連優(yōu)優(yōu) 葉菲菲 呂偉旗 蘭海娟
槐花系豆科植物槐Sophora japonica L.的干燥花,味苦,微寒,歸肝、大腸經(jīng),具有涼血止血,清肝瀉火等功效,用于便血、痔血、血痢、崩漏、吐血、衄血、肝熱目赤、頭痛眩暈等癥[1-3]?;瘜W(xué)與藥理學(xué)研究[4-9]表明,槐花含有黃酮苷、脂肪酸、揮發(fā)油、氨基酸、糖類等多種藥效成分,具有降血壓[10]、擴張冠狀動脈[11]、抗氧化[12]、抗菌[13]、抗病毒[14]、止血[15]等多種作用?;被ㄔ谖覈媳备鞯貐^(qū)廣泛栽培,分布較廣,其中以華北和黃土高原地區(qū)尤為多見,因栽培地南北跨度大,不同地區(qū)栽培的槐花在物候期、農(nóng)藝性狀、藥效成分含量等方面存在差異??傸S酮、蘆丁是2015年版《中國藥典》規(guī)定的槐花藥材含量測定指標,筆者收集了陜西、河南、甘肅、浙江等9省24個產(chǎn)地槐花藥材,采用紫外分光光度法與HPLC法測定樣品總黃酮、蘆丁、槲皮素、山柰酚含量,并分析了經(jīng)緯度、海拔與藥效成分間的相關(guān)性,以期為槐花藥材高效優(yōu)質(zhì)栽培與優(yōu)良品種選育提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 實驗材料 UV-9000S型紫外可見分光光度計(上海元析儀器有限公司);600-2998型高效液相色譜儀(美國Waters公司);Milli-Q Academic超純水儀(美國Millipore公司);DGG-9070電熱恒溫鼓風(fēng)干燥器(上海森信試驗儀器有限公司);FA2004型電子分析天平(上海恒平精密電子儀器有限公司);JKWB-2A數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海精學(xué)科學(xué)儀器有限公司);RE-2000E旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);KQ5200DE型數(shù)控超聲清洗儀(昆山超聲儀器有限公司);FW135型中藥粉碎機(上海隆拓儀器設(shè)備有限公司)。
蘆丁對照品(Rutin,純度>98%,上海源葉生物科技有限公司,批號:B20771);槲皮素對照品(Quercetin:純度>98%,上海源葉生物科技有限公司,批號B20527);山柰酚(Kaempferol:純度>98%,上海源葉生物科技有限公司,批號B21126);甲醇(色譜級,純度>99.9%,國藥集團化學(xué)試劑有限公司,批號400642922);甲醇、乙醚(國藥集團化學(xué)試劑有限公司);水為去離子水,其它試劑均為分析純。供試藥材2016年7月—2016年9月采自陜西、安徽、河南、浙江、湖北等不同產(chǎn)地,經(jīng)麗水市人民醫(yī)院蘭海娟副主任藥師鑒定為豆科植物槐Sophora japonica L.的花,見表1。
表1 供試不同產(chǎn)地槐花藥材統(tǒng)計
1.2 總黃酮含量測定
1.2.1 標準曲線的繪制 精密稱取蘆丁對照品25mg,置25mL容量瓶中,甲醇定容至刻度。精密量取20mL,置100mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻,即得濃度為0.20mg/mL的對照品溶液。精密量取對照品溶液 0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL,置 25mL 容量瓶中,加水補足至6mL,加5%亞硝酸鈉溶液1mL,混勻,靜置6min,加10%硝酸鋁溶液1mL,混勻,靜置6min,加氫氧化鈉溶液10mL,加水至刻度,搖勻,靜置15min,以相應(yīng)甲醇試劑為空白,在500nm波長下測定吸光度,以吸光度為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線,見表2。
