董志敏,許月明,聞 俊,蔣益萍,秦路平,,辛海量
(1.上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海 200234;2.海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院,上海 200433;3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,浙江 杭州 310053)
啤酒花HumuluslupulusL.是??迫劜輰俣嗄晟葙|(zhì)蔓生藤本植物,雌性球穗花序不僅作為釀造啤酒的重要添加原料,也廣泛作為藥物應(yīng)用,具有止咳化痰、健胃、消食、安神、利尿之功效,用于緩解食欲不振、腹脹、失眠、肺結(jié)核、癔病、浮腫、膀胱炎等癥狀[1]。在我國(guó),啤酒花被作為民族藥(中藥)收錄于《哈薩克藥物志》、《內(nèi)蒙古植物藥志》、《寧夏中藥志》、《新疆藥用植物志》、《四川中藥志》等,為藥食兩用的新疆特色資源植物,同時(shí),在黑龍江、山東等地也有啤酒花栽培[2]。目前在歐洲,啤酒花提取物用于緩解更年期的潮熱不適以及絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥[3]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,啤酒花含有木脂素、黃酮、多酚以及揮發(fā)性成分,其中,木脂素中的α酸、β酸,黃酮中的黃腐酚廣受業(yè)界關(guān)注,大量研究證明其具有抗骨質(zhì)疏松作用[4-5]。綜觀啤酒花指紋圖譜研究,目前對(duì)啤酒花指紋圖譜研究甚少,要想對(duì)啤酒花進(jìn)行系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià),區(qū)分啤酒花栽培種與野生種,須對(duì)啤酒花進(jìn)行系統(tǒng)的指紋圖譜研究。因此,本實(shí)驗(yàn)采用HPLC指紋圖譜,研究了26批新疆不同產(chǎn)地、品種啤酒花的指紋圖譜(表1),并對(duì)啤酒花中的7種主要成分進(jìn)行了指認(rèn)。本方法簡(jiǎn)單、方便、準(zhǔn)確、高效,可用于啤酒花的質(zhì)量評(píng)價(jià)。
表1 啤酒花樣品產(chǎn)地來(lái)源及相似度
島津 LC-20AD高效液相色譜儀(配有四元梯度系統(tǒng),PDA檢測(cè)器);色譜柱Diamonsil C18柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);LC-solution色譜工作站。AG285型電子分析天平(瑞士Mettler-Toledo公司)。DL-1000B 智能超聲波清洗機(jī)(上海之信儀器有限公司)。
黃腐酚(CAS:6754-58-1,純度≥98%,上海歷鼎生物技術(shù)有限公司);啤酒花浸膏ICE-3(美國(guó)釀造化學(xué)家協(xié)會(huì)):包含類葎草酮、葎草酮、加葎草酮、類蛇麻酮、蛇麻酮、加蛇麻酮。色譜乙腈(Damas-beta有限公司),色譜甲醇(Damas-beta有限公司),分析磷酸(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
啤酒花樣品由王果平于2017年采集于新疆不同地方(表1),并經(jīng)海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室辛海量副教授鑒定,密封存放于干燥陰涼處。
色譜柱Diamonsil C18柱(250 mm × 4. 6 mm,5 μm);流動(dòng)相:0.1%磷酸水(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~10 min,20%~25%B;10~12 min,25%~75%B;12~30 min,75%~78%B;30~40 min,78%~81%B;40~42 min,81%~83%B;42~60 min,83%~90%B);流速1.0 ml/min;柱壓10.2 MPa,柱溫30℃;檢測(cè)波長(zhǎng)358 nm;進(jìn)樣量10 μl。
精密稱取黃腐酚26.46 mg,置于100 ml容量瓶,加甲醇稀釋至刻度線,搖勻,得黃腐酚對(duì)照品儲(chǔ)備液;精密稱取啤酒花浸膏(ICE-3)466.27 mg置于100 ml容量瓶,加甲醇稀釋至刻度線,搖勻,得類葎草酮、葎草酮、加葎草酮、類蛇麻酮、蛇麻酮、加蛇麻酮對(duì)照品儲(chǔ)備液。分別取上述對(duì)照品儲(chǔ)備液適量,稀釋適當(dāng)倍數(shù),過(guò)0.45 μm微孔濾膜,得對(duì)照品溶液。
分別取26個(gè)不同產(chǎn)地的啤酒花,依次粉碎存放于26個(gè)存放袋中,置于陰涼處,分別等量稱取0.5 g粉末,置于26個(gè)具塞錐形瓶中,加入50%乙醇20 ml,稱重,超聲處理30 min,涼至室溫,再稱重,用50%乙醇補(bǔ)足損失重量,濾除殘?jiān)^(guò)0.45 μm微孔濾膜,即得。
2.4.1精密度試驗(yàn)
