PAGE9紅景天甙的提取及檢測方法的綜述08級食品科學與工程專業朱冰清0843091119摘要：據文獻記載，紅景天甙獲得方法有生物合成法、組織培養法、有機溶劑回流法、有機溶劑萃取法、超聲提取法、超臨界CO2萃取提取法等，而其測定方法主要有樹脂吸附洗脫-紫外分光光度法和HPLC-紫外分光光度法法等。關鍵字：紅景天、紅景天甙、提取、檢測紅景天，拉丁文學名Rhodiolarosea，英文名Roseroot，系景天科紅景天屬植物，藏語稱“蘇羅瑪布”。紅景天是草本或亞灌木植物，因其含原花青素[4]，根及根莖呈紅色，浸液亦呈紅色，又系景天科植物，故名紅景天。紅景天屬植物生長在低溫高濕的環境中[13]，大部分分布于歐亞大陸北部、阿巴拉契亞山區及大部分亞洲、遠東歐亞沿海岸和北大西洋沿岸美國等地區的高山環境[2]。我國的紅景天資源主要分布在東北、西北、華北及西南的一些地區。目前已確認的紅景天超過二百個品種[13]，當中大約二十多種為亞洲傳統醫學的常用藥，例如小花紅景天、大花紅景天、薔薇紅景天、圣地紅景天等。尤其是薔薇紅景天，已被廣泛研究。紅景天中的有效成分紅景天甙，英文名salidroside，是眾多保健品中的功效成分之一。其性味甘、苦、平。具有益氣活血、通脈平喘、延年益壽[3]、抗抑郁[12]、抗焦慮、抗疲勞[8]等功效,可用于治療氣噓血瘀、中風偏癱等[5]。它對生理狀況、心理狀況和心理健康狀況都有一定作用，且無副作用[10]。它是一種含氧苷[6],結構式為:目前,紅景天甙獲得方法有生物合成法、組織培養法、有機溶劑回流法、有機溶劑萃取法、超聲提取法、超臨界CO2萃取提取法等，而其測定方法主要有樹脂吸附洗脫-紫外分光光度法和HPLC-紫外分光光度法法等。本文主要對紅景天甙的提取和測定方法進行總結，以利于后期的研究。1.紅景天甙的提取1.1生物合成法酪胺作為紅景天甙合成的前體物質，可以先用酪氨酸脫氫酶將酪氨酸氧化為酪胺，再用酪胺氧化酶將酪胺氧化為4-羥基苯乙醛，酚羥基脫氫酶氧化酚羥基得酪醇，與葡萄糖單糖合成紅景天甙（salidroside）。此工藝中最關鍵的因素是酪氨酸脫氫酶，通過基因工程反轉錄酪氨酸脫氫酶的cDNA,通過PCR技術擴大培養，再目的基因表達得所需的含320個氨基酸的蛋白質，即酪氨酸脫氫酶。酪氨酸脫氫酶是多種植株中次級代謝產物合成中的重要的酶，尤其是在紅景天甙合成中有重要地位[1]。生物合成法采用高科技原理，對一些自然界中含量少或提取困難的對人類有重要作用的有效成分進行生物合成，可以大大滿足現在越來越高的生活水平，但目前仍未廣泛運用，只處于研究室階段，此方法必將是以后大規模發展的首選方式。但是鑒于其科技含量高，原理復雜。1.2組織培養法植物組織培養概念（狹義）指用植物各部分組織，如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進行培養獲得再生植株，也指在培養過程中從各器官上產生愈傷組織的培養，愈傷組織再經過再分化形成再生植物。其原理簡單而言就是紅景天甙是紅景天中有效成分之一，屬于次級代謝產物，所以可以采用從紅景天的愈傷組織中分離紅景天甙[9]。在組織培養細胞水平下，次生代謝產物的含量受多種因素影響,如溫度、光長、光質、蔗糖濃度等對次生代謝物質的合成都有一定的作用。南桂仙,、許明子的研究表明，紅景天甙的合成受光溫條件的影響,在24℃,14h光照條件下培養的愈傷組織紅景天甙的含量最高.；紅景天甙的合成受蔗糖含量的影響,在3.5%濃度培養基中紅景天甙的含量最高，但不同繼代數(1,2,3代)對愈傷組織紅景天甙的含量無明顯差異[14]。組織培養可以快速繁殖某些稀有植物或有較大經濟價值的植物依靠自然條件在較短時間內繁殖稀有植物和經濟價值較高的植物。此法不受到地理環境和季節的限制，可達到快速、高效的目的；特別對于在短時期內需要達到一定數量，才能創造應有價值的植物，時間就是效益，只有通過組織培養的方法才能滿足這一要求。1.3有機溶劑回流法將紅景天樣品用乙醇含量70%乙醇溶液溶解，料液比7∶1,熱回流時間1.5h,熱回流1次,其中乙醇含量對紅景天甙收率影響最顯著[15]。有機溶劑回流在實驗室設備缺乏時，是一種極其有效的方法，回流可以提高有效成分在有機溶劑中的提取率，且可以防止熱敏物質的破壞，是傳統方法中比較高效的方法之一。但是其耗時耗能，且有機溶劑用量大，此種傳統方法必將被高新技術所代替。1.4超聲提取法超聲提取法是利用超聲波增大物質分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，提高藥物溶出速度和溶出次數，縮短提取時間的浸提方法，它在溶劑和樣品之間產生聲波空化作用，導致溶液內氣泡的形成、增長和爆破壓縮，從而使固體樣品分散，增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積，提高目標物從固相轉移到液相的傳質速率。將紅景天樣品用甲醇、乙醇等溶解紅景天甙的有機溶劑溶解,并進行超聲處理30min,過0·45μm濾膜后即可得到樣品溶液[7、18]。