中國報告大廳網(wǎng)訊，蓼科植物何首烏是我國傳統(tǒng)中藥材，屬多年生纏繞藤本植物，資源豐富，在我國大部分省份和東南亞地區(qū)均有分布。何首烏性甘、苦、微溫，具有解毒、消癰、化濁調(diào)脂等功效，其化學(xué)成分豐富，包含黃酮類、二苯乙烯類、醌類、磷脂類和酚類化合物等，還含有沒食子酸、五味子素、鞣質(zhì)等活性成分。然而，目前關(guān)于何首烏葉化學(xué)成分和應(yīng)用的報道較少，其常被當(dāng)作農(nóng)業(yè)廢棄物丟棄。研究發(fā)現(xiàn)，何首烏葉乙酸乙酯萃取部位總黃酮含量達(dá) 415.70mg/g，其中槲皮苷、阿福豆苷和楊梅苷這 3 個黃酮苷類化合物含量較高，且具有較強的抗氧化、抗炎活性，但關(guān)于這 3 個化合物的提取工藝尚未有相關(guān)報道。黃酮類化合物作為植物體內(nèi)重要的生物活性成分，在維持植物自身氧化還原穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)產(chǎn)量和質(zhì)量方面作用顯著，同時對人體健康有益，具有抗癌、抗細(xì)菌等多種藥理作用，是一種天然抗氧化劑，從何首烏葉中開發(fā)黃酮類化合物具有很大的應(yīng)用潛力。超聲波輔助提取技術(shù)能通過 “空化效應(yīng)” 促進(jìn)提取過程，節(jié)省時間和能源，基于此，采用超聲輔助提取何首烏葉中 3 個黃酮苷，并在單因素試驗基礎(chǔ)上通過響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝，可為工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
何首烏行業(yè)于 2018 年種植，2023 年 9 月采收，經(jīng)鑒定為蓼科植物何首烏葉，自然晾干后粉碎過 3 號篩(0.355±0.013mm)備用。
儀器方面，使用了高效液相色譜儀 LC-20AT(配有 SPD 檢測器和反相色譜柱 4.6mm×250mm，5μm)、ME204E 電子天平、YB3000A-4500A 多功能粉碎機(jī)、JC-QX 超聲波清洗器、OSB-2200 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、LC-WB 恒溫水浴鍋、100~1000mL 移液器以及 0.22μm 有機(jī)微孔過濾膜。
試劑包括色譜級乙腈、無水乙醇、去離子水，還有純度≥98% 的楊梅苷、槲皮苷、阿福豆苷對照品。
提取時，準(zhǔn)確稱取約 1.00g 何首烏葉粉末，按 10∶1mL/g 液料比加入 70% 乙醇溶液，充分混勻后提取，過濾后將濾液定容至 100mL 容量瓶，樣液過 0.45μm 微孔濾膜待測，每組試驗重復(fù) 3 次，取平均值計算總黃酮含量。
測定時，先準(zhǔn)確稱取適量對照品，用甲醇配制成每毫升含 400μg 楊梅苷、200μg 槲皮苷和 200μg 阿福豆苷的混合對照品溶液。將不同條件下的何首烏葉提取原液用甲醇制成 10mg/mL 的待測樣液，注入液相色譜儀檢測。色譜條件為：流動相由乙腈(A)和 0.5% 磷酸水(B)組成，梯度洗脫程序為 0~10min(A 與 B 體積比 15∶85)，10~13min [A 與 B 體積比(15?25)∶(85?75)]，13~35min(A 與 B 體積比 25∶75)，35~36min(A 與 B 體積比 90∶10)，36~43min(A 與 B 體積比 90∶10)，43~43.1min(A 與 B 體積比 15∶85)，43.1~50min(A 與 B 體積比 15∶85);流速 1.0mL/min;柱溫 30℃;檢測器波長 350nm;進(jìn)樣量 10μL。總黃酮苷含量按楊梅苷含量 + 槲皮苷含量 + 阿福豆苷含量計算。
《2025-2030年中國何首烏行業(yè)市場深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報告》依據(jù)上述黃酮提取方法，稱取一定量干燥至恒重的何首烏葉粉末，依次考察乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取時間、液料比和提取溫度對總黃酮含量的影響。其中，乙醇體積分?jǐn)?shù)設(shè)為 30%、40%、50%、60% 和 70%;提取時間設(shè)為 30、40、50、60 和 70min;液料比設(shè)為 5∶1、10∶1、15∶1、20∶1 和 25∶1(mL/g);提取溫度設(shè)為 30、40、50、60 和 70℃。抽濾后加乙醇定容至 200mL，按上述測定方法計算總黃酮含量，每組平行提取 3 次，確定最佳提取工藝條件以進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。
根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以乙醇體積分?jǐn)?shù)(A)、提取時間(B)、提取溫度(C)、液料比(D)4 個因素為自變量，何首烏葉總黃酮含量為響應(yīng)值，通過 Design-Expert8.0.6 軟件，采用 Box-Behnken 原理設(shè)計四因素三水平試驗，各因素與水平編碼如下：A 乙醇體積分?jǐn)?shù)(%)：-1 水平 40、0 水平 50、1 水平 60;B 提取時間(min)：-1 水平 50、0 水平 60、1 水平 70;C 提取溫度(℃)：-1 水平 30、0 水平 40、1 水平 50;D 液料比(mL?g-1)：-1 水平 5∶1、0 水平 10∶1、1 水平 15∶1。
