盧澤雨,吳芳蕾,韋曉敏,溫秀萍*,于虹敏,林青青,楊成梓,林 羽,2
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,福建 福州 350122;2.福建中醫(yī)藥大學(xué)生物醫(yī)藥研發(fā)中心,福建 福州 350122)
絞股藍(lán)為葫蘆科絞股藍(lán)屬多年生攀援草本植物絞股藍(lán)Gynostemmapentaphyllum(Thunb.) Makino的全草,別名七葉膽、小苦藥、公羅鍋底等,生長于山坡林地、路旁灌叢中,主要分布于陜西南部和長江以南各地[1]。性寒,味苦,具有清熱解毒、止咳祛痰之功效。在 《救荒本草》一書中,絞股藍(lán)被廣泛用作蔬菜和食品[2]。明代醫(yī)藥學(xué)家李時(shí)珍在《本草綱目》中有關(guān)絞股藍(lán)的功效記載為“治瘡癤,蟲咬,涼血解毒,利小便”[3]。絞股藍(lán)中含有皂苷、黃酮、多糖、氨基酸以及無機(jī)元素等多種成分[4-8]?,F(xiàn)代藥理研究表明,絞股藍(lán)具有多種藥理活性,如降血糖血脂、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)肝臟及心血管、抗氧化等[9-15]。因此,絞股藍(lán)也被全國各地茶葉加工企業(yè)成功制成絞股藍(lán)茶等保健品銷往市場,是一味藥茶兼用的常用中藥[16]。
目前關(guān)于絞股藍(lán)化學(xué)成分的研究多停留于其最主要有效成分皂苷上,而對(duì)藥用和茶飲絞股藍(lán)的總黃酮和多糖類成分研究較少。本文以藥用和茶飲絞股藍(lán)作為研究對(duì)象,優(yōu)化絞股藍(lán)總黃酮的提取方法,測定不同產(chǎn)地絞股藍(lán)的總黃酮和多糖含量,把握絞股藍(lán)的市場現(xiàn)狀,以期為絞股藍(lán)的臨床安全有效用藥和質(zhì)量評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
絞股藍(lán)樣品收集自各產(chǎn)地及藥材市場共14批次藥用絞股藍(lán)和17批次茶飲絞股藍(lán)(表1),經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院楊成梓教授鑒定為葫蘆科絞股藍(lán)屬植物絞股藍(lán)Gynostemmapentaphyllum(Thunb.) Makino。
試劑:D-無水葡萄糖(526H021,北京索萊寶科技有限公司)、蘆丁(B20771,上海源葉生物科技有限公司);無水乙醇,亞硝酸鈉,硝酸鋁,氫氧化鈉,蒽酮,濃硫酸,均為分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)制劑試劑有限公司生產(chǎn)。
儀器:UV-9000型紫外可見分光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司),XM7D-8222型電熱恒溫干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司),KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),SHB-III型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司),DK-S24型電熱恒溫水浴鍋(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。
表1 絞股藍(lán)樣品信息
1.3.1 波長選擇 精密吸取一定量的待測樣品溶液、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液,加蒸餾水至10 mL,再加1 mL 5%亞硝酸鈉溶液,搖勻,靜置6 min,再滴加10%硝酸鋁溶液1 mL,輕輕振搖,靜置6 min,最后加入10 mL的4%氫氧化鈉溶液,并加蒸餾水至刻度,搖勻,靜置15 min,顯色后于紫外分光光度計(jì)在400~700 nm范圍內(nèi)進(jìn)行全波長掃描,掃描結(jié)果確定絞股藍(lán)中總黃酮最大吸收波長為510 nm。
精密吸取D-無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液30 mL,置于100 mL量瓶中定容,為標(biāo)準(zhǔn)品母液。再各取1 mL標(biāo)準(zhǔn)品母液于具塞試管中,冰水浴中分別加入4 mL蒽酮-硫酸溶液(4 ℃冷藏),加完后置于沸水中煮沸10 min(自水重新沸起),立即冷卻至室溫,顯色后于紫外分光光度計(jì)在400~700 nm范圍內(nèi)進(jìn)行全波長掃描,確定絞股藍(lán)中多糖最大吸收波長為620 nm。