陳淑玲,王曉玉,鐘艷梅,李衛(wèi)東,4,韓亮,4
(廣東藥科大學(xué) 1.中藥學(xué)院; 2.健康學(xué)院; 3.中心實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510006; 4.廣東省光與健康工程技術(shù)研究中心,廣東廣州 510310)
黃花敗醬為敗醬科(Valerianaceae)敗醬屬(Patrinia)黃花敗醬(PatriniascabiosaefoliaFisch)的根或帶根全草,在我國(guó)分布廣泛[1],味辛、性寒,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有清熱利濕、解毒排膿、祛瘀止痛的功效[2]?,F(xiàn)代藥理研究表明,黃花敗醬具有抗菌[3]、抗病毒、抗感染、保肝利膽、抗腫瘤和抗氧化等作用[4-5],臨床上常用于治療潰瘍性結(jié)腸炎、闌尾炎和慢性胃炎等[6]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,黃花敗醬醇提物對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎具有顯著的改善和治療作用[7];本課題組前期研究結(jié)果也顯示,黃花敗醬總皂苷提取物對(duì)三硝基苯磺酸致大鼠潰瘍性結(jié)腸炎具有明顯的改善和治療作用,不僅能顯著降低炎癥結(jié)腸組織的TNF-α、IL-1β含量、MPO活性和MDA水平,而且能明顯升高SOD活性[8-9];從黃花敗醬根部分離得到的皂苷類(lèi)化合物能夠提高血清轉(zhuǎn)氨酶的活性,抑制肝炎病毒的活性,其苷元齊墩果酸更被認(rèn)為是抗肝炎的強(qiáng)活性成分[10]:因此,推測(cè)黃花敗醬皂苷類(lèi)成分可能為其抗感染主要藥效活性成分。
目前,黃花敗醬的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)尚不明確[11-12],對(duì)黃花敗醬皂苷類(lèi)成分的研究報(bào)道尚少,為了進(jìn)一步揭示黃花敗醬藥效物質(zhì)基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)其藥用價(jià)值,本研究采用高效快速、高靈敏度的HPLC-Q-TOF MS方法對(duì)黃花敗醬總皂苷部位的化學(xué)成分進(jìn)行了鑒別分析,為黃花敗醬的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用奠定理論基礎(chǔ)。
黃花敗醬(500 g),購(gòu)自廣州至信藥業(yè)股份有限公司,批號(hào)為:170701,經(jīng)廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院王鳳云老師鑒定為黃花敗醬(PatriniascabioscaefoliaFisch)的帶根全草。黃花敗醬總皂苷部位(由本課題組前期研究所得的最佳提取純化工藝所制得)。黃花敗醬皂苷C(Scabioside C)對(duì)照品(質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.49%,成都曼思特生物科技有限公司,批號(hào):MUST-17103006);齊墩果酸對(duì)照品(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≧98%,成都普菲德生物技術(shù)有限公司,批號(hào):121213);乙腈(色譜純,德國(guó)Merk公司);甲酸(色譜級(jí),德國(guó)Merk公司);甲酸銨(色譜級(jí),美國(guó)aladdin公司)。
HPLC-Q-TOF MS聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫公司),色譜柱:ACQUITY UPLCTM BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)。
稱量黃花敗醬總皂苷30 mg于2 mL EP管中,加70%(體積分?jǐn)?shù),下同)甲醇溶解并超聲10 min,12 000 r/min高速離心,取上清液,即得。
精密稱取黃花敗醬C對(duì)照品0.1 mg,加70%甲醇水溶液1 mL,得對(duì)照品溶液。
色譜條件:色譜柱為ACQYITY UPLCTM BEH C18(1.7 μm,2.1 mm×50 mm);柱溫為35 ℃;進(jìn)樣量為3 μL;流速為0.3 mL/min;波長(zhǎng)為330 nm;以0.1%甲酸-10 mmol/甲酸銨為流動(dòng)相A,乙腈為流動(dòng)相B,梯度洗脫(0~4 min,98%~85%A;4~9 min,85%~80%A;9~11 min,80%~78%A;11~15 min,78%~50%A;15~18 min,50%~30%A;18~22 min,30%~10%A;22~25 min,10%~0%A;25~30 min,100%B)。
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI),正離子采集模式,毛細(xì)管電壓為3 500 V,錐孔電壓為35 V,干燥氣流速為8 L/min,干燥氣溫度為320 ℃,掃描范圍(m/z)為100~1 500,MS/MS二級(jí)掃描碰撞能為20 V。
采用Qualitative Analysis B.0 7.00軟件分析各化學(xué)成分的保留時(shí)間及其質(zhì)譜信息,并結(jié)合分子離子峰與對(duì)照品、文獻(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,再通過(guò)與Scifinder、Massbank和Chemspider等數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行峰匹配檢索,對(duì)其中的化學(xué)成分進(jìn)行有效辨別。
