黄精九蒸九晒炮制过程中糖类成分动态变化

2020-08-04 12:31郑晓倩金传山张亚中刘军玲李雷许凤清
中成药 2020年7期
关键词:生品单糖黄精

郑晓倩 金传山 *张亚中刘军玲李 雷许凤清

(1.安徽中医药大学,安徽合肥 230012; 2.中药饮片制造新技术安徽省重点实验室,安徽合肥 230012;3.安徽省食品药品检验研究院,安徽合肥 230051; 4.金寨森沣农业科技开发有限公司,安徽六安 237000)

2015 年版《中国药典》 一部规定,黄精来源于百合科植物滇黄精Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.、黄精P.sibiricumRed.或多花黄精P.cyrtonemaHua 的干燥根茎[1],其中多花黄精具有极高的药用价值和经济价值[2],含有甾体皂苷、黄酮、多糖等成分[3-5],并且糖类在免疫调节[6]、抗菌、抗氧化、抗病毒等方面的活性引起广泛关注[6-8]。黄精生品具有刺激性,能“戟人咽喉”,蒸晒后方可入药,历代炮制方法以蒸煮为主,本草大多记载九蒸九晒炮制法。黄精在蒸晒的过程中不仅外观和口感发生很大的变化,其物质基础和药效也有明显改变[9-11],已有学者对其炮制方法进行了优化和改进,但对九蒸九晒的机理尚不清楚。

为了初步探讨黄精九蒸九晒后糖类变化,本研究以果糖、葡萄糖、蔗糖为对照,采用TLC 法对生品及炮制品中该类成分进行定性研究,紫外-可见分光光度法来探究其含有量总动态变化,高效液相色谱-电喷雾检测器 (HPLC-CAD) 法监测单糖(果糖、葡萄糖)、双糖(蔗糖) 含有量动态变化,以期考证药材炮制机理,为其质量控制提供参考。

1 材料

1.1 仪器 UV-2700 紫外可见分光光度计(日本岛津公司);自动TLC 采样器、TLC 可视化仪(瑞士Camag 公司);Ultimate 3000 液相色谱仪(配置Corona Ultra 电雾式检测器,美国Dionex 公司);ML204 分析天平 (万分之一)、XP26 分析天平(百万分之一)(瑞士Mettler-Toledo 公司);S120H超声波清洗机(德国Elma 公司);Simplicity-185超纯水仪(美国Millipore 公司);FD240 电热恒温干燥箱(德国Binder 公司)。

1.2 试剂与药物 果糖(批号100231-201305,纯度99.7%)、D-无水葡萄糖(批号110833-200904,纯度99.9%)、蔗糖(批号111507-201303,纯度99.8%) 对照品均购自中国食品药品检定研究院。乙腈为质谱纯;乙醇、正丁醇、乙酸、丙酮、α-萘酚等均为分析纯;黄酒(安徽海神黄酒集团有限公司);水为超纯水(自制)。

黄精由安徽省青阳县森沣农业科技有限公司提供,经安徽中医药大学刘守金教授鉴定为正品。

2 方法与结果

2.1 炮制品制备 取生品3 份,除去泥土、须根等杂质,洗净,用20% 黄酒拌匀润透,置蒸锅中隔水蒸3 h,取出烘至半干,如此反复9 次,最终60 ℃恒温干燥,即得。每蒸、烘1 次后,留取3份平行样品。

2.2 溶液制备

2.2.1 对照品溶液 取果糖、葡萄糖、蔗糖对照品,50%乙醇稀释成每1 mL 分别含三者5.006 4、5.128 5、5.448 3 mg,即得。

2.2.2 供试品溶液[12]取各炮制品粉末约1 g,加50%乙醇50 mL,静置1 h,水浴回流提取1 h,滤过,减压回收溶剂,加5 mL 50%乙醇溶解残渣,即得。

2.3 色谱条件[12]吸取对照品、供试品溶液各2 μL,点于同一硅胶G 薄层板上(含3 mmol/L磷酸二氢钠),以正丁醇-乙酸-丙酮-水(9∶4∶5∶2) 为展开剂,展开,取出,晾干,喷以 (α-萘酚) -硫酸溶液,在105 ℃加热至斑点显色清晰。

2.4 样品分析 取各炮制品粉末,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,在“2.3”项色谱条件下检测。

2.5 多糖含有量测定

2.5.1 对照品溶液制备 取经105 ℃干燥至恒定质量的无水葡萄糖对照品适量,精密称定,置于100 mL量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,即得(每1 mL 含无水葡萄糖0.331 02 mg)。