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 精密稱定蘆丁對(duì)照品0.100 g置于100 mL量瓶中,加60%乙醇置于水浴鍋中,加熱溶解,再加乙醇定容,搖勻,即得蘆丁對(duì)照品母液(蘆丁含量為1 mg/mL)。精密吸取蘆丁對(duì)照品母液各0.5 mL、1.5 mL、2.5 mL、3.5 mL、4.5 mL、5.5 mL于25 mL容量瓶中,加蒸餾水至10 mL,再加1 mL 5%亞硝酸鈉溶液,搖勻,靜置6 min,再滴加10%硝酸鋁溶液1 mL,輕輕振搖,靜置6 min,最后加入10 mL的4%氫氧化鈉溶液,并加蒸餾水定容至刻度,搖勻,靜置15 min顯色,以只加顯色劑溶液作為空白對(duì)照,在510 nm波長處測定吸光度值A(chǔ)[17-18]。以蘆丁對(duì)照品濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)X,吸光度A為縱坐標(biāo)Y,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性回歸方程Y=10.781X+0.047 1(R2=0.999 8),由此可知其在0.02~0.22 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
精密吸取10、20、30、40、50 mL D-無水葡萄糖對(duì)照品溶液,100 mL量瓶中定容。冰水浴中分別加入4 mL蒽酮-硫酸溶液(4 ℃冷藏),加完后置于沸水中煮沸10 min(自水重新沸起),立即冷卻至室溫,以相應(yīng)空白試劑作為對(duì)照,在620 nm處測定吸光度值。以D-無水葡萄糖對(duì)照品濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)X,吸光度A為縱坐標(biāo)Y,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性回歸方程Y=3.195X+0.112(R2=0.994 8)。該方程表明,當(dāng)濃度在0.02~0.10 mg/mL時(shí),其與吸光度線性關(guān)系良好。
1.3.3 總黃酮含量測定 樣品粉碎過三號(hào)篩,干燥,稱取5 g,置于錐形瓶中,加入65%乙醇65 mL,超聲90 min,抽濾,濾渣回收,提取4次。將濾液合并濃縮,定容于100 mL量瓶中,搖勻,得總黃酮供試品溶液。精密吸取2 mL總黃酮供試品溶液,放置于25 mL棕色容量瓶中,加蒸餾水至10 mL,按照“1.3.2”項(xiàng)下方法顯色。以相應(yīng)空白試劑作為對(duì)照,在510 nm波長處測定吸光度值并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算其總黃酮含量[17-18]。
1.3.4 總多糖含量測定 稱定干燥后的絞股藍(lán)樣品粉末約1 g,包裝好后置于索氏提取器內(nèi),加入適量95%乙醇,多次虹吸至樣品提取液近乎透明,將藥渣小心取出并干燥,再采用水加熱回流提取2次,每次1 h。合并兩次濾液后,將濾液濃縮到100 mL,加入乙醇,使醇含量達(dá)到80%,存放于4 ℃冰箱中靜置12 h。過濾,用水溶解沉淀,溶液全部轉(zhuǎn)移至100 mL量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,即得多糖供試品溶液。精密吸取1 mL多糖供試品溶液,置于試管中,按照“1.3.2”項(xiàng)下多糖方法顯色。以相應(yīng)空白試劑作為對(duì)照,在620 nm波長處測定吸光度值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算其多糖含量[19-21]。
1.3.5 單因素試驗(yàn) 分別設(shè)置不同乙醇體積分?jǐn)?shù)、液料比、不同提取時(shí)間、不同提取次數(shù),探究其對(duì)絞股藍(lán)總黃酮得率的影響。
1.3.6 正交試驗(yàn) 以單因素實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果作為主要參考依據(jù),選擇提取時(shí)間、乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取次數(shù)、料液比為考察研究對(duì)象,提取得到的總黃酮含量為考察指標(biāo),設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)方案,稱取9份絞股藍(lán)干燥粉末,每份約5 g,進(jìn)行提取分析。
1.3.7 總黃酮含量方法學(xué)考察 精密度考察。精密吸取“1號(hào)”供試品溶液2 mL,根據(jù)“1.3.3”項(xiàng)下方法操作測定吸光度,于同一環(huán)境下連續(xù)測定6次,測定A值,計(jì)算總黃酮提取量分別為1.410、1.441、1.433、1.423、1.443、1.435 mg/g,RSD為0.9%,說明實(shí)驗(yàn)儀器精密度良好。
