甘薯地上部分黄酮类化合物含量变化
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出版日期： 四月 30, 2006
甘薯
又名红薯、番薯,在我国南北均大量种植。甘薯具有耐寒、耐贫瘠 、适应性广、污染少等天然绿色蔬菜的特点。其叶在香港被称为“蔬菜皇后”,在美国、日本也被 列为“长寿食品”<1>。甘薯资源广泛,营养成分丰富。据国外报道甘薯叶、茎中含有丰富的胡 萝卜素、VB1、VB2、VC、铁、钙、镁等矿质元素及蛋白质、粗纤维、氨基酸、绿原酸、多 糖、黄酮类成分等<1>,国内尚无文献报道。我国年产番薯叶720亿公斤,番薯藤700亿公 斤,番薯藤尖75亿公斤<2>。虽然在我国南方部分地区,也有食甘薯藤、叶的饮食习惯,但没 有对其所含的具有重要生理活性的有效成分进行研究,使得我国甘薯叶、茎这一丰富的资源被抛在 田边、地头,白白浪费了。为了使甘薯资源得以综合开发利用,为营养、保健价值的全面评价及其 深层次加工成功能性绿色食品、药品提供一定的依据,本文对其有效成分黄酮类化合物进行了提取 和测定。众所周知,黄酮类化合物广泛存在于植物界,生理作用广泛:维持血管正常的渗透压,防 止血管脆化,对多种炎症、冠心病、心绞痛等均有良好疗效<3>。黄酮类化合物还是一种良好的 活性自由基清除剂<4>,具有调整免疫和内分泌作用,还有抗癌、抗炎<5>等多种医疗保健作 用,是有希望在新兴的功能食品中发挥作用的生物活性因子。故本文较为详细的研究了甘薯叶、茎 中总黄酮的提取和测定,对充分利用这一宝贵植物资源具有重要意义。1实验部分1.1仪器、试 剂与实验材料1·1·1仪器UV-160型紫外分光光度计(日本岛津);AEL-40SM十 万分之一天平(日本岛津);干燥箱CS-101-2CS(重庆实验仪器厂)。1·1·2试剂 芦丁对照品购于中国药品生物制品检定所;亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠均为分析纯。1·1·3 供试材料甘薯叶、茎于2004年8至10月采集于张家界市万农红薯基地,品种为86-11和金薯6号;每次采样3次重复。1.2实验方法1.2.1标准曲线的制定用十万分之一天平精密称取120℃烘干2h芦丁对照品24.58 mg,用80%乙醇溶解,定容于25 mL容量瓶中,摇匀,得到0.98 mg/mL的标准母液。精密吸取此溶液2.50 mL再定容于10 mL容量瓶中,摇匀,得到0.245 mg/mL的标准溶液。精密吸取该标准溶液0·0、0·4、0·8、1·2、1·6、2·0、2·4 mL,分别置于10 mL容量瓶中,加水至2.4mL,加5%亚硝酸钠0.4 mL,混匀,放置6 min,加10%硝酸铝0.4 mL,混匀,放置6 min,加4.3%氢氧化钠4.0 mL,再加水至刻度,摇匀,放置15 min,以试剂空白为参比,用紫外分光光度计在506 nm波长处测定吸光度(全波长扫描,在506 nm处有最大吸收峰),得到质量浓度X与吸光度Y的标准曲线:Y=1.187X-0.0074 ,R2=0.99971.2.2黄酮类化合物的提取和测定方法黄酮类化合物的提取将采集的新 鲜甘薯叶、嫩茎、老茎洗净,晾至表面无水分,置于恒温干燥箱中,80℃下干燥至恒重,取出粉碎过60目筛,备用。分别称取甘薯叶、嫩茎、老茎干粉0.5000g并置于100mL具塞锥形瓶中。加80%乙醇20 mL,浸泡24h,超声提取1h(含量高的样品需经过两次超声提取,如甘薯叶),过滤,洗涤,滤液用80%乙醇定容于50 mL容量瓶中,得到黄酮类化合物提取液,待测。黄酮类化合物的测定方法黄酮类化合物测定方法为 国家药典中的经典方法<6>,野菊花<7>、银杏叶<8>、马齿苋<9>等中的黄酮类化合物测定均采用此法。吸取甘薯叶提取液0.5mL,嫩茎和老茎提取液1.0 mL置于10 mL容量瓶中,加水至2.4 mL,加5%亚硝酸钠0.4 mL,混匀,放置6 min,加10%硝酸铝0.4 mL,混匀,放置6 min,加4.3%氢氧化钠4.0 mL,再加水至刻度,摇匀,放置15 min,以试剂空白为参比,用紫外分光光度计,在506 nm波长处测定吸光度(全波长扫描,在506 nm处有最大吸收峰),代入方程,计算即得。1.2.3回收率的测定准确称取6份甘薯叶样品,每份0.5 g。分三个等级,每个等级两份,分别加入一定量的芦丁标准品,按1.2.2操作。用紫外分光光 度计测定吸光度,得出总黄酮含量,根据回收率公式计算出回收率。回收率=(混合后测得总黄酮 含量-样品中总黄酮含量)/芦丁标准品加入量×100%1.2.4精密度试验精密称取甘薯叶 粉碎样品6份,按1.2.2测定。1.2.5稳定性试验提取液稳定性试验:提取液两份按1.2.2操作,每5d测定1次,共测定6次。显色液稳定性试验:显色液每间隔20 min测定1次吸光度,共测定6次。