灵芝化学成分分析方法的研究

2014-03-29 12:42王明蛟刚婉娇邱智东
长春中医药大学学报 2014年5期
关键词:核苷甾醇灵芝

王明蛟,高 航,刚婉娇,邱智东,徐 伟*

(1.长春中医药大学药学院,长春 130117;2.吉林财经大学医院,长春 130117)

灵芝化学成分分析方法的研究

王明蛟1,高 航2,刚婉娇1,邱智东1,徐 伟1*

(1.长春中医药大学药学院,长春 130117;2.吉林财经大学医院,长春 130117)

灵芝是我国医学宝库中珍贵的药用真菌。现代药理学研究表明,灵芝含有多种生物活性物质,主要化学成分为多糖类、三萜类、甾醇类、核苷类、氨基酸及微量元素等,具有抗肿瘤、抗衰老、抗凝血、抗感染镇痛、保护心脏、调节免疫及降血糖等作用。在临床上对慢性支气管炎、哮喘、冠心病、心绞痛及高脂血症、高血压病、神经衰弱、肝炎、白细胞减少症、肿瘤、风湿等具有很好的疗效。在肿瘤的治疗中,与化学治疗或放射治疗合用时,灵芝多糖对胃癌、肺癌、肝癌等辅助治疗作用显著。

灵芝;化学成分;提取纯化;药理作用

灵芝来源于多孔菌科灵芝属真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.)Karst.或紫芝 G.sinense Zhao,Xu et Zhang的干燥子实体。灵芝作为我国传统补益药,具有补气安神、止咳平喘的功效[1],其所含的化学成分较复杂,因所用菌种的培养方法、提取分离等不同而异,主要含有多糖类、三萜类、甾醇类、核苷类、氨基酸及微量元素等。本文重点就灵芝中常见化学成分的检测与分析方法作一概述。

1 灵芝中多糖类成分的测定

灵芝多糖由肽多糖、葡聚糖、杂多糖等多糖均一体组成的混合物,是灵芝主要有效成分之一。目前,已分离出200多种灵芝多糖,大部分为β型葡聚糖,少数为α型葡聚糖。灵芝多糖具有广泛的药理活性,能提高机体免疫力、清除自由基,抑制肿瘤等。常见的提取方法有热水浸提法[2]、水提醇沉法、超声波提取法、微波提取法、超临界萃取法等;分析检测方法主要有硫酸-蒽酮法、苯酚-硫酸法、水杨酸法、CE、HPLC、GC、IR、MS、NMR 等;多糖的分子量可通过凝胶柱色谱如SephadeaxG-100柱色谱、超离心测沉降系数等方法测定。

游丽君等[3]比较了超声波法、超声波结合纤维素酶法、超声波结合胰酶法、传统热水提取法4种方法提取灵芝多糖的性质区别。结果表明采用超声波结合胰酶法提取多糖得率最高,可达4.93%,比传统水提法得率高1.58倍。相比传统水提法所得多糖的分子量,超声处理可显著降低。此外,采用超声波结合胰酶法提取的多糖也具有较好的抗氧化活性,因此超声波结合胰酶法切实、有效,有望成为灵芝品种选育的一项重要手段。杨祖金等[4]采用卷式超滤膜对灵芝多糖进行分离提取研究。结果显示膜截留分子量6 000 D、超滤温度45~50℃、超滤压力0.6 mPa、时间45 min,制得灵芝多糖的纯度73.5%,回收率69.4%。表明超滤膜技术分离提纯灵芝多糖工艺简单、效果较好、有产业化前景。

2 灵芝中三萜类成分的测定

灵芝三萜是灵芝的主要成分之一,目前各种灵芝中分离到的三萜类化合物已达100多种,其中大部分为C30的灵芝酸、C27的赤芝酸,此外还有赤芝酮、灵芝内酯等。研究发现灵芝三萜具有护肝、抗高血压、抗肿瘤等药理活性。其主要提取方法有超声波辅助提取、有机溶剂浸提、超临界CO2萃取、大孔树脂分离提取等技术;纯化技术主要有吸附色谱法、高效液相色谱法等;常规检测手段有TLC、UV、HPLC、CE等。

