付 濤,黃增芳,施 源,徐金華,沈雨鎧,王志龍
(1. 寧波城市職業(yè)技術學院/浙江園林綠化技術協同創(chuàng)新中心,浙江 寧波 315100;2.寧波市林場,浙江 寧波 315100;3. 嵊州市景觀園林綠化有限公司,浙江 紹興 312400)
嫩紅素也被稱為紅花漂紅素,具有重要的護膚、養(yǎng)膚和治膚的功能。天然嫩紅素常見于西紅花、人參和桑白皮等名貴中藥,具有活血化瘀、緩解干燥暗沉狀況、激活表皮細胞活性、促進細胞代謝再生、恢復正常的血液循環(huán)、分解沉淀的黑色素、抑制黑色素的再生等功能。然而,由于原材料大多是名貴中藥,生產成本較高,價格也較為昂貴,普通消費者難以消費。此外,近年來,化學合成嫩紅素也多用于化妝品、護膚品等產品中,但化學合成成分具有刺激性,并不適合所有人群,安全性不高。因此,亟需尋找到一種廉價的原材料用于天然嫩紅素的提取。
嫩紅素廣泛分布于櫻屬植物體內,日本等發(fā)達國家研究較為成熟,市場上已有相關產品,如有名的JAMAY櫻花嫩紅素,此外,日本在櫻花食品、生活用品上應用也很廣泛,如櫻花糕、櫻花茶、櫻花香皂、櫻花沐浴液等產品,但國內研究還很少。我國櫻屬植物種類世界第一,但絕大部分資源尚未得到有效開發(fā),目前,我國櫻花產業(yè)僅局限于景觀應用,食用、藥用、保健產品以及生活用品等方面還未有應用,因此,國內有關櫻花嫩紅素的研究還極少見報道。日本晚櫻品種‘關山’在我國南方尤其浙東地區(qū)適應性強,無明顯病蟲害發(fā)生,花量極大且為重瓣花,產量較高,且在我國南方地區(qū)種植比較廣泛,是非常好的櫻花嫩紅素提取原材料。
異櫻花苷和櫻花亭是櫻花嫩紅素的主要活性成分,本研究以我國南方主栽櫻花品種——‘關山’進行櫻花嫩紅素異櫻花苷和櫻花亭的定量分析,旨在提高我國櫻花資源的應用范圍,為我國櫻花資源的開發(fā)、利用提供一定的依據。
2021年4月下旬,在寧波城市職業(yè)技術學院校園內陸續(xù)采集‘關山’盛花期的花,然后利用干燥箱低溫(36—38 ℃)烘干,裝入密封袋4 ℃冰箱保存、備用。
利用METTLER TOLEDO電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)準確稱取干樣品12.00 mg,在容量瓶中加入70%甲醇1 mL并定容至100 mL,提取24 h,過濾獲得濾液,然后稀釋10倍,用1次性注射器抽取提取樣液經0.45 μm水系濾膜過濾后待測。標準品為異櫻花苷和櫻花亭(上海源葉生物科技有限公司,HPLC≥98%)2種標準品均配制成初始質量濃度為2 000 ng/mL的母液。分別進行單標進樣與混標進樣。單標進樣是為了確定每種物質的出峰時間;混標進樣可以大大減少進樣次數,節(jié)省試驗時間,降低試驗誤差,可更好地建立準確的標準曲線;等質量濃度等體積混合成混標,得到1 000 ng/mL的混標溶液,然后依次稀釋成1 000,500,200,100,50,20,10,5,1 ng/mL等9個質量濃度梯度的混標溶液。進樣儀器為日本島津高效液相色譜儀(HPLC)CTO-20A(日本島津公司),HPLC條件主要包括:色譜柱C18柱,柱溫為35 ℃,進樣量為5 μL,流速為0.3 mL/min,其中流動相和流動相梯度詳見表1。最后獲得色譜峰,以各物質色譜峰面積相應的標準品質量濃度求回歸方程和相關系數。標準曲線建立后,根據樣品中各物質的出峰面積,運用回歸方程求得其質量濃度,再依據計算式 1 000X/12求得干樣品中嫩紅素質量含量(μg/g)。式中,X表示測定物的質量濃度(ng/mL),1 000代表樣品稀釋到1 000 mL,12代表樣品干品質量12 mg。
