鮮天麻及不同加工天麻中天麻苷元和天麻素含量的測(cè)定

黃先敏 ，祁 岑 ，朱玉勇 ，師 睿

(1.昭通學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南 昭通 657000；2.欽州學(xué)院 食品工程學(xué)院， 廣西 欽州 535000)

鮮天麻及不同加工天麻中天麻苷元和天麻素含量的測(cè)定

黃先敏1，祁 岑2，朱玉勇1，師 睿1

(1.昭通學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南 昭通 657000；2.欽州學(xué)院 食品工程學(xué)院， 廣西 欽州 535000)

目的：對(duì)鮮天麻及不同加工天麻中的天麻苷元和天麻素的含量進(jìn)行測(cè)定，從中可知天麻苷元和天麻素含量的最佳處理方式.方法：采用反相高效液相色譜法（RP-HPLC)對(duì)鮮天麻及六種不同加工方式中的天麻苷元和天麻素進(jìn)行測(cè)定.流動(dòng)相為：乙腈-0.05%磷酸水溶液（3∶97），檢測(cè)波長(zhǎng)：220 nm，流速：1.0 mL/min，柱溫：40℃，進(jìn)樣量：20 uL.結(jié)果 天麻苷元含量的情況為，真空冷凍干燥最高，為0.767%，依次是鮮天麻0.741%，蒸制塊0.239%，片蒸0.204%，煮制塊0.178%，蒸后切片0.168%，煮后切片0.136%；天麻素含量的情況為，蒸制塊最高，為0.213%，依次是蒸后切片0.203%，煮制塊0.195%，片蒸0.152%，冷凍干燥0.095%，煮后切片0.093%，鮮天麻0.029%.結(jié)論：鮮天麻及不同加工方式中天麻苷元和天麻素的含量不同.

鮮天麻； 加工工藝； 天麻苷元； 天麻素； 反相高效液相色譜法

天麻（Gastrodia eleta BL.）為蘭科植物經(jīng)處理得到的干燥塊莖，又稱赤箭、定風(fēng)草、不浦、明天麻等.野生天麻主要分布在川鄂、湘山地、云貴高原；而人工栽培天麻主產(chǎn)于云貴川、湖南、安微等地[1-2].擁有“治風(fēng)之神藥”的稱號(hào)，屬于國(guó)家級(jí)保護(hù)植物.在醫(yī)學(xué)上療效顯著，可治療頭痛、破傷風(fēng)、抽搐、肢體麻木等癥狀[3-4]，且無(wú)毒副作用，屬于藥品、食品兼用的名貴中藥.天麻的活性成分有天麻素、天麻苷元、天麻多糖、氨基酸等微量元素[5].天麻素作為天麻的活性成分之一[6]，其代謝產(chǎn)物是天麻苷元，學(xué)名為對(duì)羥基苯甲醇，分子式為C7H8O2，分子量為124.14.天麻素具有延緩衰老、抗炎、鎮(zhèn)痛的藥理作用，還具有增加腦血流量、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、抑制腹水型肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、促進(jìn)抗癌的免疫反應(yīng)等功能[7]，可在腦、肝和血液等處中迅速分解為天麻苷元，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)起抑制作用[8-9].天麻苷元具有較強(qiáng)的水溶性，呈脂水兩親性；也具有良好的透皮特征，且對(duì)皮膚無(wú)刺激性、無(wú)傷害，很有可能成為一種理想的候選藥物[10].另外還有試驗(yàn)證實(shí)天麻苷元在體外可抑制脂多糖刺激的BV-2小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥反應(yīng)[11].

天麻苷元和天麻素均為天麻中的重要活性物質(zhì)，天麻苷元為天麻素的前體物質(zhì)，在天麻生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，主要形成什么物質(zhì)，通過(guò)不同的加工方式，產(chǎn)品中天麻素和天麻苷元的含量情況產(chǎn)生什么變化，都未見(jiàn)有過(guò)報(bào)道.本試驗(yàn)測(cè)定鮮天麻及其6種不同加工后天麻中的天麻苷元和天麻素的含量，從中找出不同加工方式對(duì)兩種活性成份含量的影響.

1 試驗(yàn)材料、設(shè)備與試劑

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮紅天麻，由昭通市神農(nóng)烏天麻良種繁育有限公司提供.

