不同品种及生长期玉米须中多糖含量的比较
摘 要目的分析不同生长阶段垦粘1号、海玉7号、德美亚1号三个品种玉米须多糖的含量,确定较为适宜的玉米品种与采收时期。方法利用水提醇沉法(热水浸提法)提取玉米须多糖对玉米须多糖的提取条件进行优化。结果实验结果显示,提取时间、提取温度、提取的料液比对提取率影响最大的是提取时间,提取温度次之,而料液比影响较小;同时,也获得多糖提取的最佳条件分别为提取时间2h;提取温度90℃;料液比1:18;且通过此提取工艺,测定了垦粘1号、海玉7号、德美亚1号这几个品种不同生长阶段的玉米须的多糖含量,依据数据可得,受试样品的多糖含量乳熟期均高于其成熟期,其中垦粘1号(乳熟期)玉米须多糖含量最高,可达118.2mg/g。结论处于乳熟期的三个受试品种的玉米须多糖含量较高,故因考虑采收乳熟期玉米须为宜,且垦粘1号玉米须含多糖成分多余其他两个品种,这为玉米生产实践中玉米须的采收提供了依据,也为玉米须的开发利用提供有效的数据支撑。
Keywords: Corn silk; Variety; Growth stage; Determination of polysaccharides目 录
1 前言 1
1.1 玉米须研究概况 1
1.1.1 玉米须化学成分的研究 1
1.1.1.1 黄酮类 1
1.1.1.2 含有机酸类、皂苷类及挥发性成分 1
1.1.1.3 含矿物质元素 2
1.1.2 玉米须药理作用的研究现状 2
1.1.2.1 对机体血糖调节的影响作用 2
1.1.2.2 对机体泌尿系统的影响作用 2
1.1.2.3 对血液系统及肝胆系统的影响作用 3
1.1.2.4 对机体免疫系统的影响作用 3
1.1.2.5 其他相关作用 3
1.1.3 玉米须的应用 3
1.1.4 玉米须多糖提取的方法 4
1.2 本课题研究意义 5
2实验部分 6
2.1 实验的材料与仪器 6
2.1.1实验试剂与仪器 6
2.1.2 实验材料 6
2.2 方法与结果 6
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
2.2.1 玉米须多糖成分的提取 6
2.2.2 葡萄糖标准曲线的绘制 7
2.2.3 玉米须多糖提取的工艺优化 8
2.2.3.1 单因素实验 8
2.2.3.2 玉米须多糖提取的正交实验 9
2.2.4 各品种不同生长阶段玉米须多糖含量的测定 9
2.2.5 实验结果 9
2.2.5.1 单因素实验结果 9
2.2.5.2 玉米须多糖提取的正交实验结果 11
2.2.5.3 各品种不同生长阶段玉米须多糖含量的测定 12
结 论 13
参考文献 14
致 谢 17
1 前言
1.1 玉米须研究概况
玉米须(stigma mayd is or corn silk)为禾本科植物玉蜀黎Zea maysL.的柱头和花柱[1],其作为常用的中药材品种,收录于《中华人民共和国药典》2015版[2]。它是我国传统的中药材,始载于《滇南药草》,民间常常应用于药膳、药茶中,可以治疗糖尿病、高血压等慢病。现代药理学研究表明,其含有黄酮类、多酚类、多糖类、氨基酸类、无机元素、有机酸等多种活性成分,具有抗氧化、抗感染、抗肿瘤、利尿、降血糖、调节免疫等功效,临床常常用于治疗肾、肝、胆、血液等系统的疾病。据相关研究估算,我国玉米的年产量已在750万吨以上,居世界第二位[3]。
1.1.1玉米须化学成分的研究
