不同栽培年限人參不同部位中皂苷含量的分析

張萬博,　代　月，　廉美蘭,　楊　帆,　姜銀姬,　樸炫春*

(1.延邊大學農(nóng)學院，吉林 延吉 133002;2.延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學院,吉林 龍井 133400)

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不同栽培年限人參不同部位中皂苷含量的分析

張萬博1,代月2，廉美蘭1,楊帆1,姜銀姬1,樸炫春1*

(1.延邊大學農(nóng)學院，吉林 延吉 133002;2.延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學院,吉林 龍井 133400)

摘要：以取自和龍市頭道鎮(zhèn)大陽溝栽培的5年生、8年生和18年生人參主根部位為材料，利用高效液相色譜法對不同栽培年限人參不同部位的皂苷成分進行測定，研究了不同年限人參中皂苷含量的變化。結(jié)果表明：隨著栽培年限的增加，各部位皂苷含量均有所提高，且以須根提高的幅度最大，其次為蘆頭；而主根與側(cè)根中的增加量較少。18年栽培人參的主根中皂苷含量達24.78 mg/g，是5年生栽培人參的3倍，是8年生人參的2.55倍。因此，人參的栽培年限是皂苷含量增加的關(guān)鍵因素之一。

關(guān)鍵詞：生長年限；栽培人參；不同部位；皂苷；高效液相色譜

人參(Panax ginsengC.A.Mey.)為五加科人參屬多年生草本藥用植物，被譽為“百草之王”[1]。其根狀莖(蘆頭)較短，多為直立或斜上，主根肥大，多為肉質(zhì)，呈圓柱形或紡錘形，須根呈細長狀。人參含有多種藥用化學成分，其主要成分是屬于三萜類的人參皂苷。人參皂苷是多種皂苷的混合物，到目前為止從人參中分離并確定了40余種[2]，并將其分為3類，分別為齊墩果烷類(如皂苷Ro，Rb1，Rb2等)，原人參二醇人參皂苷(如皂苷Ra1，Rb2，Rc，Rg3，Rh2，Rd等)及原人參三醇類人參皂苷(如皂苷Re，Rf，Rg1，Rg2，Rh1等)。原人參二醇類和三醇類皂苷在人參皂苷中占大部分[3]。對于人參皂苷的分析方法，目前已報道的有電噴霧[4]、液相-質(zhì)譜法[5]、近紅外光譜法[6-7]、HPLC-ELSD[8-10]和HPLC-UV[11-12]。其中，高效液相色譜法(HPLC-UV)測定人參皂苷的報道較多，靈敏準確[13]，操作簡便，快速，應(yīng)用廣泛[14]，并且可以測定人參皂苷中的單體皂苷。本試驗以和龍市頭道鎮(zhèn)大陽溝的栽培人參為原材料，利用HPLC-UV對不同年限人參不同部位中的7種皂苷(Rg1，Re，Rf，Rb1，Rc，Rb2，Rd2)進行測定。通過比較其含量的變化，研究栽培人參中皂苷積累的主要部位及積累規(guī)律，為栽培人參資源的有效利用提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

5 年、8年、18年生人參均采自吉林省和龍市頭道鎮(zhèn)大陽溝，且為同一品系。將人參清洗后，擦干，分別切取5年、8年生人參蘆頭、主根、側(cè)根及須根，并取18年生人參的主根。將這些不同部位的人參切成片狀后放入40 ℃烘干箱中烘干48h，然后用研缽磨碎，過100目篩，即為試驗材料。

1.2方法

1.2.1人參皂苷的提取

精密稱取1 g人參粉末，加入25 mL 80%甲醇，80 ℃下浸提2 h，2次。合并濾液后，減壓濃縮。定容后，用乙醚脫脂2次，水飽和正丁醇萃取3次，并用15 mL蒸餾水清洗，合并提取液后減壓旋干。用色譜甲醇定容至10 mL后，0.45 μm濾膜過濾，即得待測樣品。

1.2.2人參皂苷含量的測定方法

利用配有C18色譜柱(250 × 4.6 mm，5 μm，Theromo scientific，美國)的高效液相色譜(LC-15C，島津公司，日本)測定，紫外可見檢測器(SPD-15C，島津公司，日本)波長203 nm，進樣量20 μL，流動相為乙腈與水，洗脫程序如表1，流速1.0 mL/min，柱溫30 ℃ 。7種皂苷(Rg1，Re，Rf，Rb1，Rc，Rb2和Rd)標準品均購自成都曼斯特生物科技有限公司。單體皂苷總含量即為單體皂苷之和。其中，Rb1，Rc，Rb2和Rd為原人參二醇皂苷，Rg1，Re和Rf為原人參三醇皂苷。

