黃舒婷,黃燕俊,梁穎欣,賴志明,文升祥,曾常青*
1廣東藥科大學中藥學院/國家中醫(yī)藥管理局中藥數(shù)字化質(zhì)量評價技術(shù)重點研究室,廣州 510006;2中山市中智藥業(yè)集團有限公司,中山 528437;3廣東南領(lǐng)藥業(yè)有限公司,梅州514600;4貴州省劍河縣科技局鉤藤研究所,劍河 556400
鉤藤為常用中藥,茜草科植物鉤藤Uncariarhynchophylla(Miq.)Miq.ex Havil是目前鉤藤藥材市場的主要品種[1]。鉤藤化學成分有生物堿類、黃酮類、三萜類、香豆素類及有機酸類等,其中生物堿化學成分已經(jīng)被廣泛的研究,但非生物堿成分研究較少。鉤藤葉與其藥用部位帶鉤莖枝化學成分相似[2],Li等[3]提取分離了鉤藤葉3個生物堿和14個非生物堿,并分別進行了抗氧化活性測定。Luo等[4]對黔產(chǎn)鉤藤不同部位中總黃酮進行含量測定,發(fā)現(xiàn)總黃酮的含量是皮>葉>鉤>莖>木質(zhì)部>薄壁組織。Huang等[5]利用HPLC法測定鉤藤植物各個不同部位鉤藤堿含量。在民間一直有鉤藤葉藥用習俗[6]。課題組前期對鉤藤植物各部位進行成分和藥效活性研究發(fā)現(xiàn):與帶鉤莖枝藥用部位相比,葉子中非生物堿成分含量高,并具有明顯的抗氧化活性。目前每年鉤藤藥材采收時,大量的葉子隨帶鉤莖枝的采摘而被當作廢物處理,造成大量的資源浪費。綜合開發(fā)利用鉤藤葉可以降低藥用部位的成本,擴大鉤藤的藥用部位,有益于資源可持續(xù)發(fā)展。鉤藤葉質(zhì)量控制方法研究較少,本文在鉤藤葉抗氧化活性追蹤等實驗基礎(chǔ)上,建立鉤藤葉的五種成分的含量測定方法,彌補了目前鉤藤葉質(zhì)量控制方法的不足,為鉤藤葉的研究開發(fā)提供基礎(chǔ)。
2695高效液相色譜儀(2996二極管陣列檢測器,Waters公司),CNW C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm,上海安譜實驗科技有限公司),UV-1800紫外分光光度計(北京瑞利分析儀器有限公司),KQ-250B超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司,功率為120 W)。
對照品喜果苷(批號:MUST-16072110)、表兒茶素(批號:MUST-17060114)、綠原酸(批號:MUST-16072110)、蘆丁(批號:MUST-16122011)、金絲桃苷(批號:MUST-16102605)純度均>98%,均購于成都曼斯特生物科技有限公司。乙腈、磷酸為色譜純,超純水,甲醇、沒食子酸(含量>98%)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH),其它試劑均為分析純。
鉤藤葉在廣東、貴州和廣西等鉤藤產(chǎn)地采集,經(jīng)廣東藥科大學中藥學院曾常青教授鑒定均為茜草科植物鉤藤(Uncariarhynchophylla(Miq.)Miq.ex Havil)的葉子,樣品S1~S5,分別采集于貴州省劍河縣擺偉村、南明區(qū)、敏洞鄉(xiāng)、柳川鎮(zhèn)、岑松鎮(zhèn);S6采集于貴州省凱里市;S7采集于貴州省興義市;樣品S1~S7,采集于2014年10月。S8采集于廣西省三江縣;S9采集于廣東省韶關(guān)市始興縣;S10~S12,分別采集于廣東省平遠縣畬腦村、大拓鎮(zhèn)、黃花陂村;樣品S8~S12,采集于2016年10月。將鉤藤葉樣品置于60 ℃烘箱中烘干,打粉,過40目篩備用。
2.1.1 混合對照品溶液的制備
取綠原酸對照品約20 mg,表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷、喜果苷對照品約10 mg,精密稱定,分別置于10 mL的容量瓶中,加70%甲醇使其溶解、定容至刻度,搖勻,即得各對照品母液,備用;其中對照品母液濃度為:綠原酸2.041 mg/mL,表兒茶素1.064 mg/mL,蘆丁1.005 mg/mL,金絲桃苷0.986 0 mg/mL,喜果苷1.060 mg/mL。精密量取適量的各對照品母液,置于50 mL的容量瓶中,再加70%甲醇定容至刻度,搖勻,即得混合對照品溶液,其中綠原酸濃度為0.367 4 mg/mL、表兒茶素濃度為0.085 12 mg/mL、蘆丁濃度為0.020 10 mg/mL、金絲桃苷濃度為0.078 88 mg/mL、喜果苷濃度為0.021 20 mg/mL。置于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
2.1.2 供試品溶液的制備
2.1.2.1 抗氧化活性追蹤的各部位溶液制備
