基本信息
- 項目名稱：
- 美洲商陸果實多糖的確證和含量測定
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 目的：提取商陸果實多糖并確證其中含多糖。方法：采用超聲輔助法提取商陸果實中的多糖，提取液用多糖確證實驗驗證，以葡萄糖為對照，采用分光光度法在610 nm處測定其中的多糖。結(jié)果：回歸方程為：A = 20.894 C + 0.1677, R = 0.9962。結(jié)論 商陸果實中含有多糖，多糖含量為67.8mg/g。
- 詳細介紹：
- 美洲商陸（Phytolacca americana Linn.）是商陸科（Phytolaccaceae）商陸屬的多年生草本植物，又名垂序商陸、美國商陸。美洲商陸地上高度約為1米～2米，根系肥大，呈倒圓錐形。夏秋季開花。果序下垂，漿果為扁球形，多汁液，熟時紫黑色；種子平滑。全株有毒，根及果實毒性最強。美洲商陸是一種入侵植物，原產(chǎn)北美洲，我國以下省份已有分布：河北、北京、天津、陜西、山西、山東、江蘇、安徽、浙江、上海、江西、福建、臺灣、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、重慶、云南、貴州、海南。傳統(tǒng)入藥部位為根，功能：止咳，利尿，消腫。 目前國內(nèi)外有研究表明，美洲商陸核糖體失活蛋白具有抗病毒的作用，用于動植物體的抗病毒作用，對多種動植物病毒具有廣譜抗性。且這種抗病毒蛋白通過抑制人體免疫缺損病毒(即艾滋病病毒)的復制，可達到治療艾滋病的目的，美國和南非已經(jīng)用商陸抗病毒蛋白為原料制成了治療艾滋病新藥，其療效比目前使用的藥物高100～1000倍。由此可見，商陸應用前景廣闊，可開發(fā)利用潛力巨大。植物多糖具有多種生物活性，植物多糖也具顯著的抗病毒作用，商陸果實中多糖的研究也沒見報道，我們擬對其果實中多糖的進行提取和含量測定，研究結(jié)果對有著豐富資源和多種藥用活性的商陸開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義?！?1 儀器與材料 瑞士BUCHI R-200旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國eppendorf Research移液器，上海尤尼柯UV-2102C型紫外分光光度計，昆山KQ3200DE型數(shù)控超聲清洗器，上海亞榮SHZ-Ⅱ循環(huán)水真空泵。北京賽多利斯BT124S電子天平。 硫酸、正丁醇、氯仿、蒽酮、乙醇等為分析純，水為蒸餾水。 商陸果實2010年9月采集于學校實驗田邊。 2 實驗方法 2.1 樣品處理和提取液制備：自然干燥的商陸果實粉末過60目篩，置于干燥器中備用。精確稱取上述商陸果實粉末20.00g，置500mL錐形瓶中，加400mL蒸餾水，超聲間歇提取2次，每次20min，超聲功率100%，合并提取液，減壓蒸至約50mL，用sevege法除蛋白，反復4次，用無水乙醚除色素，反復3次，用乙醇醇沉多糖，4℃冰箱靜置過夜，4000r/min離心，沉淀定容于250mL容量瓶，即供試樣品，待用。 2.2 多糖的確證性實驗：取2.1項制備的備用液，分別進行以下多糖確證性實驗。 2.2.1 碘試驗：加碘試液1滴，觀察顏色變化。 2.2.2 多糖水解：加入稀鹽酸5滴，置沸水浴中加熱5－6分鐘，然后用10％氫氧化鈉液中和至中性，再加新配制的堿性酒石酸銅試液4滴，另取檢液1mL，不加酸水解直接加入上述試液4滴，兩管同置水浴上煮沸5－6分鐘。比較水解后和未經(jīng)水解生成棕紅色沉淀物的量。 2.2.3 α-萘酚試驗：加5％萘酚試液數(shù)滴振搖后，沿管壁滴入5－6滴濃硫酸，使成兩液層，待2－3分鐘后，觀察兩層液面出現(xiàn)的顏色。 