1.2.2 總黃酮含量測定 按照2015年版《中國藥典》方法[1]提取樣品總黃酮,按照“1.2.1”項“加水補足至6mL”起,測定吸光度,按照標準曲線方程計算樣品中總黃酮含量。
1.3 蘆丁、槲皮素、山柰酚含量測定
1.3.1 色譜條件與系統(tǒng)適應(yīng)性試驗 色譜柱Waters Xbridge C18(4.6mm×250mm,5μm);流動相為甲醇A:0.1%乙酸水 B,梯度洗脫(V/V:0~10min,20:80;10~13.5min,45:55;13.5 ~30min,45:55;30 ~32min,60:40;32~45min,20:80);流速:1.0mL/min;檢測波長:360 nm;柱溫:30℃;進樣量:20μL。
1.3.2 混合對照品溶液的制備 分別精密稱取蘆丁、槲皮素、山柰酚對照品溶液32.6mg、10.6mg、8.0mg置50mL容量瓶,配制成蘆丁、槲皮素、山柰酚濃度為 652μg/mL、212μg/mL、160μg/mL 的單一對照品溶液,取蘆丁對照品溶液25mL、槲皮素對照品溶液5mL、山柰酚對照品溶液2mL于50mL容量瓶,甲醇定容至刻度,配制成每1mL含蘆丁326μg/mL、槲皮素21.2μg/mL、山柰酚6.4μg/mL的混合對照品溶液。
1.3.3 供試品溶液的制備 精密稱取樣品粉末0.1g,置帶塞錐形瓶中,精密加入95%甲醇50mL,稱定重量,25℃下超聲提?。üβ?50W,頻率25kHz)30min,放冷,補足差重,搖勻過濾。精密吸取濾液2mL于10mL容量瓶中,95%甲醇定容至刻度,即得供試品溶液。
1.3.4 線性關(guān)系考察 精密吸取混合對照品溶液0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL 于 10mL 容量瓶中,甲醇定容至刻度,在“1.3.1”色譜條件下測定蘆丁、槲皮素、山柰酚峰面積,以峰面積Y為縱坐標,質(zhì)量濃度X為橫坐標,繪制標準曲線,本試驗蘆丁、槲皮素、山柰酚標準曲線方程見表2。
1.3.5 樣品含量測定 取適量供試品溶液,過0.45μm微孔濾膜,在“1.3.1”色譜條件下測定蘆丁、槲皮素、山柰酚峰面積,按“1.3.4”標準曲線換算含量,試驗重復(fù)3次。
1.3.6 穩(wěn)定性試驗 隨機取S14樣品,室溫條件下按“1.3.3”方法制備供試品溶液,按“1.3.1”色譜條件下分別于 0、2、4、6、8、10、12、24h 進樣,測得 S14 樣品蘆丁、槲皮素、山柰酚峰面積RSD值分別為0.68%、1.44%、0.92%,表明供試品溶液在室溫下24h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
1.3.7 精密度試驗 取混合對照品溶液,按“1.3.1”色譜條件下連續(xù)進樣6次,測得混合對照品溶液蘆丁、槲皮素、山柰酚峰面積RSD值分別為0.24%、0.32%、0.55%,表明儀器精密度良好。
1.3.8 重復(fù)性試驗 隨機取S7樣品6份,室溫條件下按“1.3.3”方法制備供試品溶液,按“1.3.1”色譜條件下測定蘆丁、槲皮素、山柰酚含量,得該樣品蘆丁、槲皮素、山柰酚平均含量為6.58%、1.24%、0.1647%,RSD值分別為1.10%、1.39%、1.65%,表明本試驗方法重復(fù)性良好。
1.3.9 加樣回收率試驗 取已知含量的S3樣品,加入適量蘆丁、槲皮素、山柰酚對照品,按“1.3.3”方法制備供試品溶液,按“1.3.1”色譜條件測定蘆丁、槲皮素、山柰酚含量,計算加樣回收率(%)=(C-A)/B×100%,A為該樣品中待測成分含量,B為待測成分加入對照品含量,C為實際測得量,6次重復(fù),蘆丁、槲皮素、山柰酚平均加樣回收率與RSD值詳見表3。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0、DPS7.05軟件處理數(shù)據(jù),采用單因素ANOVA分析,聚類分析采用加權(quán)配對算術(shù)平均法(WPGMA)。
