3種人參中的皂苷的組成

劉 春 瑩, 宋 建 國(guó), 李 鵬 飛, 魚(yú) 紅 閃, 金 鳳 燮

( 1.大連工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院, 遼寧 大連 116034;2.大連工業(yè)大學(xué) 化工與材料學(xué)院, 遼寧 大連 116034 )

0 引 言

人參(PanaxginsengC. A. Meryer)屬五加科(Araliaceae)植物,是我國(guó)傳統(tǒng)的名貴中藥,馳名中外。產(chǎn)量較高、用量較大的人參主要有人參(PanaxginsengC. A. Meryer)、西洋參(PanaxquinquefoliumL.)和三七參[Panaxnotoginseng(Burk.) F. H. Chen][1]。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,人參的主要生物活性成分為人參皂苷[2]。人參皂苷屬于三萜類(lèi)皂苷,可分為3類(lèi):原人參二醇類(lèi)皂苷(PPD),原人參三醇類(lèi)皂苷(PPT)和齊墩果烷類(lèi)人參皂苷[3]。由于人參皂苷具有復(fù)脈益氣、生津養(yǎng)血、安神益智等獨(dú)特功效,目前市面上有很多添加了人參皂苷的藥品、保健品和化妝品。但不同種類(lèi)人參和其不同部位皂苷的組成及含量各異,功能及治療效果也有差別,因此,對(duì)此類(lèi)藥品及保健產(chǎn)品添加何種人參、何種部位的皂苷進(jìn)行檢測(cè)十分必要。魚(yú)紅閃等[4]用香草醛比色法、TLC法和薄層掃描法對(duì)西洋參須根、三七參主根及人參各部位中的總皂苷含量及組成進(jìn)行分析。孫芳等[5]對(duì)移山參、園參各部位皂苷組成與比例進(jìn)行了分析。其他關(guān)于人參各部位皂苷組成的單獨(dú)研究報(bào)道也很多[6],但目前還沒(méi)有形成系統(tǒng)性研究。本文系統(tǒng)地研究了不同種類(lèi)人參主根、須根中總皂苷含量及比例的關(guān)系,為進(jìn)一步了解市售人參皂苷類(lèi)制品的功效和所使用的人參原料提供了科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

原料與試劑:人參、西洋參根部(4年生),產(chǎn)自吉林省撫松縣;三七參根部(3年生),產(chǎn)自云南省;人參皂苷標(biāo)準(zhǔn)品R1、Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc、Rb2、Rd、Rh1,純度均為98%以上,由本實(shí)驗(yàn)室提供。薄層層析板為Silica Gel 60-F254型,德國(guó)Merck公司生產(chǎn)。甲醇、乙腈為色譜純,其余試劑均為分析純。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備:美國(guó)Waters 269高效液相色譜儀,Waters 2996二極管陣列檢測(cè)器及Empower色譜工作站;韓國(guó)Knauer C18色譜柱(5 μm,250 mm×3 mm)。

1.2 方 法

1.2.1 人參皂苷樣品的提取

將人參、西洋參、三七的主根、須根粉末于甲醇中浸泡4～5 h,反復(fù)3次。浸出液合并,減壓蒸干后用石油醚反復(fù)脫脂3次。脫脂后加入去離子水將提取物溶解,再用水飽和正丁醇反復(fù)萃取3次。最后將提取物減壓蒸干后收集稱(chēng)重,即為人參總皂苷。

1.2.2 薄層層析法(TLC)檢測(cè)人參總皂苷含量

將人參皂苷溶于甲醇中,微量點(diǎn)樣器吸取標(biāo)準(zhǔn)品及樣品,點(diǎn)樣于薄層層析板,然后置于層析缸中展開(kāi),展開(kāi)劑:V(氯仿)∶V(甲醇)∶V(水)=7∶2.5∶0.5。用10%硫酸溶液加熱顯色。通過(guò)對(duì)照樣品斑點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)品斑點(diǎn)來(lái)確定樣品中所含皂苷成分。