1.2 主要儀器設(shè)備

LC600高效（反高效）液相色譜儀，UV600紫外-可見(jiàn)檢測(cè)器，P600高壓輸液，北京萊伯泰儀器有限公司；DS-1高速組織搗碎機(jī)，無(wú)錫沃信儀器有限公司；C21-RT 2148電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海—恒科技有限公司；LGJ-10C 冷凍干燥機(jī)，北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司；YB-150型高速多功能粉碎機(jī)，永康市速峰工貿(mào)有限公司；分樣篩140目，浙江杜浦向陽(yáng)塑料五金沙篩廠；BCD-252KSA冰箱，青島海爾股份有限公司；2XZ-1型旋片式真空泵，椒江宏興真空設(shè)備廠制造；SK3200HP超聲波清洗器，上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司；HH-S26s恒溫水浴鍋，金壇市晶玻試驗(yàn)儀器廠.

1.3 試劑

天麻素對(duì)照品≥98.0%（批號(hào)：1516031），阿拉丁工業(yè)公司；天麻苷元對(duì)照品≥98.0%，E-2572（批號(hào)：16030123），上海莆田生物技術(shù)股份有限公司；乙腈（≥99.9%色譜級(jí)），(批號(hào)：l1618001)阿拉丁工業(yè)有限公司；磷酸（≥85.0%；AR），西隴化工股份有限公司；乙醇（AR.95%），天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；娃哈哈純凈水，杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司.

2 試驗(yàn)內(nèi)容及方法

2.1 色譜條件

色譜柱：Kromasil C18柱（200 mm×4.6 mm，5 um，100 A），流動(dòng)相：乙腈-0.05%磷酸水溶液（3：97），檢測(cè)波長(zhǎng)：220 nm，流速：1.0 mL/min，柱溫：40 ℃，進(jìn)樣量：20 uL.

2.2 天麻樣品的加工方式

蒸制塊：將清洗干凈的天麻放入蒸鍋中，蒸至剛熟透心為宜，放入60 ℃的烘箱中，烘干至恒重.

蒸后切片：將清洗干凈的天麻放入蒸鍋中，蒸至剛熟透心為宜，再切成0.5 cm厚片，放入60℃的烘箱中，烘干至恒重.

片蒸：將清洗干凈的天麻切成0.5 cm厚片，放入蒸鍋中，蒸至剛熟透心為宜，放入60 ℃的烘箱中，烘干至恒重.

煮制塊：將清洗干凈的天麻放入沸水中，煮至剛熟透心為宜，再放入60 ℃的烘箱中，烘干至恒重.

煮后切片：將清洗干凈的天麻放入沸水中，煮至剛熟透心為宜，再切成0.5 cm厚片，放入60℃的烘箱中，烘干至恒重.

真空冷凍干燥：將清洗干凈的天麻切成0.5 cm厚片，均勻一層鋪在盤中，快速冷凍（-60 ℃,48 h），再真空干燥（45 ℃,12 h）.

2.3 樣品溶液的制備

鮮天麻放入組織搗碎機(jī)中搗碎均勻，得到均質(zhì)組織液，按干量折合法稱取11.607 g組織液；加入蒸餾水14.08 mL，再加入乙醇26.32 mL，稱其重量，回流（100 ℃,3 h）后，取出稱其重量若重量減少，加入50%乙醇補(bǔ)足到原重量，搖勻倒入離心管，離心.量取離心后的溶液20 mL于培養(yǎng)皿中，蒸發(fā)濃縮至干，加3%乙腈水溶液20 mL進(jìn)行溶解、洗滌、定容至50 mL、搖勻、過(guò)濾（0.45 um）、待測(cè).

將六種加工方式所得到的天麻進(jìn)行如下操作：粉碎后，過(guò)篩（140目），精確稱量2.0 g，加50%乙醇50 mL稱重，回流（100 ℃，3 h）后，處理見(jiàn)鮮天麻處理方法.

