鄭曉倩 金傳山 *張亞中劉軍玲李 雷許鳳清
(1.安徽中醫藥大學,安徽合肥 230012; 2.中藥飲片制造新技術安徽省重點實驗室,安徽合肥 230012;3.安徽省食品藥品檢驗研究院,安徽合肥 230051; 4.金寨森灃農業科技開發有限公司,安徽六安 237000)
2015 年版《中國藥典》 一部規定,黃精來源于百合科植物滇黃精Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.、黃精P.sibiricumRed.或多花黃精P.cyrtonemaHua 的干燥根莖[1],其中多花黃精具有極高的藥用價值和經濟價值[2],含有甾體皂苷、黃酮、多糖等成分[3-5],并且糖類在免疫調節[6]、抗菌、抗氧化、抗病毒等方面的活性引起廣泛關注[6-8]。黃精生品具有刺激性,能“戟人咽喉”,蒸曬后方可入藥,歷代炮制方法以蒸煮為主,本草大多記載九蒸九曬炮制法。黃精在蒸曬的過程中不僅外觀和口感發生很大的變化,其物質基礎和藥效也有明顯改變[9-11],已有學者對其炮制方法進行了優化和改進,但對九蒸九曬的機理尚不清楚。
為了初步探討黃精九蒸九曬后糖類變化,本研究以果糖、葡萄糖、蔗糖為對照,采用TLC 法對生品及炮制品中該類成分進行定性研究,紫外-可見分光光度法來探究其含有量總動態變化,高效液相色譜-電噴霧檢測器 (HPLC-CAD) 法監測單糖(果糖、葡萄糖)、雙糖(蔗糖) 含有量動態變化,以期考證藥材炮制機理,為其質量控制提供參考。
1.1 儀器 UV-2700 紫外可見分光光度計(日本島津公司);自動TLC 采樣器、TLC 可視化儀(瑞士Camag 公司);Ultimate 3000 液相色譜儀(配置Corona Ultra 電霧式檢測器,美國Dionex 公司);ML204 分析天平 (萬分之一)、XP26 分析天平(百萬分之一)(瑞士Mettler-Toledo 公司);S120H超聲波清洗機(德國Elma 公司);Simplicity-185超純水儀(美國Millipore 公司);FD240 電熱恒溫干燥箱(德國Binder 公司)。
1.2 試劑與藥物 果糖(批號100231-201305,純度99.7%)、D-無水葡萄糖(批號110833-200904,純度99.9%)、蔗糖(批號111507-201303,純度99.8%) 對照品均購自中國食品藥品檢定研究院。乙腈為質譜純;乙醇、正丁醇、乙酸、丙酮、α-萘酚等均為分析純;黃酒(安徽海神黃酒集團有限公司);水為超純水(自制)。
黃精由安徽省青陽縣森灃農業科技有限公司提供,經安徽中醫藥大學劉守金教授鑒定為正品。
2.1 炮制品制備 取生品3 份,除去泥土、須根等雜質,洗凈,用20% 黃酒拌勻潤透,置蒸鍋中隔水蒸3 h,取出烘至半干,如此反復9 次,最終60 ℃恒溫干燥,即得。每蒸、烘1 次后,留取3份平行樣品。
2.2 溶液制備
2.2.1 對照品溶液 取果糖、葡萄糖、蔗糖對照品,50%乙醇稀釋成每1 mL 分別含三者5.006 4、5.128 5、5.448 3 mg,即得。
2.2.2 供試品溶液[12]取各炮制品粉末約1 g,加50%乙醇50 mL,靜置1 h,水浴回流提取1 h,濾過,減壓回收溶劑,加5 mL 50%乙醇溶解殘渣,即得。
2.3 色譜條件[12]吸取對照品、供試品溶液各2 μL,點于同一硅膠G 薄層板上(含3 mmol/L磷酸二氫鈉),以正丁醇-乙酸-丙酮-水(9∶4∶5∶2) 為展開劑,展開,取出,晾干,噴以 (α-萘酚) -硫酸溶液,在105 ℃加熱至斑點顯色清晰。
2.4 樣品分析 取各炮制品粉末,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.3”項色譜條件下檢測。
2.5 多糖含有量測定
2.5.1 對照品溶液制備 取經105 ℃干燥至恒定質量的無水葡萄糖對照品適量,精密稱定,置于100 mL量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得(每1 mL 含無水葡萄糖0.331 02 mg)。
