响应面法优化火炭母总黄酮提取工艺研究

响应面法优化火炭母总黄酮提取工艺研究摘要:目的采用响应面法优化火炭母总黄酮的提取工艺。方法以火炭母为试材，以乙醇溶液为提取溶剂，在单因素实验的基础上，采用响应Box-Behnken进行实验设计，对火炭母中黄酮类物质的提取条件进行优化，考察了料液比，提取时间，乙醇浓度对提取率的影响。结果黄酮类物质的最佳提取条件为提取剂67.21%乙醇，料液比1:79.09，提取时间2.03h，提取率为20.26mg/g。结论该工艺经试验含量测定方法简便、准确、重复性好，提取工艺经济、合理，值得进一步推广，对进一步的工艺开发有较好的参考价值。关键词:火炭母；总黄酮；响应面法IOptimizationExtractionConditionsofTotalFlavonoidsformPolygonumchinensebyRSMAbstract:ObjectiveOptimizationextractionconditionsoftotalflavonoidsformPolygonumchinensebyRSM.MethodsWithPolygonumchinenseasmaterialandethanolassolvent.theextractionoftotalflavonoidsfromPolygonumchinensewereoptimizedbyresponsesurfacemethodologybasedonBox-Behnken.Theresearchhadinvestigatedtheinfluenceofsomefactorsonextractioneffectoftotalflavonoidswhichincludedratioofmaterialandethanol,extractiontime,andliquid.ResultsTheoptimumextractionconditionswereasfollowsextractionwas67.21%ethanol,ratioofmaterialandliquidwas1:79.09,extractiontimewas2.03h,andtheextractionrateofflavonoidwas20.26mg/g.ConclusionThecontentdeterminationmethodissimple,accurateandreproducible.Extractionwhichistechnology,reasonableandeconomyworthsoffurtherpromotionandtothefurtherdevelopment,ithasgoodreferencevalue.Keyword:Polygonumchinense;flavonoid;responsesurfacemethodology目录摘要.-1前言.12材料与仪器.32.1试剂与试药.32.2仪器.33方法.43.1芦丁对照品标准曲线的建立.43.2方法学考察.43.3单因素考察方法.73.4结果.104讨论.144.1提取条件分析.145结论.16参考文献.17综述.19参考文献.23致谢.2501前言火炭母是蓼科蓼属植物火炭母（PolygonumshineseL.）的干燥全草1-2，植物名实图考：“其子青黑如炭。”3故名。别名火炭毛，乌炭子，乌白饭草，山荞麦草，火炭星、鹊糖梅，赤地利、乌饭藤、水沙柑子、鸪鹚饭、水退痧，红梅子叶、白饭草、大叶沙滩子，老鼠蔗等4，生于水边、山谷、湿地，分布于分布于浙江、江西、福建、台湾、湖北、湖南、广东、海南、广西、四川、贵州、云南、西藏等地等地区，常夏、秋间采收，鲜用或晒干5。火炭母是广东地区常用的中草药之一，亦是广东凉茶、王老吉、二十四味和腹可安等中药保健品主要原料之一3。全国中草药汇编火炭母其味辛、苦，性酸、甘、凉，有清热解毒，利湿消滞，凉血止痒，明止退翳之功效，可用于治疗痢疾，消化不良，肝炎，感冒，扁桃体炎，咽喉炎，白喉，百日咳，角膜云翳，乳腺炎，霉菌性阴道炎，白带，疖肿，小儿脓疱，湿疹，毒蛇咬伤等病症。1.本草图经：味酸，平，无毒。去皮肤风热，流注，骨节痈肿疼痛。2.生草药性备要：味酸，性寒。