敖楠楠,才 謙,曲 揚,葉斌斌,姜明月,鄭 彧
山楂為薔薇科植物山里紅(CrataeguspinnatifidaBge.Var.majorN.E.Br.)或山楂(CrataeguspinnatifidaBge.)的干燥成熟果實,具消食健胃、行氣散瘀、化濁降脂之功效,用于肉食積滯、胃脘脹滿、瀉痢腹痛、淤血經(jīng)閉、產(chǎn)后瘀阻、心腹刺痛、胸痹心痛、疝氣疼痛及高脂血癥[1]。近年來,有研究表明,山楂對于心腦血管系統(tǒng)疾病有很好的治療作用[2-4],已應用于冠心病、高血脂的臨床治療[5-7]。中國藥典收載的飲片有生山楂、炒山楂、焦山楂。由于傳統(tǒng)炮制過程中的高溫會使黃酮類成分有不同程度的下降,而黃酮類成分是降血脂以及治療心血管疾病的主要藥效物質(zhì),所以導致炮制品在降血脂以及治療心血管系統(tǒng)疾病方面的作用低于生品[8]。臨床上,山楂與蜂蜜聯(lián)用已用于冠心病的預防和治療[9-10],可能是由于蜂蜜具有補中益氣、緩急止痛的功效[11-12]。有報道,有些中藥蜜制后會使部分黃酮苷、多糖等有效成分的含量升高[13-16],因此,以蜂蜜作為山楂炮制輔料具有一定的研究意義。根據(jù)中藥炮制學辭典及地方志中記載,山楂還有蜜制、蜜制楂炭等炮制方法[17-18],但未對蜜制工藝進行規(guī)范。本實驗就山楂蜜制工藝展開試驗,篩選山楂蜜制品的最佳炮制工藝,為山楂炮制品的藥效研究提供新的理論依據(jù),為山楂更合理的臨床應用奠定基礎。
1.1 儀器與設備 高效液相色譜儀(CBM-10A VP Plus);SPD-10AVP紫外檢測器(日本島津公司);AE240十萬分之一分析天平(瑞士MettLer公司);電子天平(日本島津AY220)50 g手提式高速萬能粉碎機(溫嶺市林大機械有限公司);手動可調(diào)式移液器(百靈威科技有限公司);KQ-250DB數(shù)控超聲波清洗器(功率:300 W,頻率:50 kHz,昆山市超聲儀器有限公司);石英比色皿(宜興市亮光高科分析儀器廠);電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司,phq-9246A);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海榮亞生活儀器廠,型號:RE3000C),SHZ循環(huán)水式多用真空泵[河南省予華儀器有限公司,型號:SHZ-D(Ⅲ)]。
1.2 材料與試劑 山楂飲片(購于陽光大藥房,批號:180301,產(chǎn)地:山東),異槲皮苷對照品(批號:wkq18022308)、兒茶素對照品(批號:wkq18013103)、表兒茶素對照品(批號:wkq1801603)、金絲桃苷(批號:wkq18111901)及原花青素B2(批號:wkq18042608)均來自四川維克奇生物科技有限公司,純度均為:HPLC≥98%,蜂蜜(江西意蜂實業(yè)有限公司,批號:20180505,產(chǎn)品標準號:GB14963),葡萄糖(江蘇永健醫(yī)藥科技有限公司,批號:110833-201409,純度>98.0%),苯酚(分析純),濃鹽酸(分析純),甲醇(色譜純),乙腈(色譜純),娃哈哈純凈水。
2.1 HPLC法測定兒茶素、表兒茶素、原花青素B2、金絲桃苷、異槲皮苷含量
2.1.1 色譜條件 Welchrom C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動相:0.1%冰醋酸水溶液(A),甲醇-乙腈(B)(1∶2),梯度洗脫(0~25 min,8%~25% B;25~30 min,25%~28% B;30~40 min,28%~32% B;40~45 min,32%~35% B),體積流量:1 ml/min;柱溫:30 ℃;檢測波長:280 nm、360 nm。進樣量:20 μl。
2.1.2 對照品溶液的配制 精密稱取原花青素B2、表兒茶素、兒茶素、金絲桃苷和異槲皮苷0.005 g,原花青素B2、表兒茶素、兒茶素用蒸餾水定容至5 ml容量瓶中得到混合對照品A;金絲桃苷、異槲皮苷用甲醇定容至5 ml容量瓶中,得到混合對照品B。最后稀釋得到各混合對照品溶液中原花青素B2、表兒茶素、兒茶素、金絲桃苷和異槲皮苷濃度為0.358 67、0.337 33、0.351 33、0.057 4、0.056 6 mg/ml。
