陶然 王婭玲 李佳懌 劉富菁 陳美琦 王集會(huì) 張珊珊
摘????? 要: 為了研究全蝎白術(shù)白頭翁組方(SAPZF)發(fā)酵前后最佳萃取部位,采用球孢白僵菌雙向固體發(fā)酵技術(shù)制備全蝎白術(shù)白頭翁組方發(fā)酵物(SAPZFFW),分別制取組方發(fā)酵前后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%醇提液。采用系統(tǒng)萃取法,制得SAPZFFW、SAPZF的石油醚部、乙酸乙酯部、正丁醇部、水部干浸膏。通過(guò)MTT法檢測(cè)SAPZFFW、SAPZF不同極性部位對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用。結(jié)果表明:SAPZF有效部位的抗腫瘤能力由大到小依次為,石油醚部、正丁醇部、乙酸乙酯部;SAPZFFW有效部位抗腫瘤能力由大到小依次為,正丁醇部、石油醚部、乙酸乙酯部;SAPZFFW對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用優(yōu)于SAPZF,且正丁醇部效果較好。
關(guān)? 鍵? 詞:全蝎白術(shù)白頭翁;系統(tǒng)萃取法;極性部位;發(fā)酵;乳腺癌細(xì)胞株MCF-7
中圖分類(lèi)號(hào):R284.2????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A?????? 文章編號(hào): 1671-0460(2020)06-1154-04
Study on Extraction Technology of Scorpio, Atractylodes Macrocephalae Rhizoma and Radix Pulsatillae Prescription Before and After Fermentation
TAO Ran1, WANG Ya-ling1, LI Jia-yi1, LIU Fu-jing1 , CHEN Mei-qi2, WANG Ji-hui3, ZHANG Shan-shan3
(1. School of Medicine, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan Shandong 250355, China;
2. College of traditional Chinese Medicine, Shandong University of traditional Chinese Medicine, Jinan Shandong 250355, China;
3. Experimental Center, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan Shandong 250355, China)
Abstract: In order tostudy the optimum extraction site of Scorpio, Atractylodes Macrocephalae Rhizoma and Radix Pulsatillae Prescription (SAPZF) before and after fermentation, SAPZFFW (fermentation product of SAPZF) was prepared by the two-way solid fermentation of Beauveria bassiana.The 75% alcohol extract of the SAPZFFW and SAPZF were subsequently obtained.Their dry extracts of petroleum ether part, ethyl acetate part, n-butanol part and water part were prepared by system extraction, respectively. Their inhibitions on breast cancer cell line MCF-7 were assayed by MTT for different polar sites. The anti-tumor ability of SAPZF effective site in order from large to small was determined as follows: petroleum ether part > n-butanol part > ethyl acetate part. That of SAPZFFW was determined as follows: n-butanol part > petroleum ether part > ethyl acetate part. The inhibitory effect of SAPZFFW on breast cancer cell line MCF-7 was better than that of SAPZF, and the effect of n-butylalcohol part was better.
Key words: Scorpio; Atractylodes macrocephalae rhizoma and radix pulsatillae; System extraction; Polar region; Fermentation;breast cancer cell line MCF-7
2.4? 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)均用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析的基礎(chǔ)上的q檢驗(yàn)。p<0.01表示有極顯著性差異,p<0.05表示有顯著性差異。
3? 結(jié)果
3.1? SAPZF不同極性部位對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用
由圖1可知,在供試藥液質(zhì)量濃度0.03~0.50 mg·mL-1范圍內(nèi),SAPZF的乙酸乙酯部與水部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制率均較低,乙酸乙酯部只有在質(zhì)量濃度達(dá)到0.25 mg·mL-1以上時(shí)其抑制率才開(kāi)始逐漸上升至47%左右,水部抑制率基本在10%上下徘徊,而SAPZF的石油醚部與正丁醇部均呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量濃度為0.25 mg·mL-1時(shí),石油醚部的抑制率達(dá)到最高(89.88%);當(dāng)質(zhì)量濃度為0.50 mg·mL-1時(shí),正丁醇部的抑制率達(dá)到最高(87.67%)。
由此可知,水部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7幾乎無(wú)抑制作用,石油醚部、正丁醇部、乙酸乙酯部均為SAPZF抗腫瘤的有效部位,且抗腫瘤能力由大到小依次為:石油醚部、正丁醇部、乙酸乙酯部。