炒蜜食能止痢症。敷疮、敷跌打、贴烂脚，拔毒、干水、敛口。中草药学中用10%的火炭母滴眼液治角膜薄翳,角膜斑翳等。中药志对其性状、显微、理化进行了研究,（1）取本品粗粉约5g，加乙醇50ml，置水浴上回流30min，稍冷，加活性炭少量，滤过，滤液浓缩至约5ml。取滤液2ml，加镁粉少量与盐酸5滴，置水浴中加热3min，显橙色或橙红色。（2）取上述滤液点于滤纸上，干后，置紫外光下观察，显黄色荧光，再喷以1三氯化铝的乙醇溶液，荧光加强。迄今为止，从火炭母全草中共分离得到20多种化合物，主要为黄酮及其苷类，酚酸类和甾体类，对火炭母的化学成分进行了研究，从乙酸乙酯部分分离得到9个化合物，经分析分别鉴定为谷甾醇，正三十二烷醇，没食子酸甲酯，没食子酸，胡萝卜苷，槲皮素，槲皮苷，金丝桃苷等化合物。通过对火炭母药材醇提物乙酸乙酯部分化学成分研究，发现酚酸类化合物和黄酮类从量上看，两者几乎相当。酚酸类化合物和黄酮类在抗炎，抗氧化和免疫等方面存在相似的药理活性，不过两者的作用靶点和作用机理也是存在较大的差异，建议把酚酸类和黄酮类都作为质量控制的指标性成分6。1黄酮类化合物是一类植物次生代谢产物,广泛存在于高等植物的根、茎、叶、花、果实等中，数量种类繁多，且结构类型复杂多样7。黄酮类化合物其基本母核为2-苯基色原酮，泛指两个具有酚羟基的苯环，通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物8。黄酮类化合物结构中常连接有酚羟基、甲基、甲氧基、异戊烯基等官能团。此外，它还常与糖结合成苷。黄酮类化合物因其独特的化学结构而对哺乳动物和其它类型的细胞具有许多重要的生理、生化作用，是许多中草药的有效成分。一方面，黄酮类化合物具有很多重要的药理作用，对许多人类疾病具有治疗价值；另一方面,黄酮类化合物具有高度的化学反应性，如，有抗氧化作用。它们拥有抑制酶的活性、抗菌、抗炎症、抗癌、抗过敏、抗病毒、抗糖尿病并发症等功能,对人类的衰老、肿瘤、心血管病等退变性疾病的治疗和预防有重要意义7，据报道，适量摄入黄酮类化合物能减少癌症、心血管疾病、肿瘤、脂质过氧化以及骨质疏松等疾病的发病率。因此，其引起了国内外化学家的广泛重视，近年来研究进展很快。随着对其构效关系的深入研究，发现了黄酮类化合物部分药理作用的作用机制，为其在医药、食品领域的应用提供了理论依据，加快了黄酮类化合物的开发利用。迄今为止，人们已经合成了一系列具有多种生物活性,溶解性好的黄酮类衍生物。此外，黄酮类化合物还是茶及众多中草药如银杏、黄芩、沙棘等的活性成分。因此，引起了国内外药物学家、化学家的广泛重视，研究进展很快。黄酮类化合物的生理活性与其独特的化学结构密切相关。天然黄酮类化合物虽大量存在于自然界中，但其结构复杂、作用位点多、溶解性差，其生理活性的利用率不高，限制了它们的广泛应用。因此，以黄酮类化合物为先导化合物，对其进行结构改造和结构优化，以研发一批具有更强药理作用的黄酮类新药，是该研究领域的一个重要课题8-11。22材料与仪器2.1主要材料与试剂芦丁对照品中国食品药品检定研究院（110753200413）火炭母药材中智中药饮片有限公司（20130801）中智中药饮片有限公司（20140401）佛山市中药饮片有限公司（20130501）乙醇天津市富宇精细化工有限公司亚硝酸钠天津市百世化工有限公司硝酸铝天津市科密欧化学试剂有限公司氢氧化钠广州化学试剂厂超纯水实验室自制2.2主要仪器：KQ3200DE型数控超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司UV1102紫外可见分光光度计上海天美科学仪器有限公司CP225D型电子天平德国Sartorius公司JA2003型电子天平上海舜宇恒平科学仪器有限公司HH-S4数显恒温水浴锅金坛市医疗仪器厂TC-15套式恒温器海宁市新华医疗器械厂JA2003电子天平上海恒平科学仪器有限公司GZX-9246MBE电热恒温鼓风干燥箱上海博迅实业有限公司医疗设备厂DFY-300摇摆式高速万能粉碎机温岭市林大机械有限公司WS70-1型红外快速干燥器巩义市予华仪器有限责任公司SHZ-D()循环式真空泵巩义市英峪予华仪器厂33方法3.1芦丁对照品标准曲线的建立3.1.1对照品储备溶液的制备取芦丁对照品约3mg，精密称定，置25mL量瓶中，加70%乙醇适量，振摇使溶解，用70%乙醇稀释至刻度，摇匀，作为对照品储备液I，芦丁浓度为0.1200mg/mL。