取貴州劍河縣鉤藤葉(S4)細粉15 g于500 mL具塞錐形瓶中,加入70%乙醇300 mL,浸泡45 min,超聲45 min,濾過。濾液用石油醚萃取,棄去石油醚層,水層濃縮。濃縮液分別用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取,分別得到各部位的萃取液,減壓濃縮各部位萃取液,最后于60 ℃減壓干燥至恒重。取各個部位固體25 mg,分別配制濃度為0.100 mg/mL的氯仿、乙酸乙酯、正丁醇等部位供試品溶液。
2.1.2.2 五成分含量測定供試品溶液制備
取鉤藤葉約0.2 g,精密稱定,置于50 mL的具塞錐形瓶中,精密加入70%甲醇20 mL,稱重;浸泡30 min,超聲30 min,冷卻,補重,搖勻,過0.22 μm的有機微孔濾膜,即得供試品溶液。
2.2.1 鉤藤葉總酚含量測定
采用Folin-Ciocalteu法[7],測定鉤藤葉中總酚的含量。以沒食子酸標準溶液濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線,回歸方程為Y=0.152X+0.008 9,r=0.999 3,沒食子酸在0~5.00 μg/mL內(nèi)線性關(guān)系良好。分別精密取0.100 mg/mL的氯仿、乙酸乙酯和正丁醇三個萃取部位的供試品溶液0.5 mL至10 mL的容量瓶,按標準曲線制備方法測定鉤藤葉三個萃取部位的總酚含量,結(jié)果見表1。
2.2.2 鉤藤葉中總黃酮含量測定
采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉[8],測定鉤藤葉中總黃酮含量。以蘆丁標準溶液濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線,回歸方程為Y=0.036 6X+0.05,r=0.998 8,蘆丁在0~20.0 μg/mL內(nèi)線性關(guān)系良好。分別精密取0.100 mg/mL的氯仿、乙酸乙酯和正丁醇三個萃取部位的供試品溶液1 mL至10 mL的容量瓶,按標準曲線制備方法測定鉤藤葉三個萃取部位的總黃酮含量,結(jié)果見表1。
2.2.3 DPPH自由基清除能力測定
參考郭雪峰等[9]DPPH自由基清除能力測定方法。分別精密量取適量0.100 mg/mL的氯仿、乙酸乙酯和正丁醇三個萃取部位的供試品溶液,置于50 mL的容量瓶中,再加甲醇定容至刻度,搖勻,即得三個萃取部位的不同濃度梯度的供試品溶液,其中乙酸乙酯部位濃度梯度為5.00~25.0 μg/mL;正丁醇部位濃度梯度為10.0~60.0 μg/mL;氯仿部位濃度梯度為10.0~200 μg/mL。依次加入不同濃度的三個部位供試品溶液1 mL、0.1 mmol/L的DPPH甲醇溶液3 mL于各試管中,充分混勻,避光靜置30 min后,于519 nm波長處測定其吸光度A0,另同法操作做空白對照,測定其吸光度A1。DPPH自由基清除率的計算公式:Y(%)=(A1-A0)/A1×100%。
清除DPPH自由基能力使用AE表示,AE=1/IC50,AE越大,其清除DPPH自由基的能力越大。結(jié)果見表1。
表1 鉤藤葉總酚、總黃酮含量和AE值
2.2.4 鉤藤葉抗氧化活性物質(zhì)基礎(chǔ)分析
采用SPSS21.0數(shù)據(jù)處理。結(jié)果表明鉤藤葉總酚含量與清除DPPH自由基的能力呈顯著正相關(guān)(P<0.05),其相關(guān)系數(shù)為0.999。鉤藤葉總黃酮含量與清除DPPH自由基的能力呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),其相關(guān)系數(shù)為1.000。由表1結(jié)果及相關(guān)分析結(jié)果可知,鉤藤葉清除DPPH自由基的物質(zhì)基礎(chǔ)與酚類和黃酮類成分顯著正相關(guān)。對三個部位的HPLC色譜圖進行分析,根據(jù)對照品對照及各色譜峰光譜圖分析可知乙酸乙酯部位以綠原酸、表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷等黃酮和多酚類成分為主;正丁醇層以綠原酸、蘆丁等極性較大的黃酮苷和生物堿苷等為主;氯仿層以生物堿成分為主。結(jié)合課題組藥效成分的研究,本文建立鉤藤葉中綠原酸、表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷、喜果苷等活性成分的HPLC測定方法。
2.3.1 檢測條件的選擇
2.3.1.1 檢測波長的選擇
分析5種成分的對照品溶液的HPLC色譜峰的光譜圖,比較各波長下5種成分色譜峰靈敏度和分離情況,選擇354 nm為定量檢測綠原酸、蘆丁和金絲桃苷的最佳波長,選擇226 nm為定量檢測表兒茶素和喜果苷的最佳波長(見圖1、圖2)。
圖1 樣品與混合對照品的高效液相色譜圖(354 nm)Fig.1 HPLC chromatograms of sample and mixed standards (354 nm)注:1.綠原酸;3.蘆?。?.金絲桃苷。Note:1.Chlorogenic acid;3.Rutin;4.Hyperoside.
