唐成林,杜洪志,馮文豪,李 瑋▲,田 坤,蒙燕瑤,魏升華,嚴(yán)福林
(1貴州省農(nóng)業(yè)展覽館,貴州 貴陽(yáng) 550001;2貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州 貴陽(yáng) 550025;3貴州省農(nóng)作物技術(shù)推廣總站,貴州 貴陽(yáng) 550001)
葛根為豆科植物野葛Puerarialobata(Willd.)Ohwi 的干燥根,甘、辛、涼,歸脾、胃經(jīng),具有解肌退熱、生津止渴、透疹、升陽(yáng)止瀉、通經(jīng)活絡(luò)、解酒毒等功效[1],始載于神農(nóng)本草經(jīng)?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),葛根主要含有三萜皂苷、生物堿、異黃酮、多糖等多種成分[2],具有抗氧化[3]、抗心律失常[4]、降血糖[5]、抗腫瘤[6]、保肝[7]等多種藥理活性。其中異黃酮類物質(zhì),包括葛根素、大豆苷、大豆苷元等,是其降血糖、降血壓、改善心腦微循環(huán)、抗癌的主要有效成分[8]。2020年版《中國(guó)藥典》中葛根含量測(cè)定指標(biāo)為葛根素,但僅以葛根素為指標(biāo)并不能完全反映藥材的質(zhì)量。
產(chǎn)地加工是形成中藥品質(zhì)的重要環(huán)節(jié),產(chǎn)地加工出現(xiàn)問(wèn)題,則會(huì)影響藥材質(zhì)量及臨床療效。2020版《中國(guó)藥典》 收載的葛根加工方法為“秋、冬二季采挖,趁鮮切成厚片或小塊,干燥”。該加工方法缺乏具體的工藝技術(shù)參數(shù),使得葛根中主要化學(xué)成分因加工方法的不同而產(chǎn)生差異。截止目前,經(jīng)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)研究,有關(guān)不同產(chǎn)地加工方法對(duì)葛根藥材質(zhì)量的影響未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
基于此,為了保證葛根藥材質(zhì)量的穩(wěn)定性和可控性,本文以葛根中葛根素、大豆苷、大豆苷元、水溶性浸出物、醇溶性浸出物為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用綜合評(píng)分法研究不同產(chǎn)地加工方法對(duì)葛根藥材質(zhì)量的影響,優(yōu)選葛根的最佳產(chǎn)地加工方法,研究結(jié)果為進(jìn)一步優(yōu)化葛根產(chǎn)地加工工藝、明確工藝技術(shù)參數(shù)及質(zhì)量控制提供重要參考。
Ulti Mate3000型高效液相色譜儀(賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司);ME204E型萬(wàn)分之一分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);CS101-1C型恒溫鼓風(fēng)干燥箱(重慶四達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器廠);HS10260D型超聲波清洗機(jī)(天津恒奧科技發(fā)展有限公司);HH-2型恒溫水浴鍋(常州澳華儀器有限公司)。
甲醇、乙腈(色譜純,天津市科密歐有限公司);水為娃哈哈純凈水,其余試劑均為分析純;葛根素對(duì)照品(貴州迪大科技有限責(zé)任公司,批號(hào):GZDD-0029);大豆苷對(duì)照品(貴州迪大科技有限責(zé)任公司,批號(hào):GZDD-0144);大豆苷元對(duì)照品(貴州迪大科技有限責(zé)任公司,批號(hào):GZDD-0077)。
葛根采自貴州省貴陽(yáng)市花溪區(qū),經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)魏升華教授鑒定為豆科植物野葛Puerarialobata(Willd.)Ohwi 的根。
方法一:取葛根新鮮藥材,洗凈泥土,除去雜質(zhì),刮去外皮,趁鮮切成厚片(2~4 mm)、塊(1~2 cm)或段(2~4 cm,4~6 cm),再曬干、陰干或60 ℃烘干。
方法二:取葛根新鮮藥材,洗凈泥土,除去雜質(zhì),刮去外皮,趁鮮切成丁塊(1~2 cm),再50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃烘干。
取葛根藥材粉末(過(guò)二號(hào)篩)約0.1 g,精密稱定,置100 mL具塞錐形瓶中,精密加入10%的乙醇50 mL,稱重,回流提取0.5 h,放冷,補(bǔ)重,搖勻,過(guò)濾,取續(xù)濾液,用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,即得供試品溶液。
精密稱取葛根素1.00 mg、大豆苷0.50 mg、大豆苷元0.47 mg,置于10 mL棕色容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻使其完全溶解,即得葛根素0.100 mg·mL-1、大豆苷0.050 mg·mL-1、大豆苷元0.047 mg·mL-1的對(duì)照品溶液,置4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
