李利华.鱼腥草多糖体外抗氧化活性研究[J].安徽农业科学，2012，40（6）：3286-3288.

[20]李艳凌，张志旭，胡令.茯苓多糖抗氧化性研究[J].天然产物研究与开发，2012，24（8）：1126-1128.

（收稿日期：2016-03-03） （本文编辑：蔡元元）