中国公共卫生  2008, Vol. 24 Issue (3): 332-333   PDF    
辣椒中辣椒素快速提取及测定
刘晓鹏1, 姜宁2     
1. 湖北民族学院生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 湖北恩施, 445000;
2. 湖北民族学院生物科学与技术学院

辣椒素(capsaicin),化学名称为反8-甲基-N-香草基-6-壬烯基酰胺,是辣椒(Capsicum annuum L)中的主要生物活性成分。辣椒素类物质可促进肾上腺分泌儿茶酚胺并有抑制细菌的作用,具有镇痛止痒、抗炎消肿[1]、调节食欲、促进脂肪代谢[2]、催泪催嚏、防治风湿与抗肿瘤[3-5]等作用,医药工业中已得到广泛应用[6]。因辣椒素具有纯天然、低毒害、无污染等特点,有多种生物功能在食品工业和饲料工业中作为添加剂广泛使用。高纯度的辣椒素晶体在军事上,是制造催泪弹、催泪枪和防卫武器的主要原料,具有重要的研究价值。研究辣椒素类物质的提取及测定方法对辣椒产品的标准化及其品质评价有现实意义。本研究利用美国DIONEX公司的快速萃取系统及高效液相色谱(HPLC)系统,进行了快速准确提取及测定辣椒中辣椒素的研究。结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 材料与试剂

市售辣椒,去籽,50℃烘干,粉碎后过60目筛。提取用无水乙醇、甲醇为分析纯,HPLC甲醇为色谱纯,辣椒素标准品(中国药品生物制品检定所)。

1.2 仪器

ASE300型加速溶剂萃取系统(美国DIONEX公司),66ml萃取池;P680LPG型高效液相色谱仪(美国DIONEX公司);RE-52型旋转蒸发仪。

1.3 方法 1.3.1 辣椒素全提取

取处理后的辣椒粉适量,在无水乙醇于索氏抽提器中提取至无色为止;用旋转蒸发仪浓缩后定容,取样用甲醇稀释10倍后用HPLC测定含量,重复3次。

1.3.2 辣椒素快速萃取

采用正交实验L9(34) 。用ASE300型快速溶剂萃取仪(美国DIONEX公司)进行提取方法的研究,取干燥的辣椒粉,按4:1的比例加入硅藻士混匀后装入萃取池,编程进行萃取实验(萃取压力均为1500 psi),萃取结束后定容萃取液并取样,甲醇稀释10倍后用HPLC测定含量。

1.3.3 色谱条件与系统适用性试验

色谱柱:C18(250mm×4.6mm,5μm);流动相:甲醇-水-冰醋酸(75:25:0.25) ;流速:1.0ml/min;检测波长:280nm;柱温:32℃;进样量:20μl。

1.3.4 线性范围考察

精密称取辣椒素对照品适量,加甲醇制成每1ml含辣椒素为55.5,27.75,13.88,6.94,3.47μg的标准品浓度梯度,分别吸取溶液20μl,注入HPLC仪测定。以对照品浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,进行线性回归。

1.3.5 精密度试验

取辣椒素浓度为55.5μg/ml的对照品溶液,重复进样6次,记录色谱峰面积,计算相对标准偏差(RSD)。

1.3.6 重复性试验

取索氏提取的一个样品,依法平行测定5次,记录厚朴酚与和厚朴酚的色谱峰面积,计算RSD。

1.3.7 稳定性试验

取索氏提取的一个样品,每隔2 h进样1次,共进样5次,考察供试品溶液的稳定性。

1.3.8 回收率试验

取已测知含量的样品5份,分别精密加入对照品适量,用RP-HPLC法测定,计算回收率RSD。

2 结果 2.1 正交实验的因素水平(表 1)
表 1 因素水平表

2.2 HPLC结果及标准品线性关系

在前述色谱条件下,辣椒素与其他成分能够很好地分离;以对照品浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,进行线性回归。辣椒素浓度在3.47~55.5μg/ml范围内与峰面积线性关系良好。回归方程为:辣椒素Y=0.254655X+0.459333,r=0.996864。

2.3 快速萃取正交实验结果(表 2)

各因素对辣椒素提取的重要性为C>B>A>D,综合考虑,快速萃取的最优方法为:酒精度50%,提取1次,提取温度70℃,提取时间为20min/次。

表 2 正交试验结果

2.3 优选提取方法的验证

采用上述最优方法提取3次,辣椒素的提取率平均为91.07%,表明本方法的提取效果较好。

2.4 精密度试验结果

取辣椒素浓度为55.5μg/ml,重复进样6次,记录色谱峰面积,计算厚朴酚与和厚朴酚的RSD为0.83%。

2.5 重复性试验

取索氏提取的一个样品,依法平行测定5次,记录辣椒素的色谱峰面积,计算得辣椒素的RSD为0.99%。

2.6 稳定性试验

取索氏提取的1个样品,每隔2h进样1次,共进样5次,结果供试品溶液任10h内稳定,辣椒素的RSD为1.57%。

2.7 回收率试验

取已测知含量的样品5份,分别精密加入对照品适量,用RP-HIPLC法测定。结果,辣椒素的平均回收率为98.02%,RSD为1.01%。

3 小结

本研究结果表明,RP-HPLC测定方法可行,但由于系统的萃取压力不可调,固定为1500 psi,因此,正交试验中没有考虑萃取压力因子的影响。

本研究辣椒素的提取率可达90%以上,说明本研究方法能够快速提取辣椒中的辣椒素,而且提取及测定的绝对时间仅需0.5h左右,可以作为检测辣椒素产品,评价辣椒品质的方法。

参考文献
[1] Caterina MJ, Leffler A, Malmberg AB, et al. Impaired nociception and pain sensation in mice lacking the capsaicin receptor[J]. Science, 2000, 288(5484) : 306–313.
[2] Hanumanthappa M, Krishnapura S. Protective effect of dietary curcumin and capsaicin on induced oxidation of low-density lipoprotein,iron-induced hepatotoxicity and carrageenan-induced inflammation in experimental rats[J]. FEBS J, 2006, 273 : 4528–4537. DOI:10.1111/ejb.2006.273.issue-19
[3] Akio M, S6ren L, James O, et al. Capsaicin,a Component of red peppers,inhibits the growth of androgen-independent,p53 mutant prostate cancer cells[J]. Cancer Res, 2006, 66 : 3222–3229. DOI:10.1158/0008-5472.CAN-05-0087
[4] Jacqueline B, Amiya K G, Sreyashi B. Immunotherapy of tumors with neuroimmune ligand capsaicin[J]. J Immunol, 2007, 178 : 3260–3264. DOI:10.4049/jimmunol.178.5.3260
[5] YOUNG MIN KIM, JIN-TAEK HWANG, DONG WOOK KWA K, et al. Involvement of AMP K Signaling cascade in capsaicin-induced apoptosis of HT-29 colon cancer Cells[J]. Ann N Y Acad/Sci, 2007, 1095 : 496–503. DOI:10.1196/annals.1397.053
[6] 中国药典委员会. 中华人民共和国药典[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005.