2.5.2 線性關系考察 精密量取對照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL,置于10 mL 具塞試管中,加水至2.0 mL,搖勻,在冰水浴中緩緩滴加0.2%蒽酮-硫酸溶液至刻度,搖勻,放冷后置于水浴中保溫10 min,取出,立即置于冰水浴中冷卻10 min,取出,以相應試劑為空白,在582 nm 波長處測定吸光度。以吸光度為縱坐標(A),濃度為橫坐標(X) 進行回歸,得方程為A=41.016X+0.146 5 (R2=0.999 5),在3.31~19.68 μg/mL范圍內線性關系良好。
2.5.3 多糖提取液制備 取各炮制品粉末約0.25 g,精密稱定,置于圓底燒瓶中,加80%乙醇150 mL,置于水浴中加熱回流1 h,趁熱過濾,殘渣用80%熱乙醇洗滌3 次,每次10 mL,將殘渣及濾紙置于燒瓶中,加150 mL 水,置于沸水浴中加熱回流1 h,趁熱過濾,濾液放冷至室溫,轉移至250 mL 量瓶中,加水至刻度,搖勻,即得。
2.5.4 樣品含有量測定 精密量取多糖提取液1 mL,置于10 mL 具塞干燥試管中,按“2.5.2”項下方法計算。
2.6 單糖(果糖、葡萄糖)、雙糖(蔗糖) 含有量測定
2.6.1 對照品溶液制備 取果糖、D-無水葡萄糖、蔗糖對照品適量,精密稱定,置于10 mL 量瓶中,80%乙醇稀釋至刻度,搖勻,即得(四者質量濃度分別為5.731 8、5.003 0、5.616 8 mg/mL)。
2.6.2 供試品溶液制備 取各炮制品粉末約1.0 g,精密稱定,置于具塞錐形瓶中,加30 mL 80%乙醇超聲(500 W、30 kHz) 處理60 min,濾過,減壓回收溶劑,75% 乙腈溶解殘渣,定容至100 mL 量瓶中,0.22 μm 微孔濾膜過濾,即得,進樣3 μL 測定。
2.6.3 色譜條件 Shodex Asahipak NH2P-50 4E 色譜柱 (4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相乙腈(A) -水(B) (75∶25);體積流量1.0 mL/min;柱溫30 ℃。CAD 檢測器,數據采集頻率5 Hz;濾光片3.6 F;霧化器溫度35 ℃;氣源N2;壓力4.328×105Pa。色譜圖見圖1。
圖1 各成分HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents
2.6.4 線性關系考察 精密量取“2.6.1”項下對照品溶液,在“2.6.3”項色譜條件下進樣。以進樣量為橫坐標(X),峰面積為縱坐標(Y) 進行回歸,結果見表1。
表1 各成分線性關系Tab.1 Linear relationships of various constituents
2.6.5 檢測限與定量限 取“2.6.1”項下對照品溶液逐步稀釋,在“2.6.3”項色譜條件下進樣。結果,當信噪比為3∶1 時,果糖、葡萄糖、蔗糖檢測限分別為4.984 × 10-3、1.137 × 10-2、8.776×10-3mg/mL;為10∶1 時,三者定量限分別為1.415×10-2、3.521×10-2、2.617×10-2mg/mL。
2.6.6 精密度試驗 取同一份生品,按“2.6.2”項下方法制備供試品溶液,取3 μL,在“2.6.3”項色譜條件下連續進樣6 次,測得3 種糖類峰面積RSD 分別為0.3%、1.2%、0.8%,表明儀器精密度良好。
2.6.7 穩定性試驗 取同一份生品,按“2.6.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.6.3”項色譜條件下于0、2、4、8、16、24 h 進樣測定,每次3 μL,測得3 種糖類峰面積RSD 分別為0.6%、1.3%、1.0%,表明供試品溶液在24 h 內穩定性良好。
2.6.8 重復性試驗 取同一份生品,按“2.6.2”項下方法平行制備6 份供試品溶液,在“2.6.3”項色譜條件下進樣3 μL,測得3 種糖類含有量RSD 分別為0.5%、1.9%、1.2%,表明該方法重復性良好。
2.6.9 加樣回收率試驗 取各糖類含有量已知的同一批生品約0.5 g,精密稱定,置于具塞錐形瓶中,平行6 份,分別精密加入8.120 2 mg/mL 果糖對照品溶液、2.826 3 mg/mL 葡萄糖對照品溶液、3.214 6 mg/mL蔗糖對照品溶液2.5、2、5 mL,按“2.6.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.6.3”項色譜條件下進樣3 μL 測定,計算回收率,結果見表2。
