发明内容
本发明的目的在于提供一种兼具抗抑郁和促睡眠功效的萱草天然粉剂及其制备方法,旨在通过特定的提取方法,制备包含特定天然黄酮组合物的萱草天然粉剂,其兼具良好的抗抑郁和促睡眠的功效;同时改善其中黄酮类物质的水溶性,使其可以在室温下以5wt%-10wt%的比例完全溶解于水中,且可保持长时间的物态稳定。
为了实现上述目的,本发明采用以下的技术方案:
一种兼具抗抑郁和促睡眠功效的萱草天然粉剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)将萱草花加入乙醇与甘油的混合溶剂中进行提取,得到萱草花提取液;上述混合溶剂中乙醇的体积分数为72%-82%,甘油的体积分数为0.5%-1.5%,余量为水;
(2)将步骤(1)得到的萱草花提取液过滤,滤液经减压浓缩、冷冻干燥后得到萱草天然粉剂。
其中:
步骤(1)中的萱草花一般预先进行破碎处理,然后再进行提取。
步骤(1)中萱草花与混合溶剂的料液比为1g:5-50ml。
步骤(1)中乙醇和甘油的品级为食品级。
步骤(2)中减压浓缩的温度为50-90℃。
一种优选的兼具抗抑郁和促睡眠功效的萱草天然粉剂的制备方法,步骤(1)中提取的温度为5-50℃,提取时间为1-24h,提取次数为1-3次。本发明中多次提取的具体实现方式为:在经过第1次提取后,将得到的萱草花提取液过滤,分离料渣,根据上述提取条件在料渣中重新加入乙醇与甘油的混合溶剂后再次进行提取,根据实际需要重复该提取步骤。
进一步优选的兼具抗抑郁和促睡眠功效的萱草天然粉剂的制备方法,步骤(1)中提取的温度为25℃,提取时间为12h,提取次数为2次。
一种利用上述制备方法制备得到的萱草天然粉剂,该萱草天然粉剂中包含由特定组分组成的黄酮组合物、多糖和蛋白等,其中的黄酮组合物包括61wt%-81wt%的芦丁、15wt%-30wt%的橙皮苷、1wt%-3wt%的槲皮苷、1wt%-3wt%的槲皮素和1wt%-3wt%的异槲皮苷。
一种优选的萱草天然粉剂,该萱草天然粉剂中包含由特定组分组成的黄酮组合物,该黄酮组合物包括74wt%的芦丁、21wt%的橙皮苷、2wt%的槲皮苷、2wt%的槲皮素和1wt%的异槲皮苷。
本发明的有益效果如下:
(1)将本发明的提取方法得到的萱草提取物,进一步制备得到的萱草天然粉剂中包含特定天然黄酮组合物,相比于其他提取方法得到的产品,其具有更好的抗抑郁活性和促睡眠的功效。本发明得到的萱草天然粉剂具有独一的神经 活性和剂量关系,可以兼具特殊的抗抑郁和促睡眠活性。并且,本发明所涉及的提取物的神经活性适应范围广,对于缓解现代人快节奏高压力生活所带来的种种不适感有重要的广谱改善作用。
(2)本发明所采用的溶剂,除了具体限定乙醇的体积分数外,还添加了体积分数为1%-2.5%的甘油,使最终得到的萱草天然粉剂可以在室温下以5wt%-10wt%的比例溶解于水中,且保持物态稳定。
(3)本发明的萱草天然粉剂具有独特的天然萱草花香,且水溶性优良,可单独食用也可作为营养增补剂,其所涉及的神经活性适应范围广,对于缓解现代人快节奏高压力生活所带来的种种不适感有重要的广谱改善作用。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明,但本发明不限于以下实施例。
下述实施例中所采用的乙醇和甘油均为食品级,购自美国陶氏化学公司。
下述实施例中的动物实验选用ICR小鼠,体重22-36g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。实验动物饲养于农业部转基因生物食用安全监督检验测试中心,饲养温度:20-26℃,湿度:40%-70%,实验动物饲喂常规饲料。每组动物实验由12只小鼠组成,每只小鼠只使用一次。
