一种肉桂多糖的水提取方法与流程

本发明属于天然产物提取技术领域，尤其涉及一种肉桂多糖的水提取方法。

背景技术：

肉桂(Cinnamomum cassia presl)，樟科植物，其干燥树皮为我国卫生部公布的即可做食品又可做药品的物品之一。我国是肉桂主产区，肉桂资源丰富。肉桂所含化学成分有挥发油、酚类、有机酸、鞣质、多糖、甙、甾体、内脂、香豆精等。药理试验表明，肉桂多糖具有降血糖的生理活性。有文献报导了一种肉桂多糖的提取方法：将肉桂粉碎成粗粉，加5倍量石油醚回流2次，每次2h，过滤；滤渣自然风干，加10倍量无水乙醇回流提取3次，每次1.5h，过滤；滤渣自然风干，加10倍量80％乙醇回流提取3次，每次1.5h，过滤；滤渣自然风干，加10倍量水回流提取4次，每次1.5h，过滤。滤液浓缩后，加无水乙醇使含醇量达30％进行醇沉，离心；滤液挥去乙醇加无水乙醇使含醇量达50％进行醇沉，离心；滤液挥去乙醇加无水乙醇使含醇量达80％进行醇沉，离心。沉淀加水溶解，用Sevage法去除蛋白质，依次经无水乙醇、丙酮、无水乙醚洗涤，低温干燥即得肉桂多糖提取物。还有文献报导了一种肉桂多糖的提取方法：肉桂用粉碎机粉碎至能通过40目筛，索氏提取器脱脂，挥干溶剂后用热水浸提。提液经过滤、浓缩至原来体积的1/4至1/5后，加3倍其体积的95％乙醇，置于冰箱中醇析24h，得到絮状沉淀，离心10min，去上清液；所得沉淀依次用无水乙醇、丙酮、无水乙醚各洗涤3次，离心5min，去上清液，收集沉淀，真空干燥，即得肉桂多糖。还有文献报导了一种肉桂多糖的提取方法：取20.0g肉桂药粉，按药液比1∶20(V/V)，依次以石油醚、乙醚、80％乙醇各回流提取4h，药渣挥干溶剂后以20倍蒸馏水回流提取4h，提取液浓缩至一半体积，脱色，滤过，滤液加入无水乙醇使含醇量达80％，静置过夜，滤过，残渣用乙醚、丙酮、无水乙醇反复洗涤数次，得多糖，置硅胶干燥器中干燥备用。

综上所述，现有的肉桂多糖的提取工艺较为繁琐，所需成本较大，生产困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种肉桂多糖的水提取方法，旨在解决现有的肉桂多糖的提取工艺较为繁琐，所需成本较大，生产困难的问题。

本发明是这样实现的，一种肉桂多糖的水提取方法，所述肉桂多糖的水提取方法的料液比1:20，提取温度100℃、pH值5、提取时间2h。

进一步，所述肉桂多糖的水提取方法包括以下步骤：

步骤一，肉桂粉碎至60目，加石油醚回流脱脂，料液比1:20，挥干溶剂后用热水浸提；提取温度100℃、pH值5、提取时间2h；

步骤二，提取液经过滤、浓缩后加8倍体积无水乙醇进行沉淀，抽滤得滤渣，烘干，用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，即得肉桂多糖。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述肉桂多糖的水提取方法提取的肉桂多糖。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述肉桂多糖的水提取方法制备的治疗糖尿病药物。

本发明提供的肉桂多糖的水提取方法，以水溶性多糖得率为指标，对肉桂水溶性多糖的提取工艺进行了单因素试验和正交试验研究，获得了肉桂多糖提取的优化工艺参数，为研究开发肉桂提供科学依据。优选条件重现性良好，利于工业化生产。料液比1:20，提取温度100℃、pH值5、提取时间2h，方案简单易行，容易放大生产。

采用本发明提取的肉桂总多糖具有降低糖尿病小鼠的血糖的作用，为进一步开发肉桂的药用价值提供了理论基础。目前，糖尿病已成为全球患病率极高的疾病之一，其中以2型糖尿病尤为多见，其并发症较多，危害性极大。随着社会经济的发展和生活方式的改变，全球2型糖尿病发病率不断上升。在我国糖尿病发病率约为2～4。2型糖尿病包括两个重要的病理生理特点：胰岛素抵抗和胰岛素分泌异常。其中胰岛素抵抗又与肥胖、高脂血症等代谢紊乱联系在一起。近些年的临床和实验研究证明，肉桂在治疗糖尿病及脂质代谢异常性疾病方面有确切疗效，确能起到降血糖、调节血脂的作用。在抗糖尿病方面，前人多认为糖尿病病机是以“阴虚为本，燥热为标”，但是随着疾病的发展，多数2型糖尿病发病的中医证候并非一定经过阴虚热盛——气阴两虚——阴阳两虚的3个阶段发展过程，阳虚证候在病程各个时期均可出现，适量的给予温阳药，如肉桂，常获良效，探其原因，阳虚不能蒸津化液，故口渴，阳虚不能固摄津液，故多尿，因此，肉桂应用于治疗2型糖尿病有效。此外，肉桂还具有镇痛、抗菌和抗肿瘤作用，对消化系统、心血管系统及免疫系统都具有良好的疗效，这为肉桂能够综合治疗糖尿病及其并发症提供了理论基础。