至今为止的相关探讨成果证明,玉米须中的化学成分,一部分对于人的身体有着显而易见的好处,主要包括黄酮、多糖、皂苷等[4]。
1.1.1.1黄酮类
玉米须中已经分离黄酮单体化合物29个,成分主要以木犀草素居多。有国外学者[56]从玉米须中分离获得抗玉米螟鼠李糖岩藻酮糖黄酮碳苷(Maysin)及其衍生物(Apimaysin、Methoxymaysin)6个;而国内的一些专家也通过溶剂法提取醇溶性成分,分离获得黄酮类单体6个,其中已鉴定结构2个,均为碳糖苷黄酮类[7]。也有学者对不同产地的玉米须的不同部位中的黄酮含量进行了测定,研究发现不同地域,不同部位的玉米须黄酮含量有差异,这将为玉米须黄酮的进一步开发利用奠定基础[6]。
1.1.1.2含有机酸类、皂苷类及挥发性成分
前期研究利用GcMs技术分析其内的有机酸含量,发现其含有:短链有机酸(以甲酸、乙酸、乳酸、丁二酸为主),长链有机酸(如软脂酸、亚油酸、硬酸、LII箭酸等[11]。利用薄层色谱鉴别的方法发现,玉米须皂苷类成分中含有甾体类皂苷[12]。另外,也有学者从其挥发油中分离鉴定挥发性成分42个,如二十九烷、β谷甾醇、二十一烷、三十六烷等。
1.1.1.3 含矿物质元素
经过研究,发现玉米须中还蕴含着多种微量元素,它不仅含有丰富的铜、钴、锌、铬、钾、铁等元素,还含有人体所必需的钠、钙、锰、镍、镁等。同时,有学者通过原子吸光光度法,全面分析了玉米须中的18种无机元素的含量,结果显示,玉米须中含量较高的为钾,可达13.5 mg/g,相对于有益元素,其对于人体有害的微量元素如Cd、 Hg、As、Pb等,却含量不高,且远远低于药物致毒允许量[13]。
1.1.2玉米须药理作用的研究现状
生物活性取决于物质的结构基础,因玉米须中含有较多的活性物质,故其具有广泛的药理活性,如降低血糖、利尿、抗氧化、调节免疫、抗肿瘤等功效。
1.1.2.1 对机体血糖调节的影响作用
《中药大辞典》早有记载,玉米须及其发酵制剂可治疗糖尿病,且疗效显著;有学者利用四氧嘧啶诱发的糖尿病动物模型,研究证明,玉米须与蚕茧提取物可显著调节糖尿病动物模型的血糖,降糖效果较好[14]。此外,也有研究表明,玉米须多糖不仅可以直接调节动物糖尿病模型的血糖,还可以通过加快机体肝糖原合成来调节血糖,以达到很好的降糖疗效[15]。通过文献查阅及相关信息的收集,发现当前,在玉米须药理作用研究方面,国内研究较多的为玉米须多糖的降糖作用[1617]。
1.1.2.2 对机体泌尿系统的影响作用
在我国民间,玉米须常常扮演着利尿消肿的角色,作为一些治疗泌尿系统病症的替代品。临床中,常用利尿药物,极易引起人体的酸碱失衡或电解质紊乱,甚至可以诱发其他潜在疾病,而玉米须因其副作用较少及作用温和等优点,可在临床作为利尿药的替代品。此外,有研究发现,其内提出的多糖可以明显改善实验动物的排尿情况,同时也能够使得肾衰竭动物模型的排尿量显著增加,其效果呈剂量依赖性[18]。有学者则以尿液中草酸钙晶体为切入点,对玉米须提取液对泌尿系统的影响进行了研究,结果表明玉米须提取液可显著抑制草酸钙结晶形成,且其功效与提取液浓度成正相关[19]。
1.1.2.3 对血液系统及肝胆系统的影响作用
在临床中,玉米须水煎剂可应用于血液系统相关疾病,其药理活性主要显示为加速血凝,降低血红蛋白、胆固醇、酸性磷酸酶,增加血红蛋白、白血球等[20],同时,它还可以促进胆汁的分泌,且其疗效与用药剂量成正相关,对机体的肝胆系统具有一定的保护作用[21]。