表2 槐花主要藥效成分標準曲線方程
2.1 槐花藥效成分含量HPLC法優(yōu)化 分別對蘆丁、槲皮素、山柰酚色譜峰進行吸收光譜全波長掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蘆丁在257nm與356nm處,槲皮素在254nm與370nm處,山柰酚在265nm與367nm處有較強吸收值,綜合選擇360nm作為槐花蘆丁、槲皮素、山柰酚含量檢測波長。在現(xiàn)有研究[1,4,16-18]基礎(chǔ)上,對槐花蘆丁、槲皮素、山柰酚提取工藝進行了優(yōu)化,分別考察了甲醇濃度為85%、90%、95%、100%,提取時間為 20、30、40min,提取溫度 20、25、30、35℃對蘆丁、槲皮素、山柰酚提取含量的影響,結(jié)果表明,用95%甲醇,25℃超聲(功率 250W,頻率 25kHz)提取30min即可提取完全,本方法操作簡便、快捷,所得供試品溶液中雜質(zhì)含量低,不干擾藥效成分的檢測。同時,比較了HPLC流動相甲醇——水、甲醇——0.1%乙酸水、甲醇——0.3%磷酸水及流動相比例,發(fā)現(xiàn)在色譜柱Waters Xbridge C18(4.6mm×250mm,5μm),流動相為甲醇A:0.1%乙酸水B,梯度洗脫(V/V:0~10min,20:80;10 ~13.5min,45:55;13.5 ~30min,45:55;30~32min,60:40;32~45min,20:80),流速為 1.0mL/min,柱溫為30℃,進樣量為20μL的色譜條件下洗脫效果較好,蘆丁、槲皮素、山柰酚理論塔板數(shù)均大于2500,分離度大于1.5,色譜圖見圖1。
2.2 不同產(chǎn)地槐花藥效成分含量比較 供試24個產(chǎn)地間槐花總黃酮、蘆丁、槲皮素、山柰酚含量差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表4。供試樣品平均總黃酮、蘆丁、槲皮素、山柰酚含量分別為10.50%、7.92%、1.33%、0.1385%,其中甘肅渭源樣品總黃酮、蘆丁、槲皮素、山柰酚含量均最高,分別為13.24%、9.84%、1.68%、0.1658%,浙江臨安總黃酮與山柰酚含量、安徽岳西蘆丁含量、河南鞏義槲皮素含量最低,分別為8.31%、0.1047%、6.25%、1.04%。供試槐花樣品總黃酮、蘆丁含量均滿足2015年版《中國藥典》不低于8.0%、6.0%的標準。從藥效成分含量看,供試9省24個產(chǎn)地槐花藥材品質(zhì)較好,遺傳多樣性豐富,為槐花良種選育奠定了基礎(chǔ)。
2.3 相關(guān)性分析 產(chǎn)地的環(huán)境因子對中藥材藥效成分含量積累具有一定的影響,包括海拔、溫度、經(jīng)緯度、光照等[19]。本試驗分析顯示,槐花產(chǎn)地海拔、經(jīng)緯度與藥效成分含量存在相關(guān)性,經(jīng)度與槐花藥效成分含量呈負相關(guān)關(guān)系,海拔、緯度與槐花藥效成分含量呈正相關(guān)關(guān)系;其中緯度與總黃酮、蘆丁含量間相關(guān)性較大,相關(guān)系數(shù)分別達到0.7432、0.6769,海拔與槲皮素、山柰酚含量間相關(guān)性較大,相關(guān)系數(shù)分別達0.6583、0.4295,詳見表5。槐花藥效成分相關(guān)性分析顯示,高海拔、低經(jīng)度、高緯度地區(qū)栽培槐花有利于總黃酮、蘆丁、槲皮素、山柰酚含量積累。
表3 蘆丁、槲皮素、山柰酚加樣回收率試驗(n=6)
圖1 高效液相色譜圖
表4 不同產(chǎn)地槐花藥效成分比較(%)
表5 槐花藥效成分含量相關(guān)性分析