2.6.10 樣品含有量測定 取各炮制品粉末,按“2.6.2”項下方法制備供試品溶液,在“2.6.3”項色譜條件下進樣3 μL 測定,計算含有量。
2.7 結果
2.7.1 TLC 鑒別 見圖2。
由此可知,在單糖部位(以果糖、葡萄糖對照品為參考,主斑點向上Rf較大的區域) 九蒸九曬品斑點比生品多且大,即生品經炮制后生成了較多的單糖;在低聚糖位置(以蔗糖對照品為參考,主斑點向下Rf較大的區域) 與生品相比,一蒸一曬、二蒸二曬品斑點明顯增多變大,而三蒸三曬后明顯減小,說明九蒸九曬對單糖、低聚糖成分影響較大。
2.7.2 含有量測定 以干燥品計算,見表3、圖3。
表3、圖3A 顯示,果糖含有量隨著蒸曬次數增加而升高,在第五蒸達到峰值后呈下降趨勢;葡萄糖含有量隨著炮制蒸曬次數增加而先升后降,在第七蒸到達峰值后下降;蔗糖含有量隨著炮制時間延長先呈升高趨勢,在第二蒸達到峰值后逐漸下降,在六蒸六曬品中已無法檢出。
表3、圖3B 顯示,生品中多糖含有量為11.82%,經九蒸九曬后總體呈下降趨勢,從生品到五蒸五曬品更明顯,之后趨于穩定;單糖總量及單糖、雙糖總量隨蒸曬次數增加總體呈升高趨勢,從生品到五蒸五曬品更明顯,之后逐漸下降。
表2 各成分加樣回收率試驗結果(n=6)Tab.2 Results of recovery tests for various constituents (n=6)
圖2 生品、炮制品TLC 色譜圖Fig.2 TLC chromatogram of raw product and processing products
表3 糖類含有量測定結果(%, n=3)Tab.3 Results of content determination of saccharides(%, n=3)
圖3 生品(A)、炮制品(B) 糖類含有量變化Fig.3 Content changes of saccharides in raw product(A) and processing products (B)
3.1 檢測器選擇 曾林燕等[13]采用HPLC-ELSD法,對黃精炮制前后小分子糖的種類和含有量進行了研究。但ELSD 因其結構的特點,在耐用性和穩定性上存在不足;CAD 屬于通用性檢測器,其靈敏度、穩定性、耐用性均較良好,檢測限較低,動態監測范圍較寬。糖類化合物具有強極性且無紫外吸收,故本研究選擇CAD 為檢測器,并選用耐用性較好的聚合物氨基色譜柱對黃精中的單糖、雙糖進行分離測定。
3.2 結果分析 通過TLC 法初步判斷,黃精經九蒸九曬后單糖含有量升高,低聚糖含有量降低。再進一步建立HPLC -CAD 法來監測炮制過程中單糖(果糖、葡萄糖)、雙糖 (蔗糖) 含有量的動態變化。
結果顯示,雙糖含有量先下降后趨于穩定,單糖、雙糖總量先增后減,可能是炮制初期多糖會大量水解成低聚糖、單糖,而低聚糖會進一步水解成單糖;但隨著炮制時間延長,果糖、葡萄糖會與氨基酸發生Maillard 反應,導致其含有量也下降[14]。
3.3 合理性分析 九蒸九曬是一種歷史悠久的炮制珍貴滋補中藥的傳統方法,但目前我國對其研究較少,黃精為“四大九蒸貨”之一[15],經反復蒸曬增強了補養滋腎的作用,可能是由于多糖在炮制過程中大量水解成低聚糖和單糖,有利于成分煎出及藥效充分發揮,從而增強其補益作用[16-17]。黃精經過五蒸五曬后已達到傳統外觀質量要求,也符合《中國藥典》 性狀;多糖趨于穩定,說明具有刺激性的黏多糖已經被破壞降解[18],同時單糖、雙糖含有量達到峰值后有下降趨勢,說明炮制后期羰基化合物與氨基化合物發生Maillard 反應,造成單糖損失。
本研究建立的HPLC-CAD 法可在30 min 內完成對黃精生品及九蒸九曬品中果糖、葡萄糖、蔗糖含有量的同時測定,可為相關質量控制提供依據。并從外觀、性味、糖類成分變化及其之間的關系角度研究,表明五蒸五曬有望作為九蒸九曬的改良,但該方法所得炮制品與黃精生品、九蒸九曬品在藥效、臨床作用方面是否存在差異尚不明確,還需要結合藥效學實驗進行更深入的研究。