陸子芳,郝建平,王秋寶
(山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西太原030006)
山西23個(gè)產(chǎn)地野生黃芩有效成分含量比較
陸子芳,郝建平,王秋寶
(山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西太原030006)
采用高效液相色譜法測定了山西省23個(gè)產(chǎn)地野生黃芩根中主要有效成分黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素的含量。結(jié)果表明,23個(gè)產(chǎn)地野生黃芩根中主要有效成分含量差異明顯,黃芩苷的含量為8.19%~14.43%,黃芩素的含量為0.62%~1.63%,漢黃芩素的含量為0.17%~0.58%。在23個(gè)產(chǎn)地中,產(chǎn)自呂梁市中陽縣武家莊鎮(zhèn)劉家圪垛村的野生黃芩根中黃芩苷含量最高,為14.43%;產(chǎn)自臨汾市安澤縣府城鎮(zhèn)劉寨村的野生黃芩根中黃芩素的含量最高,為1.63%;產(chǎn)自晉中市壽陽縣平頭鎮(zhèn)罕山村的野生黃芩根中漢黃芩素含量最高,為0.58%;除了忻州市忻府區(qū)陽坡鄉(xiāng)高灌村外,其余22個(gè)產(chǎn)地的野生黃芩根中的黃芩苷含量均符合《中國藥典》規(guī)定的干燥品中不低于9.0%的標(biāo)準(zhǔn)。
山西野生黃芩;黃芩苷;黃芩素;漢黃芩素
本研究對山西23個(gè)產(chǎn)地的野生黃芩根中的黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素進(jìn)行分析比較,旨在為山西野生黃芩藥材的質(zhì)量評價(jià)以及野生黃芩種質(zhì)資源的挖掘、保護(hù)、利用和優(yōu)良品種的選育提供理論依據(jù)。
1.1.1 試驗(yàn)材料 供試材料為采自山西省23個(gè)產(chǎn)地的野生黃芩,其分布范圍為 N35°52′55.37″~N38°51′5.02″,E110°50′26.69″~E113°41′27.26″(表 1)。
表1 山西23個(gè)野生黃芩的產(chǎn)地及其生長環(huán)境
1.1.2 儀器 高效液相色譜儀(P230II高壓恒流泵,ZW230II色譜柱溫箱,UV紫外-可見檢測器,大連依利特分析儀器有限公司);KQ2200E型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);GZX-9076MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);LF-600A多功能粉碎機(jī)(浙江永康市璐楓貿(mào)易有限公司)。
1.1.3 藥品與試劑 黃芩苷對照品(批號H-016-151206,純度>98%);黃芩素對照品(批號H-018-151205,純度>98%);漢黃芩素對照品(批號H-029-150729,純度>98%)。甲醇(色譜醇);娃哈哈純凈水;其他試劑均為分析純。
1.2.1 對照品溶液的制備 分別稱取黃芩苷對照品8.0 mg、黃芩素對照品4.0 mg和漢黃芩素對照品4.0 mg,置于10 mL容量瓶中,加甲醇溶解后定容至刻度,搖勻,即對照品混合溶液中黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素的質(zhì)量濃度分別為0.8,0.4,0.4 mg/mL,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 供試品溶液的制備 將所采集的野生黃芩的根除去須根以及表層浮土,刷去粗皮,經(jīng)60℃干燥箱烘干,粉碎后過0.42 mm篩。稱取樣品粉末0.30 g,置于250 mL的具塞錐形瓶中,加65%乙醇100 mL,60℃超聲處理20 min,冷卻后搖勻、離心。量取上清液1 mL,置于10 mL容量瓶中,加65%乙醇定容至刻度,搖勻,得供試品溶液。
1.2.3 色譜條件 色譜柱:Innoval-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相為甲醇-0.4%磷酸水溶液,梯度洗脫 (0~20 min,47∶53;20~50 min,68∶32);流速為 1 mL/min;柱溫為40℃;檢測波長為280 nm。
1.2.4 線性關(guān)系考察 量取1.2.1制備的混合對照品貯備液 0.250,0.625,1.250,2.500,5.000 mL,分別置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶液定容至刻度,搖勻,得對照品溶液,其中,黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素的質(zhì)量濃度分別為 0.02~0.40,0.01~0.20,0.01~0.20 mg/mL,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾。按1.2.3色譜條件分別進(jìn)樣10 μL,測定其峰面積。以對照品濃度X(mg/mL)為橫坐標(biāo),以峰面積Y為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素線性回歸方程。
