曲別軍長,俸明康,張紹山,蘭建龍,海來約布,黃艷菲,楊正明,李文兵,陳 晨,李 瑩,劉 璇*,劉 圓
基于多指標(biāo)成分評價川西高原野生川赤芍的質(zhì)量
曲別軍長1, 3, 4,俸明康1, 3, 4,張紹山2, 3, 4,蘭建龍1, 3, 4,海來約布1, 3, 4,黃艷菲2, 3, 4,楊正明2, 3, 4,李文兵2, 3, 4,陳 晨2, 3, 4,李 瑩2, 3, 4,劉 璇1, 3, 4*,劉 圓3, 4, 5*
1. 西南民族大藥學(xué)院,四川 成都 610041 2. 西南民族大學(xué)青藏高原研究院,四川 成都 610041 3. 四川省羌彝藥用資源保護(hù)與利用技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610225 4. 青藏高原民族藥用資源保護(hù)與利用國家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610225 5. 西南民族大學(xué)民族醫(yī)藥研究院,四川 成都 610225
研究川西高原上野生川赤芍入藥部位(根)和非入藥部位(地上部分)中沒食子酸、氧化芍藥苷、兒茶素、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷、苯甲酸和丹皮酚7種化學(xué)成分的含量,并綜合評價其品質(zhì)。以上述7種成分為對照品,采用高效液相色譜(HPLC)法,Agilent HC-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱溫30 ℃,體積流量1 mL/min,進(jìn)樣量10 μL,檢測波長230 nm,乙腈-0.1%磷酸水梯度洗脫;采用2012版《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》軟件構(gòu)建指紋圖譜;采用聚類熱圖分析、相似度分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘回歸分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)等方法對各產(chǎn)地川赤芍進(jìn)行評價。野生川赤芍地上部分和根中均含有7種化學(xué)成分,僅有3批次地上部分樣品中芍藥苷含量不符合《中國藥典》2020年版的要求。建立了野生川赤芍根和地上部分的HPLC指紋圖譜,二者均標(biāo)定了19個相同的共有峰,并指認(rèn)出其中的7個(沒食子酸、氧化芍藥苷、兒茶素、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷、苯甲酸、丹皮酚)。不同產(chǎn)地川赤芍的化學(xué)成分種類和含量存在一定差異且存在明顯的區(qū)域一致性特征,但芍藥苷的差異相對較小??刀ㄊ欣嫌芰帧⒀沤h相格宗、阿壩縣查理加油站和若爾蓋縣巴西鄉(xiāng)的川赤芍藥材質(zhì)量相對較好。建立的HPLC方法可用于分析川赤芍中的主要化合物,川西高原野生川赤芍藥材質(zhì)量符合《中國藥典》要求,川赤芍根和地上部分中化學(xué)成分的種類和含量相近,地上部分具有開發(fā)利用的潛力。
野生川赤芍;高效液相色譜;沒食子酸;氧化芍藥苷;兒茶素;芍藥內(nèi)酯苷;芍藥苷;苯甲酸;丹皮酚;品質(zhì)評價
川赤芍Lynch為毛茛科芍藥屬多年生草本植物,分布在中國西南和西北的高海拔山坡疏林中[1],與芍藥Pall.共同作為著名中藥材“赤芍”的基原植物收錄在《中國藥典》2020年版中,具有活血化瘀、清熱涼血的功效[2]?;瘜W(xué)成分和藥理研究表明,川赤芍具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗動脈粥樣硬化、抗糖尿病、抗腫瘤、保護(hù)外周神經(jīng)和保肝等多種藥理作用[3],其主要生理活性成分包括單萜苷、酚酸及鞣質(zhì)類成分[4-5]。此外,雖然芍藥屬植物中化學(xué)成分種類繁多,但其主要且獨(dú)特的成分為芍藥苷及其衍生物,因此《中國藥典》選取芍藥苷作為“赤芍”藥材的質(zhì)控指標(biāo)成分,規(guī)定芍藥苷含量不得少于1.8%[2]。
Yuan等[6]對生態(tài)因子對川赤芍生物活性和化學(xué)成分影響的研究表明,年平均氣溫、海拔、全鉀和有機(jī)質(zhì)含量對川赤芍的生物活性以及柚皮苷、沒食子酸、苯甲酰芍藥苷、芍藥苷等成分的含量有重要影響。目前,川赤芍尚無規(guī)模化人工栽培,藥材資源主要依靠野生,理論上,野外環(huán)境因子的差異會導(dǎo)致川赤芍藥材質(zhì)量的不穩(wěn)定[6-9]?!吨袊幍洹?977年版前的僅收錄芍藥作為“赤芍”的基原植物,而芍藥在我國栽培歷史悠久、種植區(qū)域廣泛、種植技術(shù)成熟、藥材產(chǎn)量充沛,以及以芍藥為基原的“白芍”藥用廣泛。以上因素導(dǎo)致有關(guān)芍藥的研究眾多,而針對川赤芍的研究鮮有報道。鐘海蓉等[10]利用超高效液相色譜法(UPLC)法評價了18個不同產(chǎn)地的川赤芍質(zhì)量,但該研究僅測定了芍藥苷、氧化芍藥苷、1,2,3,4,6--五沒食子酰葡萄糖3個化學(xué)成分,且該研究的川赤芍樣品主要來源于甘孜州康定縣、道孚縣、爐霍縣、甘孜縣及阿壩州汶川縣和壤塘縣;此外,川赤芍藥材的品質(zhì)評價也出現(xiàn)在部分已有的研究報道中,但均是少量川赤芍與芍藥一起綜合評價[11-12]。