下述实施例中采用高效液相色谱法检测萱草天然粉剂中的黄酮成分,色谱条件如下:色谱柱:Purospher STAR RP-18(150mm×4.6mm,5μm);流动相:流动相A为体积分数为5%的乙酸水溶液,流动相B为甲醇;采用梯度洗脱方式:0-17分钟:95%A-88.5%A;17-28分钟:88.5%A-88.3%A;28-57分钟:88.3%A-28.3%A;57-60分钟:28.3%A-95%A;流速:0.8ml/min;柱温:40℃;进样量:10μl;检测波长:254nm。根据槲皮素、槲皮苷、异槲皮苷、芦丁和橙皮苷在该色谱条件下的标准曲线,计算其在萱草天然粉剂中的含量。
根据国标标准GB/T5413.29-2010,测定下述实施例中萱草天然粉剂的溶解度。溶解度定义为每百克样品经规定的溶解过程后全部溶解的质量,具体过程如下:称取5.00g试样于50ml烧杯中,用25-30℃的水25ml,分数次将试样溶解于离心管中,加塞,将离心管放于30℃水浴中保温5min后取出,上下充分振摇3min,使试样充分溶解。于离心机中以1000r/min转速离心10min使不溶物沉淀,倾出上清液并用棉栓拭清管壁,再加入30℃的水25ml,加塞,上下充分振摇3min,使沉淀悬浮,再于离心机中以1000r/min转速离心10min,倾出上清液并用棉栓拭清管壁。用少量水将沉淀物洗入已恒量的称量皿中,先 在水浴上蒸干,再于100℃干燥1h,置于干燥器中冷却30min,称量,再于100℃干燥30min后,取出冷却称量,至前后两次质量相差不超过2mg。
试样的溶解度按下式计算:
式中:
X——试样的溶解度,g/100g;
m1——称量皿加不溶物质量,g;
m2——称量皿质量,g;
m3——试样质量,g。
实施例1:利用不同提取剂提取萱草花所制得的萱草天然粉剂的活性比较
(1)萱草花经破碎后过80目筛,按1g:10ml的料液比分5组分别添加5种乙醇与甘油的混合溶剂,这5种混合溶剂中乙醇的体积分数分别为0%、25%、50%、75%和100%,甘油的体积分数均为1%。在25℃提取12h,得到5种萱草花提取液,将萱草花提取液过滤,将分离的料渣按照上述方法再次进行提取,将得到的萱草花提取液合并。
(2)将合并后的萱草花提取液过滤,上清液经60℃减压浓缩、冷冻干燥后制得5种萱草天然粉剂HCE0、HCE25、HCE50、HCE75和HCE100,产率分别为18.2%、17.1%、15.9%、14.5%和3.7%。
表1显示了不同提取剂提取得到的萱草天然粉剂中黄酮的含量与组成,其中的百分数(%)为质量百分数。
表1不同萱草天然粉剂的含量与黄酮组成
(3)小鼠悬尾实验与强迫游泳实验
小鼠悬尾实验按如下步骤进行:同时设置5种萱草天然粉剂HCE0、HCE25、HCE50、HCE75和HCE100的实验组,给药剂量均为400mg/kg,同时设置一个空白溶剂的对照组和一个氟西汀的阳性对照组(20mg/kg)。
根据设置的给药剂量将受试药物加入水中,受试小鼠按10ml/kg经口给药。给药1h后,在小鼠尾巴上距尾尖2cm处粘一条胶布,用一个钩子穿过胶布,并悬挂到距桌面30cm高处,录像6min。小鼠不动的时间可以理解为在动物模型下造成的抑郁的体现,实验结果通过SMART3.0动物实验分析软件进行整理。
强迫游泳实验按如下步骤进行:同时设置5种萱草天然粉剂组(HCE0、HCE25、HCE50、HCE75和HCE100,400mg/kg)、一个空白对照组(溶剂)和一个氟西汀的阳性对照组(20mg/kg)。
根据设置的给药剂量将受试药物加入水中,受试小鼠按10ml/kg经口给药,1h后,将小鼠放入直径10cm,高25cm的开口圆柱形水缸中,内装水高19cm,水温25±1℃,录像6min。小鼠不动的时间可以理解为在动物模型下造成的抑郁的体现,实验结果通过SMART3.0动物实验分析软件进行整理。