同法配制对照品储备液，芦丁浓度为5.980mg/mL。3.1.2供试品溶液的制备取火炭母粉末0.5g，精密称定，加70%乙醇溶液40mL，加热回流提取2h，提取液趁热减压过滤，转移至100mL量瓶中，加70%乙醇溶液稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。3.2方法学考察3.2.1标准曲线的制备精密吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0mL的对照品储备液I，分别置于10mL容量瓶中，加入5%亚硝酸钠溶液0.3mL，摇匀，放置6min，加入10%硝酸铝溶液0.3mL，摇匀，放置6min，加入4%氢氧化钠溶液4.0mL，加入70%乙醇定容至刻度，摇匀，放置15min，作为对照品系列溶液，以不含芦丁的空白溶液为参比，于波510nm处测定吸光度，以对照品浓度(X)为横坐标，相应对照品吸光度(Y)为纵坐标，绘制标准曲线测定结果见表1，绘制标准曲线结果见图1。表1火炭母总黄酮标准曲线测定结果浓度(ug/ml)吸光度（A）0.12000.1210.24000.2580.36000.3810.48000.5120.60000.64240.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9000.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.000浓度（ugml）吸光度（A)图1芦丁标准曲线得芦丁的回归方程为Y=1.07010-2X-2.50010-3(r=0.9997)，结果表明，芦丁的浓度在0.12000.7200mg/mL浓度范围内与吸光度呈良好线性关系。3.2.2精密度试验称取火炭母粉末约0.5g，精密称定，按供试品溶液制备方法制备，按“3.1.2”项下相同方法进行显色，于510nm波长处重复6次测定吸光度结果见表2。结果RSD为0.26%（n=6），表明仪器的精密度较好。表2仪器精密度试验结果编号吸光度值平均值RSD（%）10.51420.51130.5130.5130.2640.51350.51460.5153.2.3稳定性试验称取火炭母粉末约0.5g，精密称定，按供试品溶液制备方法制备，按“3.1.2”项下相同方法制备供试品溶液，显色，于510nm波长处，分别在0，0.5，1.0，1.5，2，2.5h时分别测定吸光度，结果为RSD为1.3%(n=6)表明供试品溶液在2.5h内稳定结果见表3。0.72000.7615表3稳定性试验结果时间（h)吸光度值平均值RSD(%)00.5120.50.5231.00.5220.5162.00.5192.50.5063.2.4重复性试验称取火炭母粉末约0.5g，精密称定，依法平行制备供试品溶液并按“3.1.2”项下相同方法制备供试品溶液6份，进行显色，于510nm波长处测定吸光度结果见表4。结果的RSD为1.1%(n=6)，表明方法的重现性较好，方法可行。表4重复性试验结果3.2.5加样回收率试验取已知含量的供试品粉末(总黄酮的含量为5.980mg/g)9份，每份0.25g，精密称定，分别加入对照品储备液0.5、1.0和1.5mL，按“3.1.2”项下方法制备供试品溶液，每个浓度3份，按“3.2.1”项下方法测定其吸光度。编号吸光度值总黄酮含量（mgg）平均值（mgg）RSD()10.51419.3020.51619.3830.52219.6019.341.140.51919.4850.50819.0760.51119.196表5加样回收率实验(n=3)3.2.6样品含量的测定称取三批火炭母药材各3份，每份约0.5g。按“3.1.2”项下方法制备供试品溶液，按“3.2.1”项下方法测定其吸光度，计算火炭母中总黄酮的含量，结果见表6。由实验结果中平均值与RSD值可知这3批次的药材均能通过本实验方法测定药材中总黄酮含量，因而此实验方法具有普遍适用性，且值得推广。