姜黄素不同提取方法比较研究
作者:陈雁虹,秦波,张媛媛,程伟,吕圭源,叶祖光【摘要】目的对5种提取姜黄素的不同方法进行比较。
方法以各法提取所得的姜黄素含量与得膏率作为评价指标,优选姜黄素的提取工艺。
结果80 V 乙
醇温浸提取姜黄素所得的含量最高,为姜黄素的优选提取工艺。
结论该法提取
姜黄素含量高,操作简单,稳定可行。
【关键词】姜黄;姜黄素;提取方法
姜黄(Curcuma longa L.)来源于姜科植物姜黄的干燥根茎,主要产于我国四川、云南、广西、广东、福建、台湾等地。
姜黄性温,味辛、苦,具有破血行气、通经止痛的作用,常用丁•胸胁刺痛、闭经、癥瘕、风湿肩臂疼痛、跌扑肿痛等
[1]。
姜黄的化学成分包括姜黄素类化合物(curcumins)、萜类化合物(Terpenoids)、留醇类化合物(sterols)、糖类化合物(Carbohydrates)及微量
元素等。
其中姜黄素类化合物主要包括姜黄素(curcumin)、去甲氧基姜黄素(demethoxy-curcumin)和双去甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurmmin) [2]。
姜黄素(C21H2006)为醇溶性二苯基庚烃类化合物,不溶于冷水,微溶丁•乙醚和苯,加热时溶于乙醇、乙二醇,易溶于冰醋酸和碱溶液。
姜黄素在高温、强酸、强碱或强光环境中稳定性较差[3],因此提取温度不宜过高。
目前,其主要提取方法有甲醇、乙醇有机溶剂提取法、碱水热提法、酶解提取法、外场辅助提取法
等,本实验选用碱水热提、酶解提取、乙醇回流提取、乙醇温浸提取、乙醇渗漉提
取5种方法,对各法提取所得的姜黄素含量与得膏率进行了考察比较,为姜黄素
的研究提供参考和依据。
1仪器与试药
FZ102微型植物试样粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂);DZKW-S-4电热恒
温水浴锅(北京市永光明医疗仪器厂);DZF-6050真空干燥箱(上海一恒科技有
限公司);AB135-S电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);Agilent 1100高
效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司)。
姜黄(购于北京人卫中药饮片厂,四川产);姜黄素对照品(中国药品生物制
品检定所,批号110823-200603);半纤维素酶(hemicellulase, Sigma);其他所
用试剂均为分析纯,HPLC分析所用试剂为色谱纯。
2 方法与结果
2. 1提取方法
2.1.1 姜黄碱水回流提取[2]
姜黄粉碎过40目筛,取50 g,加水,用1%氢氧化钠溶液调pH值至9. 2,丁-沸
水中提取3次,加水量分别为原药材重量的10、8、6倍。
提取时间分别为60、54、 30 min。
2.1.2姜黄酶解后碱水回流提取[4]
姜黄粉碎过40目筛,取50 g,加6倍量水在90 °C水浴中保温1 h,降温,加
入半纤维素酶1. 75 mg,并加水至10倍量,用1%盐酸溶液调pH值至4. 5,T* 50 V
水浴中酶解2 h,酶的浓度为0. 35 mg/mL,酶解后用1%氢氧化钠溶液调pH值至9. 2,按“2. 1. 1”项下方法用碱水提取。
2.1.3姜黄乙醇回流提取
姜黄粉碎过40目筛,取50 g,J- 80%乙醇中加热回流提取3次,3次的乙醇
用量均为原药材重量的6倍。
提取时间每次2 ho
2.1.4姜黄乙醇温浸提取
姜黄粉碎过40目筛,取50 g,J- 80%乙醇中加热至80 V,保温温浸提取3
次,乙醇用量均为原药材重量的6倍。
提取时间每次2 ho
2.1.5姜黄乙醇渗漉提取[5]
姜黄粉碎过40目筛,取100 g,以80%乙醇为溶剂避光浸渍6 h后渗漉
