韓 煜,楊 沫,謝曉梅,程菁菁,王 鍵(安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院/現(xiàn)代中藥安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/安徽省“115”新安醫(yī)藥研究與開發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),合肥 230012)
中藥木瓜又名皺皮木瓜,為薔薇科木瓜屬植物貼梗海棠Chaenomeles speciosa(Sweet)Nakai的干燥近成熟果實(shí)[1],主產(chǎn)于安徽宣城、重慶綦江、湖北資丘及云南等地,歷代本草以宣木瓜為道地藥材。木瓜含有有機(jī)酸、三萜類、多酚和多糖等[2-4]。植物多酚是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的復(fù)雜次生代謝產(chǎn)物。隨著多酚類成分在抗氧化、抗癌、防治心血管疾病等多方面活性的研究不斷深入[5-8],植物多酚已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一[9]。但目前鮮見中藥木瓜多酚較為系統(tǒng)的研究報(bào)道。本文通過雙波長(zhǎng)切換高效液相色譜(HPLC)法和Folin-Ciocalteau比色法對(duì)國(guó)內(nèi)主要產(chǎn)地木瓜中綠原酸、原兒茶酸和總酚含量進(jìn)行比較,考察多酚與綠原酸、原兒茶酸含量的相關(guān)性,以為木瓜的質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù),并為其深度研究與開發(fā)利用積累試驗(yàn)資料。
1260型HPLC儀,包括二元泵系統(tǒng)、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱、二極管陣列檢測(cè)器和ChemStation色譜工作站(美國(guó)Agilent公司);756MC型紫外可見分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);BP221D型電子天平(德國(guó)Sartorius公司);KQ-250DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);Milli-Q實(shí)驗(yàn)室超純水器(美國(guó)Millipore公司)。
綠原酸對(duì)照品(批號(hào):110753-200413)、原兒茶酸對(duì)照品(批號(hào):110809-200604)和沒食子酸對(duì)照品(批號(hào):110831-200302)均由中國(guó)食品藥品檢定研究院提供;乙腈為色譜純,磷酸、甲醇等為分析純,水為超純水。
木瓜藥材產(chǎn)地及收集地詳見表1。所有樣品經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)彭華勝教授鑒定為薔薇科植物貼梗海棠C.speciosa(Sweet)Nakai的果實(shí),用前粉碎,過80目篩,混合均勻。
表1 木瓜藥材產(chǎn)地和收集地Tab 1 The different habitats and collected areas of C.sinensis
2.1.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 色譜柱:Shim-pack CLC-ODS(M)柱(250mm×4.6mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-0.1%磷酸水溶液(15∶85,V/V);檢測(cè)波長(zhǎng)為259nm和325nm,波長(zhǎng)切換程序?yàn)?0~14min,259nm,14~25min,325nm;流速:0.5ml/min;柱溫:25 ℃;進(jìn)樣量:20μl。理論板數(shù)以原兒茶酸和綠原酸峰計(jì),分別為14000、14500,測(cè)量峰與相鄰峰分離度均大于5。色譜詳見圖1。
2.1.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取原兒茶酸對(duì)照品7.07mg、綠原酸對(duì)照品7.24mg,分別置于5ml量瓶中,加50%甲醇使溶解,定容,搖勻,制成原兒茶酸、綠原酸對(duì)照品貯備液;精密移取原兒茶酸對(duì)照品貯備液0.5ml、綠原酸對(duì)照品貯備液2ml,分別置于10ml量瓶中,加50%甲醇定容,制成每1ml含原兒茶酸0.0707mg和綠原酸0.2896mg的對(duì)照品溶液。
2.1.3 供試品溶液的制備 取木瓜供試品約1 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入50%甲醇25ml,密塞,稱定質(zhì)量,超聲(功率:250 W,頻率:40 kHz)處理30min,放冷,用50%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,即得。
圖1 高效液相色譜圖A.對(duì)照品;B.宣城木瓜(編號(hào) 6);C.云南木瓜(編號(hào)13);D.四川木瓜(編號(hào)11);E.湖北木瓜(編號(hào)8);1.原兒茶酸;2.綠原酸Fig 1 HPLC chromatogramsA.reference;B.C.sinensis from Xuancheng(No.6);C.C.sinensis Yunnan(No.13);D.chaenomelis fructus from Sichuan(No.11);E.C.sinensis from Hube(iNo.8);1.protocatechuic acid;2.chlorogenic acid