1.2.5 精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性及加標(biāo)回收率試驗(yàn)
1.2.5.1 精密度試驗(yàn) 量取同一對照品溶液,按1.2.3的色譜條件重復(fù)進(jìn)樣5次,每次10 μL,測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積,計(jì)算其RSD值。
1.2.5.2 重復(fù)性試驗(yàn) 稱取同一黃芩樣品粉末6份,每份0.1 g,按1.2.2操作方法平行制備樣品溶液,按1.2.3的色譜條件進(jìn)樣,每次10 μL,測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積,計(jì)算其RSD值。
1.2.5.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 將1.2.2制備的樣品溶液分別在 0,2,4,6,10,12,24 h 進(jìn)樣 10 μL,測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積,計(jì)算其RSD值。
1.2.5.4 加標(biāo)回收率試驗(yàn) 稱取已知黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素含量的樣品粉末3份,每份0.1 g,分別加入黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素對照品適量。按1.2.2供試品溶液的制備方法將其制成樣品溶液,按1.2.3的色譜條件分別進(jìn)樣10 μL,測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積,計(jì)算平均回收率。1.2.6 有效成分含量測定 分別稱取黃芩樣品,按1.2.2的操作方法制備樣品溶液,在1.2.3的色譜條件下將其注入高效液相中,測定各自的峰面積,并計(jì)算含量。
從圖1可以看出,在混合對照品溶液和樣品溶液色譜圖的相應(yīng)位置上,色譜峰的保留時(shí)間相同,且黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素3種成分與其他成分分離度良好。
黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素線性回歸方程分別如下。
結(jié)果表明,黃芩苷在20~400 μg范圍內(nèi)與其峰面積線性關(guān)系良好;黃芩素在10~200 μg范圍內(nèi)與其峰面積線性關(guān)系良好;漢黃芩素在10~200 μg范圍內(nèi)與其峰面積線性關(guān)系良好。
2.3.1 精密度試驗(yàn) 測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積的RSD值分別為1.80%,1.45%和0.96%,表明精密度良好。
2.3.2 重復(fù)性試驗(yàn) 測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積的RSD值分別為1.04%,1.16%和0.97%,表明重復(fù)性良好。
2.3.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積的RSD值分別為1.64%,2.43%和1.05%,表明樣品在24 h內(nèi)較穩(wěn)定。
2.3.4 加標(biāo)回收率試驗(yàn) 測得黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素色譜峰峰面積,并計(jì)算平均回收率分別為99.51%,98.56%和 100.41%,RSD分別為 0.21%,0.96%和2.53%,表明加標(biāo)回收率符合要求。2.4 有效成分含量測定結(jié)果
表2 山西23個(gè)產(chǎn)地野生黃芩根中黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素含量 %