朱忠敏等[5]采用高速逆流色谱法分离纯化灵芝提取物中的灵芝酸。结果显示在溶剂体系为正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水=5∶5∶3∶7的条件下,主机转速900 r/min,流速3 mL/min,检测波长254 nm,上样量20 mL,经1次高速逆流色谱分离,可从灵芝提取物中分离得到两种含量较高的灵芝酸。该方法具有样品容量大、分离效率高等特点,在灵芝酸等结构相似的化合物分离纯化方面具有广泛应用前景。

3 灵芝中甾醇类成分的测定

灵芝中甾醇类成分是从其脂溶性分离物中提取的活性物质,含量较高。目前从灵芝中分离的甾醇有近20种,其骨架分为麦角甾醇和胆甾醇2种类型。甾醇类成分对人体具有较强的抗感染作用,对预防治疗冠状动脉硬化类心脏病、溃疡、宫颈癌等有明显疗效,因此,对人参中甾醇类成分进行测定非常必要。

何荣军等[6]采用高速剪切闪式提取技术从灵芝中提取总甾醇。GC-MS分析表明灵芝总甾醇提取物中主要含有麦角甾醇和麦角甾-7,22-二烯-3β-醇。通过单因素实验和响应面实验优化提取工艺,麦角甾醇实际得率为0.072 1%。与传统提取法相比,闪式提取法通过负压、剪切、高速碰撞等各种外力作用使溶质迅速进入溶剂,能显著降低提取时间和温度,更适合甾醇的提取。

4 灵芝中核苷类成分的测定

灵芝中核苷类成分是具有广泛生理活性的一类水溶性成分,主要有抗凝血、扩张冠状动脉、松弛支气管平滑肌等作用。目前已从灵芝中分得核苷类物质有尿嘧啶、腺嘌呤、腺苷等,核苷类物质在灵芝中含量甚微,化学结构极其相似,很难被分离。

杨丰庆等[7]采用毛细管电泳-质谱联用法测定灵芝药材中核苷类成分。CE条件为熔融石英毛细管柱(120 cm ×50 μm),缓冲液体系 100 mmol/L甲酸-10%甲醇水溶液。运行电压25 kV;毛细管温度25℃。MS条件为0.3%甲酸-75%甲醇水溶液为鞘液,流速3 μL/min;干燥气体流速6 L/min,干燥温度350℃:采用ESI正离子模式检测,全扫描范围m/z 50~350。以5-氯胞嘧啶阿拉伯糖苷为内标物。结果表明具有较好的线性关系,除鸟苷外其他成分均R2>0.990;加样回收率在95.3% ~104.6%。因此,CEMS适合用于中药中核苷类成分的分析检测。

5 灵芝中氨基酸成分的测定

灵芝是氨基酸的“贮存库”,含有赖氨酸、亮氨酸等,占灵芝的10%以上。在总的氨基酸中人体必需的氨基酸占总氨基酸30%~40%。灵芝氨基酸具有种类多、含量高、活性高、易被人体吸收的特点,与灵芝多糖协同作用具有强烈的抗肿瘤活性。目前对于灵芝中氨基酸类成分的分析报道[8]较多,大多依赖于氨基酸分析仪对总氨基酸的测定。

商振华等[9]采用反相高效液相色谱-紫外吸收法测定灵芝中氨基酸的含量。以醋酸钠缓冲液和乙腈

水线性梯度洗脱。在室温下对常见的16种FDNB衍生化氨基酸进行了有效的分离,用紫外吸收检测器(360 nm)和外标定量法对灵芝蛋白中各种氨基酸的含量进行了测定。结果表明FDNB衍生化氨基酸在1周内是稳定的,回收率在96% ~102%,相对标准偏差小于4%,故灵芝中含有人体必需的赖氨酸、苯丙氨酸和组氨酸等组分。

6 灵芝中微量元素的测定

灵芝中含有多种微量元素,如 Mn、Mg、Ca、Cu、Ce、Sr等,灵芝中微量元素的分析方法主要有灰化法、热分析法、非完全消化法、微波消解法、质子激发X射线分析法、中子活化法、X射线荧光分析法等;检测方法主要有原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法等。