2.1.4 檢測(cè)波長(zhǎng)和切換時(shí)間 采用二極管陣列檢測(cè)器,在200~400nm波長(zhǎng)范圍掃描并記錄與原兒茶酸、綠原酸保留時(shí)間相同的供試品色譜峰的紫外光譜,并與原兒茶酸、綠原酸光譜圖比較。結(jié)果顯示,供試品中與對(duì)照品保留時(shí)間相同的色譜峰,其紫外光譜與對(duì)照品一致,詳見圖2。依據(jù)所得光譜,分別選擇原兒茶酸最大吸收波長(zhǎng)259nm和綠原酸最大吸收波長(zhǎng)325nm為各自的檢測(cè)波長(zhǎng),結(jié)合供試品在259nm和325nm的色譜圖,最終確定波長(zhǎng)切換時(shí)間在進(jìn)樣14min時(shí)。
2.1.5 線性關(guān)系考察 分別精密吸取原兒茶酸對(duì)照品溶液0.5、3.0、10.0、30.0、35.0μl,綠原酸對(duì)照品溶液 1.0、2.0、5.0、10.0、15.0μl,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件,依序注入HPLC儀,以色譜峰面積(y)為縱坐標(biāo),對(duì)照品進(jìn)樣量(x,μg)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得原兒茶酸的回歸方程為y=5603x+203.5(r=0.9995),綠原酸的回歸方程為y=4075x+757.9(r=0.9995);表明原兒茶酸、綠原酸的進(jìn)樣量分別在0.0354~2.47、0.289~4.34μg范圍內(nèi)與各自峰面積呈良好的線性關(guān)系。
2.1.6 精密度試驗(yàn) 取“2.1.2”項(xiàng)下對(duì)照品溶液適量,按上述色譜條件連續(xù)進(jìn)樣5次測(cè)定。結(jié)果,原兒茶酸、綠原酸峰面積的RSD分別為1.52%、1.04%,表明儀器精密度良好。
2.1.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品(編號(hào)6)溶液適量,分別于配制0、1、2、4、12h時(shí)按上述色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果,原兒茶酸、綠原酸峰面積的RSD分別為2.90%、0.21%,表明供試品溶液在12h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.8 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批木瓜供試品(編號(hào)6)6份,精密稱定,按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果,原兒茶酸、綠原酸含量的RSD分別為2.29%、1.80%,表明本方法重復(fù)性較好。
圖2 紫外光譜圖A.原兒茶酸;B.綠原酸;C.與原兒茶酸保留時(shí)間相同的成分;D.與綠原酸保留時(shí)間相同的成分Fig 2 UV spectrumA.protocatechuic acid;B.chlorogenic acid;C.compound with the same retention time as protocatechuic acid;D.compound with the same retention time as chlorogenic acid
2.1.9 加樣回收率試驗(yàn) 取同一批已知含量的木瓜供試品(編號(hào)6)0.5 g,精密稱定,分別準(zhǔn)確加入一定量的原兒茶酸和綠原酸對(duì)照品,按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算加樣回收率,結(jié)果詳見表2。
表2 原兒茶酸和綠原酸的加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab 2 Results of recovery test of protocatechuic acid and chlorogenic acid(n=6)
2.1.10 原兒茶酸和綠原酸的含量測(cè)定 取不同產(chǎn)地的木瓜供試品各適量,按“2.1.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積,按外標(biāo)法計(jì)算原兒茶酸和綠原酸含量。
2.2.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取置五氧化二磷干燥器中的沒食子酸、綠原酸和原兒茶酸對(duì)照品適量,分別置于5ml量瓶中,加甲醇使溶解,定容,搖勻,制成每1ml含沒食子酸0.199mg、綠原酸0.224mg和原兒茶酸0.193mg的對(duì)照品溶液。
2.2.2 供試品溶液的制備 取木瓜供試品0.1 g,精密稱定,精密加入50%甲醇25ml,稱質(zhì)量,超聲(功率:250 W,頻率:40 kHz)處理30min,冷卻,用50%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,收集續(xù)濾液,即得。
2.2.3 檢測(cè)波長(zhǎng)和指標(biāo)成分的選擇 精密移取綠原酸、原兒茶酸和沒食子酸對(duì)照品溶液及供試品溶液各適量,分別置于25ml量瓶中,加Folin-Ciocalteau試液1.0ml,超純水10ml,用7.5%Na2CO3溶液稀釋至刻度,搖勻,室溫放置2 h,以空白試液為參照,在300~800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描,記錄紫外吸收光譜,詳見圖3。結(jié)果表明,各對(duì)照品和供試品溶液顯色后,吸收光譜相似,最大吸收均在763nm波長(zhǎng)處;其中,沒食子酸是2010年版《中國(guó)藥典》(一部)總酚測(cè)量的指標(biāo)成分[1],課題組在對(duì)木瓜酚類成分預(yù)試驗(yàn)中,檢出了原兒茶酸和綠原酸,較少檢出沒食子酸;考慮原兒茶酸較綠原酸易得,故選擇原兒茶酸為木瓜總酚測(cè)量的指標(biāo)成分。