川赤芍為青藏高原東南緣特有高海拔植物種,無雪期短導(dǎo)致植物生長期短,種子自身繁殖率低、再生資源困難,產(chǎn)量大幅減少,資源日趨枯竭,而其地上部分生物產(chǎn)量大。故本研究采用HPLC法對川西高原的野生川赤芍中芍藥苷、氧化芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷、沒食子酸、兒茶素、丹皮酚、苯甲酸7種主要成分進(jìn)行含量測定,并結(jié)合指紋圖譜、相似度分析、聚類熱圖分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘回歸分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)等方法多角度綜合評價野生川赤芍的根和地上部分的藥材質(zhì)量,對川赤芍的質(zhì)控和資源綜合開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
Waters2695高效液相(美國Waters公司);BP211D型電子天平(德國Sartorius公司);KQ-5200E型超聲波清洗器(昆山超聲儀器有限公司);METTLERAE240電子分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)。乙腈為色譜純(美國Sigma公司);水為屈臣氏蒸餾水;其余試劑為分析純。
對照品沒食子酸(批號RP191126)、氧化芍藥苷(批號RP191206)、兒茶素(批號RP200829)、芍藥內(nèi)酯苷(批號RP191223)、芍藥苷(批號RP190519)、丹皮酚(批號RP190)均購自成都麥德生科技有限公司,質(zhì)量分?jǐn)?shù)均≥98.00%;苯甲酸(批號18020501)購于成都普菲德生物技術(shù)公司,質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.76%。
樣品于2020年6月采自四川省甘孜藏族自治州與阿壩藏族羌族自治州的不同縣鎮(zhèn),所有樣品均來源于野生環(huán)境,且經(jīng)西南民族大學(xué)青藏高原研究院劉圓教授、張紹山助理研究員鑒定為毛茛科芍藥屬植物川赤芍Lynch,編號S1~S22,對應(yīng)其根部和地上部分分別編號G1~G22和DS1~DS22信息見表1。
表1 川赤芍樣品來源
Table 1 Origins of P. veitchii
編號來源海拔/m采集日期 S1四川省阿壩州馬爾康縣卓克基鄉(xiāng)32522020-06-20 S2四川省阿壩州馬爾康縣卓克基鄉(xiāng)32672020-06-20 S3四川省阿壩州阿壩縣查理加油站29852020-06-22 S4四川省阿壩州阿壩縣查理加油站29872020-06-22 S5四川省阿壩州若爾蓋縣巴西鄉(xiāng)27892020-06-26 S6四川省阿壩州若爾蓋縣巴西鄉(xiāng)27862020-06-26 S7四川省阿壩州若爾蓋縣巴西鄉(xiāng)27862020-06-26 S8四川省阿壩州松潘縣大巖坊32962020-06-27 S9四川省阿壩州松潘縣大巖坊32922020-06-27 S10四川省阿壩州松潘縣大巖坊32922020-06-27 S11四川省阿壩州黑水縣達(dá)古冰川30062020-06-28 S12四川省阿壩州黑水縣達(dá)古冰川30152020-06-28 S13四川省阿壩州黑水縣西爾鎮(zhèn)24752020-06-28 S14四川省阿壩州黑水縣西爾鎮(zhèn)24772020-06-28 S15四川省阿壩州馬爾康縣阿木果腳35762020-10-26 S16四川省甘孜州康定市折多山41222020-06-20 S17四川省甘孜州康定市老榆林31502020-06-21 S18四川省甘孜州雅江縣相格宗49622020-06-22 S19四川省甘孜州雅江縣相格宗49662020-06-22 S20四川省甘孜州雅江縣麻格宗47862020-06-22 S21四川省甘孜州雅江縣勒察卡45262020-06-23 S22四川省甘孜州雅江縣勒察卡45632020-06-23
Waters 2695高效液相色譜儀;Agilent HC-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈(A)-0.1%磷酸水溶液(B),二元梯度洗脫程序:0~5 min,5%~10% A;5~20 min,10%~15% A;20~25 min,15%~17% A;25~40 min,17%~19% A;40~45 min,19%~40% A;45~46 min,40%~70% A;46~60 min,70% A;柱溫30 ℃;體積流量1 mL/min;進(jìn)樣量10 μL;檢測波長230 nm。對照品及供試品色譜圖見圖1。
分別精密稱取沒食子酸、氧化芍藥苷、兒茶素、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷、苯甲酸、丹皮酚對照品適量,加色譜甲醇制成含沒食子酸0.202 mg/mL、氧化芍藥苷0.201 mg/mL、兒茶素0.206 mg/mL、芍藥內(nèi)酯苷0.212 mg/mL、芍藥苷0.666 mg/mL、苯甲酸0.221 mg/mL、丹皮酚0.225 mg/mL的混合對照品溶液,搖勻后經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過,即得。