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精確稱量天麻素和天麻苷元對(duì)照品20 mg，配成濃度為0.1 mg/mL的天麻素標(biāo)準(zhǔn)溶液和1mg/mL的天麻苷元標(biāo)準(zhǔn)溶液，量取天麻素標(biāo)準(zhǔn)溶液0 uL，20 uL，40 uL，80 uL，160 uL，320 uL，400 uL，500 uL和天麻苷元標(biāo)準(zhǔn)溶液150 uL，130 uL，110 uL，90 uL，70 uL，50 uL，30 uL，20 uL，加流動(dòng)相至1 mL.配成天麻素的濃度為0，2，4，8，16，32，40，50 ug/mL和天麻苷元濃度為150，130，110，90，70，30，20 ug/mL 的混合溶液 .采用反相高效液相色譜法在相同條件下測(cè)定溶液的吸收峰，以吸收峰面積為橫坐標(biāo)，樣品溶液質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線.天麻苷元標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=2×10-5x-1.5546（R=0.9955），表明在線性范圍0～150 ug/mL內(nèi)，天麻苷元的質(zhì)量濃度和峰面積呈良好的線性關(guān)系；；天麻素標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=3×10-5x+0.2184（R=0.9984），表明在線性范圍0～50 ug/mL內(nèi)，天麻素的質(zhì)量濃度和峰面積呈良好的線性關(guān)系.

2.5 精密度試驗(yàn)

分別取天麻素濃度為80 ug/mL、天麻苷元濃度為20 ug/mL對(duì)照品溶液，用相同方法進(jìn)行含量測(cè)定，重復(fù)進(jìn)樣6次，計(jì)算RSD值，天麻素為0.432%，天麻苷元為0.708%，說(shuō)明儀器的精密度好.

2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取處理后的樣品2.0 g，按照2.3方法制備樣品溶液，分別于0、1、2、4、8、12 小時(shí)進(jìn)行測(cè)定吸收峰，計(jì)算其RSD值，天麻素為1.11%，天麻苷元為0.54%，說(shuō)明溶液在12 h內(nèi)成份保持穩(wěn)定.

2.7 重復(fù)性試驗(yàn)

精確稱取2.0 g天麻粉5份，相同方法制備溶液和測(cè)定，計(jì)算RSD值，天麻素為1.22%，天麻苷元為1.29%，表明該方法可行.

2.8 回收率試驗(yàn)

精確稱取2.0 g天麻粉3份，其中一份按照2.3進(jìn)行樣品處理，剩余二份中加入40 mL 50%的乙醇，再分別加入10 mL 0.1mg/mL的天麻素標(biāo)準(zhǔn)品和天麻苷元標(biāo)準(zhǔn)品，按照相同方法進(jìn)行溶液制備、測(cè)定含量，計(jì)算回收率，天麻素為102.62%，天麻苷元為105.19%.

3 結(jié)果

將對(duì)照品天麻素濃度為500 ug/mL的溶液，用反相高效液相色譜儀法在220 nm處，測(cè)其最大吸收峰，得譜圖1，將對(duì)照品天麻苷元濃度為150 ug/mL的溶液，用反相高效液相色譜儀法在220 nm處，測(cè)其最大吸收峰，得譜圖2，對(duì)照品天麻素濃度為80 ug/mL和天麻苷元濃度為90 ug/mL的混合溶液，在220 nm處，測(cè)其最大吸收峰，得譜圖3，將所制得的樣品溶液進(jìn)行測(cè)定，采用反相高效液相色譜法測(cè)得樣品溶液的譜圖見(jiàn)圖4.

圖1.天麻素對(duì)照品的RP-HPLC圖譜Tig1.RP-HPLC of Gastrodin reference standards

圖2.天麻苷元對(duì)照品的RP-HPLC圖譜Tig2.RP-HPLC of Gastrodigenin reference standards

圖3.天麻素和天麻苷元對(duì)照品的RP-HPLC色譜圖Tig3.RP-HPLC of Gastrodigenin and Gastrodin reference standards

圖4.鮮天麻和不同加工天麻中天麻素和天麻苷元的RP-HPLC圖譜Tig4.RP-HPLC of Gastrodin and Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

從圖1-3可以看出，天麻素對(duì)照品的出峰時(shí)間是10 min，天麻苷元的出峰時(shí)間是20 min，天麻苷元的峰型較大，兩峰間的分離度較好.圖4可以看出鮮天麻及6種不同加工方式天麻中都有天麻苷元和天麻素的峰，7種天麻樣品溶液中峰面積存在著較大差異.（從上往下依次為鮮天麻，蒸制塊；蒸后切片；煮后切片；煮制片，真空冷凍干燥和片蒸的RP-HPLC圖譜）

根據(jù)峰面積和樣品溶液質(zhì)量濃度間的線性關(guān)系，可以算出鮮天麻及6種不同加工方式中的天麻素和天麻苷元的含量，結(jié)果見(jiàn)表1-2.

