何際嬋 董志超
(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所 海南海口 571737)
桑葉為??疲∕oraceae)植物桑(Morus alba L.)的葉,具有疏風(fēng)清熱、平肝明目的功效[1]?,F(xiàn)代藥理研究表明,桑葉中含有多種羥基生物堿,其中以1-脫氧野尻霉素(DNJ)為代表的多羥基生物堿是桑葉中重要的降血糖成分[2-3]。DNJ 是從桑樹中發(fā)現(xiàn)的一種天然哌啶生物堿,它可競爭性地抑制小腸粘膜上的ɑ-糖苷酶的活性,減緩葡萄糖的吸收速率,降低餐后血糖濃度,從而發(fā)揮治療糖尿病的作用[4-5]。但桑葉的DNJ 含量受桑樹品種、生長環(huán)境、桑葉部位等影響較大[6]。任立松等[7]為探明東北地區(qū)不同桑樹品種間1-脫氧野尻霉素含量的差異,對10 個現(xiàn)行品種葉片中的DNJ含量進行了測定,結(jié)果表明不同品種間DNJ 含量存在一定的差異。禚蘇等[8]安康地區(qū)具有代表性的24 個桑樹栽培品種桑葉為原材料,運用反相高效液相色潽法測定各品種春季桑葉中1-脫氧野尻霉素的含量,結(jié)果表明,安康地區(qū)桑樹品種中桑葉DNJ 含量具有顯著差異。
近幾年,在“東桑西移”“北桑南移”的結(jié)構(gòu)性區(qū)域調(diào)整下,海南的蠶桑產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展[9],并建立了桑樹種質(zhì)資源圃。
但目前尚未見有關(guān)海南種植桑葉品種DNJ含量測定的報道。DNJ 因其結(jié)構(gòu)中缺少發(fā)色團,所以很難采用HPLC 法直接測定。目前,桑葉中DNJ 的檢測多采用HPLC-ELSD法[10]、HPLC-FLU法[11]、HPLCMS法[12]和柱前衍生化HPLC-UV法[13]等。本研究運用柱前衍生化HPLC-UV 法對海南省目前種植的31個桑樹品種桑葉進行DNJ含量測定,為桑葉在海南的進一步開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。
1.1.1 試材
供試材料為海南創(chuàng)科農(nóng)旅集團桑樹種質(zhì)資源圃中栽植的海南省主要桑種品種,包括粵桑11號、黑珍珠、日本甜桑、胖果桑、強桑2號、大十、紅果2 號、紅果5 號、抗青283、桂桑優(yōu)62、桂桑6號、農(nóng)桑14號、新西蘭垂桑、新西蘭九曲龍桑等,共31 個品種。于2020 年6 月,取桑枝頂自下7、8 片葉,于50℃烘干至恒重,將以上樣品粉碎后過60目篩,備用。
1.1.2 儀器
Agilent1260 高效液相色譜儀(G1329A 自動控溫進樣器,G1311A 四元泵,G1316A 柱溫箱;美國安捷倫公司);電子天平(BSA224S—CW;賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);高功率數(shù)控超聲波清洗器(KQ-700DA 型;江蘇昆山);高速冷凍離心機(Thermo Fisfer);GZX-9240MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。
1.1.3 試劑
1-脫氧野尻霉素標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%,10027491),美國麥克林公司;9-氯甲酸芴甲酯(FMOC-CL,純度>98%,C10074878),美國麥克林公司;乙腈(色譜純,178508),德國默克公司;氯化鉀、硼酸、氫氧化鈉(分析純,北京化工廠);水為雙重蒸餾水。
1.2.1 色譜條件
參考鄭曉靜等[14]的方法,并略有改動。色譜柱:Waters C18 (4.6 mm×150 mm,5 μm);流動相:乙腈-0.1% 醋酸(35∶65,V/V);流速:1.00 mL/min;柱溫: 30 ℃;檢測波長:254 nm;進樣量:10 μL。
1.2.2 對照品與供試品溶液的制備
精密稱取DNJ 對照品10 mg,用甲醇溶解,定容至10 mL,搖勻,得1.0 mg/mL對照品溶液,置冰箱備用。
精密稱取供試桑葉粉0.5 g 于15 mL 離心管中,加入6 mL 50%乙醇水溶液,超聲提取30 min(溫度50℃,功率200 W);以5 000 r/min 離心30 min,收集上清液,重復(fù)提取3次,合并3次提取液。
1.2.3 DNJ的衍生化
桑葉供試品溶液及DNJ對照品溶液的衍生化反應(yīng)參照文獻[14]。