表1　梯度洗脫程序

1.2.3標準曲線的繪制

精密稱取7種人參皂苷Rg1，Re，Rf，Rb1，Rc，Rb2，Rd標準品各2.9，1.8，1.2，3.3，1.8，2.4，1.8 mg，用1 mL色譜甲醇定容，分別制成濃度為0.29，0.18，0.12，0.33，0.18，0.24，0.18 mg/mL的標準品混合液。以人參皂苷標準品峰面積為橫坐標，標準品濃度(mg/mL)為縱坐標繪制標準曲線，得出7種不同皂苷單體的線性回歸方程如下：

Rg1：Y=(1.281 6 e-007)+0.002 65，

R2=0.999 45，線性范圍0.015～1.50 mg/mL；

Re：Y=(1.236 9 e-007)+0.003 62，

R2=0.999 39，線性范圍0.02～2.00 mg/mL；

Rf：Y=(1.056 5 e-007)+0.002 17，

R2=0.999 57，線性范圍0.0014～1.40 mg/mL；

Rb1：Y=(2.356 8 e-007)+0.002 90，

R2=0.999 38，線性范圍0.04～4.00 mg/mL；

Rc：Y=(1.736 50 e-007)+0.007 10，

R2=0.999 58，線性范圍0.018～1.80 mg/mL；

Rb2：Y=(3.354 72 e-007)+0.006 43，

R2=0.999 25，線性范圍0.026～2.60 mg/mL；

Rd：Y=(1.464 7 e-007)+0.004 32，

R2=0.999 27，線性范圍0.028～2.80 mg/mL；

1.2.4穩(wěn)定性、精密度及重現(xiàn)性檢測

1) 穩(wěn)定性精密吸取標準品混合液20 μL，每隔3 h進行HPLC檢測。7種皂苷標準品混合液在不同時間段進樣后，總峰面積的標準偏差(RSD)值為1.28%，可以說明樣品溶液在9 h內(nèi)性質(zhì)穩(wěn)定。

2) 精密度精密吸取混合對照品溶液20 μL，連續(xù)進樣5次，測定各色譜峰的峰面積和保留時間，以7種皂苷的總峰面積計算其標準偏差，之后得峰面積的RSD值為0.58%，表明儀器精密度良好。

3) 重現(xiàn)性精密稱取一種部位人參樣品5份，制成待測溶液后測定其中的皂苷含量。連續(xù)進樣5次后，各樣品皂苷含量的RSD值為0.28%，表明該測定方法的重現(xiàn)性良好。

2結(jié)果與分析

2.15年生人參不同部位中單體皂苷含量的變化

利用HPLC-UV對5年生和8年生栽培人參不同部位皂苷含量進行測定。由圖1可知，各單體皂苷含量不同，但均以二醇皂苷Rb1的含量最高；而在三醇皂苷中則以Rg1與Re的含量較高，但均低于Rb1。對于二醇、三醇及總皂苷進行計算的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)所有部位中二醇皂苷含量均遠高于三醇皂苷。總皂苷以側(cè)根和須根中的含量最高，分別達到36.55和41.06 mg/g·DW，其次是蘆頭(28.47 mg/g DW)，而主根中的皂苷含量最低，僅為9.24 mg/g DW(表2)。

圖1　5年生人參不同部分中單體皂苷含量

部位二醇皂苷含量(mg/g·DW)三醇皂苷含量(mg/g·DW)總含量(mg/g·DW)蘆頭19.360.789.110.2028.471.03主根6.480.252.760.179.240.26側(cè)根27.061.159.490.2836.551.04須根30.031.1011.030.1841.061.26

注：數(shù)值為平均值 ± 標準偏差 (n=3),下同。

2.28年生人參不同部位中單體皂苷含量的變化

由圖2可知，8年生人參不同部分中單體皂苷含量以Rb1含量最高，尤其在須根中，Rb1的含量為17.04 mg/g，是主根中的5.55倍；各部位的三醇皂苷中則以Re的含量最高，其次是Rg1和Rf。與5年生人參一樣，8年生人參各部位中二醇皂苷含量要明顯高于三醇皂苷，不同部位總皂苷含量也同樣在須根最多，然后是側(cè)根，其次是蘆頭，主根中最低(表3)。須根皂苷含量達59.32 mg/g·DW，是主根的5.22倍，側(cè)根中皂苷含量為主根的3.58倍，蘆頭中皂苷含量也比主根高24.2 mg/g·DW。