表1.鮮天麻及不同加工天麻中天麻苷元含量的測(cè)定結(jié)果Table1 Content of Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

從表1中可以看出，鮮天麻及不同加工方式天麻中的天麻苷元含量不同.真空冷凍干燥天麻苷元的含量最高，為0.767%，其次是鮮天麻，為0.741%，依次為蒸制塊0.239%，片蒸0.204%，煮制塊0.178%，蒸后切片0.168%，煮后切片0.136%.

表2.不同加工天麻中天麻素的含量測(cè)定結(jié)果Table2 Content of Gastrodin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

從表2中可以看出，鮮天麻及不同加工方式天麻中的天麻素含量不同.蒸制塊含量最高，為0.213%，其次是蒸后切片0.203%，依次為煮制塊0.195%，片蒸0.152%，真空冷凍干燥0.095%，煮后切片0.093%，含量最低的為鮮天麻，僅有0.029%.

從表中可以看出，鮮天麻和真空冷凍干燥加工天麻中主要含有的是天麻苷元，天麻素的含量甚微.不同的加工處理方式中天麻素和天麻苷元的含量存在較大差異.通過(guò)對(duì)天麻素和天麻苷元純品的測(cè)定及加標(biāo)回收率試驗(yàn)，可以推斷出在10 min時(shí)的峰是天麻素的峰，在20 min時(shí)的峰是天麻苷元的峰.

4 討論

本試驗(yàn)采用50%乙醇100℃沸水回流能同時(shí)提取天麻樣品中的天麻苷元和天麻素[12]，在相同的色譜條件下，220nm處天麻苷元和天麻素均具有最大吸收峰，天麻素的出峰時(shí)間為10 min，天麻苷元的出峰時(shí)間為20 min，天麻苷元的峰型較大，兩峰間的分離度較好.說(shuō)明天麻苷元和天麻素這兩種活性物質(zhì)可在相同的提取和測(cè)試條件下，進(jìn)行含量研究分析，該試驗(yàn)方法可行.

天麻苷元為天麻素的前體物質(zhì)[13].天麻素在人體體內(nèi)透過(guò)血腦屏障入腦，在腦內(nèi)代謝為天麻苷元起鎮(zhèn)靜抗驚的藥理作用[14].從試驗(yàn)可推斷出，在天麻的生長(zhǎng)過(guò)程中，主要合成的物質(zhì)是天麻苷元，通過(guò)不同的加工處理方式，天麻苷元可與天麻中的糖類物質(zhì)合成天麻素.真空冷凍干燥和鮮天麻中的主要活性成份為天麻苷元，天麻素的含量甚微.真空冷凍干燥處理技術(shù)是一種只將樣品中的水份去除，而不破壞樣品成份及結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)[15]，所以鮮天麻和真空冷凍干燥處理后樣品的結(jié)果相似.其他加工方式中，隨著天麻苷元含量的下降，天麻素的含量有所增加.蒸制塊的天麻素含量最高，要開(kāi)發(fā)應(yīng)用天麻素，可采用此方法.煮制塊（煮后切塊）的方法，天麻苷元和天麻素的含量均低.分析原因：天麻苷元和天麻素為水溶性物質(zhì)，在加工過(guò)程中，這兩種物質(zhì)的一部分溶解于水中，造成加工天麻樣品中天麻苷元和天麻素的含量均低，該種加工方式，對(duì)保證天麻品質(zhì)是不可取的一種處理方法.

[1]泰瑞清，趙高婷，李蓉濤，等.天麻化學(xué)成分影響因素的研究現(xiàn)狀[J].云南中醫(yī)中藥雜志,2015,36(7):80-82.

[2]中國(guó)藥材公司.中國(guó)中藥資源[M].北京：科學(xué)出版社.1995:211-222.

[3]雷有成，李建蕊，肖佳佳，等.天麻商品等級(jí)與天麻素和天麻多糖的相關(guān)性研究[J].中草藥,2015,46（3）：418-423.

[4]Zhao X , Zou Y, Xu H, et al.Gastrodin protect primary cultured rat hippocampal neurons against amyloid-beta peptide-induced neurotoxicity via ERK1/2-Nrf2 pathway [J].Brain Research , 2012 , (1482):13-21.