3-沒食子酸 6-氧化芍藥苷 8-兒茶素 9-芍藥內(nèi)酯苷 10-芍藥苷 15-苯甲酸 19-丹皮酚
將干燥的待測川赤芍樣品粉碎,過40目篩,稱取藥材粉末約0.5 g,精密稱定,置于100 mL錐形瓶中,按料液比1∶50加入80%甲醇,搖勻,密封稱定質(zhì)量,浸泡2 h后,超聲45 min,冷卻至室溫,密封稱定質(zhì)量,用80%甲醇補(bǔ)足減失質(zhì)量,搖勻后用 0.45 μm微孔濾膜濾過,即得。
2.4.1 專屬性試驗(yàn) 分別取供試品溶液(根、地上部分)和混合對照品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測定,得到特征峰,供試品溶液與雜質(zhì)分離良好。
2.4.2 線性關(guān)系考察 精密吸取混合對照品溶液適量,加色譜甲醇稀釋成不同質(zhì)量濃度,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測定。以對照品進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)(),峰面積為縱坐標(biāo)(),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并進(jìn)行線性回歸,得7種成分的回歸方程與線性范圍,見表2。
表2 7種對照品的線性回歸方程
Table 2 Calibration curve of seven reference substances
成分回歸方程線性范圍/μgR2 沒食子酸Y=17 772 295.66 X-62 962.530.020~2.020.999 9 氧化芍藥苷Y=2 462 994.43 X0.020~2.010.999 6 兒茶素Y=25 820 934.78 X-209 560.080.026~2.060.999 8 芍藥內(nèi)酯苷Y=9 597 000 X-120 5200.021~2.120.999 6 芍藥苷Y=12 539 991.54 X-354 074.850.067~6.661.000 0 苯甲酸Y=72 427 705.98 X-377 916.900.022~2.210.999 8 丹皮酚Y=10 800 009 X-67 412.620.023~2.250.999 5
2.4.3 精密度試驗(yàn) 取S1(G)批次供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄7個對照品色譜峰的峰面積。結(jié)果各對照品色譜峰的峰面積均RSD<2%,表明儀器精密度良好。
2.4.4 重復(fù)性試驗(yàn) 取S1(G)批次藥材按“2.3”項(xiàng)下方法制備6份供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測定,記錄7個對照品色譜峰的峰面積。結(jié)果各對照品色譜峰的含量RSD均<2%,表明方法重復(fù)性良好。
2.4.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取S1(G)批次供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件分別于0、2、4、8、12、24 h進(jìn)樣測定,記錄7個對照品色譜峰的峰面積。結(jié)果各對照品色譜峰的峰面積均RSD<2%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.4.6 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取已測定含量的S1(G)批次樣品6份,分別精密稱量加入一定量的7個對照品,按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定,計(jì)算回收率,沒食子酸、氧化芍藥苷、兒茶素、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷、苯甲酸、丹皮酚的加樣回收率分別為98.98%、96.48%、98.73%、95.98%、109.39%、105.39%、108.46%,RSD分別為0.96%、1.47%、0.86%、0.85%、1.62%、0.72%、2.23%。