對(duì)黃花敗醬總皂苷部位進(jìn)行了正離子一級(jí)全掃描(50~1 500)及二級(jí)質(zhì)譜掃描,色譜掃描檢測(cè)時(shí)間為30 min,色譜峰分離較好,如圖1所示。對(duì)其中的27個(gè)峰進(jìn)行了分析鑒定,結(jié)果見(jiàn)表1。
本研究對(duì)27個(gè)色譜峰進(jìn)行了識(shí)別鑒定,主要通過(guò)分析各色譜峰的一級(jí)和二級(jí)質(zhì)譜圖,獲取各個(gè)成分的高分辨質(zhì)譜分子量及分子式信息,通過(guò)Science finder、Massbank、Chemspder等數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)的比對(duì),最終鑒定了以下化學(xué)成分(見(jiàn)表1)。以下以峰24為例說(shuō)明分析過(guò)程。
數(shù)據(jù)處理采用Qualitative Analysis B.07.00分析軟件,從圖2可見(jiàn),峰24的分子離子峰為m/z767.439 9[M+H]+,由高分辨質(zhì)譜給出其元素組成(預(yù)測(cè)分子式)為C41H66O13。從圖3可看到,在二級(jí)質(zhì)譜中出現(xiàn)了m/z605、587、456、455及437等特征碎片離子,推測(cè)m/z605 [M+H-glc]+由[M+H]+脫去一分子葡萄糖形成,m/z587[M+H-glc-H2O]+由[M+H]+脫去一分子葡萄糖和水形成,m/z456[M+H-glc-ara]+由[M+H]+脫去一分子葡萄糖和一分子阿拉伯糖形成,m/z455由m/z456 [M+H-glc-ara]+脫去一個(gè)H形成,m/z437在m/z455基礎(chǔ)上再脫去一個(gè)H2O形成,推測(cè)峰24化合物可能的裂解途徑如圖4所示。通過(guò)查找Science finder、Massbank、Chemspder等數(shù)據(jù)庫(kù)檢索以及文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)品信息對(duì)比,峰24分子量、分子式及其質(zhì)譜裂解行為與文獻(xiàn)[13]報(bào)道和標(biāo)準(zhǔn)品黃花敗醬皂苷C一致,故推斷峰24所對(duì)應(yīng)的化合物為黃花敗醬皂苷C。
圖1 黃花敗醬總皂苷部位在正離子模式下的總離子流圖Figure 1 Total ion current diagram of the total sapo-nins of Patrinia scabiosaefolia Fisch in posi-tive ion mode
圖2 峰24的ESI-MS圖譜Figure 2 The ESI-MS spectrum of peak 24
圖3 峰24的ESI-MS/MS圖譜Figure 3 The ESI-MS/MS spectrum of peak 24
注:glc代表葡萄糖,ara代表阿拉伯糖。
圖4黃花敗醬皂苷C(峰24)可能的裂解途徑
Figure4Possible cleavage pathway of Scabioside C (peak 24) (Note:glc stands for glucose and ara stands for arabinose)
同理,通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)照品和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比較,識(shí)別鑒定出了其余26個(gè)峰,初步鑒定出了每個(gè)峰所對(duì)應(yīng)的化合物,其中三萜皂苷類(lèi)成分10種[14],甾體皂苷2種,甾醇類(lèi)3種,單萜類(lèi)4種,有機(jī)酸類(lèi)2種,糖苷類(lèi)2種,黃酮類(lèi)1種,其他類(lèi)3種,其中4個(gè)化合物(蕓苔甾醇-D-葡萄糖苷、孕烷,β-D-核糖-己吡喃糖苷衍生物,Astraeusin C、孕烷,β-D-吡喃葡萄糖醛酸衍生物)為黃花敗醬成分分析的首次報(bào)道,化合物鑒定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 黃花敗醬總皂苷的化學(xué)成分分析Table 1 Chemical composition analysis of total saponins of Patrinia scabiosaefolia Fisch
本研究所使用的黃花敗醬總皂苷部位由本課題組前期研究所優(yōu)化過(guò)的總皂苷提取純化工藝所制得,故所含的皂苷類(lèi)含量較高,適用于本研究的分析。本研究采用HPLC-Q-TOF MS聯(lián)用技術(shù),快速、全面地識(shí)別了黃花敗醬總皂苷部位中的主要化學(xué)成分。釆用正離子模式進(jìn)行全掃描檢測(cè),發(fā)現(xiàn)總皂苷純化部位成分在正離子模式下峰信息量大,質(zhì)譜響應(yīng)較強(qiáng),可能與其中的皂苷類(lèi)含量較高有關(guān)。通過(guò)高分辨質(zhì)譜信息,共分離和初步鑒定出了黃花敗醬大孔樹(shù)脂純化部位中的27種化合物:三萜皂苷類(lèi)成分10種,甾體皂苷2種,甾醇類(lèi)3種,單萜類(lèi)4種,有機(jī)酸類(lèi)2種,糖苷類(lèi)2種,黃酮類(lèi)1種,其他類(lèi)3種,當(dāng)中的4個(gè)化合物(蕓苔甾醇-D-葡萄糖苷、孕烷,β-D-核糖-己吡喃糖苷衍生物,Astraeusin C、孕烷,β-D-吡喃葡萄糖醛酸衍生物)為黃花敗醬成分分析的首次報(bào)道。目前,關(guān)于黃花敗醬藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的報(bào)道不多,本研究也為黃花敗醬的定性分析及進(jìn)一步闡明其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及質(zhì)量控制提供有力的理論支撐和可借鑒的方法。