1.1.2.4 对机体免疫系统的影响作用
玉米须具有一定的免疫调节与抗感染的作用,可通过上调细胞炎症因子、调节细胞亚群比例等,来增强机体的免疫机能,同时,它还可以通过调节机体免疫系统的相关关键基因的含量,来增强动物机体的免疫反应,以应对疾病的入侵 [22]。近来,也有学者发现,其提取物对I型过敏性疾病中比较重要的IgE具有抑制作用,可以明显降低机体的过敏反应[23]。
Keywords: Corn silk; Variety; Growth stage; Determination of polysaccharides目 录
1 前言 1
1.1 玉米须研究概况 1
1.1.1 玉米须化学成分的研究 1
1.1.1.1 黄酮类 1
1.1.1.2 含有机酸类、皂苷类及挥发性成分 1
1.1.1.3 含矿物质元素 2
1.1.2 玉米须药理作用的研究现状 2
1.1.2.1 对机体血糖调节的影响作用 2
1.1.2.2 对机体泌尿系统的影响作用 2
1.1.2.3 对血液系统及肝胆系统的影响作用 3
1.1.2.4 对机体免疫系统的影响作用 3
1.1.2.5 其他相关作用 3
1.1.3 玉米须的应用 3
1.1.4 玉米须多糖提取的方法 4
1.2 本课题研究意义 5
2实验部分 6
2.1 实验的材料与仪器 6
2.1.1实验试剂与仪器 6
2.1.2 实验材料 6
2.2 方法与结果 6
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
2.2.1 玉米须多糖成分的提取 6
2.2.2 葡萄糖标准曲线的绘制 7
2.2.3 玉米须多糖提取的工艺优化 8
2.2.3.1 单因素实验 8
2.2.3.2 玉米须多糖提取的正交实验 9
2.2.4 各品种不同生长阶段玉米须多糖含量的测定 9
2.2.5 实验结果 9
2.2.5.1 单因素实验结果 9
2.2.5.2 玉米须多糖提取的正交实验结果 11
2.2.5.3 各品种不同生长阶段玉米须多糖含量的测定 12
结 论 13
参考文献 14
致 谢 17
1 前言
1.1 玉米须研究概况
玉米须(stigma mayd is or corn silk)为禾本科植物玉蜀黎Zea maysL.的柱头和花柱[1],其作为常用的中药材品种,收录于《中华人民共和国药典》2015版[2]。它是我国传统的中药材,始载于《滇南药草》,民间常常应用于药膳、药茶中,可以治疗糖尿病、高血压等慢病。现代药理学研究表明,其含有黄酮类、多酚类、多糖类、氨基酸类、无机元素、有机酸等多种活性成分,具有抗氧化、抗感染、抗肿瘤、利尿、降血糖、调节免疫等功效,临床常常用于治疗肾、肝、胆、血液等系统的疾病。据相关研究估算,我国玉米的年产量已在750万吨以上,居世界第二位[3]。
1.1.1玉米须化学成分的研究
至今为止的相关探讨成果证明,玉米须中的化学成分,一部分对于人的身体有着显而易见的好处,主要包括黄酮、多糖、皂苷等[4]。
1.1.1.1黄酮类
玉米须中已经分离黄酮单体化合物29个,成分主要以木犀草素居多。有国外学者[56]从玉米须中分离获得抗玉米螟鼠李糖岩藻酮糖黄酮碳苷(Maysin)及其衍生物(Apimaysin、Methoxymaysin)6个;而国内的一些专家也通过溶剂法提取醇溶性成分,分离获得黄酮类单体6个,其中已鉴定结构2个,均为碳糖苷黄酮类[7]。也有学者对不同产地的玉米须的不同部位中的黄酮含量进行了测定,研究发现不同地域,不同部位的玉米须黄酮含量有差异,这将为玉米须黄酮的进一步开发利用奠定基础[6]。