2.4 聚類分析 以總黃酮、蘆丁、槲皮素、山柰酚含量為參考指標,對24個產(chǎn)地槐花樣品進行聚類分析,根據(jù)歐式距離D2=2.24將供試樣品分成3大類(圖2)。第Ⅰ大類共9個樣品,分別為陜西周至、陜西藍田、河南滎陽、河南登封、湖北恩施、江西玉山、江西婺源、湖北孝昌、寧夏同心,該類群槐花以陜西、河南、江西、湖北樣品為主,藥效成分含量較高;第Ⅱ大類共5個樣品,分別為陜西柞水、甘肅會寧、甘肅景泰、寧夏靖遠、甘肅渭源,該類群槐花以甘肅樣品為代表,樣品藥效成分含量最高;第Ⅲ大類10個樣品,分別為河南鞏義、浙江三門、安徽潛山、浙江武義、浙江縉云、浙江余姚、浙江遂昌、安徽岳西、浙江臨安、福建浦城,該類群槐花以浙江、安徽樣品為代表,樣品藥效成分較低。
圖2 槐花聚類分析圖
槐花是我國傳統(tǒng)民間用藥,具有顯著的清肝瀉火、清熱涼血功效,已被廣泛應(yīng)用于臨床實踐。同時,槐花含有蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素等多種營養(yǎng)成分,具有重要的食療應(yīng)用價值。但是由于槐花資源分布廣,藥材質(zhì)量差異大,導(dǎo)致市場上槐花藥材良莠不齊,行業(yè)缺乏藥材統(tǒng)一質(zhì)量評價標準,影響槐花產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。本試驗收集我國槐花主分布區(qū)藥材資源,對其進行質(zhì)量評價,并分析經(jīng)緯度、海拔與藥效成分間相關(guān)性,對篩選槐花優(yōu)良種質(zhì),高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培等研究均有重要意義。本試驗考察了溶劑濃度、提取時間、提取溫度、檢測波長、流動相比例等槐花藥效成分提取與檢測工藝,優(yōu)化了槐花蘆丁、槲皮素、山柰酚含量測定HPLC方法,該方法操作簡便、檢測準確、重復(fù)性好,可用于槐花藥材質(zhì)量評價。
藥用植物在長期適應(yīng)環(huán)境的過程中,通過調(diào)控次生代謝產(chǎn)物的積累,抵抗害蟲、物理、化學(xué)等生物性與非生物性環(huán)境因子脅迫,其生物學(xué)性狀、生態(tài)適應(yīng)性、農(nóng)藝性狀、藥效成分等受自身遺傳與環(huán)境因子雙重影響,種源、經(jīng)緯度、海拔、氣候條件等環(huán)境因子是影響中藥材生長與藥效成分含量積累的重要因素[20-21]。本試驗結(jié)果表明,我國槐花產(chǎn)區(qū)栽培槐花藥材中藥效成分含量均符合2015年版《中國藥典》中總黃酮、蘆丁含量不低于8.0%、6.0%的標準;24個產(chǎn)地槐花中總黃酮、蘆丁、槲皮素、山柰酚含量均存在顯著差異(P<0.01),甘肅、陜西、寧夏產(chǎn)槐花中藥效成分含量較高,浙江、安徽產(chǎn)槐花中藥效成分含量較低;經(jīng)度與槐花藥效成分含量呈負相關(guān)關(guān)系,海拔、緯度與槐花藥效成分含量呈正相關(guān)關(guān)系;槐花分布地域廣,本試驗收集了24個產(chǎn)地種質(zhì)資源,其中如福建種質(zhì),僅收集到1個樣品,代表性弱,后續(xù)工作將加強對福建、河北、重慶等地槐花的種質(zhì)資源收集。從本試驗收集的24個產(chǎn)地槐花藥效成分含量看,高海拔、低經(jīng)度、高緯度地區(qū)種植槐花有利于藥效成分含量積累,槐花優(yōu)良種質(zhì)篩選可優(yōu)先考慮甘肅、陜西與寧夏種質(zhì)。
參考文獻
[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:2015年版一部[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:354-355.
