國產(chǎn)和進口西洋參不同器官的品質(zhì)差異研究△

張丹，鄭開顏，王乾，侯芳潔，由會玲，高艷芝，王倩穎，鄭玉光*

(1.河北中醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院，河北 石家莊 050200；2.河北中醫(yī)學(xué)院 實驗中心，河北 石家莊 050200)

·中藥農(nóng)業(yè)·

國產(chǎn)和進口西洋參不同器官的品質(zhì)差異研究△

張丹1，鄭開顏1，王乾1，侯芳潔1，由會玲1，高艷芝2，王倩穎1，鄭玉光1*

(1.河北中醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院，河北 石家莊 050200；2.河北中醫(yī)學(xué)院 實驗中心，河北 石家莊 050200)

目的：分析國產(chǎn)和進口西洋參不同器官的品質(zhì)差異。方法：采用高效液相色譜法(HPLC)同時測定遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參不同器官7個人參皂苷類成分(人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、 Rb3、Rd)的含量。色譜條件：色譜柱為Shimadzu inertsil ODS-2 C18柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動相為乙腈(A)-水(B)溶液，梯度洗脫0～60 min，22%～35% A。結(jié)果：西洋參莖葉中人參皂苷Rb3的含量較其他器官高，而遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參不同器官人參皂苷含量不具有顯著差異；7個人參皂苷類成分均達到基線分離，各成分均有較寬的線性范圍和良好的線性關(guān)系(r>0.999)；回收率在95.98%～103.76%。結(jié)論：以人參皂苷含量作為評價指標(biāo)來看，國產(chǎn)西洋參與加拿大產(chǎn)西洋參的不同器官的品質(zhì)不具有顯著差異，且西洋參不同器官人參皂苷含量也不具有顯著差異。該研究結(jié)果為西洋參不同器官的進一步開發(fā)利用提供了依據(jù)。

西洋參；不同器官；高效液相色譜法(HPLC)；質(zhì)量評價

西洋參原產(chǎn)于美國北部和加拿大南部，作為藥食兩用產(chǎn)品已在我國有300余年的應(yīng)用歷史，為了改變長期依靠進口的歷史，我國于20世紀(jì)70年代開始引種，目前已形成吉林、遼寧、山東和北京等主產(chǎn)區(qū)[1-4]?！吨腥A人民共和國藥典》中，西洋參藥材為五加科植物西洋參PanaxquinquefoliusL.的干燥根，具有補氣養(yǎng)陰、清熱生津的功效，主要用于氣虛陰虧、虛熱煩倦、咳喘痰血、內(nèi)熱消渴、口燥咽干等[5]。傳統(tǒng)意義上西洋參需要去蘆使用，而市場上在去蘆的基礎(chǔ)上又去須、去支根使用，其莖葉亦不入藥[6]?；瘜W(xué)成分研究表明，西洋參主要活性成分為人參皂苷類，此外還含有多糖、多炔、多肽等類成分?，F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)，西洋參具有多種活性，主要體現(xiàn)為抗腫瘤、降血壓、降血脂、抗疲勞等[7-11]。

近年來，針對西洋參化學(xué)成分、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究報道較多[12-17]。在對西洋參各器官人參皂苷類差異的研究發(fā)現(xiàn)，其各器官(莖葉、主根、蘆頭、須根、支根等)人參皂苷類成分均相似，但莖葉以及須根中人參皂苷類成分的含量較高。由于目前各學(xué)者研究多基于國產(chǎn)西洋參或進口西洋參的不同器官的研究，而未對兩者進行對比研究[18-23]，因此，本研究基于此，闡明國產(chǎn)和進口西洋參的不同器官品質(zhì)差異，為西洋參的進一步開發(fā)應(yīng)用以及西洋參的國產(chǎn)化奠定理論基礎(chǔ)。本研究建立了一種基于HPLC-UV檢測西洋參不同器官人參皂苷的方法，分別對遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參莖葉、蘆頭、主根、須根、參節(jié)中人參皂苷的含量進行研究，并通過相似度分析軟件進行比較以及化學(xué)計量法進行分析，在此基礎(chǔ)上對西洋參各器官進行綜合評價，為西洋參的進一步開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與儀器