2.3.1.2 色譜條件
采用CNW C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動相A為乙腈;流動相B為0.1%磷酸,梯度洗脫(0 ~ 25 min,8% ~ 13% A;25 ~ 27 min,13% ~ 15% A;27 ~ 55 min,15% ~ 16% A;55 ~ 60 min,16% ~ 22% A;60 ~ 75 min,22% ~ 30% A;75 ~ 80 min,30% ~ 35% A;80 ~ 90 min,35% ~ 35% A),檢測波長為226、354 nm,流速1.0 mL/min,進樣量20 μL,柱溫35 ℃。
圖2 樣品與混合對照品的高效液相色譜圖(226 nm)Fig.2 HPLC chromatograms of sample and mixed standards (226 nm)注:2.表兒茶素;5.喜果苷。Note:2.Epicatechin;5.Vincoside lactam.
2.3.2 鉤藤葉前處理
2.3.2.1 提取溶劑的考察
取鉤藤葉(S8)粉末4份,每份約1 g,精密稱定。分別精密加入30%甲醇、50%甲醇、70%甲醇、甲醇溶液各100 mL,稱重,浸泡30 min,超聲45 min,冷卻,補足重量,搖勻,過濾膜,按“2.3.1.2”項下色譜條件進行分析,四種提取溶劑制備樣品的五成分測定的峰面積結(jié)果見圖3。綜合4種溶劑對各成分的提取情況,選擇70%甲醇為最佳提取溶劑。
圖3 不同溶劑提取的鉤藤葉中5種成分的峰面積Fig.3 Peak area of five components in U.rhynchophylla leaves extracted at different solvents
2.3.2.2 提取時間的考察
取鉤藤葉(S8)粉末4份,每份約1 g,精密稱定。精密加入70%甲醇溶液100 mL,稱重,浸泡30 min,分別超聲15、30、45、60 min,冷卻、補重,搖勻,過濾膜,按“2.3.1.2 ”項下色譜條件進行分析,不同的提取時間制備樣品的五成分測定的峰面積結(jié)果見圖4。結(jié)果發(fā)現(xiàn)提取時間為30 min時,五成分已趨于提取平衡,其中綠原酸、表兒茶素、喜果苷提取含量已達最大;繼續(xù)增加提取時間表兒茶素降解明顯。最終選擇超聲時間30 min為最佳提取時間。
圖4 不同時間提取的鉤藤葉中5種成分的峰面積 Fig.4 Peak area of five components in U.rhynchophylla leaves extracted at different times
2.3.3 線性關(guān)系考察
將“2.1.1”項制備的混合對照品溶液分別稀釋0、5、10、50、100、250、500倍,得系列混合對照品溶液,按“2.3.1.2”項下色譜條件測定,其中稀釋0倍的混合對照品溶液進樣20、30 μL兩進樣體積;每個濃度分別重復進樣2次,峰面積積分平均值為縱坐標(Y),分別以綠原酸、表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷、喜果苷的進樣濃度(mg/mL)為橫坐標(X),得回歸方程。各成分的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍見表2。
表2 五種對照品的回歸方程與線性范圍
2.3.4 方法學考察
2.3.4.1 精密度試驗
精密吸取混合對照品溶液20 μL,按“2.3.1.2”項下色譜條件連續(xù)進樣6次,考察儀器的精密度。結(jié)果顯示,綠原酸、表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷、喜果苷的峰面積RSD分別為0.90%、1.1%、1.7%、1.8%、1.1%。表明儀器精密度良好。
2.3.4.2 穩(wěn)定性試驗
取鉤藤葉(S8)樣品,按“2.1.2.2”項下方法制備供試品溶液,分別于0、3、6、9、12、16、24 h 按“2.3.1.2”項下色譜條件測定,考察供試品溶液的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,綠原酸、表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷、喜果苷的峰面積RSD分別為0.34%、1.3%、1.2%、0.19%、1.6%。表明供試品溶液室溫放置24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.3.4.3 重復性試驗
