生姜中姜酚的抗氧化性及药理作用

生姜中姜酚的抗氧化性及药理作用

生姜具有医学、味道浓郁等功效。广泛应用于食品、药品、护理等行业。这是卫生部发布的第一种药物和食品资源之一。生姜中的抗氧化成分姜酚类物质具有止呕、抗炎、利胆、护肝、保护胃黏膜和抗溃疡、抗肿瘤、强心、杀菌防腐等作用。研究表明,从生姜中分离得到纯姜酚难度很大,即使分离出毫克级的纯姜酚往往需要用乙醚、正己烷等有机溶剂和其他昂贵的材料。但是考虑到姜酚类物质结构和性质相近,所以如果找到一种提取粗姜酚的快速、方便、廉价、低污染、安全的提取分离方法,对于工业化生产粗姜酚有着积极的参考意义。生产的粗姜酚可以作为食品添加剂使用或者为进一步研究提供试材。本文就是基于以上考虑而对聚酰胺分离粗姜酚展开的研究。1材料和方法1.1osin-酚试剂的配制硅胶G青岛海洋化工厂;柱层析用聚酰胺浙江省台州市路桥四甲生化塑料厂;香草醛化学纯;钨酸钠、钼酸钠分析纯;Folin-酚试剂按照文献配制;姜油树脂购自芜湖广厦生物工程有限公司。玻璃柱ⅠR=3.82cm,L=82cm;玻璃柱ⅡR=0.9cm,L=20cm;RE-52AA旋转蒸发器上海亚荣生化仪器厂;TH-300梯度混合器、DBS-100电脑全自动部分收集器、恒流泵上海沪西分析仪器厂;752紫外可见分光光度计上海市第三分析仪器厂。1.2实验方法1.2.1香草环标准曲线的制作可参考文献1.2.2姜油树脂亲水凝胶干柱法聚吡咯烷酮常数连续洗脱剂1.2.2.柱内社会组分的制备将硅胶G323g装入玻璃柱Ⅰ中,装柱后高约70cm,真空泵抽气后下降至61cm。然后称取姜油树脂8.07g,溶于35mL丙酮,再加入12.11g硅胶G拌匀,在旋转蒸发器上挥去丙酮,得到吸附着姜油树脂的拌样硅胶,然后加到柱中,上面以滤纸盖住,此时柱内硅胶总长63cm。以乙醚:正乙烷=7:3的流动相洗脱,洗脱液前沿流至柱底时,停止洗脱。将柱里的硅胶完整取出,每隔3.5cm切分一段,共得到18段,从柱底开始到柱顶编号1～18,晾干,分别盛在18支具塞试管中,低温下保存。1.2.2.抗氧化物质测定点板从这18段中各取0.5g分别加入1.5mL丙酮,振荡后取上清液在硅胶薄板上点样;同时取姜油树脂一滴,用适量丙酮溶解后,也在该薄板上点样;之后,用乙醚:正己烷=7:3的流动相展开;用3%三氯化铁的乙醇溶液显色。抗氧化物质含量测定(相当于香草醛的量)从18段硅胶柱中各称取O.1g,加入18mL丙酮,50℃水浴1h,冷却后定容至25mL。分别取1mL,按照文献方法测吸光度,并根据香草醛标准曲线计算出相当于香草醛的量,选出含抗氧化物质集中的7,8,9,10,11段来进一步细分。1.2.2.柱中聚酰胺的制备流动相采用不同浓度的乙醇。先利用一个极性范围变化较大的洗脱系统作一尝试,根据出现峰的情况,逐步缩小极性范围的变化,确定适宜的洗脱浓度。柱材装柱量取聚酰胺27cm3,用乙醇浸泡6h,抽滤,抽滤时用乙醇淋洗;然后,将这些聚酰胺用真空蒸发器挥干其中的乙醇;将这些聚酰胺装入柱Ⅱ,真空泵从柱底抽气,使其中的聚酰胺紧实。样品装柱分别从7,8,9,10,11段称取0.05g,加入适量丙酮溶解,振荡,静置6h,抽滤,在滤液中加入O.1g聚酰胺。然后,在真空蒸发器上挥干丙酮,将吸附着姜油树脂粗分离物的聚酰胺加到柱Ⅱ中,其上盖一滤纸。