2.3 多糖的含量分析：采用蒽酮—硫酸法，以葡萄糖為對照品，用分光光度計測定吸光度[11-12]。 2.4 對照品溶液的制備：精確稱取50.00mg葡萄糖對照品，用蒸餾水溶解后，定容于50mL容量瓶中，即得葡萄糖對照品液(1 mg／mL)。 2.5 最大吸收波長的確定： 取2.4制備的對照品溶液和2.1制備的供試樣品溶液，按2.3項方法，在400～700 nm處進行掃描。 2.6 標準曲線的繪制：精密吸取2.4制備的對照品溶液0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2 mL，置干燥試管中，按2.3項方法在2.5項選定的波長處測定吸光度，每個濃度平行測定3 次，以A值3次的平均值縱坐標，葡萄糖濃度C為橫坐標繪制標準曲線，經(jīng)線性回歸得回歸方程。 2.7 精密度實驗：精密吸取對照品溶液1.0 mL，共5份，按2.3項法操作，測定吸光值，計算RSD。 2.8 穩(wěn)定性實驗：精密吸取2.4中制備的對照品溶液1.0 mL和2.1中制備的樣品溶液0.5mL，按2.3法操作，在50min內(nèi)，每隔10 min測定吸光值，計算RSD。 2.9 加樣回收實驗 準確取2.1中制備的樣品液 0.5mL各6份，分別加入0.4mL對照品葡萄糖溶液，按2.3法測定多糖含量，計算RSD。 2.10 商陸果實多糖含量測定： 取2.1制備的供試樣品溶液0.5mL，按2.3項方法測定吸光度，平行測定3 次，以A值3次的平均值代入回歸方程計算商陸果實多糖的含量。 3 實驗結(jié)果 3.1 多糖的確證性實驗 3.1.1 碘試驗：提取的商陸果實多糖溶液加碘試液沒有變藍。 3.1.2 多糖水解：提取的商陸果實多糖溶液經(jīng)水解后，加入加新配制的堿性酒石酸銅試液，有棕紅色沉淀物。未水解的商陸果實多糖溶液，加入加新配制的堿性酒石酸銅試液沒有棕紅色沉淀。 3.1.3 α-萘酚試驗：提取的商陸果實多糖溶液加5％萘酚試液和濃硫酸后，兩液層面之間有紫紅色環(huán)生成。 3.2 最大吸收波長： 對照溶液的最大吸收波長在610nm，供試樣品溶液的最大吸收波長在610nm，較大吸收波長在610nm，所以選定610nm作為測定波長。 3.3 標準曲線：經(jīng)線性回歸得回歸方程為：A = 28.894C + 0.1677，R = 0.9962 。 圖1 葡萄糖標準曲線 Fig.1 The standard curve of the Glucose standard samples 3.4 精密度實驗結(jié)果：見表1 表1 硫酸-蒽酮法精密度實驗結(jié)果 Table 1 The precision test by sulphuric acid-anthrone 序號 1 2 3 4 5 6 RSD 吸光度(葡萄糖) 2.193 2.184 2.227 2.214 2.167 2.173 1.07% 3.5 穩(wěn)定性實驗結(jié)果：見表2。 表2 硫酸-蒽酮法穩(wěn)定性實驗結(jié)果 Table2 The stability test by sulphuric acid-anthrone 時間 min 0 10 20 30 40 50 RSD 吸光度(葡萄糖) 3.134 3.132 3.129 3.124 3.124 3.124 0.144% 吸光度(樣品) 0.666 0.660 0.658 0.657 0.658 0.657 0.523% 3.6 加樣回收實驗結(jié)果：見表3。 表3 硫酸-蒽酮法加樣回收率實驗結(jié)果 Table 3 The recovery test by sulphuric acid-anthrone 樣品 Sample 多糖含量mg Conlent 加標量mg Added 加標后總糖含量mg Found 回收率% Recovery 平均回收率% Average recovery RSD 商陸果實 3.7 商陸果實多糖含量：經(jīng)帶入回歸方程計算，商陸果實多糖含量為67.8mg / g。 