1.1.1.2含有机酸类、皂苷类及挥发性成分
前期研究利用GcMs技术分析其内的有机酸含量,发现其含有:短链有机酸(以甲酸、乙酸、乳酸、丁二酸为主),长链有机酸(如软脂酸、亚油酸、硬酸、LII箭酸等[11]。利用薄层色谱鉴别的方法发现,玉米须皂苷类成分中含有甾体类皂苷[12]。另外,也有学者从其挥发油中分离鉴定挥发性成分42个,如二十九烷、β谷甾醇、二十一烷、三十六烷等。
1.1.1.3 含矿物质元素
经过研究,发现玉米须中还蕴含着多种微量元素,它不仅含有丰富的铜、钴、锌、铬、钾、铁等元素,还含有人体所必需的钠、钙、锰、镍、镁等。同时,有学者通过原子吸光光度法,全面分析了玉米须中的18种无机元素的含量,结果显示,玉米须中含量较高的为钾,可达13.5 mg/g,相对于有益元素,其对于人体有害的微量元素如Cd、 Hg、As、Pb等,却含量不高,且远远低于药物致毒允许量[13]。
1.1.2玉米须药理作用的研究现状
生物活性取决于物质的结构基础,因玉米须中含有较多的活性物质,故其具有广泛的药理活性,如降低血糖、利尿、抗氧化、调节免疫、抗肿瘤等功效。
1.1.2.1 对机体血糖调节的影响作用
《中药大辞典》早有记载,玉米须及其发酵制剂可治疗糖尿病,且疗效显著;有学者利用四氧嘧啶诱发的糖尿病动物模型,研究证明,玉米须与蚕茧提取物可显著调节糖尿病动物模型的血糖,降糖效果较好[14]。此外,也有研究表明,玉米须多糖不仅可以直接调节动物糖尿病模型的血糖,还可以通过加快机体肝糖原合成来调节血糖,以达到很好的降糖疗效[15]。通过文献查阅及相关信息的收集,发现当前,在玉米须药理作用研究方面,国内研究较多的为玉米须多糖的降糖作用[1617]。
1.1.2.2 对机体泌尿系统的影响作用
在我国民间,玉米须常常扮演着利尿消肿的角色,作为一些治疗泌尿系统病症的替代品。临床中,常用利尿药物,极易引起人体的酸碱失衡或电解质紊乱,甚至可以诱发其他潜在疾病,而玉米须因其副作用较少及作用温和等优点,可在临床作为利尿药的替代品。此外,有研究发现,其内提出的多糖可以明显改善实验动物的排尿情况,同时也能够使得肾衰竭动物模型的排尿量显著增加,其效果呈剂量依赖性[18]。有学者则以尿液中草酸钙晶体为切入点,对玉米须提取液对泌尿系统的影响进行了研究,结果表明玉米须提取液可显著抑制草酸钙结晶形成,且其功效与提取液浓度成正相关[19]。
1.1.2.3 对血液系统及肝胆系统的影响作用
在临床中,玉米须水煎剂可应用于血液系统相关疾病,其药理活性主要显示为加速血凝,降低血红蛋白、胆固醇、酸性磷酸酶,增加血红蛋白、白血球等[20],同时,它还可以促进胆汁的分泌,且其疗效与用药剂量成正相关,对机体的肝胆系统具有一定的保护作用[21]。
1.1.2.4 对机体免疫系统的影响作用
玉米须具有一定的免疫调节与抗感染的作用,可通过上调细胞炎症因子、调节细胞亚群比例等,来增强机体的免疫机能,同时,它还可以通过调节机体免疫系统的相关关键基因的含量,来增强动物机体的免疫反应,以应对疾病的入侵 [22]。近来,也有学者发现,其提取物对I型过敏性疾病中比较重要的IgE具有抑制作用,可以明显降低机体的过敏反应[23]。
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