提取,
乙醇用量为原药材重量的4倍,漉速为9 mL/ (min • kg),收集3. 3倍药
材重的漉液。
2.2浸膏得率的测定
按各法提取后,合并提取液、滤过,滤液60 °C减压回收溶剂后水浴浓
缩至
一定浓度。
真空干燥至恒重,得浸膏,精密称量,计算浸膏得率[浸膏得率(%)=浸
膏净重(g) /药材量(g) X 100%],结果见表1。
2.3姜黄素含量的测定
2. 3. 1色谱条件
色谱柱:Kromasil C18(250 mmX4. 6 mm, 5 |J m);预柱:Kromasil
C18(7.5 mmX4.6 mm, 5 |J m);检测波长430 nm;流动相:乙腈-4%冰
醋酸
(48 : 52);柱温 30 °C;流速 1. 0 raL/min。
2.3.2 标准曲线的制备
精密称取姜黄素对照品适量,加甲醇溶解并定容,配制成11. 84 M g/mL
的对
照品溶液。
分别以3、5、10、12、15、18 ^ L进样,按上述色谱条件测定
峰面
积。
以进样量为横坐标,峰面积为纵坐标,进行线形回归,得回归方程:Y=4 827. 3X-10. 464, R2 = 0. 999 5’r = 0.999 7,结果表明,姜黄素在 0. 035 52〜
0. 213 12 m g之间峰面积与进样量呈良好的线性关系。
2.3.3样品的含量测定
将对照品制备成9. 944 M g/mL的甲醇溶液。
各样品浸膏干粉称取适量,置50 mL容量瓶中,加甲醇稀释至刻度,再精密移取2 mL置10 mL容量瓶中,加甲
醇定容至刻度,混匀,微孔滤膜过滤(0.45 M m),取续滤液作为样品溶液。
在上
述
色谱条件下,对照品溶液和样品溶液分别进样10 M L,测定姜黄素峰面积,按峰
面积计算姜黄素的含量。
结果见表2。
W[每1 g浸膏含有的姜黄素(mg)]=(样品峰面积/对照品面
积)X9. 944 (|J g/mL) +样品浓度(mg/mL)
姜黄素含量(mg) =WX浸膏净重(g)
姜黄素含量(g/100 g药材)=姜黄素含量(mg) X 10-3/药材量(g) X 100%
2.4结果分析
(见表1、表2)表1不同方法提取姜黄的浸膏得率(略)表2不同提取
物中姜黄素的含量(略)注:浸膏得率评分=(30/最大浸膏得率)X浸膏得率;姜黄素评分=(70/最大姜黄素含量)X姜黄素含量;综合评分=浸膏得率评分+姜黄素评分
从上述结果可得,采用乙醇温浸提取法提取得到的姜黄素含量最高,同时该法操作简单,稳定可行。
3 讨论
现代药理研究表明,姜黄素具有抗炎、抗病毒、抗真菌微生物、抗肿瘤、抗氧化、清除自由基、抗衰老、降血脂、保护心肌、抑制血管重构和抗动脉粥样硬化、抗胆结石、保护肝肾、保护皮肤及抗抑郁等药理作用。
同时,姜黄素还是经联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)认可的安全性很高的天然食用色素之一。
虽然利用纤维素酶解作用可以降解姜黄细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质,提高姜黄素的提取率,但本试验中酶解提取姜黄素的效果并不
明
显。
考虑到姜黄耐热性差,我们采取了 80 °C温浸提取的方法,可以避免单体姜黄素因高温而降解,以获得较高的提取率。
【参考文献】
1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[s].北京:化学工业出版社,2005. 186.
[2] 王贤纯.姜
黄色素及其提制方法[J].生物学杂志,2000,17(1): 36-37.
[3] 齐莉莉,王进波.单体姜黄素稳定性的研究[J].食品工业科技,2007,
28(1): 181-182.
[4] 董海丽,纵伟.酶法提取姜黄素的研究[J].纯碱工业,2000,(6):55- 56,60.。