表6样品含量测定结果批次称样量(g)吸光度值总黄酮含量(mg/g)平均值(mg/g)RSD(%)0.50010.50518.940.50050.51819.45201308010.50080.50919.090070.49718.660.50090.49518.59201404010.50010.49118.4218.560.660.50040.55820.9520.651.60.50080.54220.65201305010.50030.55120.33编号称样量(g)测得量(mg)加入量(mg)回收率(%)平均回收率(%)RSD(%)0.25017.1872.4498.20.25097.2062.4498.310.25037.2622.440.25089.7294.88100.90.25039.7664.88101.920.25079.5984.8898.350212.1787.32100.9101.10.680.250512.1597.32100.530.250312.2527.32101.97.单因素考察方法3.3.1火炭母总黄酮的提取称取火炭母药材，按料液比加入一定浓度的乙醇，加热回流提取，趁热减压抽滤，定容至容量瓶刻度，得到一定浓度的火炭母提取液。3.3.2乙醇浓度对提取的影响取本品粗粉0.5g，精确称定，5份，分别加入50%、60%、70%、80%和90%乙醇溶液，以1:80的料液比，70下，回流提取1次，2h/次，按“3.1.2”项下方法，制备供试品溶液，测定其吸光度A值，计算总黄酮含量，试验结果见表7和图2，50%70%乙醇溶液提取出的总黄酮含量最佳。表7乙醇浓度的选择编号乙醇浓度(%)总黄酮量(mg/g)15019.3726020.2237019.8348019.4259018.16817.00017.50018.00018.50019.00019.50020.00020.50012345编号总黄酮含量（mg/g）图2乙醇浓度对提取的影响结果表明，火炭母总黄酮提取含量随溶剂浓度增加而变化，其中50%70%乙醇溶液提取出的总黄酮含量最佳。3.3.3提取时间对提取的影响取本品粗粉0.5g，5份，精密称定，分别加入70%乙醇溶液40mL，分别在1h,1.5h,2h,2.5h和3h，在70提取温度下回流提取，按“3.1.2”项下方法制备供试品溶液，按“3.2.1”项下方法测定其吸光度，计算火炭母中总黄酮的含量。试验结果结果见表8，见图3。1.0h2.0h为火炭母总黄酮提取的最佳时间。表8提取时间的选择编号提取时间（h）总黄酮量(mg/g)11.018.9521.519.6032.020.0442.520.0853.020.10918.20018.40018.60018.80019.00019.20019.40019.60019.80020.00020.20012345编号总黄酮含量（mg/g）图3提取时间对提取的影响实验结果表明，火炭母总黄酮提取含量随提取时间的增加而变化，但变化的综合考虑，最终选择1.0h2.0h为火炭母总黄酮提取的最佳时间。3.3.3料液比对提取的影响取本品粗粉0.5g，5份，精密称定，分别加入70%乙醇溶液20、30、40、50和60mL，70下，回流提取2h，按“3.1.2”项下方法制备供试品溶液，按“3.2.1”项下方法测定其吸光度，计算火炭母中总黄酮的含量。试验结果表明，结果见表9，见图4。在1:601:100为火炭母总黄酮最佳提取料液比。表9料液比的选择编号料液比总黄酮量(mg/g)11:4018.3721:6019.2031:8019.7941:10019.5151:12018.8219.20019.40019.60019.80020.00020.200345编号总黄酮含量（mg/g）1017.50018.00018.50019.00019.50020.00012345编号总黄酮含量（mg/g）图4料液比对提取的影响实验结果表明，料液比对火炭母总黄酮的提取效率的影响随着提取溶剂体积的变化而变化，在1:601:100为火炭母总黄酮最佳提取料液比。