附图说明

图1是本发明实施例提供的肉桂多糖的水提取方法流程图。

图2是本发明实施例提供的提取温度对得率的影响示意图。

图3是本发明实施例提供的提取时间对得率的影响示意图。

图4是本发明实施例提供的料液比对得率的影响示意图。

图5是本发明实施例提供的pH值对得率的影响示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的肉桂多糖的水提取方法包括以下步骤：

S101：肉桂粉碎至60目，加石油醚回流脱脂，料液比1:20，挥干溶剂后用热水浸提；提取温度100℃、pH值5、提取时间2h；

S102：提取液经过滤、浓缩后加8倍体积无水乙醇进行沉淀，抽滤得滤渣，烘干，用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，即得肉桂多糖。

下面结合试验对本发明的应用原理作进一步的描述。

l材料与方法

1.1材料与设备

肉桂：产地广西，经宜春学院陈武教授鉴定为樟科植物肉桂(Cinnamomum cassia presl)的干燥树皮，洗净、干燥、粉碎备用；葡萄糖对照品：中国药品生物制品检定所；石油醚、浓硫酸、苯酚：国产分析纯。链脲佐菌素(STZ，美国Sigma公司)，二甲双胍(上海华氏制药有限公司)，葡萄糖试剂盒(南京建成生物工程研究所)，其余试剂均为分析纯。昆明种小鼠(雌雄兼用，SPF级，体重18～22g，南昌大学实验动物科学部提供)。

数显恒温水浴锅：江苏省金坛市富华仪器有限公司；电热恒温干燥箱：上海精密仪器仪表有限公司；RE-3000旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；酶标仪stat Fax 2100：江西华科精密仪器有限公司

1.2试验方法

1.2.1肉桂多糖的制备

肉桂粉碎至60目，加石油醚回流脱脂，挥干溶剂后用热水浸提。提取液经过滤、浓缩后加8倍体积无水乙醇进行沉淀，抽滤得滤渣，烘干，用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，即得肉桂多糖。

1.2.2苯酚--硫酸测定方法

分别精密称取葡萄糖对照品30mg，置50mL容量瓶中，加入超纯水制成0.6mg/ml的混合溶液，作为对照品溶液。

精确吸取1mL5％苯酚与5ml 98％浓硫酸混匀，流水冷却，分别精确吸取60ul对照品溶液或样品溶液，180ul硫酸苯酚混匀的显色剂，混匀，沸水浴加热25min，反应液冷却，用酶标仪于490nm处测定其吸光度值。用1mL蒸馏水代替对照品溶液，同法操作作为空白溶液。计算回归方程为Y＝3.15X-0.003(R²＝0.997)

1.2.3肉桂多糖提取物的含量测定

取肉桂多糖提取物溶液1ml，按1.2.2所述方法测定其吸光度值。计算肉桂多糖的含量。

1.2.4单因素实验和正交实验

以肉桂多糖的得率为指标，以提取温度、提取时间、料液比、pH值为主要考察因素进行单因素实验及正交实验，优选提取工艺参数。

1.2.5降糖实验

小鼠适应性饲养3d后，称重，禁食不禁水12h。随机取10只作为空白对照组。其余小鼠按150mg/kg剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ)1次(STZ溶于0.1mol/L，pH4.2的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液中，现配现用，冰浴保存)。空白对照组小鼠腹腔注射等量上述缓冲液。恢复饮食72h后称重，禁食不禁水12h断尾采血，血液于离心机7000r/min离心5min，分离血清，用葡萄糖试剂盒测定小鼠空腹血糖(FBG)，凡FBG≥11.1mmol/L视为糖尿病小鼠模型。成模小鼠按血糖值均衡原则将造模成功小鼠分成3组，每组l0只，即模型组、阳性对照组(二甲双胍)、肉桂多糖组。第2天开始每天灌胃相应药物，空白对照组和模型对照组均予以等体积蒸馏水，连续给药7天。每周测一次空腹血糖值。