2.5.1 川赤芍不同部位含量測定結(jié)果 將“2.3”項(xiàng)下制得的44批(根和地上部分)供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件測定,測定結(jié)果見表3。由表3可知,川赤芍根樣品中沒食子酸、氧化芍藥苷、兒茶素、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷、苯甲酸、丹皮酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.09%~0.31%、0.07%~0.88%、0.11%~0.44%、0.10%~1.10%、2.63%~5.67%、0.18%~0.69%、0.07%~0.16%;地上部分樣品中沒食子酸、氧化芍藥苷、兒茶素、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷、苯甲酸、丹皮酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.03%~0.49%、0.09%~0.74%、0.08%~0.72%、0.10%~0.49%、0.13%~3.70%、0.08%~0.88%、0.04%~0.09%。芍藥苷在藥用部位(根)中的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.94%,且各樣品均≥1.8%,符合藥典規(guī)定;地上部分樣品中芍藥苷平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.56%,其中19批次的含量達(dá)到了藥典標(biāo)準(zhǔn)。
2.5.2 聚類熱圖分析 聚類熱圖可通過縱向聚類和橫向聚類同時反映樣品間和性狀間的關(guān)系,以及可以利用熱圖顏色的深淺反映樣品中相應(yīng)性狀的變化[14-15]。為了直觀地分析川赤芍根和地上部位中7種主要化學(xué)成分在不同產(chǎn)地中的含量變化,采用Heml-1.0軟件進(jìn)行聚類熱圖分析,結(jié)果如圖2所示。聚類分析結(jié)果顯示,川赤芍根樣品可分為3類,S15、S16和S17聚為一類,S18、S19和S22號聚為一類,其他編號的聚為一類,其中S16、S17、S18、S19和S22均采自甘孜州;川赤芍地上部分也分為2類,S17、S18、S19、S20和S21號聚為一類,其他編號的聚為一類。熱圖分析結(jié)果顯示,“芍藥苷”及其衍生物“氧化芍藥苷”和“芍藥內(nèi)酯苷”的含量在川赤芍中存在此消彼長的關(guān)系,這與它們能相互生物轉(zhuǎn)化的關(guān)系一致,同時也說明它們的總含量在川赤芍中維持著一定的平衡。
表3 44份樣品中7種化學(xué)成分的含量結(jié)果()
X1-沒食子酸 X2-氧化芍藥苷 X3-兒茶素 X4-芍藥內(nèi)酯苷 X5-芍藥苷 X6-苯甲酸 X7-丹皮酚
中藥色譜指紋圖譜法是評價中藥質(zhì)量和穩(wěn)定性的最優(yōu)方法,具有綜合、宏觀、模糊等非線性特點(diǎn)[16-18]。為了綜合表征和評價各川赤芍樣品的品質(zhì),故對各批次川赤芍樣品建立色譜指紋圖譜,從整體上分析其化學(xué)成分及其與產(chǎn)地等因素的關(guān)系。
2.6.1 指紋圖譜的建立 分別將“2.5”項(xiàng)下22個產(chǎn)地的川赤芍根和地上部分的HPLC數(shù)據(jù)以CDF格式導(dǎo)入《2012版中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》軟件,分別以G1和DS1樣品作為參照圖譜,采用中位數(shù)法,時間窗寬度為0.5,經(jīng)過多點(diǎn)校正后,進(jìn)行色譜峰的匹配,分別生成川赤芍根和地上部分的指紋圖譜疊加圖和對照圖譜,分別見圖3和4。以13號峰作為對照峰,得到根和地上部分分別有19個共有峰,與對照品色譜圖比對,共指認(rèn)出7個共有峰,分別為沒食子酸(3號峰)、氧化芍藥苷(6號峰)、兒茶素(8號峰)、芍藥內(nèi)酯苷(9號峰)、芍藥苷(10號峰)、苯甲酸(15號峰)、丹皮酚(18號峰)。
2.6.2 相似度分析 利用《2012版中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》軟件分別對“2.6.1”項(xiàng)中川赤芍根和地上部分的色譜圖與對照圖譜進(jìn)行相似度分析,結(jié)果見表4。由表可知,22批次川赤芍根樣品中有20批次的相似度在0.900~0.992,而G11和G22均低于0.900,分別為0.844和0.802;22批次川赤芍地上部分樣品中有15批次的相似度在0.912~0.995,而G5、G15~G17、G19、G20和G22均低于0.900,分別為0.899、0.881、0.784、0.722、0.801、0.755和0.811。說明各產(chǎn)地川赤芍根和地上部分的質(zhì)量存在一定差異。
圖3 川赤芍根(A)和地上部分(B)指紋圖譜
圖4 川赤芍根(A) 和地上部分(B)對照指紋圖譜
表4 不同產(chǎn)地川赤芍相似度分析結(jié)果
Table 4 Similarity of P. veitchii from different habitats
編號相似度編號相似度 G10.920DS10.970 G20.977DS20.988 G30.951DS30.989 G40.986DS40.966 G50.948DS50.899 G60.945DS60.995 G70.966DS70.942 G80.956DS80.965 G90.945DS90.977 G100.992DS100.965 G110.844DS110.968 G120.911DS120.978 G130.975DS130.959 G140.944DS140.978 G150.933DS150.881 G160.915DS160.784 G170.900DS170.722 G180.919DS180.912 G190.911DS190.801 G200.927DS200.755 G210.964DS210.978 G220.802DS220.811