對1 000 ng/mL混標溶液平行測定3次,通過計算標準偏差來考察其測定的精密性;對 1 000 ng/mL混標溶液在0,4,8,12 h分別測定1次,通過計算標準偏差來考察其測定的穩(wěn)定性;對待測的櫻花提取液,同一樣品平行測定 3 次,通過計算標準偏差來考察其測定的重復性。在已測樣品中(本底量A0)準確加入已知量的標準品(加入量A1),然后再進行檢測獲得測出量(A2),依據表達式[A2/(A0+A1)]×100計算回收率(%)[1]。
表1 流動相和流動相梯度
取1 000 ng/mL異櫻花苷單標進樣,出峰時間大致在3.35 min,同理櫻花亭出峰時間大致在3.63 min。由圖1可知,異櫻花苷和櫻花亭彼此分離,峰形對稱,效果較好。以峰面積(Y) 對質量濃度(X)進行線性回歸,得回歸方程:異櫻花苷Y=554.895 353X+1 567.125 008(R2=0.999 809 96),線性范圍1—1 000 ng/mL;櫻花亭Y=221.578 696X+308.044 811(R2=0.992 465 15),線性范圍1—1 000 ng/mL。異櫻花苷(如圖2-A)及櫻花亭(如圖2-B)標準曲線呈良好的線性關系。
圖1 混標色譜圖(1 000 ng/mL)
A:異櫻花苷標準曲線;B:櫻花亭標準曲線圖2 2種櫻花嫩紅素標準曲線
1 000 ng/mL混標溶液重復進樣3次,結果表明異櫻花苷和櫻花亭峰面積的RSD分別為 0.85%和1.46%,表明精密度較好。
同樣用1 000 ng/mL混標溶液在0,4,8,12 h進樣,結果表明在 12 h 內色譜峰面積無明顯變化,異櫻花苷和櫻花亭峰面積的RSD分別1.21%和1.38%,表明12 h內穩(wěn)定性較好。
取樣品溶液3份,進樣測定各物質的量。結果異櫻花苷平均質量分數分別為520.80 μg/g,櫻花亭未檢測出,異櫻花苷RSD為0.85%,表明重復性較好。
在稀釋10倍的樣品溶液中準確加入已知量的標準品(10 μg),然后再進行檢測獲得測出量。結果異櫻花苷和櫻花亭的平均回收率分別為 101.45%和100.24%,RSD分別為1.43%和1.52%,說明加樣回收率結果較好。
由圖3可知,樣品色譜圖只出1個峰,該峰為異櫻花苷對于的色譜峰,而櫻花亭未出現對應色譜峰。將異櫻花苷對應色譜峰面積(5 162.147 mm2)帶入異櫻花苷回歸方程,得到異櫻花苷質量濃度,換算得到‘關山’櫻花干品中異櫻花苷平均含量為539.97 μg/g,未檢測到櫻花亭成分含量。
圖3 樣品色譜圖
目前,國內在櫻花的繁殖栽培方面、品種分類以及分子標記等方面的研究報道相對較多。如王賢榮[2]、楊明艷等[3]和李曉玲等[4]在扦插繁殖、嫁接繁殖和組織培養(yǎng)等方面做了大量工作;嚴春風等[5]、伊賢貴等[6]、顧宇等[7]在櫻花形態(tài)學分類、孢粉學和細胞分類學等方面研究較為深入;宛甜等[8]、商韜等[9]和張瓊[10]利用分子標記技術對我國櫻屬植物進行了相關研究。然而國內對櫻花化學成分和提取物的研究不多,僅在櫻花色素提取工藝優(yōu)化[11]、櫻葉揮發(fā)油化學成分分析[12]、櫻花提取物體外抗氧化[13-14]等方面有一些研究。在櫻花用于產品研發(fā)方面,更是鳳毛麟角。如劉曉偉等[15]利用櫻花制備一種復合果醬和陸偉等[16]公布一種櫻花糕點的制備方法。總的來說,國內櫻花還主要應用于園林景觀方面,其產品研發(fā)方面還遠遠落后于日本等發(fā)達國家。
本研究利用HPLC法同時測定盛花期‘關山’櫻花中嫩紅素——異櫻花苷和櫻花亭的含量,準確定量測定出了異櫻花苷含量為539.97 μg/g,櫻花亭低于檢測限而未測出。表明盛花期的‘關山’櫻花中異櫻花苷含量較高,可作為櫻花嫩紅素主要成分加以提取,用于化妝品、護膚品和面膜等產品的主要成分。本試驗為后續(xù)櫻花嫩紅素化學成分的提取和應用提供了一定的理論基礎。