小鼠悬尾实验和强迫游泳实验都是行为药理实验中用于筛选和观察抗抑郁药物可靠的实验方法。小鼠悬尾实验时,悬尾小鼠为克服倒悬体位,在实验初始表现为不停挣扎、扭动,希望能翻上来,但随之感到绝望,陷入一种不动状态。强迫游泳实验是利用动物不能逃出恶劣环境,导致动物行为绝望的一种模型。实验时,将动物放在盛水的容器内强迫其游泳,动物最初的反应是游动,试图逃出,随之感到逃脱是不可能的,便不再挣扎和游动,仅将头部露出水面,肢体漂浮,维持一种不动状态,上述这些不动状态被称为“行为绝望”。
实验结果显示,萱草天然粉剂可显著缩短悬尾实验和强迫游泳实验小鼠的不动时间,即可以减弱小鼠“行为绝望”的状态,达到抗抑郁的作用,具体抗抑郁的效果如图1和图2所示。
在小鼠悬尾实验中,5种萱草天然粉剂只有HCE75可以显著减少由抑郁引起的不动时间,表明HCE75具有特殊的抗抑郁活性。另一方面,强迫游泳实验的结果也表明萱草天然粉剂HCE75在小鼠行为绝望模型实验中具有特殊的抗抑郁作用。
由此可知,萱草天然粉剂抗抑郁和促睡眠的活性与其中所含有的黄酮组合物的组成密切相关,包含有特定组分组成的黄酮组合物的HCE75类萱草天然粉剂,具有最佳的抗抑郁活性和促睡眠功效。下面将证明使用72%-82%的乙醇、0.5%-1.5%的甘油及水组成的混合溶剂进行提取,可以得到与HCE75组成与功效类似的产品。
实施例2
(1)萱草经破碎后过80目筛,按1g:10ml的料液比添加乙醇与甘油的混合溶剂,其中乙醇的体积分数为75%,甘油的体积分数为1%,余量为水。在25℃ 提取12h,得到萱草花提取液,将萱草花提取液过滤,将分离的料渣按照上述方法再次进行提取,将得到的萱草花提取液合并。
(2)将萱草花提取液过滤,上清液经60℃减压浓缩、冷冻干燥后得到萱草天然粉剂,产率为13.7%。
萱草天然粉剂产品的溶解度为97.22g/100g,表1显示了该萱草天然粉剂中黄酮的组成,其中的百分数(%)为HPLC色谱图中的质量百分数。
表2 萱草天然粉剂的黄酮组成
实施例3
(1)萱草花经破碎后过80目筛,按1g:10ml的料液比添加乙醇与甘油的混合溶剂,其中乙醇的体积分数为72%,甘油的体积分数为0.5%,余量为水。在25℃提取12h,得到萱草花提取液,将萱草花提取液过滤;将分离的料渣按照上述方法再次进行提取,将得到的萱草花提取液合并。
(2)将萱草花提取液过滤,上清液经60℃减压浓缩、冷冻干燥后制得萱草天然粉剂,产率为9.4%。
萱草天然粉剂产品的溶解度为94.61g/100g,表2显示了该萱草天然粉剂中黄酮的组成,其中的百分数(%)为HPLC色谱图中的质量百分数。
表3 萱草天然粉剂的黄酮组成
实施例4
(1)萱草花经破碎后过80目筛,按1g:50ml的料液比添加乙醇与甘油的混合溶剂,其中乙醇的体积分数为82%,甘油的体积分数为1.5%,余量为水。在25℃提取12h,得到萱草花提取液,将萱草花提取液过滤,将分离的料渣按照上述方法再次进行提取,将得到的萱草花提取液合并。
(2)将萱草花提取液过滤,上清液经60℃减压浓缩、冷冻干燥后得到萱草天然粉剂,产率为11.2%。
萱草天然粉剂产品的溶解度为98.74g/100g,表3显示了该萱草天然粉剂中黄酮的组成,其中的百分数(%)为HPLC色谱图中的质量百分数。
表4 萱草天然粉剂的黄酮组成
综上所述,利用由72%-82%的乙醇、0.5%-1.5%的甘油及水组成的混合溶剂进行提取,最终所制备得到的萱草天然粉剂中,均含有特定黄酮组合物,该黄酮组合物包括:61%-81%的芦丁、15%-30%的橙皮苷、1%-3%的槲皮苷、1%-3%的槲皮素和1%-3%的异槲皮苷。
