異株蕁麻β—谷甾醇提取工藝的優(yōu)化

何斌　劉勇

摘要：用正交試驗(yàn)和方差分析研究異株蕁麻（Urtica dioica L.）β-谷甾醇的超聲波輔助提取工藝，以β-谷甾醇得率為指標(biāo)，優(yōu)選出了最佳的提取工藝。結(jié)果表明，最佳的提取工藝為料液比1∶20（m/V，g∶mL）、提取時(shí)間30 min、提取溫度60 ℃。用超聲波輔助提取異株蕁麻中的β-谷甾醇，操作簡(jiǎn)單、安全、快速、萃取率高。

關(guān)鍵詞：異株蕁麻（Urtica dioica L.）；β-谷甾醇；超聲波；提取；正交試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：Q949.737.5；R284.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2012）20-4601-03

異株蕁麻（Urtica dioica L.）為蕁麻科（Urticaceae）蕁麻屬（Urtica Linn.）多年生草本植物，全草或根入藥，廣泛分布在歐洲、美洲、非洲和亞洲的溫帶地區(qū)，在中國(guó)云南、西藏、青海和新疆等地也有野生資源分布。作為草藥主要用于治療前列腺增生、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、過敏性鼻炎、皮膚疾病、高血壓、心臟病、糖尿病等病癥；此外還具有抗病毒、增強(qiáng)免疫力、美容及食療保健等作用。其活性成分主要有黃酮類、有機(jī)酸類、酚類、苯丙素類、甾醇、蛋白質(zhì)、多糖等。對(duì)于異株蕁麻的研究和開發(fā)利用國(guó)外較為成熟，特別是德國(guó)對(duì)其在醫(yī)藥方面的開發(fā)已取得了顯著成效，獲得了異株蕁麻提取物和提取物復(fù)方制劑的多項(xiàng)專利[1]。而目前中國(guó)國(guó)內(nèi)的研究還處于起步階段，一般只在民間用于治療風(fēng)濕病、扭傷疼痛、皮膚瘙癢、腎結(jié)石、關(guān)節(jié)炎、消化道出血、痔瘡出血、貧血癥、牛奶分泌缺陷、頭皮護(hù)理等病癥[2，3]。

甾醇根據(jù)來源的不同分為植物甾醇、動(dòng)物甾醇和菌類甾醇三大類。植物甾醇主要有谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇，主要存在于植物的油脂中[4]，植物甾醇是一種類似于環(huán)狀醇結(jié)構(gòu)的物質(zhì)[5]，谷甾醇和豆甾醇的R基是乙基，而谷甾醇沒有側(cè)鏈上的雙鍵。植物甾醇具有降低膽固醇[6，7]、抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)[8]、防止前列腺肥大[9]及調(diào)節(jié)血脂[10]等功效，是當(dāng)前世界甾體藥物迫切需要的重要藥源。植物甾醇和植物甾醇衍生物由于其特有的理化特性[11]而被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品、飼料[12]等行業(yè)。

近年的研究表明，β-谷甾醇具有明顯地降膽固醇、止咳、抗癌、抗炎、抗氧化、防治高血壓等藥理作用[13]。蕁麻所具有的藥理功能與其中所含有的β-谷甾醇有緊密的關(guān)系[2]。但由于提取條件沒有優(yōu)化，β-谷甾醇得率較低。為了保證異株蕁麻β-谷甾醇的提取完全，采用超聲波輔助提取法對(duì)異株蕁麻中β-谷甾醇進(jìn)行提取，利用正交試驗(yàn)，以β-谷甾醇得率為考察指標(biāo)，篩選出最佳提取工藝，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多元線性回歸，對(duì)影響β-谷甾醇提取的各因素進(jìn)行了探討，為異株蕁麻中β-谷甾醇提取工藝提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1原料樣品采集于北京林業(yè)大學(xué)西山林場(chǎng)。

1.1.2試劑β-谷甾醇對(duì)照品購自中國(guó)食品藥品檢定研究所，樣品提取所用三氯甲烷為分析純，試驗(yàn)用水為去離子水。

1.1.3儀器Varian CP3800氣相色譜儀購自美國(guó)Varian公司，KQ-500DB型數(shù)控超聲波清洗器購自昆山市超聲儀器有限公司，Anke TDL-5離心機(jī)購自上海安亭科學(xué)儀器有限公司，SENCOR-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀購自上海申順生物科技有限公司，F(xiàn)W135型中草藥粉碎機(jī)購自天津市泰斯特儀器有限公司。