按照2020年版《中國(guó)藥典》第四部通則2201浸出物測(cè)定方法(熱浸法)對(duì)樣品進(jìn)行水溶性浸出物、醇溶性浸出物測(cè)定,并計(jì)算百分含量。
2.5.1 色譜條件
Agilent C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇(A)-0.2%甲酸水溶液(B),梯度洗脫(0~10 min,27%A,10~35 min,27%~40%A,35~45 min,40%~60%A,45~50 min,60%~27%A);檢測(cè)波長(zhǎng):250 nm;流速:1.0 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL;理論板數(shù)按葛根素峰計(jì)不低于4000。對(duì)照品及樣品色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 葛根素、大豆苷、大豆苷元對(duì)照品及樣品HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of reference substances andsamples of puerarin,daidzin and daidzein
2.5.2 線性關(guān)系考察
精密吸取“2.3”項(xiàng)下不同體積的葛根素、大豆苷、大豆苷元對(duì)照品溶液,加入甲醇溶液進(jìn)行稀釋,配制成不同濃度的葛根素、大豆苷、大豆苷元對(duì)照品溶液。在“2.5.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,以峰面積積分值為縱坐標(biāo)(Y),濃度為橫坐標(biāo)(X)進(jìn)行線性回歸,分別得:
葛根素回歸方程Y=1325.1X+0.3549
r2=0.9999,線性濃度范圍:5.00~90.00 μg·mL-1
大豆苷回歸方程為Y=1139.6X+0.4177
r2=0.9999,線性濃度范圍:2.50~4.50 μg·mL-1
大豆苷元回歸方程為Y=673.35X+0.3783
r2=0.9999,線性濃度范圍:2.35~42.30 μg·mL-1
2.5.3 精密度試驗(yàn)
精密吸取“2.3”項(xiàng)下對(duì)照品溶液,按“2.5.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,連續(xù)測(cè)定6次,得到葛根素、大豆苷、大豆苷元峰面積的RSD值分別為1.90%、2.76%、2.70%,表明儀器的精密度良好。
2.5.4 重復(fù)性試驗(yàn)
取同一葛根樣品粉末6份,按“2.2”項(xiàng)制備供試品溶液,按“2.5.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,連續(xù)測(cè)定6次,結(jié)果葛根素、大豆苷、大豆苷元含量的RSD值分別為1.64%、0.81%、1.52%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.5.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密吸取同一供試品溶液,按“2.5.1”項(xiàng)下色譜條件分別在0 h、2 h、4 h、8 h、10 h、12 h、24 h進(jìn)樣分析,結(jié)果葛根素、大豆苷、大豆苷元含量的RSD值分別為1.48%、1.56%、2.13%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5.6 加樣回收率試驗(yàn)
精密稱取同一批葛根藥材粉末6份,每份約0.05 g,加入適量對(duì)照品溶液,按“2.2”項(xiàng)制備供試品溶液,按“2.5.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析。結(jié)果葛根素、大豆苷、大豆苷元平均回收率分別為99.78%、100.58%、98.94%,RSD值分別為2.54%、2.88%、2.10%,表明該方法的準(zhǔn)確性良好。
綜合評(píng)分法主要用于多指標(biāo)質(zhì)量控制,是一種引入一個(gè)綜合指標(biāo)“隸屬度”,將多項(xiàng)指標(biāo)變?yōu)橥欢攘恐?,通過(guò)“給分”進(jìn)行綜合評(píng)優(yōu)的數(shù)量分析方法[9]。