分別精密吸取對照品溶液1.0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5 μL,依照上述色譜條件測定。以峰面積作為縱坐標(biāo),以濃度作為橫坐標(biāo),進行線性回歸,回歸方程為:y=47 820.489x+247.586 82 (r=0.994 9,n=5)。結(jié)果表明,DNJ 在0.308~12.622 μg 呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。HPLC圖譜見圖1。
精密吸取同一份供試液,連續(xù)進樣5次,每次進樣10 μL,計算峰面積得RSD=1.08%。
取同一份桑葉的供試品溶液,分別在第1、3、5、8、10、12 h 進樣,每次進樣10 μL,按上述色譜條件測定,測定峰面積,計算得RSD=0.89%(n=6),結(jié)果顯示,該溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
依照供試品溶液制備方法平行制備5 份強桑2號桑葉供試品溶液,分別進樣10 μL,測定峰面積,計算得RSD=1.45%(n=5),結(jié)果顯示,該方法具有較好的重現(xiàn)性。
圖1 1-脫氧野尻霉素對照品(A)和樣品(B)的HPLC色譜圖
稱取6份已知含量的強桑2號粉末各0.1 g,分別加入DNJ 對照品溶液,按“1.2.2”方法制備溶液,再按上述色譜條件測定含量,計算回收率。結(jié)果得平均回收率為99.5%,RSD=1.90%(n=6),表明本測試方法符合加樣回收率的要求,結(jié)果見表1。
表1 DNJ的加樣回收率
方法檢測限、定量限是通過所測得色譜峰的信噪比(S/N)來確定。S/N=3 對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為該方法的檢測限;S/N=10對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為該方法的定量限。通過柱前衍生化HPLC-UV法測定不斷稀釋的DNJ標(biāo)準(zhǔn)溶液,得到該方法的檢測限和定量限分別為0.23、0.65 μg/mL。
按“1.2.2”方法制備3 份樣品,再分別進行樣品測定,結(jié)果見表2。海南栽培的31個桑樹品種中,有3 個桑樹品種的DNJ 含量在3.00 mg/g 以上,即強桑2 號、大十、大白珍珠;其中DNJ 含量最高的是強桑2 號,為3.68 mg/g,其次為大十、大白珍珠,分別為3.23、3.15 mg/g;有7 個桑樹品種的DNJ 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在2.00~3.00 mg/g:抗青283、桂桑優(yōu)62、日本甜桑、胖果桑、強桑3 號、油桑和陜860;有19個桑樹品種的DNJ質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在1.00~2.00 mg/g。而黑珍珠桑、桂芒桑、紅果5 號等桑葉品種DNJ含量較低,分別為0.62、0.88、0.96 mg/g。
結(jié)果表明,不同品種DNJ 含量的變化較大,DNJ 含量3.68~0.62 mg/g,其中強桑2 號中DNJ 含量最高,為3.68 mg/g;黑珍珠桑DNJ 含量最低(0.62 mg/g);強桑2號中DNJ含量是黑珍珠桑的5.93倍。說明不同桑樹品種產(chǎn)生的DNJ 有差異,為選育高DNJ 含量的桑樹品種奠定基礎(chǔ)。強桑2 號不但DNJ 含量最高,且葉片肥大,可以作為DNJ類的藥食產(chǎn)品開發(fā)原材料。
鄭曉靜等[14]用RP-HPLC 方法對桑葉中的DNJ 含量進行了測定,該方法最大的特點是沒有加入甘氨酸和0.1%的醋酸終止DNJ 的衍生化反應(yīng)。從本實驗借鑒該方法的精密度、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性及回收率的測定結(jié)果來看,只要在12 h 內(nèi)完成檢測,即表明該方法穩(wěn)定可靠且更簡便。
表2 不同品種桑葉中DNJ的含量
本實驗考查了酸水、去離子水、稀醇3種溶劑對DNJ 提取率的影響,結(jié)果表明稀醇提取的DNJ 含量最高,最終選擇稀醇作為提取溶劑。
有文獻報道稱,DNJ 的日服用有效劑量至少為6 mg,才能起到預(yù)防或治療糖尿病的目的,而桑葉中DNJ 的含量偏低,如何有效提高桑葉中DNJ 的含量將是未來一段時間內(nèi)桑葉研究的方向之一。