圖3 吸收光譜圖1.沒食子酸;2.原兒茶酸;3.木瓜供試品(編號(hào) 3);4.綠原酸Fig 3 Absorption spectra1.gallic acid;2.protocatechuic acid;3.test sample of C.sinensis(No.3);4.chlorogenic acid
2.2.4 線性關(guān)系考察 精密移取“2.2.1”項(xiàng)下原兒茶酸對(duì)照品溶液 0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml,置于 25ml量瓶中,加Folin-Ciocalteau試液1.0ml,超純水 10ml,用 7.5%Na2CO3溶液稀釋至刻度,搖勻,室溫放置2 h,以空白試液為參照,在763nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以對(duì)照品進(jìn)樣量(x,mg)為橫坐標(biāo),吸光度(y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得原兒茶酸的回歸方程為 y=4.49x+0.0727(r=0.9991),表明原兒茶酸進(jìn)樣量在0.0193~0.193mg范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好。
2.2.5 精密度試驗(yàn) 精密移取對(duì)照品溶液1.0ml,按上述方法測(cè)量吸光度,平行6次。結(jié)果,吸光度的RSD為0.45%,表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精密移取供試品(編號(hào)3)溶液1.0ml,按上述方法操作,顯色后分別于放置0、2、3、3.5、4 h時(shí)測(cè)定。結(jié)果,吸光度的RSD為0.89%,表明供試品溶液在4 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一木瓜供試品(編號(hào)3)0.1 g,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再按上述方法操作,平行測(cè)定6次,計(jì)算總酚含量。結(jié)果,RSD為1.50%,表明本方法重復(fù)性較好。
2.2.8 加樣回收率試驗(yàn) 取同一批已知含量的木瓜供試品(編號(hào)3)約50mg,精密稱定,準(zhǔn)確加入適量原兒茶酸對(duì)照品,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再按上述方法操作,計(jì)算加樣回收率,結(jié)果詳見表3。
2.2.9 總酚含量測(cè)定 取木瓜供試品,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液;精密移取續(xù)濾液1.0ml,置于25ml量瓶中,加Folin-Ciocalteau試液1.0ml,超純水 10ml,用 7.5%Na2CO3溶液稀釋至刻度,搖勻,室溫放置2 h,以空白試液為參照,在763nm處測(cè)定吸光度,按標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算供試品中總酚含量。
表3 總酚的加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab 3 Result of recovery test of total phenolics(n=6)
取不同產(chǎn)地木瓜供試品各適量,按“2.1.10”項(xiàng)下方法測(cè)定原兒茶酸和綠原酸含量,再按“2.2.9”項(xiàng)下方法測(cè)定總酚含量,結(jié)果詳見表4。
表4 不同產(chǎn)地木瓜中總酚、綠原酸和原兒茶酸的含量測(cè)定結(jié)果(n=2,%)Tab 4 Mass fractions of total phenolics,chlorogenic acid and protocatechuic acid in C.sinensis from different areas(n=2,%)
綠原酸和原兒茶酸屬于酚酸類化合物,分子結(jié)構(gòu)中都同時(shí)存在多酚和羧酸官能團(tuán),是目前發(fā)現(xiàn)的木瓜多酚的主要成分。李霞等[10]采用梯度洗脫分離和254nm檢測(cè)分析木瓜中綠原酸和原兒茶酸的含量。本法在等度洗脫的條件下,通過波長(zhǎng)切換在綠原酸和原兒茶酸各自最大吸收波長(zhǎng)處檢測(cè),提高了分析效率和檢測(cè)靈敏度。預(yù)試驗(yàn)中對(duì)流動(dòng)相組成(甲醇、乙腈、磷酸溶液及其體積比)、流速和柱溫等進(jìn)行考察,最終確定為本研究中所用的分離條件。
總酚的含量測(cè)定常用Folin-Ciocalteau比色法[11]和三氯化鐵-鐵氰化鉀比色法[12]。前期試驗(yàn)對(duì)兩種方法進(jìn)行了考察,發(fā)現(xiàn)在木瓜的總酚的含量測(cè)定中,后者顯色后吸光度穩(wěn)定時(shí)間較短,方法學(xué)考察項(xiàng)目的RSD較前者稍難以控制,故采用了Folin-Ciocalteau比色法。依據(jù)2010年版《中國(guó)藥典》(一部)附錄收載方法[1]并進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)不同提取溶劑(10%、30%、50%、70%甲醇)進(jìn)行了提取試驗(yàn),對(duì)不同超聲提取時(shí)間(10、30、60min)進(jìn)行了試驗(yàn),以及對(duì)Folin-Ciocalteau試液加入量、顯色后暗處放置時(shí)間和Na2CO3溶液體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行試驗(yàn),最終確定了本研究中木瓜總酚的最佳測(cè)量條件。