圖2　8年生人參不同部分中單體皂苷含量

部位二醇皂苷含量(mg/g·DW)三醇皂苷含量(mg/g·DW)總含量(mg/g·DW)蘆頭20.640.7514.920.6935.560.99主根7.650.323.710.2111.361.08側(cè)根29.520.6311.110.3240.631.14須根41.680.7717.640.3559.321.17

2.3人參皂苷隨栽培年限的變化

利用HPLC-UV對5年、8年和18年生不同年份人參主根中皂苷含量進行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，栽培18年的人參主根中皂苷含量達24.78 mg/g，是5年生栽培人參的3倍，是8年生栽培人參的2.55倍，而5年生栽培參與8年生栽培人參主根中皂苷含量間差別不大(圖3,4)。

圖3　不同年限人參主根總皂苷含量比較

圖4　不同年限人參主根總皂苷含量質(zhì)譜圖

3討論與結(jié)論

人參作為傳統(tǒng)中藥材，早已被大眾所接受。其主要的食用或藥用部位一直為主根或側(cè)根，而市場銷售的人參多為主根切片，這使得人參資源得不到充分利用和完善。本研究發(fā)現(xiàn)，不論是5年栽培參還是8年參，其皂苷含量均以須根中最高，側(cè)根和蘆頭次之，而主根中皂苷含量最少。這與張崇禧等[15]對人參不同部位皂苷含量進行HPLC-UV測定的結(jié)果相一致。同時，本研究還發(fā)現(xiàn)，栽培人參中各單體皂苷含量有差異，其中以Rb1的含量最高，且各部位人參二醇皂苷的含量高于三醇皂苷，這與王玉堂[16]的研究結(jié)果相似。

一般情況下，生長年限越長，人參中皂苷含量就越高。本研究中發(fā)現(xiàn),5年生栽培參與8年生栽培參中皂苷含量變化并不大，而18年生栽培參中皂苷含量遠高于5年和8年生參。這與張翼軫等[17]的研究中，不同生長年限的人參總皂苷含量隨年限的增加呈現(xiàn)出明顯上升趨勢的結(jié)果一致。因此，生長年限是人參中皂苷含量的主要影響因素之一。對不同年限栽培人參中的皂苷含量進行比較可以看出，隨著栽培年限的增加，各部位皂苷含量均有所提高，且以須根提高的幅度最大，即從5年生人參的41.06 mg/g增加至8年生人參的59.32 mg/g，其次為蘆頭，而在主根與側(cè)根中的增加量較低。同時，在須根中，以二醇皂苷的增加量最高，為11.65 mg/g，在蘆頭中，以三醇皂苷的增加量較高，為5.81 mg/g。18年栽培人參主根中皂苷含量達24.78 mg/g，是5年生栽培人參的3倍，是8年參的2.55倍。因此，人參的栽培年限是皂苷含量增加的關(guān)鍵因素之一。

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Analysis of ginsenside contents inPanaxginsengparts of different cultivation periods

(.*)

(1.AgriculturalCollegeofYanbianUniversity,YanjiJilin133002,China;2.AacdemyofAgriculturalSciencesofYanbian,LongjingYanji133400,China)

Abstract：To explore the changing of ginsenoside content in Panax ginseng of different cultivation periods, using 5, 8 and 18-year-old ginseng of Helong area as experimental materials, ginsenoside contents were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that ginsenoside content improved with increasing cultivation period. Ginsenoside content in fibrous roots of Panax ginseng was the highest, the next in the rhizome, those in taproot and lateral roots were not increased obviously. Ginsenoside content in taproots of the 18-year-old ginseng reached 24.78 mg/g which was 3-fold and 2.55-fold more than 5-year-old and 8-year-old ginsengs, respectively. Thus, cultivation period is one of the key factors for enhancing ginsenoside content of Panax ginseng

Key words:growing years；cultivate ginsengs；different parts；ginsenoside；HPLC methods

中圖分類號：S567.51

文獻標識碼：A

文章編號：1004-7999(2016)01-0013-05

DOI:10.13478/j.cnki.jasyu.2016.01.003

作者簡介：張萬博(1991—)，男，吉林長春人，在讀碩士，研究方向為植物組織培養(yǎng)及生物反應(yīng)器的應(yīng)用。樸炫春為通信作者，E-mail:mllian@ybu.edu.cn

收稿日期：2016-02-15基金項目：國家自然基金項目(31260182)