[5]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典[S].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2010:54-55.

[6]李娟娟，劉志濤，王曉雯，等.天麻的研究現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)民族民間醫(yī)藥,2014,（14）:16-17.

[7]Shu G W, Yang T M, Wang C Y, et al.Gastrodin stimulates anticancer immune response and represses transplanted H22 hepatic ascitic tumor cell growth: Involvement of NF-KB signaling activation in CD4+ T cells [J].Toxicologyamp; ampi Applied Pharmacology , 2013 , 269 (3):270-279.

[8]陳穎，常琪，劉新民，等.天麻對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用的研究進(jìn)展[J].中草藥，2007,38（6）：附4-附6.DOI:10.3321/j.issn:0253-2670.2007.06.063.

[9]畢天，李彥文，段靖遠(yuǎn)，等.天麻抗老年期癡呆有效成分的研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2013,(2):103-105.

[10]田慧,張丹參.天麻素神經(jīng)保護(hù)機(jī)制的研究進(jìn)展[J].神經(jīng)藥理學(xué)報(bào),2013,3(5):58-64.DOI:10.3969/j.issn.2095-1396.2013.05.008.

[11]蔣石,劉姍姍,向彬等.對(duì)羥基苯甲醇對(duì)急性腦缺血損傷大鼠腦內(nèi)炎癥因子的影響[J].中成藥,2015,37(10):2132-2135.DOI:10.3969/j.issn.1001-1528.2015.10.006.

[12]Zhang J，Zhang D W，Qin J Z , et al .Optimization of Gastrodin and Gastrodigenin Extraction Technology and Effect of Different Harvest Festivals on their Contents[C].//PIAGENG 2013: intelligent information,control , and communication technology for agricultural engineering: Conference on intelligent information,control, and communication technology for agricultural engineering (PIAGENG 2013), 27-28 January 2013, Sanya,China.2013:87620V.1-87620V.5.

[13]Fan L, Dong Y, Xu T, et al .Gastrodin production from p-2-hydroxybenzyl alcohol through biotransformation by cultured cells of Aspergillus foetidus and Penicillium cyclopium.[J].Applied Biochemistry and Biotechnology,, Part A.enzyme engineering and biotechnology,2013,170(1):138-148.

[14]王俏.天麻素和天麻苷元的體內(nèi)外代謝和腦靶向性研究[D].浙江大學(xué)藥學(xué)院，2007.

[15]Ma Y , Liu W W , Huang G H , et al .Manufacturing research with feasibility of Vacuum freeze drying technology for leisure meat products processing[C].//Machine, Manufacturing, Materials and Information Technology II: Selected, peer reviewed papers from the 2014 2nd International Conference on Material Engineering and Manufacturing Engineering (ICMEME 2014), October 25-26, 2014, Beijing, China.2014:84-87.

Determination of gastrodin and Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

HUANG Xian-min1， QI Cen2，ZHU Yu-yong1， SHI Rui1
（1.School of Chemistry and Life Science , Zhaotong University , Zhaotong 657000, China；2.School of Food Engineering ,Qinzhou University , Qinzhou 535000 , China)

To determine the content of Gastrodin and Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl., and to find out the best treatment to Gastrodia elata Bl..Gastrodigenin and Gastrodin were determined by RP-HPLC in six kinds Gastrodia elata Bl.of different processing.The mobile phase was acetonitrile:0.05% phosphoric acid aqueous solution (3:97), detection wavelength: 220 nm, flow rate: 1.0mL / min, column temperature:40℃, injection volume: 20 uL.The content of Gastrodigenin in vacuum freeze was the highest, 0.767% , followed by 0.741% in fresh day hemp, 0.239%in steamed tablet, 0.204% in flour, 0.178% in cooking, 0.168%.The content of gastrodin was 0.213% in steamed, 0.203% after steaming, 0.195% in cooking, 0.152% steam, 0.095% in freeze, 0.093% after cooking, Fresh Gastrodia 0.029%.Gastrodigenin and Gastrodin in Gastrodia elata Bl.with different processing methods are different.

Fresh Gastrodia elata Bl.; Processing technology ; Gastrodigenin ; Gastrodin ; RP-HPLC

O656.31

A

2095-7408（2017）05-0042-06

2017-09-25

黃先敏（1973— ），女，四川資陽(yáng)人，副教授，碩士，主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)研究.