2.5.2 线性关系考察 精密量取对照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL,置于10 mL 具塞试管中,加水至2.0 mL,摇匀,在冰水浴中缓缓滴加0.2%蒽酮-硫酸溶液至刻度,摇匀,放冷后置于水浴中保温10 min,取出,立即置于冰水浴中冷却10 min,取出,以相应试剂为空白,在582 nm 波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标(A),浓度为横坐标(X) 进行回归,得方程为A=41.016X+0.146 5 (R2=0.999 5),在3.31~19.68 μg/mL范围内线性关系良好。

2.5.3 多糖提取液制备 取各炮制品粉末约0.25 g,精密称定,置于圆底烧瓶中,加80%乙醇150 mL,置于水浴中加热回流1 h,趁热过滤,残渣用80%热乙醇洗涤3 次,每次10 mL,将残渣及滤纸置于烧瓶中,加150 mL 水,置于沸水浴中加热回流1 h,趁热过滤,滤液放冷至室温,转移至250 mL 量瓶中,加水至刻度,摇匀,即得。

2.5.4 样品含有量测定 精密量取多糖提取液1 mL,置于10 mL 具塞干燥试管中,按“2.5.2”项下方法计算。

2.6 单糖(果糖、葡萄糖)、双糖(蔗糖) 含有量测定

2.6.1 对照品溶液制备 取果糖、D-无水葡萄糖、蔗糖对照品适量,精密称定,置于10 mL 量瓶中,80%乙醇稀释至刻度,摇匀,即得(四者质量浓度分别为5.731 8、5.003 0、5.616 8 mg/mL)。

2.6.2 供试品溶液制备 取各炮制品粉末约1.0 g,精密称定,置于具塞锥形瓶中,加30 mL 80%乙醇超声(500 W、30 kHz) 处理60 min,滤过,减压回收溶剂,75% 乙腈溶解残渣,定容至100 mL 量瓶中,0.22 μm 微孔滤膜过滤,即得,进样3 μL 测定。

2.6.3 色谱条件 Shodex Asahipak NH2P-50 4E 色谱柱 (4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相乙腈(A) -水(B) (75∶25);体积流量1.0 mL/min;柱温30 ℃。CAD 检测器,数据采集频率5 Hz;滤光片3.6 F;雾化器温度35 ℃;气源N2;压力4.328×105Pa。色谱图见图1。

图1 各成分HPLC 色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents

2.6.4 线性关系考察 精密量取“2.6.1”项下对照品溶液,在“2.6.3”项色谱条件下进样。以进样量为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y) 进行回归,结果见表1。

表1 各成分线性关系Tab.1 Linear relationships of various constituents

2.6.5 检测限与定量限 取“2.6.1”项下对照品溶液逐步稀释,在“2.6.3”项色谱条件下进样。结果,当信噪比为3∶1 时,果糖、葡萄糖、蔗糖检测限分别为4.984 × 10-3、1.137 × 10-2、8.776×10-3mg/mL;为10∶1 时,三者定量限分别为1.415×10-2、3.521×10-2、2.617×10-2mg/mL。

2.6.6 精密度试验 取同一份生品,按“2.6.2”项下方法制备供试品溶液,取3 μL,在“2.6.3”项色谱条件下连续进样6 次,测得3 种糖类峰面积RSD 分别为0.3%、1.2%、0.8%,表明仪器精密度良好。

2.6.7 稳定性试验 取同一份生品,按“2.6.2”项下方法制备供试品溶液,在“2.6.3”项色谱条件下于0、2、4、8、16、24 h 进样测定,每次3 μL,测得3 种糖类峰面积RSD 分别为0.6%、1.3%、1.0%,表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。

2.6.8 重复性试验 取同一份生品,按“2.6.2”项下方法平行制备6 份供试品溶液,在“2.6.3”项色谱条件下进样3 μL,测得3 种糖类含有量RSD 分别为0.5%、1.9%、1.2%,表明该方法重复性良好。

2.6.9 加样回收率试验 取各糖类含有量已知的同一批生品约0.5 g,精密称定,置于具塞锥形瓶中,平行6 份,分别精密加入8.120 2 mg/mL 果糖对照品溶液、2.826 3 mg/mL 葡萄糖对照品溶液、3.214 6 mg/mL蔗糖对照品溶液2.5、2、5 mL,按“2.6.2”项下方法制备供试品溶液,在“2.6.3”项色谱条件下进样3 μL 测定,计算回收率,结果见表2。