木瓜具有舒筋活絡(luò)、和胃化濕的功效,但目前對(duì)其功效的物質(zhì)基礎(chǔ)還不甚明了。本課題組基于對(duì)中藥物質(zhì)基礎(chǔ)“具有三個(gè)層次多維結(jié)構(gòu)”[13]的認(rèn)識(shí),對(duì)宣木瓜組分進(jìn)行較為系統(tǒng)的分析檢測(cè),已開展宣木瓜總?cè)坪蛦误w成分齊墩果酸熊果酸[14]、宣木瓜總有機(jī)酸和單體有機(jī)酸、宣木瓜總多糖和單體多糖的含量分析研究。從本研究結(jié)果看,不同產(chǎn)地木瓜均含有總酚、綠原酸和原兒茶酸;總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.87%~3.77%,平均值2.16%;綠原酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.053%~0.387%,平均值0.192%;原兒茶酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.024%~0.541%,平均值0.087%;不同產(chǎn)地總酚含量高低順序?yàn)?云南木瓜>宣木瓜>川木瓜>湖北木瓜;綠原酸和原兒茶酸總量的產(chǎn)地高低順序與總酚相同。Pearson相關(guān)系數(shù)為0.719(P<0.01),表明總酚含量與綠原酸和原兒茶酸總量之間存在一定正相關(guān)性。在對(duì)綠原酸與原兒茶酸含量比例分析中發(fā)現(xiàn),所測(cè)樣品中宣木瓜均處于較高的比值水平,且綠原酸和原兒茶酸總量占總酚含量比例也處于較高值,數(shù)值相對(duì)穩(wěn)定,這一現(xiàn)象是否附有產(chǎn)地特征尚需進(jìn)一步研究。
綜上所述,本文所建方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、重復(fù)性好,可綜合用于木瓜的質(zhì)量分析。
[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典:一部[S].2010年版.北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2010:57、附錄62.
[2]尹凱,高慧媛,李行諾,等.皺皮木瓜的化學(xué)成分[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2006,23(12):760.
[3]陶君彥,張曉昱,黃志軍,等.HPLC法同時(shí)測(cè)定木瓜中綠原酸、咖啡酸的含量[J].中國(guó)藥房,2007,18(12):912.
[4]劉捷,王文,盧奎,等.皺皮木瓜多糖的提取及其抗氧化活性研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,32(1):48.
[5]Okuda T,Kimura Y,Yoshida T,et al.Studies on the activities of tannins and related compounds from medicinal plants and drugs.Inhibitory effects on lipid peroxidation in mitochondria and microsomes of liver[J].Chem Pharm Bull(Tokyo),1983,31(5):1625.
[6]Reiss R,Johnston J,Tucker K,et al.Estimation of cancer risks and benefits associated with a potential increased consumption of fruits and vegetables[J].Food Chem Toxicol,2012,50(12):4421.
[7]Ferrazzano GF,Amato I,Ingenito A,et al.Plant polyphenols and their anti-cariogenic properties:a review[J].Molecules,2011,16(2):1486.
[8]Uysal U,Seremet S,Lamping JW,et al.Consumption of polyphenol plants may slow aging and associated diseases[J].Curr Pharm Des,2013,19(34):6094.
[9]魯玉妙,馬惠玲.植物多酚SCI文獻(xiàn)計(jì)量及生物活性研究熱點(diǎn)分析[J].食品科學(xué),2013,34(23):375.
[10]李霞,楊穎博,李君麗,等.HPLC法同時(shí)測(cè)定皺皮木瓜中原兒茶酸和綠原酸的含量[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2012,9(34):110.
[11]Padda MS,Picha DH.Methodology optimization for quantification of total phenolics and individual phenolic acids in Sweetpotato(Ipomoea batatas L.)roots[J].J Food Sci,2007,72(7):412.
[12]徐佳佳,陸兔林,王云峰,等.不同產(chǎn)地通關(guān)藤飲片中綠原酸及總酚酸的含量比較[J].中國(guó)藥業(yè),2008,17(23):21.
[13]賈曉斌,陳彥,李霞,等.中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)研究新思路和方法[J].中華中醫(yī)藥雜志,2008,23(5):420.
[14]楊沫,吳茜,程菁菁,等.宣木瓜總?cè)?、齊墩果酸和熊果酸的含量測(cè)定[J].安徽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,32(4):83.