2.6.3 PCA分析 采用SPSS 23.0軟件,以19個共有峰(X1~X19)峰面積為變量,對川赤芍根、地上部分樣品進(jìn)行PCA分析,川赤芍各樣品主成分因子載荷矩陣、公因子方差、Norm值以及主成分特征值、累積貢獻(xiàn)率及主成分綜合得分等分析結(jié)果見表5。
川赤芍根中特征值>1的主成分有6個,累積貢獻(xiàn)率為83.4%,總體上可以表征川赤芍根樣本信息,參考文獻(xiàn)報道[11, 19],選取6個主成分中因子最大載荷矩陣值10%范圍內(nèi)和最高Norm值10%范圍內(nèi)的指標(biāo)進(jìn)入品質(zhì)指標(biāo)評價的最小數(shù)據(jù)庫集(minimum data set,MDS),計(jì)算后選取共有峰X1、X5、X6、X8、X10、X11、X17、X19進(jìn)入MDS,表明這些共有峰可以基本反映川赤芍根的品質(zhì)信息。川赤芍地上部分中特征值>1的主成分有5個,累積貢獻(xiàn)率為82.623%,基本可以反映川赤芍地上部分的品質(zhì)信息,計(jì)算后選取共有峰X3、X4、X6、X7、X8、X10、X16、X18、X19進(jìn)入MDS,表明這些共有峰可以基本反映川赤芍地上部分的品質(zhì)信息。根據(jù)各樣品主成分綜合得分結(jié)果(表6),川赤芍根的綜合得分排名為G17>G18>G4>G19>G5……G14>G7>G6,表明康定市老榆林(G17)、雅江縣相格宗(G18、G19)、阿壩縣查理加油站(G4)、若爾蓋縣巴西鄉(xiāng)(G5)這4個產(chǎn)地的川赤芍根樣品質(zhì)量較好。川赤芍地上部分的綜合得分排名為DS19>DS17>DS20>DS16>DS18……DS1>DS2>DS12,表明雅江縣相格宗(DS19)、康定市老榆林(DS17)、雅江縣麻格宗(DS20)、康定市折多山(DS16)、雅江縣相格宗(DS18)這5個產(chǎn)地的川赤芍地上部分樣品質(zhì)量較好。
2.6.4 PLS-DA分析 為了篩選引起川赤芍根和地上部分差異的標(biāo)志性成分,采用SIMCA 14.0軟件分別對根和地上部分HPLC指紋圖譜的共有峰峰面積(X1~X19)進(jìn)行PLS-DA分析,以X1~X19的VIP值>1作為評價標(biāo)準(zhǔn),篩選引起差異的潛在化學(xué)成分。篩選結(jié)果(圖5)表明,川赤芍根樣品中共有峰11、19、8、6、13、14、15、5、3等的VIP值大于1,說明這些峰所代表的成分是造成不同產(chǎn)地川赤芍根樣品差異的主要標(biāo)志性物質(zhì)。地上部分樣品中色譜峰15、3、8、11、16、19、17、6、9等的VIP值大于1,說明這些峰所代表的成分是造成不同產(chǎn)地川赤芍地上部分樣品差異的主要標(biāo)志性物質(zhì)。這些色譜峰中并不包含川赤芍的特征物質(zhì)“芍藥苷”,表明芍藥苷在樣品采集地域中的含量穩(wěn)定性較好,這與含量測定結(jié)果中芍藥苷含量的RSD值相對較小一致。
川赤芍為川產(chǎn)野生道地藥材。在四川,川赤芍主要分布在川西高原的甘孜州和阿壩州,以往關(guān)于野生川赤芍質(zhì)量評價的研究主要集中在川西高原上甘孜州康定縣、道孚縣、爐霍縣、甘孜縣及阿壩州汶川縣和壤塘縣,以及一些未具體標(biāo)注的地區(qū)[10, 12, 19]。本研究對川西高原上阿壩州的馬爾康縣、阿壩縣、若爾蓋縣、松潘縣和黑水縣以及甘孜州的康定市和雅江縣的野生川赤芍進(jìn)行了質(zhì)量評價,填補(bǔ)了這些川赤芍產(chǎn)區(qū)的數(shù)據(jù)空白,為川產(chǎn)川赤芍藥材的質(zhì)量控制提供了更加全面的支撐?!吨袊幍洹芬?guī)定川赤芍干燥根莖中芍藥苷含量≥1.8%,而本研究川赤芍根莖中芍藥苷含量均≥1.8%,這與前人對四川省其他區(qū)域的檢測結(jié)果一致[11, 13, 20],表明川產(chǎn)野生川赤芍根中芍藥苷的含量符合藥典規(guī)定。
表5 川赤芍根和地上部分樣品PCA結(jié)果
Table 5 Results of principal component analysis in roots and aerial parts of P. veitchii
共有峰根地上部分 F1F2F3F4F5F6公因子方差Norm值F1F2F3F4F5公因子方差Norm值 X10.2610.7810.2070.145?0.423?0.1800.9531.615?0.1970.6590.0210.4230.2860.7341.501 X2?0.2890.4040.1390.328?0.429?0.5930.9101.374?0.1180.4940.4270.2630.2140.5551.214 X30.7270.441?0.033?0.4350.078?0.1990.9592.1290.9680.1130.0110.057?0.0950.9612.682 X40.0180.2200.097?0.6730.454?0.1750.7471.118?0.1390.808?0.134?0.4820.0960.9321.710 