超聲萃取法適用于中藥材有效成份的萃取，是中藥制藥徹底改變傳統的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝。與水煮、醇沉工藝相比，超聲波萃取具有突出特點,如無需高溫、常壓萃?。话踩院?，操作簡單易行，維護保養方便；萃取效率高；具有廣譜性；可供選擇的萃取溶劑種類多、目標萃取物范圍廣泛；減少能耗；藥材原料處理量大。1.5微波加熱法微波是一種頻率極高的電磁波，照射在大部分物質上能穿透到介質內部，并在內部逐漸被介質吸收，極性分子極化而轉變為熱能，提高了溫度，使得有效成分的提取率增加。次仁吉、衛敏等人[19]對微波加熱處理提取西藏長鞭紅景天愈傷組織中紅景天甙，得率隨著微波處理時間的延長而增加,處理時間為1·5min時紅景天甙得率達到最大,再增加微波處理的時間,由于隨著處理時間的延長,愈傷組織層內局部區域溫度過高,導致一些副反應的發生,如糖類在高溫條件下可轉化成焦糖等原因，紅景天甙的得率反而會下降，所以最適處理時間為1.5min。并且，結果表明以純水作為提取溶劑對細胞紅景天甙的提取效果最佳。微波加熱提取法以純水作為提取溶劑，從經濟角度上講,可提高商品的經濟回報率.且提取時間亦較傳統工藝更為省時,浸提時間約在10min左右目標產物即可達到最大得率。且微波加熱處理30s后的樣品溶液中紅景天甙的提取量比超聲提取15min后的高[15]。但此法要工藝過程控制嚴格，不然則適得其反。1.6超臨界CO2萃取提取法超臨界二氧化碳萃取分離過程的原理是利用超臨界二氧化碳對某些特殊天然產物具有特殊溶解作用，利用超臨界二氧化碳的溶解能力與其密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界二氧化碳溶解能力的影響而進行的。在超臨界狀態下，將超臨界二氧化碳與待分離的物質接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小的成分依次萃取出來。張志強等人的研究表明[16]，采用超臨界CO2萃取技術提取紅景天中的甙元酪醇,正交實驗結果;紅景天顆粒為細粉（越細越好）、萃取壓力20MPa、攜帶劑乙醇濃度為80%、紅景天和乙醇量之比為1∶1,獲最佳結果。應用超臨界CO2萃取技術提取紅景天中的甙元酪醇,具有成本低、時間短、無毒副作用、在室溫下萃取、萃取純度高等優點。但超臨界CO2萃取對甙元酪醇的提取率低于溶劑提取法,萃取后的殘渣中還含有一定量的紅景天甙和甙元酪醇等有效成分。因此,這種方法也有一定的局限性,與其他方法結合才能更有效地發揮出它的優勢。1.7有機溶劑萃取法有機溶劑萃取是最簡單的有效成分的提取方法，原理是相似相容，即記性相同的2種物質可以相互溶解，所以用甲醇、乙醇等能夠溶解紅景天甙的有機溶劑萃取紅景天甙的方法。稱取經60℃干燥、粉碎、過425μm(40目)篩的紅景天均勻粉末、干燥均勻提取物粉末(紅景天生藥粉）以45%乙醇、60℃浸提兩次,每次12h,濾液經60℃以下干燥,并粉碎、過180μm。分別置于容量瓶中,加20%甲醇至刻度,生藥冷浸24h,提取粉冷浸1h,飲料取適量,用0.45μm孔徑的針頭過濾器過濾,即得到紅景天甙的樣品溶液[21]。有機溶劑最大的優點就是原理簡單，設備不復雜。但是由于其耗時耗材，現以逐漸被高科技的提取方法所取代。2.紅景天甙的測定2.1HPCL-紫外分光光度法高效液相色譜法是在經典色譜法的基礎上，引用了氣相色譜的理論，在技術上，流動相改為高壓輸送(最高輸送壓力可達4.9107Pa);色譜柱是以特殊的方法用小粒徑的填料填充而成，從而使柱效大大高于經典液相色譜(每米塔板數可達幾萬或幾十萬);同時柱后連有高靈敏度的檢測器，可對流出物進行連續檢測。可分為高效凝膠色譜、疏水性高效液相色譜、反相高效液相色譜、高效離子交換液相色譜、高效親和液相色譜以及高效聚焦液相色譜等類型。用不同類型的高效液相色譜分離原理基本不同。其具有高壓、高速、高效、高靈敏度、適應范圍寬等特點。

大多數文獻采用高效液相色譜法對紅景天甙的含量進行檢測。即將預處理后的紅景天樣液注入HPCL分析儀中，色譜條件:AgilentC18柱(4·6×250mm,5μm),流動相:甲醇-0·25mol/L磷酸二氫鉀水溶液(20∶80,pH5·8),流速1·0ml/min,柱溫40℃,測定波長220nm，即可得到紅景天甙的含量[7]。色譜柱可以采用不同種類，流動相以實驗結果為準，且紅景天甙在紫外條件下200~400nm選擇。此法樣品回收率高、穩定性好、紅景天甙標準溶液濃度與峰面積呈良好線性關系,且方法簡便快速、準確可靠,高效液相色譜靈敏、分辨率高、重復性好，可有效監控保健品的質量,防止不法商販制造假冒偽劣產品。但設備費用高[7]。2.2樹脂吸附洗脫-紫外分光光度法吸附樹脂是以吸附為特點，具有多孔立體結構的樹脂吸附劑。它是最近幾年高分子領域里新發展起來的一種多孔性樹脂，由二乙烯苯等單體，在甲苯等有機溶劑存在下，通過懸浮共聚法制得的魚籽樣的小圓球。