1.1 材料

遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參藥材購自安國藥材市場，經(jīng)河北中醫(yī)學(xué)院生藥學(xué)教研室鄭玉光教授鑒定為西洋參PanaxquinquefoliusL.的莖葉、蘆頭、主根、須根、參節(jié)。樣品信息見表1。

人參皂苷Rg1(批號：14052305)、Re(批號：14042905)、Rb1(批號：14102302)、Rc(批號：14102805)、Rb2(批號：14102804)、Rb3(批號：14050407)和Rd(批號：14122605)對照品購自成都普瑞法科技開發(fā)有限公司，純度>98.0%；乙腈(色譜純，美國Fisher公司)，水為超純水，其余試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

Shimadzu LC-20 AT 高效液相色譜儀；Shimadzu inertsil ODS-2高效液相色譜柱 C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)；Mettler-Toledo XS205 DU型電子分析天平。

表1 西洋參樣品詳細信息

注：短支指長度1～5 cm；軟支指低溫烘干12～15 d。

2 方法

2.1 色譜條件

色譜柱：Shimadzu Inertsil ODS-2 C18(250 mm ×4.6mm，5 μm)；流動相乙腈 (A)-水(B) 溶液梯度洗脫，按程序洗脫(0～25 min，22%～26% A；25～30 min，26%～35% A；30～60 min，35%～35% A)；流速：1 mL·min-1；檢測波長：203 nm；柱溫：25 ℃；進樣量：10 μL；理論塔板數(shù)按人參皂苷Rb1計算應(yīng)不低于5000。對照品及樣品(L1)圖譜見圖1。

注：A.對照品；B.樣品(L1)；1.人參皂苷Rg1；2.人參皂苷Re；3.人參皂苷Rb1；4.人參皂苷Rc；5.人參皂苷Rb2；6.人參皂苷Rb3；7.人參皂苷Rd。圖1 西洋參藥材(J3)的HPLC圖譜

2.2 對照品溶液的制備

精密稱定人參皂苷對照品適量，以甲醇為溶劑配制成對照品混合溶液，人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的質(zhì)量濃度分別為0.238、0.524、1.450、0.172、0.106、0.102、0.200 mg·mL-1。

2.3 供試品溶液的制備

取西洋參樣品粉末(過三號篩)約1 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入水飽和的正丁醇50 mL，稱定重量，置水浴中加熱回流提取1.5 h，放冷，再稱定重量，用水飽和正丁醇補足減失的重量，搖勻，濾過。精密量取續(xù)濾液25 mL，置蒸發(fā)皿中，蒸干，殘渣加甲醇適量使溶解，轉(zhuǎn)移至10 mL量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，即得[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 含量測定

3.1.1 線性關(guān)系考察 精密吸取對照品混合溶液0.5、1、2、4、8、16、20、30、50、80 μL，分別注入HPLC中，按照2.1項下的色譜條件進樣分析，測定峰面積。結(jié)果以峰面積為縱坐標(biāo)，以各單體皂苷的量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程和線性范圍，結(jié)果見表2，各成分在各自質(zhì)量范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

表2 7種人參皂苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍

3.1.2 精密度試驗 分別精密吸取混合對照品溶液10 μL，在2.1項色譜條件下重復(fù)進樣6次，以峰面積為指標(biāo)計算7個成分的RSD(n=6)，考察精密度。人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的RSD分別為1.5%、1.4%、2.1%、1.8%、2.3%、1.6%、2.1%，說明儀器精密度良好。

3.1.3 穩(wěn)定性試驗 精密吸取同一西洋參(L1)供試品溶液，分別在供試品溶液制備后第0、2、6、12、18、24 h進樣，以3號峰為參照峰，各特征峰保留時間的RSD<3.0%，相對峰面積的RSD<3.0%，表明供試品溶液在制備后24 h內(nèi)穩(wěn)定。