試驗數(shù)值以 X+S 表示，采用 SigmaPlot10.0 軟件繪圖，運用單因素方差分析(One-wayANOVA)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，P<0.05 表示差異顯著，具有統(tǒng)計學(xué)意義。
以峰面積為縱坐標(biāo) Y，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo) X，得到楊梅苷標(biāo)準(zhǔn)曲線方程 Y?=4.149X?-77.818(R2=0.9992)，線性范圍 25.00~400.00μg/mL;槲皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線方程 Y?=15.561X?-98.699(R2=0.9991)，線性范圍 6.25~200.00μg/mL;阿福豆苷標(biāo)準(zhǔn)曲線方程 Y?=18.931X?-61.969(R2=1.0000)，線性范圍 6.25~200.00μg/mL。
隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)增加，何首烏葉總黃酮含量先上升再下降，在 50%~60% 時處于較高水平，50% 時為 43.41mg/g，綜合考慮選擇 50% 為最佳體積分?jǐn)?shù)。
隨著提取時間延長，總黃酮含量先升高再降低，30~60min 時逐漸增加，60min 時達(dá)到最大 42.72mg/g，故最佳提取時間為 60min。
隨著提取溫度升高，總黃酮含量先升高后降低，40℃時達(dá)到最大 50.42mg/g，此溫度為最佳提取溫度。
液料比為 10∶1mL/g 時，何首烏葉總黃酮含量達(dá)到最大值 41.56mg/g，故選擇該比例作為最佳液料比。
Box-Behnken 響應(yīng)面設(shè)計方案及結(jié)果經(jīng) DesignExpert8.0.6 軟件多元回歸擬合，得到何首烏葉總黃酮含量的預(yù)測模型方程：Y=47.22+4.62A-0.61B-0.56C+2.09D+1.78AB-0.31AC-10.50AD-1.21BC+0.50BD+0.82CD-4.09A2-0.75B2-26.07C2-4.94D2，其中 Y 為何首烏葉總黃酮含量，A 為乙醇體積分?jǐn)?shù)，B 為提取時間，C 為提取溫度，D 為液料比。
方差分析顯示，模型 P<0.0001，極顯著，失擬項 P 值為 0.1260>0.05，不顯著，說明試驗誤差小，具有統(tǒng)計學(xué)意義;決定系數(shù) R2=0.9726>0.9，校正后的決定系數(shù) RAdj2=0.9502，表明試驗中 95.02% 的響應(yīng)值變化可通過模型解釋，模型擬合度高，可用于預(yù)測何首烏葉總黃酮提取工藝。
一次項 A、C 對總黃酮含量表現(xiàn)極顯著影響(P<0.01);C2 對總黃酮含量的影響極顯著(P<0.01)，交互項 AD 和二次項 D2 對總黃酮含量影響顯著(P<0.05)。通過 F 值判斷，四種因素對何首烏葉總黃酮含量的影響順序為：乙醇體積分?jǐn)?shù)(A)> 提取溫度(C)> 液料比(D)> 提取時間(B)。
利用 Design-Expert8.0.6 軟件繪制的四因素間交互作用對何首烏葉總黃酮含量影響的響應(yīng)面和等高線圖顯示，乙醇體積分?jǐn)?shù)和提取時間、提取溫度和液料比的曲面較平滑，影響不顯著(P>0.05);乙醇體積分?jǐn)?shù)和液料比的曲面弧度大，且乙醇體積分?jǐn)?shù)的曲面比液料比陡峭程度大，說明乙醇體積分?jǐn)?shù)影響顯著(P<0.05);提取溫度和提取時間、液料比和提取溫度、提取溫度和乙醇體積分?jǐn)?shù)曲面弧度大，且提取溫度的曲面陡峭程度較大，表明提取溫度影響顯著(P<0.01)，響應(yīng)面分析結(jié)果與方差分析結(jié)果較一致，模型可靠。
由 Box-Behnken 響應(yīng)面試驗得出何首烏葉總黃酮最佳提取工藝條件：乙醇體積分?jǐn)?shù) 60%、提取溫度 39.58℃、液料比 6.85∶1mL/g、超聲時間 65.34min，總黃酮含量最大為 51.57mg/g。修正后的最佳提取條件為乙醇體積分?jǐn)?shù) 60%、提取溫度 40℃、液料比 7∶1mL/g、超聲時間 60min。以修正后的最佳條件進(jìn)行驗證試驗，每組重復(fù) 3 次，何首烏葉總黃酮含量為 50.31mg/g，RSD 為 1.4%，有效性為 97.6%，驗證試驗與模型預(yù)測值較一致，模型可靠。
何首烏行業(yè)中黃酮含量豐富，主要包含楊梅苷、槲皮苷和阿福豆苷 3 種黃酮類化合物，對其提取工藝的研究不僅有利于維護(hù)人類身體健康，還能促進(jìn)何首烏葉資源的綜合利用。通過響應(yīng)面優(yōu)化法得出何首烏葉總黃酮的最佳提取條件為乙醇體積分?jǐn)?shù) 60%、提取溫度 40℃、液料比 7∶1mL/g、提取時間 60min，此時總黃酮化合物含量為 50.31mg/g。四因素對何首烏葉總黃酮含量的影響程度由大到小依次為乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度、液料比、提取時間。驗證試驗結(jié)果與預(yù)測值基本吻合，模型擬合較好，表明該提取工藝穩(wěn)定可靠，可用于何首烏葉黃酮類化合物的提取。
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