刘立行等[10]建立非完全消化-FAAS法测定灵芝及人参中微量元素的新方法。在低温下用高氯酸-硝酸(1+3)混合酸消解样品,再加入乳化剂TritonX-100溶解油脂配制成均匀透明的样品溶液。对样品处理条件、化学干扰、背景吸收干扰、检出限及特征浓度进行考察,测定结果的相对标准偏差≤3.9%,本方法测定结果与灰化法一致,相对误差<±2.3%。由此表明在火焰原子吸收法中,用非完全消化法取代灰化法对灵芝、人参样品进行预处理是可行的,且方法简便、准确。吴方方等[11]采用电感耦合等离子体质谱仪测定松杉灵芝中29种微量元素的含量。结果松杉灵芝菌盖中Al、Fe、Zn、Mn含量比赤芝菌盖高。同时表明该法简单、快速、切实可行。

:

[1]中华人民共和国药典委员会.中国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社,2010:174.

[2]马明辉,吕丽娟,贡济宇,等.灵芝提取工艺的研究[J].长春中医药大学学报,2007,23(3):24-25.

[3]游丽君,冯梦莹,刘钧发,等.不同提取方法对灵芝多糖性质的影响研究[J].现代食品科技,2013,29(6):1207-1212.

[4]杨祖金,江燕斌,葛发欢,等.超滤膜技术分离灵芝多糖的研究[J].中药材,2009,32(1):126-129.

[5]朱忠敏,李晔,姚渭溪,等.高速逆流色谱分离纯化灵芝酸[C]//2011国际灵芝研究学术会议论文集.北京:2011国际灵芝研究学术会议,2011:24-25.

[6]何荣军,周菲,赵月钧,等.灵芝总甾醇的闪式提取工艺优化及其抗氧化活性[J].食品与发酵工业,2013,39(9):200.

[7]杨丰庆,张雪梅,葛莉亚,等.毛细管电泳-质谱联用法测定灵芝药材中核苷类成分[J].中国药科大学学报,2011,42(4):337-341.

[8]陈体强,徐洁,吴锦忠.福建省常见灵芝的氨基酸分析比较[J].海峡药学,2004,16(5):1-4.

[9]商振华,于亿年,郭为,等.反相高效液相色谱-紫外吸收法测定灵芝中氨基酸的含量[J].药物分析杂志,1994,14(4):30-33.

[10]刘立行,马蔷.非完全消化-FAAS法测定灵芝及人参中微量元素[J].山东中医药大学学报,2006,30(5):390-391.

[11]吴方方,汪均金植,王绍柏,等.松杉灵芝29种微量元素分析[J].中国实验方剂学杂志,2014,20(4):35-38.

Research on the analysis methods for chemical constituents in Ganoderma lucidum

WANG Mingjiao1,GAO Hang2,GANG Wanjiao1,QIU Zhidong1,XU Wei1*
(1.College of Pharmacy,Changchun University of Traditional Chinese Medicine,Changchun 130117,China;2.Hospital of Jilin University of Finance and Economics,Changchun 130117,China)

Ganoderma lucidum is the precious medicinal fungi of traditional Chinese medicine.Modern pharmacology study shows that Ganoderma lucidum contains a variety of biological active substance,the main chemical compositions are polysaccharide,triterpene,sterol,nucleotides,amino acids and microelements,etc.,which has the anti-tumor,anti-aging,anticoagulant,anti-inflammatory analgesic,heart-protecting,immune regulation,blood sugar regulation,etc.In clinic,Ganoderma lucidum has a very good effect for the treatment of chronic bronchitis,asthma,hyperlipidemia,hypertension,coronary heart dis-ease,angina,neurasthenia,hepatitis,white blood cells reduce disease,tumor,rheumatism and so on.Ganoderma lucidum polysaccharides has a positive effect on the adjuvant treatment of chemotherapy or radiotherapy on gastric cancer,lung cancer,liver cancer,etc.

Ganoderma lucidum;chemical component;extraction and purification;pharmacologic action

R284.1

A

2095-6258(2014)05-0817-03

10.13463/j.cnki.cczyy.2014.05.021

国家科技支撑计划课题(2012BAI29B00)。

王明蛟(1988-),女,硕士研究生。研究方向:中药制剂研究。

徐伟,副教授,电话:0431-86172786,电子信箱:xuwei19802006@126.com。

2014-03-17)

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