穩(wěn)定性考察。精密稱取“1號(hào)”樣品提取液2 mL,根據(jù)“1.3.3”項(xiàng)下方法操作,于10、20、30、40、50、60 min分別測定吸光度,計(jì)算總黃酮提取量分別為1.443、1.440、1.435、1.431、1.421、1.410 mg/g,RSD值為0.9%,實(shí)驗(yàn)顯色60 min內(nèi)穩(wěn)定性良好。
重現(xiàn)性考察。精密稱取“1號(hào)”樣品粉末6份,每份5 g,根據(jù)“1.3.3”項(xiàng)下方法進(jìn)行操作,測定A值,計(jì)算總黃酮提取量分別為32.8842、31.934 1、31.824 8、32.451 2、32.211 5、32.058 7 mg/g,總黃酮平均提取量為32.227 4 mg/g,RSD值1.3%,說明實(shí)驗(yàn)方法重復(fù)性較好。
加樣回收考察。精密稱取6份已知總黃酮含量的“1號(hào)”樣品0.2 g,均加入一定的蘆丁對(duì)照品。根據(jù)“1.3.3”項(xiàng)下方法并提取、顯色測定其吸光度值,按比例得到回收率為98.14%、101.04%、97.10%、97.50%、99.86%、99.68%,平均回收率為98.89%,RSD值為1.6%。說明該方法具有較好的準(zhǔn)確性,可以作為絞股藍(lán)總黃酮含量的測定方法。
1.3.8 總多糖含量方法學(xué)考察 精密度考察。精密吸取同一份 D-無水葡萄糖對(duì)照品溶液,按照“1.3.3”項(xiàng)下方法操作,在同一條件下連續(xù)測定6次吸光度,分別為0.289、0.299、0.292、0.305、0.294、0.295,RSD為1.91%,表明該方法精密度良好。
穩(wěn)定性考察。取絞股藍(lán)藥材樣品(1號(hào)),按照“1.3.4”項(xiàng)下方法操作,于30、60、90、120、150 min分別測定吸光度,A值分別為0.385、0.396、0.377、0.390、0.387、0.381,RSD為1.73%,表明絞股藍(lán)多糖溶液在150 min內(nèi)穩(wěn)定性良好。
重現(xiàn)性考察。取同一批絞股藍(lán)藥材樣品(1號(hào))6份,按照“1.3.4”項(xiàng)下方法操作,在同一條件下分別測定吸光度,A值分別為0.388、0.381、0.371、0.387、0.390、0.377,RSD為1.93%,表明該方法重復(fù)性良好。
加樣回收率考察。取已知含量的絞股藍(lán)藥材樣品(1號(hào))6份,按照“1.3.4”項(xiàng)下方法操作,在同一條件下分別測定吸光度,計(jì)算回收率分別為98.95%、100.80%、99.44%、99.30%、99.05%、100.04%,平均回收率為99.60%,RSD為0.71%,表明該方法準(zhǔn)確度良好。
采用Microsoft Excel 2010和Graphpad Prism軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和制圖。
用超聲波提取方法對(duì)總黃酮類化合物成分進(jìn)行了提取,借助于乙醇能夠溶解黃酮類化合物的特性,故將提取溶劑確定為乙醇,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步選擇不同乙醇體積分?jǐn)?shù)[40%、50%、60%、70%、80%、90%(乙醇-蒸餾水)]、不同料液比[1∶11、1∶12、1∶13、1∶14、1∶15(g/mL)]、不同提取時(shí)間(30、60、90、120、150 min)、不同提取次數(shù)(1、2、3、4次)4種影響因素對(duì)絞股藍(lán)總黃酮含量進(jìn)行單因素考察。各因素分析結(jié)果表明,總黃酮含量分別在60%乙醇、提取時(shí)間90 min、提取次數(shù)3次、料液比1∶14(g/mL)時(shí)達(dá)到最大。
在單因數(shù)試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行4因素3水平L9(34)正交試驗(yàn),其中提取時(shí)間70、90、110 min,乙醇體積分?jǐn)?shù)55%、60%、65%,提取次數(shù)2、3、4次,料液比1∶13、1∶14、1∶15(g/mL),其余處理與“2.2.3”項(xiàng)下方法操作相同,提取顯色在510 nm測定A值。正交試驗(yàn)結(jié)果得出最佳提取方法為提取時(shí)間90 min、65%乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取次數(shù)3次、料液比1∶13。最佳提取方法進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),平行測定3次,結(jié)果RSD值為1.25%,說明該方法真實(shí),故確定用此最優(yōu)提取方法對(duì)31批次絞股藍(lán)樣品的總黃酮含量進(jìn)行測定。