[2]賈佼佼,苗明三.槐花的化學(xué)、藥理及臨床應(yīng)用[J].中醫(yī)學(xué)報,2014,29(5):716-717.
[3]雷濘菲,桑世華,彭書明,等.槐花中蘆丁的提取工藝研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2008,19(4):860-861.
[4]靳倩,申凌娜,李淑芳,等.槐花藥材中蘆丁、槲皮素、染料木素的含量測定[J].中醫(yī)學(xué)報,2015,30(8):1176-1178.
[5]李嬈嬈,王彩芳,雷沛霖,等.槐花炭脂溶性及水溶性部位化學(xué)成分研究[J].中國中藥雜志,2010,35(5):607-609.
[6]陳屹,姚衛(wèi)蓉.槐花精油的提取及其抗菌作用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(11):4379-4381.
[7]范文秀,張玉泉,王澤云,等.洋槐葉和槐花中營養(yǎng)成分分析的研究[J].廣東微量元素科學(xué),2004,11(11):51-53.
[8]孫國祿,趙強,董曉寧,等.槐花化學(xué)成分及藥理作用研究[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2009,28(6):24-27.
[9]王麗華,段玉峰,馬艷麗,等.槐花多糖的提取工藝及抗氧化活性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,36(8):213-217.
[10]徐京育,蘇潤澤,張良.復(fù)方槐花降壓沖劑治療胰島素抵抗性高血壓[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2005,3(6):489-490.
[11]李敏晶,游景艷,劉忠英,等.微波輔助流動萃取槐花中的黃酮類成分[J].高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報,2004,25(5):850-852.
[12]朱昱燕,王友升,趙茜,等.槐花中抗氧化及清除自由基活性物質(zhì)的提取條件研究[J].食品工業(yè)科技,2009,30(12):130-132.
[13]陳屹.槐花精油成分分析及抑菌研究[D].江南大學(xué),2008.
[14]張高紅,鄭永唐.槐花提取化合物K3體外抗HIV-1活性的研究[J].中藥材,2006,29(4):355-358.
[15]侯晞,夏斯俊,胡顯亞,等.槐花止血作用的時間藥效學(xué)研究[J].皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1997,16(2):195.
[16]杜玉然,賀福元,周逸群,等.HPLC測定槐花藥材不同部位蘆丁和槲皮素含量[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2012,19(12):43-45.
[17]夏虹,彭茂民.高效液相色譜法同時測定槐花中蘆丁、槲皮素和山柰酚的含量[J].應(yīng)用化工,2014,43(10):1919-1921.
[18]李嬈嬈,原思通,肖永慶.中藥槐花化學(xué)成分、藥理作用及炮制研究進展[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2002,9(6):77-82.
[19]朱芳萍,呂偉旗,張青蓮,等.藏紅花有效成分含量比較與相關(guān)性研究[J].浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2015,25(4):345-349.
[20]朱波,劉京晶,斯金平,等.鐵皮石斛內(nèi)生真菌對宿主組培苗生長與代謝成分的影響[J].中國中藥雜志,2016,41(9):1602-1607.
[21] Tao Y,Wu GL,Zhang YM.Dune-scale distribution pattern of herbaceous plants and their relationship with environmental factors in a saline-alkali desert in central Asia[J].Science of the Total Environment,2017,576:473-480.