4 結(jié)論與討論 4.1 在確證性實驗中，提取液與碘試液的顏色反應顯示商陸果實中不含淀粉類；多糖水解前后的沉淀反應說明商陸果實多糖提取液中不含還原糖；α-萘酚試驗生成的紫色環(huán)預試提取液中可能有多糖。確證實驗結(jié)果表明，商陸果實中含有多糖類成分。目前商陸果實中多糖成分研究未見報道，我們提取商陸果實中的多糖類化合物，并經(jīng)多糖的確證性實驗證實商陸果實中含有多糖，用蒽酮-硫酸法測得商陸果實多糖的含量為 67.8mg / g 。 4.2 藥用植物活性成分的提取方法很多，經(jīng)典的有浸漬法、滲轆法、煎煮法、回流提取法、連續(xù)提取法等，現(xiàn)代提取方法有超聲提取、酶解提取、超臨界流體萃取、加壓液體萃取、微波輔助提取等?，F(xiàn)代提取技術(shù)一般具有用時短、效率高等優(yōu)點。目前植物多糖的提取主要采用以下方法：溶劑提取、微波輔助提取、超聲波和酶法提取。溶劑提取法的原理是相似相溶準則。多糖屬極性較強物質(zhì)，溶于熱水。因此采用水煎煮法能夠直接提取植物多糖。水提取植物多糖操作簡便、成本低廉，至今仍在科研、生產(chǎn)領(lǐng)域中廣泛使用；微波提取則是利用微波場中介質(zhì)的偶極子轉(zhuǎn)向極化和界面極化的時間與微波頻率相吻合的特點，促使介質(zhì)滾動能級躍遷，加劇熱活動，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使細胞壁粉碎或溶解，達到加強提取效率的目的；超聲波提取植物多糖是利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的溶出，另外超聲波發(fā)生的機械振動、乳化、擊碎、化學效應等也能加速多糖成分的擴散開釋并充分與溶劑混合，利于提取。我們用水為提取劑，采用超聲波提取商陸果實多糖成分。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 美洲商陸（Phytolacca americana Linn.）是商陸科商陸屬的多年生藥用草本植物，入《中國藥典》。美洲商陸果實中多糖的研究尚沒見報道，植物多糖具有多種生物活性，我們擬提取其果實中的多糖、并經(jīng)確證性實驗，最后進行含量測定。
科學性、先進性及獨特之處
- 美洲商陸是一種入侵植物，原產(chǎn)北美洲，我國貴州等20多個省份已有分布，資源極為豐富。多糖具有多種生理活性，美洲商陸果實多糖未見報道，我們對其果實多糖的確證研究為含量測定方法的確定提供理論依據(jù)，其含量測定的結(jié)果又為美洲商陸果實多糖開發(fā)提供基礎(chǔ)。現(xiàn)在植物多糖在動物養(yǎng)殖中作為綠色添加劑是該行業(yè)的新興研究熱點，隨著深入研究，美洲商陸果實中多糖有望成為動物飼料添加劑行業(yè)中的新成員，服務(wù)社會。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 目前國內(nèi)外對美洲商陸核糖體失活蛋白又較深入的研究，利用用商陸抗病毒蛋白為原料已制成了治療艾滋病新藥。美洲商陸中多糖、黃酮、皂苷等成分的研究也有報道。但美洲商陸果實中多糖的研究未見報道，植物多糖具有多種生物活性。我們的研究成果對有著豐富資源和多種藥用活性的商陸開發(fā)具有重要的意義。隨著深入研究，美洲商陸果實中多糖有望成為動物飼料添加劑行業(yè)中的新成員，服務(wù)社會。
學術(shù)論文摘要