基于此,為了客觀評(píng)價(jià)不同加工方法對(duì)葛根藥材質(zhì)量的影響,本文主要采用多指標(biāo)綜合評(píng)分法優(yōu)選葛根的加工方法,其中,葛根素、大豆苷、大豆苷元、水溶性浸出物、醇溶性浸出物均為內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),都是越高越好。因此,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),引入一個(gè)綜合指標(biāo)“隸屬度”,將各指標(biāo)進(jìn)行“隸屬度”計(jì)算,即指標(biāo)隸屬度=(指標(biāo)值-指標(biāo)最小值)/(指標(biāo)最大值-指標(biāo)最小值);可見(jiàn),指標(biāo)最大值的隸屬度為1,而最小值隸屬度為0,所以0≤指標(biāo)隸屬度≤1。根據(jù)2020版《中國(guó)藥典》相關(guān)質(zhì)控指標(biāo),結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)中各指標(biāo)藥理作用及含量,將權(quán)重分配為葛根素占40%、大豆苷占20%、大豆苷元占15%、醇溶性浸出物占15%、水溶性浸出物占10%。
綜合分?jǐn)?shù)=葛根素隸屬度×40%+大豆苷隸屬度×20%+大豆苷元隸屬度×15%+醇溶性浸出物隸屬度×15%+水溶性浸出物隸屬度×10%,滿分為1.00,計(jì)算各樣品的綜合評(píng)分值。
精密稱取不同加工方法的葛根藥材粉末,按“2.2”項(xiàng)制備供試品溶液,按“2.5.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析。計(jì)算各樣品中葛根素、大豆苷、大豆苷元的含量,再根據(jù)《中國(guó)藥典》浸出物測(cè)定方法測(cè)定浸出物含量,結(jié)果均以干燥品計(jì)算。根據(jù)綜合評(píng)分計(jì)算方法計(jì)算綜合評(píng)分值。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 不同產(chǎn)地加工方法對(duì)葛根藥材質(zhì)量的影響(n=3)Tab.1 Effect of different processing techniques on the quality of Puerariae Lobatae Radix(n=3)
從表1可得出,不同產(chǎn)地加工方法對(duì)葛根的內(nèi)在質(zhì)量影響較大,綜合評(píng)分值較大的加工方法主要為趁鮮切厚片(2~4 mm)后曬干(0.81)>趁鮮切塊(1~2 cm)后60 ℃烘干(0.80)>趁鮮切塊(1~2 cm)后曬干(0.79);而綜合評(píng)分值最低的加工方法為趁鮮切段(4~6 cm)后陰干(0.03)。同一干燥方式,曬干和陰干的綜合評(píng)分值以切段(2~4 cm)和切段(4~6 cm)較低,其中切段(4~6 cm)最低,結(jié)果表明若干燥時(shí)間較長(zhǎng),藥材切制過(guò)厚,對(duì)其質(zhì)量影響較大。而同一切制規(guī)格下,隨著溫度升高,綜合評(píng)分值也逐漸增大,其中以90 ℃烘干為最大值,結(jié)果表明藥材的內(nèi)在質(zhì)量與干燥過(guò)程水分揮發(fā)速度密切相關(guān)。
根據(jù)研究結(jié)果,葛根最佳的產(chǎn)地加工方法為:取原鮮品藥材,除去雜質(zhì)泥土,刮去外皮,趁鮮切厚片(2~4 mm)或塊(1~2 cm)后,曬干或60 ℃烘干,該方法能較好地控制葛根藥材的質(zhì)量。同時(shí),若干燥時(shí)間較長(zhǎng),藥材切制過(guò)厚,其內(nèi)在質(zhì)量較差,故葛根藥材切制時(shí)要注意厚度。而同一切制規(guī)格下,隨著溫度升高,綜合評(píng)分值也逐漸增大,結(jié)果表明,在一定的控制溫度下,盡快去除鮮品藥材的水分,有利于保證藥材的質(zhì)量。
葛根鮮品藥材中含有大量的水分,干燥難度較大,趁鮮切制方法直接影響著藥材的干燥速度,故產(chǎn)地加工工藝中切制規(guī)格及干燥方式是影響葛根藥材質(zhì)量的主要因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,嚴(yán)格控制切制規(guī)格及干燥方式是葛根產(chǎn)地加工的關(guān)鍵技術(shù),也是影響葛根質(zhì)量的重要原因;陽(yáng)光下曬干不會(huì)影響葛根藥材的質(zhì)量,故產(chǎn)地加工時(shí)可以根據(jù)實(shí)際條件選擇曬干或烘干進(jìn)行干燥處理。
多成分、多指標(biāo)控制中藥材質(zhì)量已成為當(dāng)前發(fā)展新趨勢(shì),也是中藥現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中的必然要求。本研究過(guò)程中,以葛根素、大豆苷、大豆苷元、水溶性浸出物、醇溶性浸出物作為指標(biāo)成分,采用綜合評(píng)分法對(duì)葛根的產(chǎn)地加工方法進(jìn)行優(yōu)選,所篩選的工藝操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)短,加工出的藥材色澤和品質(zhì)較好,綜合評(píng)分值較高,研究結(jié)果使葛根的質(zhì)量從源頭上得到了控制,優(yōu)選的產(chǎn)地加工方法對(duì)藥農(nóng)及企業(yè)規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化加工生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。該藥材不同加工方法是否與藥效試驗(yàn)結(jié)果相關(guān),有待進(jìn)一步的研究論證。