根據(jù)供試絞股藍(lán)總黃酮含量測定結(jié)果,不同產(chǎn)地31批次絞股藍(lán)樣品中,總黃酮含量均值為3.62%。絞股藍(lán)不同用途之間的總黃酮含量無顯著性差異(表2)。陜西的樣品無論是藥用還是茶飲絞股藍(lán)的總黃酮含量均高于其他產(chǎn)地的樣品;此外,廣西、吉林和云南的總黃酮含量較高,而安徽的含量較低,見圖1。14批次藥用絞股藍(lán)樣品中,總黃酮含量范圍為2.78%~4.17%,陜西、廣西和云南樣品的總黃酮含量較高,而四川、安徽和福建樣品的含量較低;17批次茶飲絞股藍(lán)樣品中,總黃酮含量范圍為2.51%~5.01%,總黃酮含量均值大于4.0%,從高到低分別來源于陜西、廣西、吉林和云南,且安徽樣品的總黃酮含量均值最低,為2.76%。
表2 藥用和茶飲絞股藍(lán)總黃酮、多糖含量比較
圖1 不同產(chǎn)地絞股藍(lán)的總黃酮含量
根據(jù)供試絞股藍(lán)多糖含量測定結(jié)果,不同產(chǎn)地31批次絞股藍(lán)樣品中,多糖含量均值為3.43%。絞股藍(lán)不同用途之間的多糖含量無顯著性差異(表4)。陜西的樣品無論是藥用還是茶飲絞股藍(lán)的多糖含量均高于其他產(chǎn)地的樣品;湖南、安徽、云南和吉林樣品中多糖含量較高,而廣西、江西的含量較低,見圖2。14批次藥用絞股藍(lán)樣品中,多糖含量范圍在2.78%~4.19%,陜西樣品的多糖含量均值最高、為4.09%,湖南、安徽、云南和河北樣品的多糖含量較高,而廣西、福建、河南和四川樣品的含量較低;17批次茶飲絞股藍(lán)樣品中,多糖含量范圍在2.97%~4.27%,均值從高到低分別來源于陜西、河南、安徽、云南和吉林,其樣品的多糖含量均值較高,而福建、甘肅、廣西和江西樣品的多糖含量均值較低。
圖2 不同產(chǎn)地絞股藍(lán)的多糖含量
31批樣品的總黃酮含量在2.51%~5.01%之間,多糖含量在2.78%~4.27%之間。不同產(chǎn)地之間的含量差異可能與產(chǎn)地之間的環(huán)境氣候不同有關(guān),無論是茶飲還是藥用,安徽產(chǎn)地的絞股藍(lán)總黃酮含量均較低,而陜西、云南和廣西的含量均較高;多糖含量方面,陜西的含量較高,而廣西的含量較低。故從總黃酮和多糖的含量來看,陜西產(chǎn)地的質(zhì)量略好于其他產(chǎn)地,安徽次之。
藥用絞股藍(lán)總黃酮含量平均為3.52%,茶飲平均為3.71%,可見茶飲絞股藍(lán)的總黃酮含量略高于藥用品;藥用絞股藍(lán)多糖平均含量3.41%,茶飲為3.45%,茶飲略高于藥用。但對(duì)茶用、藥用絞股藍(lán)總黃酮含量和多糖含量分別進(jìn)行方差分析(表2),藥用和茶飲絞股藍(lán)樣品中總黃酮、多糖含量差異均不顯著(P>0.05)。故茶飲和藥用絞股藍(lán)之間品質(zhì)無明顯差別。
黃酮和多糖均屬于絞股藍(lán)中的有效成分。黃酮類化合物易溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑,查閱文獻(xiàn)可知常見提取試劑即為甲醇、乙醇,而水提法易混入大量雜質(zhì),導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確[17,22],因此本實(shí)驗(yàn)采用乙醇作為提取溶劑。總黃酮提取方法較多,通過預(yù)實(shí)驗(yàn)比較了回流法、索氏提取法、超聲提取法等,結(jié)果表明3種方法提取效率均較高,但考慮到超聲提取法操作簡便、耗時(shí)相對(duì)較短、提取效率高、提取溫度低等優(yōu)點(diǎn),采用超聲提取絞股藍(lán)中總黃酮[23]。
優(yōu)化的絞股藍(lán)總黃酮的最佳提取工藝為提取時(shí)間90 min、乙醇體積分?jǐn)?shù)65%、提取次數(shù)4次、料液比1∶13。該方法操作簡便、提取完全,工藝可行可靠,適用于絞股藍(lán)中總黃酮含量測定。本次實(shí)驗(yàn)測定了31批絞股藍(lán)的總黃酮和多糖含量,發(fā)現(xiàn)不同用途絞股藍(lán)的總黃酮和多糖含量略有差異,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明藥用和茶用的絞股藍(lán)品質(zhì)相當(dāng)。不同產(chǎn)地絞股藍(lán)的總黃酮和多糖含量有一定差異,陜西產(chǎn)絞股藍(lán)的總黃酮和多糖含量略高于其他產(chǎn)地,分析可能與藥材種植及加工處理方式、產(chǎn)地自然條件等因素有關(guān)。后續(xù)可對(duì)其進(jìn)行深入研究,為制定藥用和茶飲絞股藍(lán)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。