2.2 紫外分光光度法測定多糖含量[19]
2.2.1 測定方法 精密吸取多糖溶液于干凈具塞試管中,加蒸餾水補充至2 ml,按照順序依次加入1 ml 5%苯酚溶液,搖勻,再加入濃硫酸5 ml,振蕩搖勻,靜置10 min,20 ℃水浴20 min,在490 nm下測定吸光度值。
2.2.2 對照品溶液配制 精密稱取葡萄糖標準品0.1 g,蒸餾水定容至1 L容量瓶中,得到0.1 mg/ml的葡萄糖標準品溶液。
2.3 山楂蜜制品的制備 將蜂蜜倒入鍋內(nèi),加熱至徐徐沸騰,改用文火保持微沸,除去上浮泡沫和蠟質(zhì),再煉制沸騰起魚眼泡,煉制滴水成珠[12]。精密稱取煉蜜一定質(zhì)量,1∶1加入蒸餾水混勻后,加入山楂飲片攪拌,悶潤6 h,放入烘箱中烘制,以不沾手為度,取出,放涼,得到山楂蜜制品,備用。
2.4 供試品溶液制備 將山楂飲片40 ℃烘干至恒重,精密稱取樣品粉末(過2號篩)2 g,炮制品按比例折合稱取樣品,置于50 ml錐形瓶中,加入1∶10的水,超聲提取40 min后離心,離心后吸取上清液定容至50 ml,1∶3比例加入無水乙醇,水提醇沉,靜置12 h,抽濾,濾渣用無水乙醇洗2~3次,得到的上層沉淀轉(zhuǎn)移至25 ml容量瓶中用蒸餾水定容,用于測定多糖的測定;下層濾液減壓濃縮用蒸餾水定容至5 ml,用于HPLC分析。HPLC色譜圖結(jié)果見圖1。
2.5 方法學考察
2.5.1 線性關(guān)系考察 ①取“2.1.2”項下2種混合對照品溶液,混合對照品A稀釋0、2、5、10、15倍,混合對照品B稀釋0、2、4、6、8倍。在“2.1.1”項色譜條件下進行分析,以溶液濃度為橫坐標(X),以峰面積為縱坐標(Y)進行線性回歸分析。②取“2.2.3”項下葡萄糖標準品溶液,精密吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 ml的葡萄糖標準品溶液于干凈的具塞試管中,按照“2.1.2”項的多糖測定方法進行測定,以溶液濃度為橫坐標(X),吸光度值為縱坐標(Y),進行線性回歸分析,結(jié)果見表1,可知各成分在測定范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表1 各成分線性關(guān)系
2.5.2 精密度試驗 取相同的供試品溶液,在“2.1.1”項色譜條件下測定6次,測定各峰面積RSD值為1.97%~2.67%,測得多糖的吸光度值為2.15%~3.01%。
圖1 各成分測定色譜圖
2.5.3 穩(wěn)定性試驗 取相同供試品溶液,在“2.1.1”項色譜條件下于0、2、4、8、12、24 h進樣和測定吸光度值,測得各成分峰面積RSD值為2.02%~2.55%;取相同供試品溶液,在“2.1.2”項色譜條件下于0、2、4、6、8、10、12 h后測定多糖的吸光度值為1.98%~2.38%之間。
2.5.4 重復性試驗 精密稱取相同藥材粉末6份,按照“2.4”項制備供試品溶液,在“2.1.1”項色譜條件下進行測定,測得各成分峰面積RSD值為2.14%~2.97%,多糖的吸光度值為2.75%~3.11%。
2.5.5 加樣回收率試驗 精密稱取蜜制山楂粉2 g,共6份,每份中加入兒茶素對照品0.82 mg、原花青素對照品1.38 mg、表兒茶素對照品1.93 mg、金絲桃苷對照品0.31 mg、異槲皮苷對照品0.28 mg,按照“2.4”項方法制備供試品溶液,在“2.1.1”項色譜條件下進行測定,測得兒茶素、原花青素B2、表兒茶素、金絲桃苷、異槲皮苷的平均加樣回收率分別為97.18%±2.87%、96.52%±1.96%、95.98%±1.72%、101.16%±1.85%、97.17%±2.60%。
精密吸取山楂多糖供試品溶液25 ml,共6份,加入適量葡萄糖,按照“2.2.1”項進行測定,測得多糖平均加樣回收率為100.17%±1.99%。