洗脱分别以下列洗脱系统进行连续梯度洗脱,接收管每管接约10mL洗脱液:洗脱系统一35%～85%乙醇500mL;洗脱系统二37%～47%乙醇500mL;洗脱系统三20%～50%乙醇600mL;洗脱系统四20%～40%乙醇400mL;洗脱系统五37%～41%乙醇500mL。1.2.2.in-酚试剂法从每管洗脱液中取1.OmL,按顺序向各试管中加入5mLFolin-酚试剂甲混匀,48℃水浴30min,加入0.5mLFolin-酚试剂乙,摇匀,48℃水浴30min。在680nm比色测吸光度,以OD值为纵坐标,以乙醇浓度为横坐标对各次洗脱结果作图。2结果与分析2.1纵坐标题示以所测的OD值为横坐标,香草醛的量(mg/mL)为纵坐标作图,其回归方程为y=0.016469x-0.00145(r=0.991944)2.2干柱层析的结果2.2.1姜油树脂含姜图2中(流动相是乙醚:正己烷=7:3),点0是姜油树脂,1-18点是对应的硅胶段,4～6点的Rf值=0.78,而8～10点的Rf值=0.47,8～10点口尝有辣味,根据文献,可以判断其中含姜2.2.2所测18个橡胶含有氧化物质从图3可以看出,8～11段分中抗氧化物质含量最高。因此,在这些段分中进一步分离抗氧化成分。2.2.3不同浓度的乙醇连续洗脱效果2.2.3.图4显示了135%85%乙醇的脱洗效果从图4可知,洗脱液中主要含有三类抗氧化物质,在浓度达到大约50%之后曲线平缓,可以认为抗氧化物质已基本洗脱完毕。2.2.3.抗氧化组分的迁移从图5可以看到,前两种组分没有分离开,而且洗脱峰值出现早,是因为乙醇起始浓度高。另外,在乙醇浓度还未达到42%时,三种主要抗氧化组分已洗脱完毕。该浓度范围实现了三种组分的不等速迁移,而且色谱峰形比较窄,三种组分的峰形比较对称。两峰相距越远,两峰越窄,则分离度越大,两组分分离越好,当R=1.0时,两峰分离程度可达98%;R=1.5时,分离程度可达99.7%,两组分基木完全分离。经计算,组分一与组分二的分离度R=1.33,组分二与组分三的分离度R=1.0,因此,20%～50%洗脱效果比较好。2.2.3.420%40%乙醇的去除率如图7所示图7中,可能因为乙醇浓度低而没有达到第三种物质所需要的条件,组分三没有洗脱下来,而且各峰峰形比较宽。2.2.3.537%41%乙醇洗脱率如图8所示从图8可以看出,三种组分也可以分离,但组分二与组分三峰形较宽,不能实现有效的分离。2.2.3.色谱峰与分离度的选择表1中,R1.2、R2.3分别为组分一与组分二、组分二与组分三的分离度。欲利用色谱将两组分完全分开,首先要两组分的色谱峰相距要远,其次是两组分色谱峰要尽可能地窄。以上五种洗脱系统中,洗脱系统20%～50%乙醇对于最主要的抗氧化物质的分离效果最好。3聚酰胺层析的性质流动相为20%～50%乙醇的洗脱结果中出现三个峰,三个峰所在处的乙醇浓度分别为27%,32%,38%左右,其中第一个峰最大,从各种姜酚构成的含量和峰面积及图1综合考虑,推测第一、二个为姜酚类,第三个为双芳环类。由于洗出三个峰的溶剂的极性逐渐降低,所以以上推测似乎与Hiroe提到的“双环环庚烷类极性比单芳环类姜酚要高”这一结论矛盾。但是本论文的这一推测是基于以下理论:即聚酰胺层析并不是完全按照极性规律进行,在水溶剂系统为流动相时往往按照“氢键吸附”原理:a.形成氢键的基团越多,则吸附