1.2.3 高效液相色譜法(HPLC)分析人參總皂苷含量及組成

色譜儀,Waters 2695高效液相色譜分析儀,Waters 2996二極管陣列檢測(cè)器及Empower色譜工作站對(duì)總皂苷進(jìn)行檢測(cè)。色譜條件:Knauer C18色譜柱(5 μm,250 mm×3 mm);流動(dòng)相:乙腈(A)-水(B);0～35 min,19%A等度;35～55 min,19%A～29%A線性梯度;55～65 min,29%A～40%A線性梯度;65～95 min,40%A～100%A線性梯度;進(jìn)樣量,10 μL;柱溫,35℃;體積流量,0.6 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng),203 nm。將待測(cè)人參皂苷樣品用色譜甲醇溶解,經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾,即為檢測(cè)樣品。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同種類(lèi)人參主根、須根總皂苷含量比較

為了考察不同種類(lèi)人參根、須根總皂苷含量的組成和差別,采用正丁醇萃取法提取人參總皂苷。將人參、西洋參、三七的主根、須根用粉碎機(jī)分別粉碎后,于60 ℃下干燥24 h后精確稱(chēng)取3種人參主根、須根粉末各20 g,分別加入100 mL甲醇,加熱至40～50 ℃,浸泡5 h。重復(fù)浸泡3次后,將浸泡液過(guò)濾收集,減壓干燥。加入50 mL石油醚反復(fù)脫脂3次。脫脂后加入去離子水使提取物溶解,用50 mL水飽和正丁醇反復(fù)萃取3次,最后將提取物減壓蒸干后收集稱(chēng)重,即得總皂苷。按上述方法重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次,得到總皂苷平均質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表1所示。結(jié)果表明,總皂苷在人參主根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.0%,人參須根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.1%,西洋參主根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.1%,西洋參須根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.3%,三七參主根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.2%,三七參須根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.7%。對(duì)同一種人參而言,人參、西洋參須根中總皂苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于主根,是其主根總皂苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.5倍;而三七參主根中總皂苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于須根,是其須根總皂苷含量的3倍。

表1 3種人參主根、須根中人參總皂苷的提取

2.2 薄層層析法(TLC)測(cè)定不同種類(lèi)人參主根、須根皂苷成分

采用薄層層析法對(duì)提取得到的3種人參不同部位的總皂苷組成及含量進(jìn)行分析,在薄層層析板上可通過(guò)對(duì)照樣品斑點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)品斑點(diǎn)來(lái)確定樣品中所含皂苷成分。TLC檢測(cè)如圖1所示。

Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、R1、Rg1、Rh1,人參皂苷標(biāo)準(zhǔn)品;1,人參主根總皂苷;2,人參須根總皂苷;3,西洋參根總皂苷;4,西洋參須根總皂苷;5,三七參根總皂苷;6,三七參須根總皂苷

由圖1可見(jiàn),3種人參樣品中都含有原人參二醇類(lèi)皂苷及原人參三醇類(lèi)皂苷Re、Rg1等,還有少量皂苷元和其他未知成分。從人參皂苷斑點(diǎn)大小和濃淡程度可判斷各皂苷含量的高低,人參根部中Rb1、Rd、Re、Rg1含量較為平均;西洋參根部中Rb1、Re、Rd含量較高,Rg1含量較少;三七參根部中Rg1、Rb1含量較高。

2.3 高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定不同種類(lèi)人參主根、須根皂苷成分

為了確定3種人參不同部位的總皂苷組成及含量,精確稱(chēng)取人參、西洋參和三七參的主根、須根總皂苷待測(cè)樣品各1 mg,分別溶解于1 mL色譜甲醇中,經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾,即作為人參皂苷HPLC分析用的供試品溶液,同時(shí)配制1 mg/mL的對(duì)照用人參皂苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液,進(jìn)行HPLC檢測(cè)。將各種總皂苷譜圖與人參皂苷標(biāo)準(zhǔn)品圖譜對(duì)照,確定其組成與含量。與標(biāo)準(zhǔn)品同條件檢測(cè),以絕對(duì)保留時(shí)間定性,以峰面積與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量。HPLC檢測(cè)圖譜見(jiàn)圖2。