由表2可知,在山西23個(gè)產(chǎn)地的野生黃芩根中,黃芩苷的含量為8.19%~14.43%;黃芩素的含量為0.62%~1.63%;漢黃芩素的含量為0.17%~0.58%。除了采自忻州市忻府區(qū)陽坡鄉(xiāng)高灌村的樣品中黃芩苷的含量未達(dá)到《中國藥典》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)(干燥品中的含量不低于9.0%)[1]外,其余22個(gè)產(chǎn)地的黃芩均符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。其中,產(chǎn)自呂梁市中陽縣武家莊鎮(zhèn)劉家圪垛村的野生黃芩根中黃芩苷含量最高,為14.43%;產(chǎn)自臨汾市安澤縣府城鎮(zhèn)劉寨村的野生黃芩根中黃芩素的含量最高,為1.63%;產(chǎn)自晉中市壽陽縣平頭鎮(zhèn)罕山村的野生黃芩根中漢黃芩素的含量最高,為0.58%。
黃芩根中黃芩苷的含量一般在10%~15%,黃芩素的含量與其相比減少了一個(gè)數(shù)量級,漢黃芩素的含量則少之又少,為百分之零點(diǎn)幾[10-11]。本項(xiàng)研究的結(jié)果符合這一規(guī)律。
在山西省中南部、中部、中部西側(cè)和北中部地區(qū)的23個(gè)野生黃芩產(chǎn)地中,96%的黃芩根中黃芩苷的含量達(dá)到了《中國藥典》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),其中,產(chǎn)自呂梁市中陽縣的野生黃芩根中黃芩苷含量高達(dá)14.43%,高于內(nèi)蒙古、甘肅等地[14]的野生黃芩,可以作為開發(fā)、利用、馴化和品種培育的的優(yōu)良藥用黃芩類型。
山西23個(gè)產(chǎn)地的野生黃芩根中黃芩苷與黃芩素的含量之間呈正相關(guān),但黃芩苷、黃芩素與漢黃芩素的含量之間沒有相關(guān)性。黃芩苷和黃芩素含量低的類型其漢黃芩素不一定低,反之亦然。因此,評價(jià)野生黃芩藥材的質(zhì)量應(yīng)該綜合考慮多種有效成分含量的高低。
山西不同產(chǎn)地的野生黃芩根中黃芩苷和黃芩素的含量存在差異。隨著緯度的增加,黃芩苷和黃芩素的含量呈逐漸減少的趨勢,而漢黃芩素的含量則未見明顯的變化。分布在 N35°52′55.37″~N36°30′43.30″地區(qū)的野生黃芩根中黃芩苷和黃芩素的含量最高。張靜等[15]在對山西野生葛根葛根素、大豆苷和總黃酮含量測定中也發(fā)現(xiàn)了相同的規(guī)律。在23個(gè)野生黃芩產(chǎn)地中,山西省緯度最低的中南部地區(qū)的5個(gè)產(chǎn)地野生黃芩根中黃芩苷和黃芩素的含量最高;其次為產(chǎn)自山西省中部地區(qū)的晉中市5個(gè)縣的野生黃芩;產(chǎn)自山西省中西部地區(qū)的呂梁市以及東部地區(qū)的陽泉市與中部地區(qū)的晉中市的黃芩根中黃芩苷和黃芩素的含量相差不大;含量最低的是產(chǎn)于山西省緯度最高的北中部地區(qū)的忻州市的野生黃芩。
光照對于植物中黃酮類化合物的合成具有誘導(dǎo)作用[16]。光誘導(dǎo)能夠增強(qiáng)細(xì)胞的光合作用,而光合作用可為植物生物量的增加提供比較多的次生代謝物前體,同時(shí)又可抑制次生代謝產(chǎn)物的分解[17],這些條件都為有效成分的積累提供了基礎(chǔ)。研究表明,光照能夠促進(jìn)黃芩植株體內(nèi)黃芩苷的生物合成[18],隨著光照強(qiáng)度的增大和光照時(shí)間的延長,黃酮類物質(zhì)的含量隨之增加[19]。除此之外,黃芩中黃芩苷的含量受生境中含水量的影響較大,適度干旱可提高黃芩根中黃芩苷的含量,干旱嚴(yán)重或水分供應(yīng)充分時(shí)黃芩苷的含量也比較低[20]。在所調(diào)查取樣的23個(gè)野生黃芩產(chǎn)地中,根中黃芩苷和黃芩素含量較高的包括臨汾市的5個(gè)產(chǎn)地,其年平均日照時(shí)數(shù)在1748.4~2512.6h,年均降水量為586~630mm;黃芩苷和黃芩素含量最高的呂梁市中陽縣武家莊鎮(zhèn)劉家圪垛村,年日照時(shí)數(shù)最長,為2 708.4 h,年均降水量為518.3 mm。根中黃芩苷和黃芩素含量最低的忻州市的6個(gè)產(chǎn)地,年均降水量為456~500 mm,而年日照時(shí)數(shù)在1 914 h左右。可見,長日照時(shí)數(shù)能夠增加植物次級代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生,究其原因,可能是由于UV-B輻射增加了植物葉片中吸收紫外線物質(zhì)(主要是酚類化合物)的產(chǎn)生[15]。
由此可見,較低緯度、較高降水量和較長日照時(shí)數(shù)有利于黃芩苷和黃芩素的形成與積累。在前期的研究中,我們也得到了相同的結(jié)果[13]。
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Study on Comparison of Effective Ingredients in Wild Scutellaria baicalensis from 23 Areas of Shanxi