3.1.4 重復(fù)性試驗 取同一批西洋參( L1) 粉末約1 g，平行6份，精密稱定，按2.3項下方法處理，2.1項下色譜條件進樣分析，記錄特征圖譜，以3號峰為參照峰，各特征峰保留時間的RSD<3.0%，相對峰面積的RSD<3.0%，表明該方法的重復(fù)性良好。

3.1.5 加樣回收率試驗 取已知含量(L1)的西洋參藥材樣品約1 g，平行6份，精密稱定，分別加入對照品適量，按2.3項下方法制備供試品溶液，按2.1項下色譜條件進樣分析，計算7個成分的加樣回收率。人參皂苷Rg1、Re、 Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的平均回收率為97.24%、99.67%、101.35%、103.76%、95.98%、98.78%、97.89%，RSD分別為2.3%、1.9%、1.2%、1.5%、2.4%、1.9%、2.1%。

3.1.6 樣品的含量測定 按照2.3項下方法制備供試品溶液，按2.1項下色譜條件分別測定樣品中人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的含量，結(jié)果見表3。

表3 西洋參不同器官7種人參皂苷成分的含量測定結(jié)果(n=3)

3.2 相似度分析

遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參樣品的色譜圖見圖2，采用“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)2004 A版”軟件對西洋參不同器官色譜圖進行數(shù)據(jù)處理，確定共有峰23個，生成對照色譜圖譜見圖3。西洋參不同器官HPLC色圖譜與對照圖譜比對，結(jié)果表明西洋參不同器官人參皂苷類成分具有較好的相似度，遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參間亦不存在顯著差異。結(jié)果見表4。

注：S1～S6.L1～L6；S7～S11.J1～J5。圖2 西洋參不同器官HPLC色譜圖

圖3 西洋參不同器官對照色譜圖

編號相似度xRSD(%)L1097609182355L20986L30993L40976L50959L60267J10986J20986J30995J40984J50992

3.3 結(jié)合化學(xué)計量法的不同商品規(guī)格西洋參藥材質(zhì)量對比分析

為了驗證已建立的西洋參的質(zhì)量評價方法，同時進一步說明西洋參不同器官的內(nèi)在品質(zhì)差異，本研究運用多種統(tǒng)計學(xué)方法對數(shù)據(jù)進行分析，確保結(jié)果可靠準(zhǔn)確。

3.3.1 系統(tǒng)聚類分析 運用SPSS 22.0軟件對本實驗西洋參不同器官的HPLC圖譜進行聚類分析。其中將7個成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和以及相似度作為原變量，所有數(shù)據(jù)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理，聚類方法采用組間連接法及平方歐式距離法，結(jié)果見圖4。

由系統(tǒng)分類樹狀圖(圖4)可以看出，在距離<15時被分為兩類，其中遼寧產(chǎn)莖葉(L6)單獨一類，可見西洋參莖葉、根、蘆頭等不同器官人參皂苷類成分具有一定的差異，主要表現(xiàn)為所含人參皂苷類成分種類無差異，而含量上差異較大，與相似度分析結(jié)果相一致。遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參各器官基本可歸為一類，說明國產(chǎn)西洋參和進口西洋參之間的品質(zhì)不具有顯著差異。

圖4 西洋參藥材聚類分析樹狀圖

3.3.2 主成分分析 在聚類分析的基礎(chǔ)上，對原變量進行主成分分析。提取1個主成分Z1和Z2，累計貢獻率為79.114%，其中Z1貢獻42.093%，Z2貢獻37.021%，以2個主成分建立坐標(biāo)系得到的PCA投影圖見圖5。其主成分得分分布圖的結(jié)果與聚類分析結(jié)果相一致，樣品L6和J5單獨成類，與其他樣品差異性較大。

圖5 西洋參樣品主成分得分分布圖

4 結(jié)論

本研究運用HPLC-UV法同時測定西洋參不同器官中7個人參皂苷類成分的含量，并對西洋參不同器官的HPLC圖譜進行相似度分析，在相似度分析的基礎(chǔ)上進行了化學(xué)計量學(xué)分析，結(jié)果表明西洋參莖葉與其他器官人參皂苷類成分的含量差異性較大。所有檢測成分在60 min內(nèi)完成分離和測定，相比2015版《中華人民共和國藥典》分析條件，縮短了分析時間，并可同時進行成分定量[5]。