3.4结果3.4.1火炭母总黄酮的乙醇加热回流提取响应面法设计试验结果根据Box-Behnken的中心组合试验设计原理，在单因素试验的基础上，选取乙醇浓度(A)、提取时间(B)、料液比(C)为考察对象，以火炭母总黄酮含量为响应值(Y)，采用DesignExpert8.0.6统计分析软件的响应面分析法安排试验，以获取最适合工艺参数。采用3因素3水平的响应面分析方法进行实验设计，试验因素水平设计见表10表10响应面试验因素水平表因素水平乙醇浓度(A)提取时间(B)料液比(C)-1501.51:600602.01:801702.51:100试验号ABC总黄酮量(mg/g)11表11响应面试验方案与结果根据表11的试验数据，采用DesignExpert8.0.6统计分析软件进行回归分析，得到黄酮类物质提取率(Y)与乙醇浓度(A)、提取时间(B)和液固比(C)的二次回归方程：(Y)=+2.02210+1.20010-1A+1.20010-1B-2.90010-2C-9.50010-2AB-3.50010-2AC-6.70010-2BC-8.40010-2A2-4.90010-2B2-6.30010-1C2表12响应面试验方差分析结果110119.5721-1019.77311019.8410-119.655-10119.426-10-119.367-11019.718-1-1019.3090-1118.991001-119.34110-1-118.961201119.101300020.261400020.021500020.161600020.221700020.42方差来源平方和自由度均方F值P值显著性A0.1310.139.540.0176*B0.1239*C0.00661310.006610.500.5005AB0.03610.0362.750.1409AC0.004910.00490.370.5602BC0.01810.0181.390.2768A20.03010.0302.280.174812*为显著(P0.05)；*为高度显著(P0.01)由方差分析结果可知，上述回归方程中各变量对响应值影响的显著性，由P检验来判定。概率P值越小，则相应变量的显著程度越高。P0.05时，影响为显著；P0.01时，影响为高度显著。各因素中B2和C2是高度显著的，A和B是显著的，表明各试验因子对响应值的影响不是简单的线性关系。相关系数R-Squared=0.9722，表明有97.22%的数据可以用该模型来解释，因此该模型可用于分析火炭母黄酮类物质提取率与各因素之间的关系。乙醇浓度和提取时间对黄酮类物质提取率影响比较显著。且由P值大小可以看出影响顺序为:乙醇浓度(A)提取时间(B)液固比(C)12-14。B21.0011.0076.110.0001*C21.6811.68128.20.0001*模型3.2190.3627.230.0001*残差0.09270.013失拟项0.00662530.0066250.100.9536纯误差0.08540.021总和3.301613143组图分别显示了不同交叉因素对黄酮得率的交互影响趋势，响应面图根据曲面的倾斜程度来反映两因素交互作用的显著程度，当曲面越陡，交互作用越显著，而曲面越光滑，交互作用越小。通过对各因素交互作用影响的响应面图分析，可以直观地判断各因素间的交互作用显著程度以及各单因素的变化趋势10-15。进一步对回归模型进行预测得出火炭母总黄酮提取率的最佳工艺为：乙醇浓度67.21%，提取时间2.02h，料液比1:79.09，此条件下总黄酮提取率为20.26mg/g15-16。为了检测试验结果是否与真实情况相一致，根据以上试验结果进行了近似验证实验，考虑到实际操作的便利，将最佳工艺条件修正为乙醇浓度65%，提取时间2h和液料比1:80，在此条件下进行3次平行实验。提取量平均值为19.83mg/g，与预测值相符，而且重复性也很好，说明优化结果可靠。4讨论4.1提取条件的分析4.1.1乙醇浓度的影响在回流提取的温度恒为70，时间为2h，料液比为1:80条件下，乙醇浓度对火炭母总黄酮提取率见图2。由图2可知，随乙醇浓度的增加，火炭母总黄酮提取率先呈上升趋势，后呈下降趋势，乙醇浓度太小，则原料提取不完全，不能将所有的黄酮类化合物转移到提取液中；乙醇浓度太大，则产生很大的渗透压，影响黄酮类化合物的提取浓度。