X50.8200.3580.218?0.101?0.1480.1380.9002.2660.4750.674?0.159?0.234?0.2060.8031.888 X60.902?0.018?0.0090.041?0.1650.2030.8852.3810.8870.199?0.186?0.1790.2420.9522.513 X7?0.6060.455?0.0210.2460.1040.0570.6491.7950.0440.8000.208?0.0890.0880.7001.570 X80.849?0.2570.0310.1950.191?0.1930.9002.3000.9380.110?0.1010.026?0.1070.9152.603 X90.575?0.3710.3080.4540.0910.1400.7981.7920.809?0.1180.118?0.1030.4630.9082.311 X100.1340.4660.389?0.0390.4880.1340.6441.193?0.210?0.042?0.4420.6290.4020.7991.204 X110.8510.117?0.3220.2770.062?0.0210.9222.3110.8460.1580.1150.208?0.2870.8792.393 X12?0.4100.537?0.3350.2250.373?0.0920.7671.5790.3590.6430.3980.342?0.2170.8641.733 X13?0.6020.3450.583?0.097?0.0560.2900.9181.896?0.5800.4010.358?0.2970.2760.7901.896 X140.4620.322?0.4730.3970.2020.2200.7881.6020.291?0.3530.7110.0930.2730.7981.443 X150.785?0.102?0.007?0.0530.232?0.2890.7672.1050.764?0.0370.1500.304?0.3500.8242.185 X16?0.0860.642?0.4970.0160.0830.2520.7381.3300.864?0.2610.048?0.0490.3170.9192.463 X170.5210.2470.6660.2020.0000.2080.8611.7370.790?0.246?0.190?0.0930.2950.8162.271 X180.2070.065?0.364?0.400?0.6200.2910.8091.2310.026?0.5580.573?0.251?0.0920.7111.349 X190.9210.139?0.037?0.224?0.107?0.0450.9332.4450.8880.084?0.110?0.1690.0450.8392.468 主成分特征值6.8602.8061.9711.6371.5601.0117.6123.6771.7291.4381.243 主成分貢獻(xiàn)率/%36.10514.76810.375 8.616 8.212 5.32440.06119.3549.0987.5706.540 主成分累積貢獻(xiàn)率/%36.10550.87361.24869.86478.07683.40040.06159.41568.51376.08382.623
表6 川赤芍根和地上部分主成分綜合得分分析結(jié)果
Table 6 Results of comprehensive score of principal component analysis in roots and aerial parts of P. veitchii
編號主成分編號主成分 F值排名F值排名 G1 0.357 9DS1?1.03520 G2?1.42919DS2?1.25921 G3 0.31310DS3 0.088 9 G4 1.312 3DS4?0.85818 G5 0.988 5DS5?0.30312 G6?2.22022DS6?0.49814 G7?2.10821DS7?0.11011 G8 0.23711DS8?0.37013 G9?0.37215DS9 0.175 8 G10?0.58116DS10?0.85117 G11?0.03813DS11?0.82916 G12 0.800 7DS12?1.53122 G13?0.17814DS13 0.05210 G14?1.47420DS14?0.64815 G15?1.28018DS15 0.253 7 G16 0.06212DS16 1.246 4 G17 2.139 1DS17 2.148 2 G18 1.957 2DS18 1.060 5 G19 1.040 4DS19 2.288 1 G20 0.422 8DS20 1.411 3 G21?0.75117DS21?0.97719 G22 0.807 6DS22 0.549 6
藥理研究表明,川赤芍中芍藥苷、沒食子酸及它們的衍生物等物質(zhì)是川赤芍中的主要活性成分,具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、擴(kuò)張血管、抗炎、抗?jié)?、抗癌、抗病毒等生物活性[20-22],本研究對川赤芍地上部分的檢測結(jié)果中,芍藥苷、氧化芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷、沒食子酸等活性成分均被檢測到,其中芍藥苷的平均含量高達(dá)2.56%;此外,傳統(tǒng)入藥部位“根莖”和“地上部分”的指紋圖分析結(jié)果顯示,川赤芍地下部分和地上部分的化學(xué)成分種類幾乎一致。以上結(jié)果表明川赤芍地上部分存在潛在的藥用價值,有待進(jìn)一步的資源綜合開發(fā)利用,如獸藥或日化品等。