取同一供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件,連續(xù)進(jìn)樣6次,進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示,各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<3%,表明該方法精密度良好。
2.4.2重復(fù)性試驗(yàn)
分別取同一批啤酒花樣品適量,共6份,精密稱重,按照“2.3”項(xiàng)方法制備供試品溶液,按照“2.1”項(xiàng)色譜條件進(jìn)行分析。結(jié)果表明,各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<5%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.4.3穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一批啤酒花樣品適量,按照“2.1”項(xiàng)色譜條件分別于0、2、4、8、12、24 h進(jìn)行分析。結(jié)果表明,各共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<5%,表明供試品在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
取26批啤酒花樣品,分別按“2.3”項(xiàng)制備供試品,按“2.1”項(xiàng)色譜條件進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果得到19個(gè)共有峰,并對(duì)其中的黃腐酚、類葎草酮、葎草酮、加葎草酮、類蛇麻酮、蛇麻酮、加蛇麻酮進(jìn)行指認(rèn),對(duì)照品及啤酒花樣品HPLC圖譜如圖1所示。
圖1 對(duì)照品及啤酒花樣品HPLC圖譜A.黃腐酚對(duì)照品;B.啤酒花浸膏(ICE-3)對(duì)照品;C.啤酒花樣品;9.黃腐酚;13.類葎草酮;14.葎草酮;15.加葎草酮;17.類蛇麻酮;18.蛇麻酮;19.加蛇麻酮
2.6.1內(nèi)參比峰的選擇
在各批次的指紋圖譜中,13號(hào)峰為啤酒花中主要成分類葎草酮,保留時(shí)間適中,分離度良好,且面積大,為共有峰,確定為內(nèi)參比峰。
2.6.2系統(tǒng)聚類分析
將26批啤酒花樣品各色譜峰峰面積相對(duì)于稱樣量量化處理,得到26×19矩陣信息,用SPSS 20統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,采用歐氏距離進(jìn)行聚類分析,以化學(xué)距離為2.5,可以將26個(gè)樣品分為5類。聚類分析結(jié)果如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)聚類分析樹(shù)狀圖
2.6.3共有模式的建立
采用國(guó)家藥典委員會(huì)“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2012版)”對(duì)26批啤酒花樣品的HPLC指紋圖譜進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,將S1作為參照?qǐng)D譜,選取“時(shí)間窗寬度”為0.1 min,以平均數(shù)的方法生成啤酒花共有模式的指紋對(duì)照?qǐng)D譜。計(jì)算不同樣品與對(duì)照品的相似度如表1所示,啤酒花指紋圖譜見(jiàn)圖3。
啤酒花供試品的HPLC的3D圖像顯示,在358 nm檢測(cè)波長(zhǎng)下有較好吸收,基線平穩(wěn),各峰型較好,出峰數(shù)量也較多,因此選定檢測(cè)波長(zhǎng)為358 nm。本研究考察了甲醇-0.1%磷酸水系統(tǒng)和乙腈-0.1%磷酸水系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)乙腈-0.1%磷酸水系統(tǒng)分離效果較好。故選定乙腈-0.1%磷酸水作為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫,能達(dá)到較好的分離。
圖3 26批不同產(chǎn)地啤酒花樣品指紋圖譜
由聚類分析樹(shù)狀圖可以看出,26批啤酒花樣品以化學(xué)距離為2.5,可分為5類。第一類又細(xì)分為3組,均為栽培種,第二類均為野生種,第三類均為栽培種,包含薩斯特和扎一品種;第四類為焉耆縣的栽培種,第五類為栽培種,含有馬可波羅栽培品種。由聚類分析結(jié)果可以看出,野生種和栽培種化學(xué)成分含量差異明顯,野生種可以單獨(dú)聚成一類,栽培種之間不同品種的化學(xué)成分含量差異較大,栽培種其不同的品種也可以單獨(dú)聚類。在相似度評(píng)價(jià)中,相似度≤0.900的5批啤酒花均為野生種啤酒花。經(jīng)系統(tǒng)聚類和相似度評(píng)價(jià)分析可以得出,啤酒花化學(xué)成分含量與栽培品種和野生種的關(guān)系密切。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)建立了啤酒花HPLC指紋圖譜,可為今后控制啤酒花的質(zhì)量提供理論依據(jù)。