实验结果表明，浓度为50%70%乙醇溶液提取出火炭母总黄酮含量最高。4.1.2提取时间的影响15在回流提取的温度恒为70，在乙醇浓度为70%，料液比为1:80条件下，提取时间对火炭母总黄酮提取率见图3。由图3可知，实验中，随着时间的延长，火炭母总黄酮的溶出率逐渐增加，到时间为2h时趋于平缓，说明提取已接近平衡，且略升度较小，从工业角度考虑为节省时间应选择1.0h2.0h为提取时间。4.1.3料液比的影响料液比是指称取的药材粉末质量与提取溶剂体积之间的比例。实验中料液比对火炭母总黄酮的提取效率的影响随着提取溶剂体积的增大先增加后逐渐降低，提取效率最高的是1:80。可见在一定范围内提取溶剂的增多，可以使黄酮类物质提取率增加，但是当提取溶剂增加到一定程度时，黄酮类物质的提取己经达到饱和，提取率增长速度就会变慢。料液比的选择应综合考虑有机溶剂的节省以及对火炭母提取率的影响，最终选择1:601:100作为最佳料液比例。4.1.4相应面结果分析根据表11的试验数据，采用采用DesignExpert8.0.6统计分析软件的响应面分析法统计软件进行回归分析，得到黄酮类物质提取率与乙醇浓度，提取时间，料液比的二次回归方程为：Y=+2.02210+1.20010-1A+1.20010-1B-2.90010-2C-9.50010-2AB-3.50010-2AC-6.70010-2BC-8.40010-2A2-4.90010-2B2-6.30010-1C2相关系数R=0.9722表明有97.22%的数据可以用该模型来解释，因此该模型可用于分析火炭母黄酮类物质提取率与各因素之间的关系。乙醇浓度和提取时间对黄酮类物质提取率影响比较显著，且由p值大小可以看出影响顺序为乙醇浓度提取时间料液比。4.1.5最大吸收波长选择取对照品溶液经显色处理后，以不加芦丁的平行样为空白，将待测液盛于比色皿中，置于比色池中，在200600nm波长段扫描，确定最大吸收波长，结果显示，对照品及供试品均在510nm处有最大吸收，故选择510nm为测定波长。5结论16从安全性和实用性考虑乙醇回流提取法安全性高且易于实现大规模应用，通过单因素实验和响应面法优化，研究得到对火炭母中黄酮类物质提取的最佳条件为：提取剂67.21%乙醇，料液比1:79.09，提取时间2.03h，提取率为20.26mg/g，火炭母可作为开发黄酮类物质的优质原料。参考文献1韦玉,高雅,张可锋.不同产地火炭母总黄酮含量测定J安徽农业科学,2011,39(6):3265-3266.2高雅，朱华，火炭母醇提物对大鼠急性肝损伤的保护作用研究J华西药学杂志,2012,27(3):283-2843林志云，李书渊，张岗，火炭母的生药学研究J现代食品与药品杂志,2006，16（4）：15-164欧阳蒲月，朱翠霞，陈功锡，等，火炭母提取物抑菌活性的初步研究J化学与生物工程，2012，29（4）：1672-5425.5胡莹，梅全喜，火炭母的研究进展J亚太传统医药，2009（1），5（1）:121-123.176任恒春，万定荣，谷靖，火炭母化学成分的研究J天然产物研究与开发，2012,24:1387-1389,14117延玺，刘会青，邹永青，等。黄酮类化合物生理活性及合成研究进展J有机化学，2008，28（9）：1534一15448李凤林,李青旺,冯彩宁，等。天然黄酮类化合物提取方法研究进展J中国食品添加剂，2008，06（05）：60-769蔡家驹，曾聪彦，梅全喜，火炭母复方制剂的研究进展J今日药学，2014，24（8）：615-617.10KavitaSharma,EunYoungKo,AwrarisD.Assefa,etal.Temperature-dependentstudiesonthetotalphenolics,flavonoids,antioxidantactivities,andsugarcontentinsixonionvarieties.JournalofFoodandDru.gAnalysis,2014,Vol.10(005)11MohammadA.Hossain,MarwahSalimAliAlKalbani,ShaimaAbdullahJumaAlFarsi,etal.Comparativestudyoftotalphenolics,flavonoidscontentsandevaluationofantioxidantandantimicrobialactivitiesofdifferentpolaritiesfruitscrudeextractsofDaturametelL.AsianPacificJournalofTropicalDisease,2014,Vol.4(5)12林建原，季丽红.