取鉤藤葉(S8)樣品,按“2.1.2.2”項下方法制備供試品溶液6 份,按“2.3.1.2”項下色譜條件測定,考察實驗方法的重復性。結(jié)果顯示,綠原酸、表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷、喜果苷的平均含量分別為19.76、4.191、0.745 4、3.036、1.317 mg/g,RSD分別為1.9%、2.7%、2.4%、0.69%、2.3%。表明該方法重復性良好。
2.3.4.4 加樣回收率試驗
取已知含量的鉤藤葉(S8)約0.1 g,共取6份,精密稱定,分別精密加入5 mL的混合對照品溶液,按“2.1.2.2”項下方法制備供試品溶液,按“2.3.1.2”項下色譜條件分析,記錄色譜圖和峰面積,計算5種成分平均回收率及RSD值。結(jié)果見表3,平均回收率在96.73% ~ 103.50%,RSD均小于3%。
表3 加樣回收試驗結(jié)果(n=6)
2.3.4.5 樣品測定
取不同產(chǎn)地的鉤藤葉樣品0.2 g,精密稱定,按“2.1.2.2”項下的方法制備供試品溶液,按“2.3.1.2”項下色譜條件分析,記錄色譜圖和峰面積,計算5種成分的含量。結(jié)果見表4。
表4 不同產(chǎn)地鉤藤葉含量測定(mg/g)
為評價不同產(chǎn)地的鉤藤葉測定成分的差異,對12批次鉤藤葉中5種成分的含量測定結(jié)果進行聚類分析。采用SPSS21.0 統(tǒng)計軟件進行系統(tǒng)聚類分析,選用組間聯(lián)接聚類方法,采用Euclidean距離作為鉤藤葉樣品的測度,結(jié)果12個產(chǎn)地的鉤藤葉可以分為3類,第一類:S7;第二類:S1、S2、S3、S4、S6、S5;第三類:S10、S11、S8、S9、S12。不同產(chǎn)地鉤藤葉聚類分析樹狀圖見圖5。
圖5 不同產(chǎn)地鉤藤葉聚類分析樹狀圖Fig.5 Tree diagram of cluster analysis of U.rhynchophylla leaves from different localities
對供試品溶液提取方法進行優(yōu)化時,除對不同溶劑、不同提取時間進行了優(yōu)化,還對藥材取樣量進行了考察;結(jié)果表明0.1 g取樣量已經(jīng)具有代表性。另外,還對樣品的提取溶劑體積進行了考察,發(fā)現(xiàn)1∶100的料液比進行提取,五成分含量已經(jīng)趨于提取平衡。
不同產(chǎn)地的鉤藤葉五成分含量測定結(jié)果(見表4)表明:綠原酸在五成分含量中明顯最高,占五成分總量的63%~78%。鉤藤葉五成分含量依產(chǎn)地不同存在明顯的差異,可能與不同產(chǎn)地的環(huán)境差異有關(guān)。根據(jù)12批不同產(chǎn)地鉤藤葉五成分含量的聚類分析結(jié)果(見圖5),廣東、廣西地區(qū)鉤藤葉聚為第三類;貴州地區(qū)除興義市產(chǎn)地鉤藤葉獨立歸為第一類外,其余的均聚為第二類。從含量看,產(chǎn)于貴州地區(qū)鉤藤葉五成分總含量高于廣東地區(qū)。第二類貴州凱里市、劍河縣等地鉤藤葉,屬于貴州黔東南區(qū)域,而獨立分類興義市位于貴州黔西南區(qū)域,可能是地區(qū)不同種植環(huán)境造成的貴州鉤藤葉五成分差異聚分為了兩類。
鉤藤葉藥用歷史悠久[6],來源豐富?,F(xiàn)代藥理學研究表明,綠原酸具有抗氧化、抗菌、抗突變和抗癌變、降血脂和降血壓等作用[10],表兒茶素[11]、金絲桃苷[12]和蘆丁[13]等也具有類似功效;喜果苷具有顯著抗白血病和抑制腫瘤[14]、抗炎[15]等活性。本課題組前期功效研究發(fā)現(xiàn)鉤藤葉除明顯的抗氧化作用,還有抗炎和鎮(zhèn)靜等作用。因此這五個成分是鉤藤葉的主要功效成分,本文建立了鉤藤葉中綠原酸、表兒茶素、蘆丁、金絲桃苷和喜果苷的含量測定方法,為鉤藤葉的綜合開發(fā)利用提供了質(zhì)量控制方法。