实施例5:萱草天然粉剂的抗抑郁作用
小鼠悬尾实验按如下步骤进行:实验同时设置五个萱草天然粉剂的给药剂量组(100、200、400、800和1600mg/kg)、一个空白对照组(溶剂)和一个氟西汀的阳性对照组(20mg/kg)。
根据设置的给药剂量将受试药物加入水中,受试小鼠按10ml/kg经口给药。
给药1h后,在小鼠尾巴上距尾尖2cm处粘一条胶布,用一个钩子穿过胶布,
并悬挂到距桌面30cm高处,录像6min。小鼠不动的时间可以理解为在动物模 型下造成的抑郁的体现,实验结果通过SMART3.0动物实验分析软件进行整理。
强迫游泳实验按如下步骤进行:实验同时设置五个萱草天然粉剂的给药剂量组(100、200、400、800和1600mg/kg体重)、一个空白对照组(溶剂)和一个氟西汀的阳性对照组(20mg/kg体重)。
根据设置的给药剂量将受试药物加入水中,受试小鼠按10ml/kg经口给药。
给药1h后,将小鼠放入直径10cm、高25cm的开口圆柱形水缸中,内装水高19cm,水温25±1℃,录像6min。小鼠不动的时间可以理解为在动物模型下造成的抑郁的体现,实验结果通过SMART3.0动物实验分析软件进行整理。
实验结果如图3和图4所示,本发明的萱草天然粉剂可显著缩短悬尾实验和强迫游泳实验中小鼠的不动时间。在小鼠悬尾实验中,随着经口给予萱草天然粉剂剂量的增加,由抑郁引起的不动时间显著减少了,小鼠体现出更强的抵御抑郁的能力,证明萱草天然粉剂具有一定的抗抑郁活性,该活性在400mg/kg剂量时达到最高,并保持稳定。同时,强迫游泳实验的结果也表明萱草天然粉剂在小鼠行为绝望模型实验中具有一定的抗抑郁作用。
实施例6:萱草天然粉剂的促睡眠作用
巴比妥钠诱导小鼠睡眠实验的原理在巴比妥钠催眠的基础上,观察受试物是否能延长睡眠时间和缩短入睡潜伏期,若睡眠时间延长或睡眠潜伏期缩短,则说明受试物与戊巴比妥钠有协同作用。
做正式实验前先进行预试验,确定使小鼠100%入睡,但又不使睡眠时间过长的巴比妥钠剂量,最终选择42mg/kg剂量正式实验。
实验同时设置五个萱草天然粉剂剂量组(100、200、400、800和1600mg/kg)、一个空白对照组(溶剂)和一个安定的阳性对照组(2mg/kg),受试小鼠按10 ml/kg经口给药,1h后,给各组小鼠腹腔注射巴比妥钠(42mg/kg),以翻正反射消失为进入睡眠指标,从翻正反射消失至恢复时间为睡眠持续时间,观察进入睡眠前的睡眠潜伏期时间和睡眠持续的时间。
实验结果如图5和图6所示,表明在巴比妥钠诱导小鼠睡眠实验中,随着经口给予萱草天然粉剂剂量的增加,小鼠的睡眠潜伏期显著缩短,睡眠时间显著增加,证明了萱草天然粉剂具有促睡眠的活性,该活性在800mg/kg剂量时开始出现,并在的最大剂量1600mg/kg时达到最高。
综上所述,以萱草为原料,根据本发明的方法制备得到的萱草天然粉剂中含有稳定且特定的天然黄酮组合物,当给药剂量达到400mg/kg时在在动物模型中体现出抗抑郁的活性,并一直保持到上述实例所用的最高剂量1600mg/kg。并且两种不同的抗抑郁活性筛选动物模型的实验结果均为阳性,因此可以证明萱草天然粉剂可以指轻、改善或预防抑郁样症状,并可用于预防或治疗抑郁样症状或抑郁症状,可以作为抗抑郁的非处方药、或具有减轻压力作用或抗抑郁样作用的食品、饮料等。
同时,可以发现萱草天然粉剂的促睡眠作用在800mg/kg剂量时开始出现,其与阴性对照组相比可以显著缩短小鼠的睡眠潜伏期,并使睡眠时间显著增加,同时这一促睡眠效果随着给药剂量的增加不断增强,在上述实施例中的最大剂量1600mg/kg时达到最高。因此说明该萱草天然粉剂也可用作改善睡眠的药物,或者具有改善睡眠作用的食品或饮料等。