响应面优化银杏叶中黄酮的提取工艺J中国食品学报，2013,13（2）：83-90.13王颖，王国红，尹爱国，等。响应面法优化莲子壳中黄酮类物质的提取工艺J广州化工，2014（11）,42(22)65-120.14覃海元，黄卫萍，农志荣，等.响应面方法优化仙人掌黄酮类物质提取工艺条件的研究J安徽农业科学，2008,36(8):3067-3068.15关炳峰，王永，郭良起，等.响应面法优化金银花中黄酮类物质提取条件J食品工业科技，2014，35（11）：243-251.16王永菲，王成国，响应面法的理论与应用，中央民族人学学报(自然科学版)J2005（8），14（3）：236-240.18综述火炭母的研究进展概况火炭母是蓼科蓼属植物火炭母（PolygonumshineseL.）的干燥全草，别名火炭毛、乌炭子、山荞毒草、赤地利、老鼠蔗等，生于水边、山谷、湿地，分布于江西、福建、浙江、台湾等地区，常夏、秋间采收，鲜用或晒干。火炭母性酸、甘、凉，有清热利湿、凉血解毒之功效，可用于治疗痢疾、湿热泄泻、咽喉肿痛、黄疸、湿热疮疹等病症，火炭母是广东地区常用的中草药之一，亦19是广东凉茶、王老吉、二十四味和腹可安等中药保健品主要原料之一1-2。自上个世纪90年代以来，国内外学者对火炭母进行了一系列的相关研究，现对火炭母的研究现状做一综述。1.1火炭母的化学成分火炭母的化学成分较为复杂，按其化学结构类型分，主要有黄酮，酚酸，鞣质，甾体以及挥发油等3。1.1.1黄酮及黄酮苷类黄酮及黄酮苷类化合物是火炭母的主要成分之一，目前从火炭母全草共分离得到异鼠李素，芹菜素，木犀草，广寄生苷，山柰酚，槲皮素，槲皮苷，异槲皮苷，柚皮素，巴达薇甘菊素，山奈酚-3-O-葡萄糖醛酸苷，山奈酚-7-O-葡萄糖醛酸苷，金丝桃苷4。1.1.2有机酚酸类及鞣质类从火炭母全草分离得到的有机酚酸类有没食子酸，没食子酸甲酯，原儿茶酸，丁香酸，咖啡酸，3-O-甲基并没食子酸，鞣质类有鞣花酸3-甲氧基-4-鼠李糖鞣花酸5。1.1.3甾体类任恒春6等从火炭母中首次分离得到正三十二烷醇和胡萝卜苷，PrasadaS.7等从火炭母叶的石油醚分离得到-谷甾醇，Pei-LeyTsai8等从火炭母的根及茎分离得到4个甾类化合物和1个酰胺类化合物，分别为：stigmast-4-ene-3,6-dione，stigmastane-3,6-dione，hecogenin，25R-Spirost-4-ene-3,12-dione和aurantiamideacetate叶青美9首次从火炭母中分离得到对羟基苯甲酸甲酯4。1.1.4挥发油及其他类杨先会10等采用水蒸气蒸馏法提取火炭母中挥发油，并采用GC-MS对其性质进行分析，主要成分为脂肪酸类和烃类物质，正十六烷酸相对含量高达52.88%。林敬明11等采用超临界CO2萃取法提取，选用GC-MS进行分析，结果显示含量较高的成分为邻苯二甲酸14.98%4。201.2火炭母药材提取物的药理作用研究早在20世纪，国内外众多学者对火炭母水提取物，甲醇提取物以及乙醇提取物等开展了一系列的药理作用研究，药理作用则集中为抗氧化，清除自由基活性，抗肝癌作用，抗炎镇痛，抗病原微生物及其他作用12-14。1.2.1抗氧化及清除自由基作用火炭母药材中的黄酮类化合物，如槲皮素，柚皮素，芹菜素，异鼠李素等均有良好的抗氧化反应活性，可以清除自由基，或是间接消耗掉容易生成自由基的物质，防止发生进一步反应，是良好的抗氧化剂6。黄国霞等对火炭母采用超声波提取，并用邻苯三酚体系法对其抗氧化活性进行研究，结果表明当以体积比1:1甲醇与水混合液为提取溶剂，火炭母提取液具有较高的抗氧化活性，Huang15等以80%甲醇提取火炭母药材，采用改良的ABTS法测定其抗氧化活性，并用水溶性维生素E标定，结果表明其抗氧化活性相当于水溶性维生素E的57.5%。