1.2方法

1.2.1樣品的處理取新鮮的異株蕁麻莖葉部分，放入烘箱中，在105 ℃殺青15 min后自然晾干，經(jīng)中草藥粉碎機(jī)粉碎，過80目篩得黃綠色粉末，置于干燥器中作為樣品保存。精確稱取樣品粉末1 g，置于100 mL具塞三角瓶中，加入20 mL氯仿溶液，密塞，搖勻，稱重，在45 ℃下超聲波輔助處理30 min，取出放置至室溫，稱重，補(bǔ)足失重，以3 000

r/min離心5 min，取上清液，在濾渣中重新加入20 mL氯仿溶液，重復(fù)上述步驟3次，合并3次的濾液，混勻后作為供試品溶液。

1.2.2色譜條件檢測(cè)器：FID；色譜柱：CP-Sil8CD（30 m×0.32 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度280 ℃，檢測(cè)器溫度300 ℃；載氣（N2）30 mL/min，載氣（H2）30 mL/min，進(jìn)樣量：1 μL。

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及β-谷甾醇得率的測(cè)定

1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。準(zhǔn)確稱取于105 ℃干燥至恒重的β-谷甾醇對(duì)照品5 mg，置于5 mL容量瓶中，加氯仿溶解、稀釋、定容至刻度，搖勻，即得1 mg/mL的β-谷甾醇對(duì)照品溶液。精密吸取β-谷甾醇對(duì)照品溶液適量，用氯仿稀釋成0.016、0.020、0.025、0.050、0.080、0.100 mg/mL一系列濃度，在上述色譜條件下分別進(jìn)樣1 μL，測(cè)定峰面積。以進(jìn)樣量x（μg）為橫坐標(biāo)，峰面積y為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，經(jīng)最小二乘法回歸處理得到回歸方程為■=269 863.00x-845.85，相關(guān)系數(shù)r=0.988 7（n=7）。結(jié)果表明在進(jìn)樣量為0.016～0.100 μg時(shí)，線性關(guān)系良好。

2）樣品的測(cè)定。精密稱取異株蕁麻的樣品溶液1 μL，注入氣相色譜儀，按1.2.2的條件測(cè)定，并按回歸方程計(jì)算樣品溶液的β-谷甾醇得率。

1.2.4正交試驗(yàn)以異株蕁麻中β-谷甾醇得率為檢測(cè)指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)L9（34）來選擇超聲波輔助提取β-谷甾醇的最佳提取條件，因素與水平見表1。

2結(jié)果與分析

2.1最佳萃取條件的選擇

由表2可知，料液比是影響提取效果的最重要因素，因?yàn)樗粌H影響超聲波的吸收，而且也影響目標(biāo)物的溶解，是影響提取率和提取選擇性的主要因素。而最佳提取條件為A1B2C3，即料液比為1∶20、提取時(shí)間為30 min、提取溫度為60 ℃。

2.2穩(wěn)定性試驗(yàn)

在60 min內(nèi)每隔30 min分別測(cè)定樣品和β-谷甾醇對(duì)照品溶液的峰面積，峰面積基本未發(fā)生改變。放置2、3 h，峰面積也基本不變。說明各樣品及β-谷甾醇對(duì)照品在3 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.3測(cè)定結(jié)果

根據(jù)以上所選最佳試驗(yàn)條件，對(duì)異株蕁麻樣品中β-谷甾醇得率進(jìn)行5次重復(fù)測(cè)定。由表3可知，β-谷甾醇的平均得率為3.54 mg/g。

3結(jié)論

通過試驗(yàn)選出的最優(yōu)提取工藝為A1B2C3，即料液比為1∶20、提取時(shí)間為30 min和提取溫度為60 ℃。在此條件下，異株蕁麻莖葉中β-谷甾醇的平均得率為3.54 mg/g，所以莖葉部分是提取β-谷甾醇的良好資源。超聲波輔助提取法具有速度快、操作安全、萃取效率高、耗能低等優(yōu)點(diǎn)，在中草藥生產(chǎn)中具有很好的應(yīng)用前景。

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