2.6 蜜制工藝優(yōu)化 在單因素考察實驗中,考察了烘制時間、烘制溫度、煉蜜與水的比例、悶潤時間及加蜜量。煉蜜與水的比例中,若加水量過多,則在炮制過程中不能烘干完全;若水的比例過少,則在炮制過程煉蜜有損失。單因素考察顯示,加入1∶1的水量時,比例適中。觀察悶潤時間2、4、6、8、10、12 h,發(fā)現(xiàn)在悶潤6 h后各指標含量無明顯增加,因此,選擇煉蜜與水的比例為1∶1,悶潤時間為6 h為定因素。選擇烘制時間(A)、烘制溫度(B)、加蜜量(C)為影響因素,采用加權(quán)評分的方法優(yōu)化山楂蜜制工藝(設定滿分為100,權(quán)重系數(shù)分布為多糖、表兒茶素、兒茶素、原花青素B2均為0.2,金絲桃苷、異槲皮苷為0.1,Y=0.2W1/W1max+0.2W2/W2max+0.2W3/W3max+0.2W4/W4max+0.1W5/W5max+0.1W6/W6max),見表2、表3。
表2 因素水平表
通過Design Expert 8.0.6.1軟件進行多元回歸分析,得到方程為Y=96.02-3.93A-5.10B+0.91C+0.67AB-0.78AC+0.79BC-15.51A2-19.63B2-6.30C2(R2=0.975 6),方差分析結(jié)果見表4。根據(jù)方差分析結(jié)果分析,該模型P<0.05,可用于預測。因素A、B對于綜合評分的影響極顯著,因素C對于綜合評分的影響有顯著性。AB、AC、BC交互項影響不顯著、失擬項影響不顯著,提示方程擬合度好。響應面分析見圖2。
表4 方差分析結(jié)果
2.7 驗證試驗 根據(jù)回歸方程,得到最佳蜜制工藝為每100 g山楂中加入15.37 g煉蜜,悶潤6 h后98.69 ℃下烘制86.05 min。但為了試驗的可操作性考慮,將其修正為100 g山楂加入15 g煉蜜,100 ℃下烘制90 min。取3份山楂藥材在上述條件下進行驗證,測得多糖含量為40.2 mg/g,兒茶素含量為0.65 mg/g,表兒茶素含量為1.1 mg/g,原花青素B2含量為1.0 mg/g,金絲桃苷含量為0.57 mg/g,異槲皮苷含量為0.54 mg/g,綜合評分為96.08,與預測值96.64接近,表明工藝穩(wěn)定可行。
圖2 各因素響應面圖
山楂現(xiàn)代炒制工藝中考察指標多為有機酸及總黃酮[20-22],但山楂中含有大量多糖類及兒茶素類等成分,后者均為山楂的有效物質(zhì)[23-25]。因此,本試驗以兒茶素、表兒茶素、原花青素B2、金絲桃苷、異槲皮苷、多糖等多種有效成分為指標,多方對炮制工藝進行監(jiān)控,避免了單一指標的片面性。同時,本試驗采用了Box-Behnken設計優(yōu)化蜜制工藝,該方法選擇實驗體系的目標響應值作為單個或多個實驗因素的函數(shù),與正交設計、均勻設計比較更接近客觀實際,且兼顧了多個影響因素及因素之間的相互作用,使試驗次數(shù)較少的同時獲得更精確的參數(shù)[23]。
山楂生品各成分含量測定結(jié)果如下:多糖(20.64 mg/g),兒茶素(0.82 mg/g),表兒茶素(1.38 mg/g),原花青素B2(1.93 mg/g),金絲桃苷(0.31 mg/g),異槲皮苷(0.28 mg/g)。山楂蜜制品與山楂生品相比,多糖類成分增加明顯。為避免蜂蜜對于多糖含量測定產(chǎn)生干擾,將煉蜜與炮制品在相同條件下進行提取,發(fā)現(xiàn)煉蜜經(jīng)醇沉后無多糖析出,其中單糖等低聚糖含量達92%,據(jù)此可排除蜂蜜的干擾。除山楂外,百合、甘草等中藥在蜜制后多糖含量升高[13-14],但多糖含量升高的具體機制尚無明確結(jié)論,有待進一步研究。兒茶素類物質(zhì)經(jīng)炮制后含量略有降低,這可能是由于兒茶素類成分在加熱條件下,逐漸發(fā)生分解。黃酮苷類成分較生品含量升高,但當炮制溫度超過110 ℃時含量又會逐步下降。這一變化可能是當炮制溫度適宜后起到“殺酶保苷的作用”[15],黃芪等中藥在蜜制后黃酮苷類物質(zhì)確有升高[16]。
本試驗對多糖、兒茶素類及黃酮苷類藥效成分炮制前后的變化進行了初步研究。在工藝優(yōu)化基礎上,根據(jù)工藝優(yōu)化結(jié)果對生山楂及山楂蜜制品的抗心肌缺血的藥效進行了試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),山楂經(jīng)蜜制后抗心肌缺血作用強于生山楂,但具體作用機制有待進一步研究。本課題組認為,從藥效及有效成分的研究結(jié)果分析,山楂蜜制具有一定的研究意義。后續(xù)將考察蜜制品與生品其他化學成分的變化,研究蜜制品與生品藥效學產(chǎn)生差異的機制,為山楂蜜制品的應用奠定基礎。