采用去氧核糖的方法测定其清除羟基自由基活性，以抗氧化剂BHT(二丁基羟基甲苯)作阳性对照，结果显示其清除羟基自由基能力相当于抗氧化剂BHT(二丁基羟基甲苯)能力的21.6%16-17。1.2.2抗炎镇痛作用研究发现黄酮类化合物具有明显的抗炎镇痛作用。范文昌等用采用化学刺激模型(醋酸扭体法)和热刺激模型(热板法)和二甲苯致小鼠耳廓肿胀法，观察火炭母水提取物的抗炎作用和研究火炭母水提取物的镇痛作用，结果显示火炭母对变质性炎症和渗出性炎症均呈现显著的抑制作用，火炭母能明显减少醋酸所致小鼠的扭体反应次数，并促使热刺激所致小鼠疼痛的痛阂值明显提高，提示其对外周性疼痛和中枢性疼痛均具有镇痛作用。Pei-LeyTsai8等用甲醇提取火炭母根，采用抑制肥大细胞超氧化阴离子方法测定其抗炎活性，结果表明抗炎活性较好。1.2.3抗肝癌作用杨绍艳等研究20种广东凉茶原料多酚提取物对人体肝癌HepG2细胞增殖21的抑制作用。结果表明：甘草和火炭母对抗肝癌HepG2细胞增殖活性最强，韦金育等采用体外抗肿瘤药物筛选MTT法，对50种广西常用中草药，壮药进行抗肿瘤作用筛选试验，结果显示：当火炭母稀释度为1:100时，对肝癌细胞呈现明显抑制作用13。1.2.4其他作用黄酮类化合物种类繁多，因而有多种生物学特性，有文献报道火炭母还有保护平滑肌和骨骼肌，降压及中枢抑制等作用1。1.3火炭母药材的临床应用含有火炭母的组方在临床上也得到了广泛的应用。如急性肠炎，采用火炭母30g,古羊藤15g,水煎,每日一剂,分2次服。试用1584例,有效率约90%。白喉，将火炭母鲜叶捣烂,取汁30mL,加蜂蜜适量,每日分6次服,病重者少量多次灌服。临床观察63例,全部治愈。疗程一般24d。小儿脓疱疮，取火炭母全草90150g,切碎,加适量水煮沸1520min,过滤,滤液浸洗局部,每日数次。有全身感染者另服中药。治疗25例,均获治愈。角膜云翳、斑翳、白斑，将火炭母草制成100%火炭母草滴眼剂,每隔12h滴眼1次,连续使用12月为1疗程。治疗316例,其中角膜云翳88例,斑翳163例,白斑65例。乳腺小叶增生，杨爱花等选择乳腺小叶增生患者115例,年龄2650岁;其中2130岁70例,3140岁30例,4150岁15例。单侧乳房小叶增生者12例,其余均为双侧乳房小叶增生者,采用火炭母外敷治疗,结果治疗115例中痊愈102例占88.7%,好转13例占11.3%,无效0例,总有效率100%12。1.4火炭母研究展望火炭母属广东地产药材,是民间常用中草药，众多知名中药制剂配方中均含有本药，其凉茶保健作用得到广泛认可。到目前为止对火炭母的生药学研究已经比较透彻了,但对其化学成分及药理作用的研究还不够深入,并且由于中药化学成分较复杂，火炭母临床应用广泛，现研究还远远不够，如火炭母化学成分的研究大多集中于黄酮类，酚酸类等几类成分。对其它如有机酸，氨基酸，蒽22醌等无具体深入研究，针对其清热利湿，解热退黄等药理作用还没有具体研究，多种药理研究还仅停留在药效学方面，尚未对其有效部位物质基础及作用机理进行研究。应加强火炭母单方和复方制剂的研究,并深入开展火炭母化学成分、药理作用等研究,为临床应用该药提供指导,也为其进一步新药研发奠定坚实基础。以现代科学技术进行创新性开发研究，加快开发以火炭母有效部位或有效成分为原料的既有效又廉价新药或新保健凉茶，以便促使其中药制剂得到更准确和更广泛的应用，充分发挥中药防病治病的作用，为火炭母新产品开发和临床应用提供更为全面的参考依据临床应用提供更为全面的参考依据18-19。参考文献1曹纬国，刘志勤，邵云等黄酮类化合物药理作用的研究进展J西北植物学报，2003,23（12）：2241-2247.2韦玉,高雅,张可锋.不同产地火炭母总黄酮含量测定J安徽农业科学,2011,39(6):3265-32663谢贤强，吴萍，林立东，等.火炭母化学成分的研究J热带亚热带植物学报2007,15(5):450-454.4叶青美，江仁望，韩方漩，等。火炭母药材的研究进展J海峡药学，2013,25（10）：1-7.235胡莹，梅全喜，火炭母的研究进展J亚太传统医药，2009（1），5（1）:121