本研究建立的指紋圖譜共匹配出19個共有峰,并指認(rèn)出其中的7個(芍藥苷、氧化芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷、沒食子酸、兒茶素、丹皮酚和苯甲酸),均是迄今已有川赤芍指紋圖譜中最多的,表明本研究建立的高效液相色譜的分離分析方法最適合川赤芍的指紋圖譜研究。相似度分析結(jié)果表明各產(chǎn)地川赤芍根和地上部分的相似度分別在0.802~0.992和0.722~0.995,說明各產(chǎn)地川赤芍的化學(xué)成分存在一定差異,這與Yuan等[7]發(fā)現(xiàn)生態(tài)因子(年平均氣溫、海拔、全鉀和有機(jī)質(zhì)含量)對川赤芍中沒食子酸、苯甲酰芍藥苷、芍藥苷等成分的含量有重要影響的結(jié)論一致。此外,基于上述7個化學(xué)成含量的聚類熱圖分析結(jié)果顯示,川赤芍存在明顯的區(qū)域一致性特征,這可能是這些區(qū)域的生態(tài)因子相對一致導(dǎo)致的,進(jìn)一步支持了Yuan等[6]的研究結(jié)果。
圖5 川赤芍根(A)和地上部分(B) 的HPLC指紋圖譜共有色譜峰的PLS-DA VIP值
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Quality evaluation of wildin Western Sichuan plateau based on multicomponents
QUBIE Jun-zhang1, 3, 4, FENG Ming-kang1, 3, 4, ZHANG Shao-shan2, 3, 4, LAN Jian-long1, 3, 4, HAILAI Yue-bu1, 3, 4, HUANG Yan-fei2, 3, 4, YANG Zheng-ming2, 3, 4, LI Wen-bing2, 3, 4, CHEN Chen2, 3, 4, LI Ying2, 3, 4, LIU Xuan1, 3, 4, LIU Yuan3, 4, 5
1. College of Pharmacy, Southwest Minzu University, Chengdu 610041, China 2. Institute of Qinghai-Tibetan Plateau, Southwest Minzu University, Chengdu 610041, China 3. Sichuan Qiang-Yi Medicinal Resources Protection and Utilization Technology and Engineering Laboratory, Chengdu 610225, China 4. Key Laboratory of Tibetan Plateau Ethnic Medicinal Resources Protection and Utilization of National Ethnic Affairs Commission of the People's Republic of China, Chengdu 610225, China 5. Ethnic Medicine Institute, Southwest Minzu University, Chengdu 610225, China
To determine the contents of gallic acid, oxypaeoniflorin, catechin, albiflorin, paeoniflorin, benzoic acid and paeonol of the roots and aerial parts ofwildfrom the Western Sichuan plateau, and then comprehensively evaluate of the quality of.High performance liquid chromatography (HPLC) analysis was used to analyze the samples with the following conditions: column type, agilent HC-C18column (250 mm× 4.6 mm, 5 μm); temperature, 30 °C; ?ow rate, 1 mL/min; injection volume, 10 μL; wavelength, 230 nm; and gradually diluted with acetonitrile-0.1% phosphoric acid water. The fingerprints were established by the Similarity Evaluation System of Traditional Chinese Medicine (version 2012). The comprehensive evaluation of