3.2? SAPZFFW不同極性部位對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用
由圖2可知,在供試藥液質(zhì)量濃度0.03~0.50 mg·mL-1范圍內(nèi),SAPZFFW的水部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7幾乎無(wú)抑制作用,而SAPZFFW的石油醚部、乙酸乙酯部以及正丁醇部表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤活性。尤其是正丁醇部,在各試驗(yàn)藥物濃度下,均表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗腫瘤活性,對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制率最高可達(dá)95.24%。由此可知,石油醚部、乙酸乙酯部以及正丁醇部均為SAPZFFW抗腫瘤的有效部位,且抗腫瘤能力由大到小依次為:正丁醇部、石油醚部、乙酸乙酯部。
3.3? SAPZFFW、SAPZF有效部位顯著性分析
3.3.1 ?SAPZFFW、SAPZF醇提物石油醚部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用
SAPZF與SAPZFFW石油醚部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用見(jiàn)圖3。當(dāng)試驗(yàn)藥物質(zhì)量濃度為0.03、0.06、0.13 mg·mL-1時(shí),SAPZFFW石油醚部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用均優(yōu)于SAPZF石油醚部,且兩者具有極顯著性差異。(**p<0.01;*p<0.05)
3.3.2? SAPZFFW、SAPZF醇提物乙酸乙酯部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用
SAPZF與SAPZFFW乙酸乙酯部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用見(jiàn)圖4。在試驗(yàn)藥物質(zhì)量濃度0.03 ~0.50 mg·mL-1范圍內(nèi),SAPZFFW乙酸乙酯部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用均優(yōu)于SAPZF乙酸乙酯部,且兩者具有極顯著性差異(**p<0.01;*p<0.05)。
3.3.3 ?SAPZFFW、SAPZF醇提物正丁醇部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用
SAPZF與SAPZFFW正丁醇部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用見(jiàn)圖5。在試驗(yàn)藥物質(zhì)量濃度0.03 ~0.25 mg·mL-1范圍內(nèi),SAPZFFW正丁醇部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用均優(yōu)于SAPZF正丁醇部,且兩者具有極顯著性差異(**p<0.01;*p<0.05)。
3.3.4? SAPZFFW、SAPZF醇提物水部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用
SAPZF與SAPZFFW水部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用見(jiàn)圖6。在低質(zhì)量濃度時(shí)(<0.50 mg·mL-1),SAPZFFW水部對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7幾乎無(wú)抑制作用,而當(dāng)藥物濃度達(dá)到1.00 mg·mL-1時(shí),SAPZFFW水部對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制率達(dá)到61.97%,與SAPZF水部相比,兩者具有極顯著性差異(**p<0.01;*p<0.05)。
4? 結(jié)束語(yǔ)
全蝎含蝎毒蛋白、游離氨基酸、組織胺及膽甾醇、脂肪酸等水溶性和脂溶性成分[7]。白術(shù)中含揮發(fā)油、黃酮類(lèi),倍半萜內(nèi)酯化合物、多炔醇類(lèi)化合物等,白術(shù)內(nèi)酯為主要活性成分,對(duì)宮頸癌細(xì)胞株Hela,肺癌細(xì)胞株A549具有抑制生長(zhǎng)作用[8]。白頭翁的主要成分有三萜皂苷、三萜酸、香豆素等成分。且三萜皂苷具有抗腫瘤作用[9]。三者組成的方劑中,既有極性成分如蝎毒蛋白、氨基酸、三萜皂苷等水溶性成分,又有黃酮、白術(shù)內(nèi)酯等脂溶性成分,所含成分復(fù)雜。球孢白僵菌作為一種生物催化劑,可與黃酮類(lèi)、萜類(lèi)化合物等發(fā)生羥基化反應(yīng),與有機(jī)酸、黃酮類(lèi)、蒽醌類(lèi)等化合物發(fā)生糖基化反應(yīng)[10],也可以通過(guò)本身所產(chǎn)生的蛋白酶將發(fā)酵菌質(zhì)中的蛋白類(lèi)成分酶解、通過(guò)自身產(chǎn)生的聚酮合酶合成白僵菌素、環(huán)孢菌素等非核糖體肽。經(jīng)研究表明:SAPZF抗腫瘤的有效部位為石油醚部、正丁醇部,且抗腫瘤能力由大到小依次為:石油醚部、正丁醇部;SAPZFFW抗腫瘤的有效部位為石油醚部、乙酸乙酯部以及正丁醇部,抗腫瘤能力由大到小依次為:正丁醇部、石油醚部、乙酸乙酯部。其中,正丁醇部在試驗(yàn)藥物濃度0.03 ~0.5 mg/mL范圍內(nèi)均具有良好的抗腫瘤作用。同時(shí),SAPZFFW在各極性部位對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7的抑制作用優(yōu)于SAPZF,藥用基質(zhì)經(jīng)發(fā)酵后,其成分的極性也發(fā)生了改變,提高了中、低極性的脂溶性物質(zhì)的含量與藥效。其原因一方面可能是藥性培養(yǎng)基質(zhì)中的蛋白類(lèi)成分由大分子的蛋白酶解為小分子的多肽和寡肽從而增強(qiáng)了其藥理活性,因?yàn)榻?jīng)過(guò)75%乙醇的提取,10 KDa相對(duì)分子量以上的大蛋白被沉淀過(guò)濾除掉,而10 KDa以下的小分子多肽和寡肽溶于75%乙醇而得以保留,正是這部分極性成分的增加,使得抗腫瘤活性得到加強(qiáng)。另一方面,可能球孢白僵菌在發(fā)酵的過(guò)程中產(chǎn)生了具有藥理活性的水溶性的次生代謝物質(zhì)或是其對(duì)藥性培養(yǎng)基質(zhì)中的物質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾與轉(zhuǎn)化,從而增強(qiáng)了活性成分的抗腫瘤作用。有關(guān)生物轉(zhuǎn)化機(jī)理有待于今后進(jìn)一步的深入研究。
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