廣泛用于廢水處理、藥劑分離和提純，用作化學反應催化劑的載體，氣體色譜分析及凝膠滲透色譜分子量分級柱的填料。其特點是容易再生，可以反復使用。如配合陰、陽離子交換樹脂，可以達到極高的分離凈化水平。樹脂吸附的優點有：第一：能縮小劑量，提高中藥內在質量和制劑水平。第二：減少產品的吸潮性。第三：樹脂吸附技術能縮短生產周期、所需設備簡單。紅景天樣品用有機溶劑萃取后，經過預處理如超聲、萃取等，再過聚酰胺樹脂柱,用甲醇:0.01mol/L乙酸銨溶液(20:80)作流動相。用水分數次洗脫柱中吸附的紅景天甙,收集所有的洗脫液并定容，經0.45μm濾膜過濾,即得到樣品溶液[17]。樹脂吸附也是種有效的提取方法，有很多的優點。但很多技術問題一定要注意，如樹脂型號的選擇，樹脂自身的規格標準與質量要求對中藥提取液的純化效果和安全性起著決定性作用，不同型號，性能各異；中藥復方水提液成分極其復雜，不宜采用一種型號樹脂來精致純化。只有正確的工藝條件，才能保證高效的提取有效成分，得到好的藥效。3.總結隨著科學技術的發展，人們生活水平的提高，保健藥品和保健食品的需求量必將大大增加。紅景天以其全能性的功效而越來越被人們推崇，隨著科學研究的進一步發展，紅景天將會有更多的功效作用被發現利用，因此將紅景天作為天然滋補品，在保健食品的開發上將會有更大的潛力和前景；在食品工業上將會有更大的利用價值。本文大概總結了紅景天甙的提取與檢測方法，包括紅景天甙獲得方法有生物合成法、組織培養法、有機溶劑回流法、有機溶劑萃取法、超聲提取法、超臨界CO2萃取提取法等，而其測定方法主要有樹脂吸附洗脫-紫外分光光度法和HPLC-紫外分光光度法法等。幾種方法中各自有各自的優點及缺點。雖然有機溶劑提取法設備簡單，但是其精確度不高，而對于其他提取方法，由于檢測量少、設備昂貴而使用受到限制，但是現在的趨勢是逐漸向高科技含量的提取方法發展，如超聲、超臨界CO2流體萃取等。而檢測技術則普遍采用HPCL-紫外分光光度法。另外，也還有許多的問題有待于進一步的研究，如紅景天植株中紅景天甙的含量很少。有研究表明，培養紅景天的土壤的營養成分會影響紅景天植株內紅景天甙的含量，紅景天植株生長在高有機物、低PH和高水平的含氮物質的土壤，可以保證植株有高的紅景天甙含量[11]?；蛘哌€有其他可以通過其他方法提高紅景天甙的含量，包括植株自身紅景天甙含量提升，或提高提取時紅景天甙的提取率、不同種類紅景天的提取方法的差異，應如何選擇波長等問題。參考文獻[1]Isolationandgenotype-dependent,organ-specificexpressionanalysisofaRhodiolaroseacDNAencodingtyrosinedecarboxylaseaDepartmentofProcessandEnvironmentalEngineering,UniversityofOulu,FinlandbDepartmentofBiology,UniversityofOulu,90014Oulu,Finland[2]AnalysisofthegeneticstructureofRhodiolarosea(Crassulaceae)usinginter-simplesequencerepeat(ISSR)polymorphismsMarinaM.Kozyrenkoa,SvetlanaB.Gontcharovab,AndreyA.Gontcharova,aInstituteofBiologyandSoilScience,FarEasternBranchoftheRussianAcademyofScience,Vladivostok690022,RussiabBotanticalGarden-Institute,FarEasternBranchoftheRussianAcademyofScience,Vladivostok690024,Russia[3]Drosophilaasamodelsystemforstudyinglifespanandneuroprotectiveactivitiesofplant-derivedcompoundsSoon-IlKima,Je-WonJunga,Young-JoonAhna,LindaL,Restifob,Hyung-WookKwona,aWCUBiomodulationMajor,DepartmentofAgricultureBiotechnology,SeoulNationalUniversity,Seoul151-921,RepublicofKoreabDepartmentofNeuroscienceandCenterforInsectScience,UniversityofArizona,Tucson,Arizona85721,USA[4]Rosenroot(Rhodiolarosea):Traditionaluse,chemicalcomposition,pharmacologyandclinicalefficacyA.Panossiana,G.Wikmana,J.Sarrisb,caSwedishHerbalInstituteResearchandDevelopment,Askloster,SwedenbTheUnivesityofMelbourne,DepartmentofPsychiatry,Melbourne,AustraliacSwinburneUnivesityofTechnology,BrainSciencesInstitute,Melbourne,Australia[5]國家藥典委員會·中華人民共和國藥典2005年版一部[M]·北京:北京化學出版社,2005·106·[6]王光亞·保健食品功效成分檢測方法[M]·北京:中國輕工業出版社,2002·94-97·[7]HPLC法測保健品中紅景天甙文君1,2,繆紅2,王鮮俊2,彭喜雨2(1·四川大學公共衛生學院,成都610021;2·成都市疾病預防控制中心,成都610021)[8]Herbalmedicinefordepression,anxietyandinsomnia:AreviewofpsychopharmacologyandclinicalevidenceJeromeSarrisa,b,AlexanderPanossianc,IsaacSchweitzera,ConStoughb,AndrewScholeybaTheUniversityofMelbourne,FacultyofMedicine,DepartmentofPsychiatry,AustraliabSwinburneUniversityofTechnology,CentreforHumanPsychopharmacology,AustraliacSwedishHerbalInstituteResearch&Development,Sweden[9]Simplepreparationofphenylpropenoidβ-D-glucopyranosidecongenersbyMizoroki-HecktypereactionusingorganoboronreagentsMasashiKishidaa,bandHiroyukiAkitaaaSchoolofPharmaceuticalScience,TohoUniversity,2-2-1,Miyama,Funabashi,ChibA274,JapanbTsukubaResearchInstitute,NovartisPhrma,K.K.,8,Ohkubo,Tsukuba-shi,Ibaraki300-2611,Japan[10]TheeffectivenessandefficacyofRhodiolaroseaL.:AsystematicreviewofrandomizedclinicaltrialsShaoKangHung,RachelPerry,EdzardErnstComplementarymedicine,PCMD,UniversityofExeter,,UK[11]SoilnutrientfactorsrelatedtosalidrosideproductionofRhodiolasachalinensisdistributedinChangBaiMountainXiufengYana,ShuangxiuWub,YangWanga,Xinhaishanga,ShaojunDaiaaCollegeofLifeSciences,NortheastForestryUniversity,26HexingRoad,Harbin150040,PRChinabKeyLaboratoryforForestPlantEcologyoftheMinistryofEducation,NortheastForestryUniversity,26HexingRoad,Haibin150040,PRChina[12]CanadianNetworkformoodandanxietytreatments(CANMAT)Clinicalguidelinesforthemanagementofmajordepessivedisorderinadults.V.ComplementaryandalternativemedicinetreatmentsArunV.Ravindrana.RaymondW.Lamb,MarieJ.Filteeauc,FrancoisLesperanced,SidneyH.Kennedya.SagarV.Parikha,ScottB.PatteneaUniversityofToronto,CanadabUniversityofBritishColumbia,CanadacUniversityLaval,CanadadUniversitydemontreal,CanadaeUniversityofCalgary,Canada[13]Geneticdiversityinagermplasmcollectionofroserroot(Rhodiolarosea)inNorwaystudiedb