- 美洲商陸（Phytolacca americana Linn.）是商陸科（Phytolaccaceae）商陸屬的多年生藥用草本植物，入《中國藥典》，又名垂序商陸、美國商陸。美洲商陸地上高度約為1米～2米，根系肥大，呈倒圓錐形。夏秋季開花。果序下垂，漿果為扁球形，多汁液，熟時紫黑色；種子平滑。全株有毒。目前國內(nèi)外有研究表明，美洲商陸核糖體失活蛋白具有抗病毒的作用，且這種抗病毒蛋白通過抑制人體艾滋病病毒的復制，可達到治療艾滋病的目的，美國和南非已經(jīng)用商陸抗病毒蛋白為原料制成了治療艾滋病新藥，其療效比目前使用的藥物高100～1000倍。美洲商陸中多糖、黃酮、皂苷等成分的研究也有報道，作為富集重金屬錳的植物，美洲商陸也是植物修復技術(shù)中的重要植物。由此可見，美洲商陸應用前景廣闊，可開發(fā)利用潛力巨大。但是美洲商陸果實中多糖的研究未見報道，植物多糖具有多種生物活性，也具顯著的抗病毒作用，我們對其果實中多糖的進行提取、確證和含量測定，經(jīng)多糖確證性實驗確證其中含多糖。商陸果實中含有多糖，多糖含量為67.8mg/g。我們的研究成果對有著豐富資源和多種藥用活性的商陸開發(fā)具有重要的意義。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 植物多糖以其廣泛而強大的生理活性成為生命科學領(lǐng)域的研究熱點，有學者預言：“二十一世紀將是多糖時代”。 藥用植物活性成分的提取方法很多，經(jīng)典的有浸漬法、滲轆法、煎煮法、回流提取法等，現(xiàn)代提取方法有超聲提取、超臨界流體萃取、加壓液體萃取、微波輔助提取等。目前植物多糖的提取主要采用以下方法：溶劑提取、微波輔助提取、超聲波和酶法提取。多糖屬極性較強物質(zhì)，溶于熱水。因此采用水煎煮法能夠直接提取植物多糖。水提取植物多糖操作簡便、成本低廉。超聲波提取植物多糖是利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的溶出，另外超聲波發(fā)生的機械振動、乳化、擊碎、化學效應等也能加速多糖成分的擴散開釋并充分與溶劑混合，利于提取。我們用水為提取劑，采用超聲波提取商陸果實多糖成分。多糖的測定方法很多，目前還沒有國家規(guī)定的方法，其中一類測定方法，也是現(xiàn)在普遍使用的方法，即利用多糖在強酸性條件下脫水生成糠醛或其衍生物，然后再與酚類或胺類化合物縮合，生成有特殊顏色的物質(zhì)這一性質(zhì)進行測定，如蒽酮-硫酸法。我們采用葡萄糖為對照品，采用蒽酮-硫酸法在610nm處測定美洲商陸果實中多糖的含量。目前多糖含量測定中作標準曲線大部分都是用葡萄糖來做標準品，而不是用葡聚糖（MW500，000），因為葡聚糖標準品國內(nèi)難求且價格昂貴。但是植物活性的水溶性多糖均由β(1—3)或β(1—6)糖苷鍵連接葡聚糖構(gòu)成主鏈和支鏈，有的甚至就是β-葡聚糖，用葡萄糖作標準品測定植物中的多糖含量時就會有偏差，我們以后的研究擬用葡聚糖作標準品去進行上述實驗。目前國內(nèi)外對美洲商陸的研究表明，美洲商陸核糖體失活蛋白具有抗病毒的作用，用于動植物體的抗病毒作用，這種抗病毒蛋白通過抑制人體免疫缺損病毒(即艾滋病病毒)的復制，可達到治療艾滋病的目的，美國和南非已經(jīng)用商陸抗病毒蛋白為原料制成了治療艾滋病新藥，其療效比目前使用的藥物高100～1000倍；美洲商陸中多糖、黃酮、皂苷等成分的研究也有報道；作為富集重金屬錳的植物，美洲商陸也是植物修復技術(shù)中的重要植物。但美洲商陸果實中多糖的研究未見報道，植物多糖具有多種生理活性，也具有抗病毒的確切療效?，F(xiàn)在植物多糖在動物養(yǎng)殖中作為綠色添加劑是該行業(yè)的新興研究熱點，我們的研究成果對有著豐富資源的入侵植物美洲商陸的開發(fā)具有重要的意義。