LUZifang,HAOJianping,WANGQiubao
(College of Life Science,Shanxi University,Taiyuan 030006,China)
The contents of baicalin,baicalein and wogonin in the roots of wild Scutellaria baicalensis from 23 areas of Shanxi were determined by HPLC.The results showed that there were significant differences in the contents of effective ingredients in the roots of wild Scutellaria baicalensis.The content of baicalin was 8.19%-14.43%,the content of baicalein was 0.62%-1.63%,the content of wogonin was 0.17%-0.58%.In the 23 producing areas of Shanxi province,the content of baicalin in wild Scutellaria baicalensis root in Liujiageduo village of Wujiazhuang town,Zhongyang county,Lüliang city was 14.43%,it was the highest,the content of baicalein in Liuzhai village of Fucheng town,Anze county,Linfen city was the highest was 1.63%.The content of wogonin in wild Scutellaria baicalensis root in Hanshan village of Pingtou town,Shouyang county,Jinzhong city,was 0.58%,it was the highest.In addition to the Gaoguan village in Yangpo township of Xinzhou Xinfu district,the content of baicalin in the remaining 22 areas were in accordance with the regulations of the"Chinese Pharmacopoeia"standard of noless than 9.0%of specified dried products.
Shanxi wild Scutellaria baicalensis;baicalin;baicalein;wogonin
R284
A
1002-2481(2017)10-1610-05
10.3969/j.issn.1002-2481.2017.10.08
黃芩(Scutellaria baicalensi s Georgi)為唇形科多年生植物,也是我國的傳統(tǒng)大宗中藥材。黃芩以根入藥,其主要藥效成分為黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素等黃酮類化合物[1],具有清熱燥濕、瀉火解毒、止血安胎等功效[2],在抗炎、抗變態(tài)、抗氧化、降血壓等方面也具有一定的作用[1]。黃芩在我國的分布較為廣泛,甘肅、內(nèi)蒙古、山西、河北等地均有生長[3]。黃芩是山西省的道地藥材[4],全省約有黃芩資源16.43萬hm2,其中,有野生黃芩 13.52萬 hm2,家種黃芩 2.91萬 hm2[5]。
大多數(shù)藥用植物的藥理作用與其所含的次生代謝產(chǎn)物有關(guān)[6],而次生代謝產(chǎn)物的合成與積累又受其生長環(huán)境的影響[7]。生態(tài)環(huán)境以及氣候條件的差異會(huì)直接影響黃酮類化合物含量的高低,進(jìn)而影響黃芩藥材的品質(zhì)。黃酮類化合物含量的高低是評價(jià)黃芩品質(zhì)的重要指標(biāo)。近年來,常小平等[8]、楊志軍等[9]、郭曉艷等[10]、宋雙紅等[11]分別測定了陜西、甘肅、河北承德、內(nèi)蒙古等地的黃芩根中黃芩苷等成分的含量。在山西野生黃芩研究中,薛黎明等[12]對晉南、晉東南的7種家種黃芩和1種野生黃芩資源根中黃芩苷的含量進(jìn)行了測定。在前期工作中,我們已經(jīng)對山西省東南部、中西部和西北部10個(gè)產(chǎn)地的野生黃芩的有效成分含量進(jìn)行了測定[13]。
2017-05-09
山西省科技攻關(guān)計(jì)劃(振東專項(xiàng))項(xiàng)目(2014ZD0503)
陸子芳(1993-),女,山西介休人,在讀碩士,研究方向:藥用植物生物工程。郝建平為通信作者。