2.6.10 样品含有量测定 取各炮制品粉末,按“2.6.2”项下方法制备供试品溶液,在“2.6.3”项色谱条件下进样3 μL 测定,计算含有量。

2.7 结果

2.7.1 TLC 鉴别 见图2。

由此可知,在单糖部位(以果糖、葡萄糖对照品为参考,主斑点向上Rf较大的区域) 九蒸九晒品斑点比生品多且大,即生品经炮制后生成了较多的单糖;在低聚糖位置(以蔗糖对照品为参考,主斑点向下Rf较大的区域) 与生品相比,一蒸一晒、二蒸二晒品斑点明显增多变大,而三蒸三晒后明显减小,说明九蒸九晒对单糖、低聚糖成分影响较大。

2.7.2 含有量测定 以干燥品计算,见表3、图3。

表3、图3A 显示,果糖含有量随着蒸晒次数增加而升高,在第五蒸达到峰值后呈下降趋势;葡萄糖含有量随着炮制蒸晒次数增加而先升后降,在第七蒸到达峰值后下降;蔗糖含有量随着炮制时间延长先呈升高趋势,在第二蒸达到峰值后逐渐下降,在六蒸六晒品中已无法检出。

表3、图3B 显示,生品中多糖含有量为11.82%,经九蒸九晒后总体呈下降趋势,从生品到五蒸五晒品更明显,之后趋于稳定;单糖总量及单糖、双糖总量随蒸晒次数增加总体呈升高趋势,从生品到五蒸五晒品更明显,之后逐渐下降。

表2 各成分加样回收率试验结果(n=6)Tab.2 Results of recovery tests for various constituents (n=6)

图2 生品、炮制品TLC 色谱图Fig.2 TLC chromatogram of raw product and processing products

表3 糖类含有量测定结果(%, n=3)Tab.3 Results of content determination of saccharides(%, n=3)

图3 生品(A)、炮制品(B) 糖类含有量变化Fig.3 Content changes of saccharides in raw product(A) and processing products (B)

3 讨论

3.1 检测器选择 曾林燕等[13]采用HPLC-ELSD法,对黄精炮制前后小分子糖的种类和含有量进行了研究。但ELSD 因其结构的特点,在耐用性和稳定性上存在不足;CAD 属于通用性检测器,其灵敏度、稳定性、耐用性均较良好,检测限较低,动态监测范围较宽。糖类化合物具有强极性且无紫外吸收,故本研究选择CAD 为检测器,并选用耐用性较好的聚合物氨基色谱柱对黄精中的单糖、双糖进行分离测定。

3.2 结果分析 通过TLC 法初步判断,黄精经九蒸九晒后单糖含有量升高,低聚糖含有量降低。再进一步建立HPLC -CAD 法来监测炮制过程中单糖(果糖、葡萄糖)、双糖 (蔗糖) 含有量的动态变化。

结果显示,双糖含有量先下降后趋于稳定,单糖、双糖总量先增后减,可能是炮制初期多糖会大量水解成低聚糖、单糖,而低聚糖会进一步水解成单糖;但随着炮制时间延长,果糖、葡萄糖会与氨基酸发生Maillard 反应,导致其含有量也下降[14]。

3.3 合理性分析 九蒸九晒是一种历史悠久的炮制珍贵滋补中药的传统方法,但目前我国对其研究较少,黄精为“四大九蒸货”之一[15],经反复蒸晒增强了补养滋肾的作用,可能是由于多糖在炮制过程中大量水解成低聚糖和单糖,有利于成分煎出及药效充分发挥,从而增强其补益作用[16-17]。黄精经过五蒸五晒后已达到传统外观质量要求,也符合《中国药典》 性状;多糖趋于稳定,说明具有刺激性的黏多糖已经被破坏降解[18],同时单糖、双糖含有量达到峰值后有下降趋势,说明炮制后期羰基化合物与氨基化合物发生Maillard 反应,造成单糖损失。

4 结论

本研究建立的HPLC-CAD 法可在30 min 内完成对黄精生品及九蒸九晒品中果糖、葡萄糖、蔗糖含有量的同时测定,可为相关质量控制提供依据。并从外观、性味、糖类成分变化及其之间的关系角度研究,表明五蒸五晒有望作为九蒸九晒的改良,但该方法所得炮制品与黄精生品、九蒸九晒品在药效、临床作用方面是否存在差异尚不明确,还需要结合药效学实验进行更深入的研究。

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