本實驗采用HPLC同時測定了遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參的莖葉、蘆頭、根、參節(jié)和參須的7個人參皂苷類成分的含量，并對西洋參藥材液相圖譜進行聚類分析和主成分分析，結(jié)果表明遼寧產(chǎn)與加拿大產(chǎn)西洋參間品質(zhì)并無顯著差異，以人參皂苷類成分的指標(biāo)對遼寧產(chǎn)和加拿大產(chǎn)西洋參進行區(qū)別不具有特征性，可能與本文收集的樣品批次較少有關(guān)，需要放大樣本量來驗證本實驗的結(jié)論，這是筆者接下來要探索的方向。目前市場銷售的西洋參藥材“個子貨”皆去蘆、去節(jié)、去須為用，從本研究中發(fā)現(xiàn)西洋參根、蘆頭、參節(jié)和參須的成分基本相似，其他器官含量甚至高于主根，單從化學(xué)成分角度分析，西洋參產(chǎn)地加工可不去蘆、節(jié)、須用，避免一定的資源浪費。西洋參莖葉中化學(xué)成分類型和種類與根中相似，其中人參皂苷Rb3和Rd的含量較高，具有一定的開發(fā)應(yīng)用價值。

本文所采用的HPLC含量測定結(jié)合模式識別的方法可在一定程度上表征西洋參不同器官在化學(xué)成分方法的差別。但是，由于西洋參化學(xué)成分的復(fù)雜性，單純的化學(xué)成分的分析并不能很好地反映西洋參不同器官用藥的差異性，不能從根本上體現(xiàn)出西洋參不同器官臨床應(yīng)用的異同。因此，在化學(xué)評價的基礎(chǔ)上，若能將藥效與物質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)合起來，深入開展譜效學(xué)研究，則更有利于闡明西洋參不同器官的藥用價值以及不同產(chǎn)地西洋參藥材品質(zhì)的差異。

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StudyonQualityDifferenceBetweenDomesticandImportedAmericanGinseng

ZHANGDan1，ZHENGKaiyan1，WANGQian1，HOUFangjie1，YOUHuiling1，GAOYanzhi2，WANGQianying，ZHENGYuguang1*

(1.CollegeofPharmacy，HebeiUniversityofChineseMedicine，Shijiazhuang050200，China；2.Experimentcenter，HebeiUniversityofChineseMedicine，Shijiazhuang050200，China)

Objective：To analyze the quality differences between domestic and imported American ginseng in different parts.Methods：By using the HPLC method for the simultaneous determination of 7 kinds of ginsenosides (ginsenoside Rg1，Re，Rb1，Rc，Rb2，Rb3，Rd) content of American ginseng in different parts，which from Liaoning and Canada.The chromatographic conditions were as follows：the chromatographic column Shimadzu inertsil ODS-2 column (250 mm×4.6 mm，5 μm).The mobile phase consisted of acetonitrile (A)-water (B) solution，gradient elution 0-60 min，22%-35% A.Results：The content of ginsenoside Rb3in stems and leaves of American ginseng was higher than that in other parts，and there were no significant different between American ginseng from Liaoning and Canada，seven kinds of components were reached the baseline separation，each component had a wide linear range and good linear relationship (r>0.999).Recovery rates were 95.98%-103.76%.Conclusion：The established method is accurate，sensitive and reproducible，and can be used in quality evaluation of American ginseng in different parts.

American ginseng；different parts；HPLC；quality evaluation

河北省中醫(yī)藥管理局科研計劃項目(2015079)；河北中醫(yī)學(xué)院博士科研基金(BSZ2015004)；河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(201614432029)

] 鄭玉光，教授，研究方向：中藥資源學(xué)；Tel：(0311)89926316；E-mail：zyg314@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.6.019

2016-10-10)

*[