2实验结果与分析2.1提取溶剂乙醇浓度的选择所用提取溶 剂乙醇浓度随植物种类的不同而有所差别<7>,因此本实验做了乙醇浓度对黄酮类化合物提取影 响的实验。取不同浓度的乙醇液对甘薯叶、嫩茎、老茎干粉,按照黄酮类化合物的提取和测定方法分别提取和测定,结果见表1。表1乙醇浓度对黄酮类化合物提取的影响Table1 Influence in extraction of flavonoids by the concentrationof alcohol乙醇浓度%Alcohol density50 60 70 80 90水Water甘薯叶黄酮类化合物(%)Sweet potato leafflavonoids content7.85 8.70 9.14 9.39 7.83 3.06嫩茎黄酮类化合物(%)Delicate caulisflavonoids content1.75 2.42 3.08 3.10 2.83 0.88老茎黄酮类化合物(%)Old caulis flavonoids content1.64 2.10 2.44 2.45 2.12 0.83由表1可见,乙醇浓度为80%时,提取液中黄酮类化合物得率最大。本实验选择浓度为8 0%的乙醇为溶剂。2.2超声波提取次数试验将通过1.2.2步骤过滤的滤渣,按实验方法1.2.1和1.2.2进行二次提取和测定。甘薯嫩茎、老茎在506nm处无吸收,证明超声波提取一次即完全。因甘薯叶含量过高未提取完全,又进行了二次超声提取 ,合并滤液后,对甘薯叶的滤渣进行了第三次提取和测定,经检测甘薯叶第三次提取液在506n m处无吸收,说明甘薯叶需超声波提取两次方可提取完全。2.3黄酮类化合物含量的测定表2甘薯叶、嫩茎、老茎黄酮类化合物含量Table2 Flavonoids content in sweet potato leaves,burgeoning stems and old stems时间Time名称Name黄酮类化合物(%)Flavonoids content平均值(%)AverageRSD86~11叶Leaf 9.30 9.49 9.41 9.40 1.01八月嫩茎Delicate caulis 3.01 3.08 3.12 3.07 1.81August老茎Old caulis 2.42 2.44 2.38 2.41 1.2886~11叶Leaf 9.79 9.79 10.66 10.08 4.98九月嫩茎Delicate caulis 2.58 2.30 2.30 2.39 6.75September老茎Old caulis 1.53 1.60 1.64 1.59 3.5086~11叶Leaf 8.57 8.81 9.05 8.81 2.72十月嫩茎Delicate caulis 1.83 1.71 1.69 1.74 4.34October老茎Old caulis 2.30 2.30 2.17 2.26 3.33金薯6号十月叶Leaf 13.12 13.65 12.45 13..07 4.60October嫩茎Delicate caulis 2.34 2.27 2.45 2.35 3.86分别称取甘薯叶、嫩茎、老茎干粉3份,按1.2.1和1.2.2方法进行提取和测定, 结果见表2。由表2可知甘薯叶黄酮类化合物含量明显高于一般植物,其医疗保健作用与黄酮类化 合物有关<10>,若加以开发利用将有很大的食用和药用价值。嫩茎既有很高的食用价值也可以 和老茎一起作为饲料及饲料添加剂加以开发利用,以富含生物活性因子的饲料丰富饲料市场,提高 畜产品质量。2.4样品的回收率样品的回收率试验结果见表3。由表3可知本方法的平均回收率为97.79%,相对标准差(RSD)为2.10%。表3回收率试验结果Table3 The results of test about reclamation ratio样品中总黄酮含量(mg/mg)Content加入芦丁量(mg/mL)Added回收芦丁量(mg/mL)Recovery quantity回收率(%)Recovery rateRSD(%)1.1108 0.196 0.198 100.101.3048 0.392 0.377 96.17 2.101.5008 0.588 0.571 97.112.5精密度试验(见表4)从表4看出,相对标准偏差为1.71。结果重现性较好,精密度较高。表4精密度试验结果(n=6)Table 4 The result of precision test样品号No.1 2 3 4 5 6RSD总黄酮含量(%)Content9.24 9.29 9.40 9.44 9.59 9.14 1.712.6稳定性试验(见表5)提取液至30 d基本稳定,相对标准偏差(RSD)为1.29%,说明提取液的稳定性较好。此提取液至少可保持30 d以上(注:此提取液乙醇浓度为70%)。样品显色
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