人參皂苷的出峰時(shí)間(min):R1,29.222;Rg1,42.569;Re,43.752;Rf,60.718;Rb1,63.135;Rc,64.123;Rb2,64.762;Rb3,65.085;Rd,66.772;Rh1,66.949

根據(jù)供試品和人參皂苷標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間的比較可知,供試品溶液中含有 R1、Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd、Rh1等人參皂苷。按色譜峰面積進(jìn)行各種皂苷含量的計(jì)算,結(jié)果列于表2。

表2 不同種類(lèi)人參主根、須根中人參皂苷的組成

在表2中可以看出,3種人參不同部位的總皂苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及比例相差較大。人參中主要皂苷為Rg1、Re、Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rf,各種皂苷含量差別不大。西洋參中主要皂苷為Re、Rb1、Rg1、Rc、Rd,其中Re、Rb1的含量較高,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總皂苷的40%～50%。三七參主根、須根總皂苷組成相似,主要皂苷為Rg1、Rb1、Re、Rd、R1,其中Rg1、Rb1的含量較高,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總皂苷的70%。人參中含有特征皂苷Rf,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～8%,稀有人參皂苷R1在三七參中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%～11%,人參中含有微量R1,而西洋參中不含有R1和Rf。人參種類(lèi)的辨別可根據(jù)國(guó)際上常采用的原人參二醇類(lèi)皂苷(PPD)和原人參三醇類(lèi)皂苷(PPT)的比值及Rb1和Rg1的比值關(guān)系來(lái)判斷。本文中PPD組成選用Rb1+Rb2+Rc+Rd;PPT組成選用R1+Rg1+Re+Rf。根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出相應(yīng)的w(PPD)/w(PPT)值和w(Rb1)/w(Rg1)值,結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 不同種類(lèi)人參主根、須根中的w(PPD)/w(PPT)和w(Rb1)/w(Rg1)

由表3可知,人參主根中三醇類(lèi)皂苷含量較高,w(PPD)/w(PPT)值為37∶58,w(Rb1)/w(Rg1)值為19∶38;人參須根中二醇類(lèi)皂苷含量較多,w(PPD)/w(PPT)值為66∶33,w(Rb1)/w(Rg1)值為22∶11。西洋參主根中的二、三醇類(lèi)皂苷含量幾乎相同,w(PPD)/w(PPT)值為50∶43,w(Rb1)/w(Rg1)值為38∶10;西洋參須根中二醇類(lèi)皂苷含量偏多,w(PPD)/w(PPT)值為58∶39,w(Rb1)/w(Rg1)值為23∶4。三七參主根、須根中主要含三醇類(lèi)皂苷,w(PPD)/w(PPT)值分別為38∶60、32∶64,w(Rb1)/w(Rg1)值分別為26∶44、22∶50。

本實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,分析結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)對(duì)市銷(xiāo)人參、西洋參、三七參的主根、須根中總皂苷含量及比例的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究。采用正丁醇萃取法提取總皂苷,結(jié)果為:總皂苷在人參主根、須根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.0%、6.1%;在西洋參主根、須根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.1%、6.3%;在三七參主根、須根中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8.2%、1.7%。人參、西洋參的須根中總皂苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是主根總皂苷的1.5倍;三七參主根中總皂苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于須根,是其3倍。

經(jīng)TLC和HPLC檢測(cè),人參中各種皂苷含量差別不大,人參中含有特征皂苷Rf,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～8%,人參中還含有微量R1。西洋參中Re、Rb1含量較高,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總皂苷的40%～50%,西洋參中不含有R1和Rf。三七參主根、須根總皂苷組成相似,Rg1、Rb1含量較高,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總皂苷的70%。三七參中含有特征皂苷R1,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%～11%。

w(PPD)/w(PPT)和w(Rb1)/w(Rg1)表明,人參主根中三醇類(lèi)皂苷含量較高;人參須根中二醇類(lèi)皂苷含量較高。西洋參主根中的二、三醇類(lèi)皂苷含量幾乎相同;西洋參須根中二醇類(lèi)皂苷含量偏多。三七參主根、須根中主要含三醇類(lèi)皂苷。

本研究對(duì)了解市售人參皂苷類(lèi)制品所使用的人參原料和功效提供了科學(xué)的研究方法。

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