the quality ofwas performed by the hierarchical clustering heat map analysis, similarity analysis, partial least squares discrimination analysis (PLS-DA) and principal component analysis (PCA).The results showed that both roots and aerial parts ofcontained gallic acid, oxypaeoniflorin, catechin, albiflorin, paeoniflorin, benzoic acid and paeonol. And the content of paeoniflorin in only three samples did not meet the requirement of the 2020 edition of China Pharmacopoeia. The HPLC fingerprints of roots and aerial parts ofwere established respectively, and both of the two fingerprints had 19 common peaks, of which seven were identified as gallic acid, oxypaeoniflorin, catechin, albiflorin, paeoniflorin, benzoic acid and paeonol. The kinds and contents of chemical components in both roots and aerial parts offrom different areas were variable, but the variation of paeoniflorin was relatively small. There was a feature of obvious regional consistency in the kinds and contents of chemical components of. Moreover, the rhizome (medicinal part) quality offrom Laoyulin of Kangding City, Xianggezong of Yajiang County, Chali gas station of Aba County and Baxixiang of Ruoergai County was relatively better.HPLC method established in this study could simultaneously separate and analyze the main compounds inThe rhizome quality offrom the Western Sichuan plateau met the requirement of Chinese Pharmacopoeia. Because the kinds and contents of chemical components in roots and aerial parts ofwere similar, the aerial parts had the potentiality of development and utilization.
wildLynch; high performance liquid chromatography; gallic acid; oxypaeoniflorin; catechin; albiflorin; paeoniflorin; benzoic acid; paeonol; quality evaluation
R286.2
A
0253 - 2670(2022)18 - 5842 - 09
10.7501/j.issn.0253-2670.2022.18.027
2022-02-06
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFC1708005);四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目(重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目-2021YFS0043);西南民族大學(xué)2022年研究生創(chuàng)新型項(xiàng)目資助碩士重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD2022491)
曲別軍長(1998—),男,在讀碩士,主要從事民族藥品種、品質(zhì)評價及新藥資源開發(fā)與利用研究。E-mail: 1756847031@qq.com
劉 璇,女,主要從事民族藥資源品質(zhì)評價研究。E-mail: 642978155@qq.com
劉 圓,教授,博士生導(dǎo)師,從事民族藥品種、品質(zhì)評價及新藥資源開發(fā)與利用研究。E-mail: 499769896@qq.com
[責(zé)任編輯 時圣明]