2结果与分析

2.1提取温度的影响

采用料液比1:10，提取时间2h，自然pH的条件对肉桂多糖进行提取，考察不同提取温度对得率的影响结果见图2。

由图2可见，随着肉桂总多糖提取温度的提高，肉桂总多糖的得率出现上升，当温度达到80℃以上后，在提高温度多糖得率无明显变化，因此在操作过程中选用80℃作为总多糖的提取温度。

2.2提取时间的影响

采用料液比1:10，提取温度80℃，自然pH的条件对肉桂多糖进行提取，考察不同提取时间对得率的影响，结果见图3。

由图3可知，随着提取时间的延长，提取效果缓慢的升高，提取时间达到120min时，提取效果达到最大值，在延长时间提取效果反而降低，因此选用提取时间为120min。

2.3料液比的影响

采用提取温度80℃，提取时间2h，自然pH的条件对肉桂多糖进行提取，考察不同料液比对得率的影响，结果见图4。

由图4可见，随着料液比的增大，提取效果不断增高，但当料液比超过1:20时，肉桂总多糖得率增加较小，综合考虑成本因素选择1:20作为提取的最佳料液比。

2.4pH值的影响

采用料液比1:10，提取温度80℃，提取时间2h，不同pH值条件对肉桂多糖进行提取，考察不同pH值对得率的影响，结果见图5。

由图5可见，在溶液pH值3-8的范围内，随着pH值的升高肉桂总多糖得率逐渐上升，pH6时达到最高，此后变化不大，因此最适pH值为6。

2.5正交试验设计

根据单因素试验结果，选取提取温度、提取时间、料液比为考察因素，各取3个水平，选用L₉(3³)正交表进行试验。以肉桂总多糖得率为指标，每次实验肉桂粉用量为5g。正交试验水平因素见表1，试验结果见表2。

表1正交试验因素水平表

表2 L₉(3⁴)正交试验设计及结果

由表2可知，4个因素对总多糖得率的影响主次顺序为：A>D>C>B即：提取温度>pH值>料液比>提取时间；最佳工艺参数为A₃D₁C₂B₂，即：提取温度100℃，pH5.0，料液比为1:20，提取时间2h。经验证试验表明：加水量为肉桂粉的20倍，pH5.0，提取温度100℃，提取时间2h，进行3组，测得肉桂总多糖的平均得率为1.783％，其RSD为2.57％，优选条件的重现性良好，固形物中总多糖含量为41.3％。

2.6方差分析

由表3方差分析结果表明：由F比可知各因素对试验结果影响的程度是提取温度>pH值>料液比>提取时间，即影响最大的是提取温度，其次是pH值、料液比，影响最小的是提取时间，这与上面结果分析一致。

表3方差分析

2.7肉桂多糖对糖尿病小鼠血糖的影响

小鼠适应性饲养3d后，称重，禁食不禁水12h。随机取10只作为空白对照组。其余小鼠按150mg/kg剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ)1次(STZ溶于0.1mol/L，pH4.2的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液中，现配现用，冰浴保存)。空白对照组小鼠腹腔注射等量上述缓冲液。恢复饮食72h后称重，禁食不禁水12h断尾采血，血液于离心机7000r/min离心5min，分离血清，用葡萄糖试剂盒测定小鼠空腹血糖(FBG)，凡FBG≥11.1mmol/L视为糖尿病小鼠模型。成模小鼠按血糖值均衡原则将造模成功小鼠分成3组，每组l0只，即模型组、阳性对照组(二甲双胍)、肉桂多糖组。第2天开始每天灌胃相应药物，空白对照组和模型对照组均予以等体积蒸馏水，肉桂多糖组灌300mg/kg/d的肉桂多糖，连续给药7天。测空腹血糖值结果见表4。

表4肉桂多糖对糖尿病小鼠空腹血糖的影响

由表4可知，空白对照组小鼠的血糖一直维持在正常范围内，而模型对照组小鼠的血糖值保持较高水平，肉桂多糖组给药前后小鼠血糖值有显著差异(P＜0.05)。表明肉桂多糖能降低糖尿病小鼠的血糖值。

3讨论

本试验确定了肉桂多糖的优化提取条件和优化醇沉条件。优化提取工艺条件为提取温度100℃、pH值5、提取时间2h、料液比1:20；其中提取温度对得率有显著影响。优选条件重现性良好，利用工业化生产。采用本工艺提取的肉桂总多糖具有降低糖尿病小鼠的血糖的作用，为进一步开发肉桂的药用价值提供了理论基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。