何際嬋 董志超
(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所 海南???571737)
桑葉為??疲∕oraceae)植物桑(Morus alba L.)的葉,具有疏風(fēng)清熱、平肝明目的功效[1]。現(xiàn)代藥理研究表明,桑葉中含有多種羥基生物堿,其中以1-脫氧野尻霉素(DNJ)為代表的多羥基生物堿是桑葉中重要的降血糖成分[2-3]。DNJ 是從桑樹(shù)中發(fā)現(xiàn)的一種天然哌啶生物堿,它可競(jìng)爭(zhēng)性地抑制小腸粘膜上的ɑ-糖苷酶的活性,減緩葡萄糖的吸收速率,降低餐后血糖濃度,從而發(fā)揮治療糖尿病的作用[4-5]。但桑葉的DNJ 含量受桑樹(shù)品種、生長(zhǎng)環(huán)境、桑葉部位等影響較大[6]。任立松等[7]為探明東北地區(qū)不同桑樹(shù)品種間1-脫氧野尻霉素含量的差異,對(duì)10 個(gè)現(xiàn)行品種葉片中的DNJ含量進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明不同品種間DNJ 含量存在一定的差異。禚蘇等[8]安康地區(qū)具有代表性的24 個(gè)桑樹(shù)栽培品種桑葉為原材料,運(yùn)用反相高效液相色潽法測(cè)定各品種春季桑葉中1-脫氧野尻霉素的含量,結(jié)果表明,安康地區(qū)桑樹(shù)品種中桑葉DNJ 含量具有顯著差異。
近幾年,在“東桑西移”“北桑南移”的結(jié)構(gòu)性區(qū)域調(diào)整下,海南的蠶桑產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展[9],并建立了桑樹(shù)種質(zhì)資源圃。
但目前尚未見(jiàn)有關(guān)海南種植桑葉品種DNJ含量測(cè)定的報(bào)道。DNJ 因其結(jié)構(gòu)中缺少發(fā)色團(tuán),所以很難采用HPLC 法直接測(cè)定。目前,桑葉中DNJ 的檢測(cè)多采用HPLC-ELSD法[10]、HPLC-FLU法[11]、HPLCMS法[12]和柱前衍生化HPLC-UV法[13]等。本研究運(yùn)用柱前衍生化HPLC-UV 法對(duì)海南省目前種植的31個(gè)桑樹(shù)品種桑葉進(jìn)行DNJ含量測(cè)定,為桑葉在海南的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。
1.1.1 試材
供試材料為海南創(chuàng)科農(nóng)旅集團(tuán)桑樹(shù)種質(zhì)資源圃中栽植的海南省主要桑種品種,包括粵桑11號(hào)、黑珍珠、日本甜桑、胖果桑、強(qiáng)桑2號(hào)、大十、紅果2 號(hào)、紅果5 號(hào)、抗青283、桂桑優(yōu)62、桂桑6號(hào)、農(nóng)桑14號(hào)、新西蘭垂桑、新西蘭九曲龍桑等,共31 個(gè)品種。于2020 年6 月,取桑枝頂自下7、8 片葉,于50℃烘干至恒重,將以上樣品粉碎后過(guò)60目篩,備用。
1.1.2 儀器
Agilent1260 高效液相色譜儀(G1329A 自動(dòng)控溫進(jìn)樣器,G1311A 四元泵,G1316A 柱溫箱;美國(guó)安捷倫公司);電子天平(BSA224S—CW;賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);高功率數(shù)控超聲波清洗器(KQ-700DA 型;江蘇昆山);高速冷凍離心機(jī)(Thermo Fisfer);GZX-9240MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。
1.1.3 試劑
1-脫氧野尻霉素標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%,10027491),美國(guó)麥克林公司;9-氯甲酸芴甲酯(FMOC-CL,純度>98%,C10074878),美國(guó)麥克林公司;乙腈(色譜純,178508),德國(guó)默克公司;氯化鉀、硼酸、氫氧化鈉(分析純,北京化工廠);水為雙重蒸餾水。
1.2.1 色譜條件
參考鄭曉靜等[14]的方法,并略有改動(dòng)。色譜柱:Waters C18 (4.6 mm×150 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-0.1% 醋酸(35∶65,V/V);流速:1.00 mL/min;柱溫: 30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;進(jìn)樣量:10 μL。
1.2.2 對(duì)照品與供試品溶液的制備
精密稱取DNJ 對(duì)照品10 mg,用甲醇溶解,定容至10 mL,搖勻,得1.0 mg/mL對(duì)照品溶液,置冰箱備用。
精密稱取供試桑葉粉0.5 g 于15 mL 離心管中,加入6 mL 50%乙醇水溶液,超聲提取30 min(溫度50℃,功率200 W);以5 000 r/min 離心30 min,收集上清液,重復(fù)提取3次,合并3次提取液。
1.2.3 DNJ的衍生化
桑葉供試品溶液及DNJ對(duì)照品溶液的衍生化反應(yīng)參照文獻(xiàn)[14]。
分別精密吸取對(duì)照品溶液1.0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5 μL,依照上述色譜條件測(cè)定。以峰面積作為縱坐標(biāo),以濃度作為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,回歸方程為:y=47 820.489x+247.586 82 (r=0.994 9,n=5)。結(jié)果表明,DNJ 在0.308~12.622 μg 呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。HPLC圖譜見(jiàn)圖1。
精密吸取同一份供試液,連續(xù)進(jìn)樣5次,每次進(jìn)樣10 μL,計(jì)算峰面積得RSD=1.08%。
取同一份桑葉的供試品溶液,分別在第1、3、5、8、10、12 h 進(jìn)樣,每次進(jìn)樣10 μL,按上述色譜條件測(cè)定,測(cè)定峰面積,計(jì)算得RSD=0.89%(n=6),結(jié)果顯示,該溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
依照供試品溶液制備方法平行制備5 份強(qiáng)桑2號(hào)桑葉供試品溶液,分別進(jìn)樣10 μL,測(cè)定峰面積,計(jì)算得RSD=1.45%(n=5),結(jié)果顯示,該方法具有較好的重現(xiàn)性。
圖1 1-脫氧野尻霉素對(duì)照品(A)和樣品(B)的HPLC色譜圖
稱取6份已知含量的強(qiáng)桑2號(hào)粉末各0.1 g,分別加入DNJ 對(duì)照品溶液,按“1.2.2”方法制備溶液,再按上述色譜條件測(cè)定含量,計(jì)算回收率。結(jié)果得平均回收率為99.5%,RSD=1.90%(n=6),表明本測(cè)試方法符合加樣回收率的要求,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 DNJ的加樣回收率
方法檢測(cè)限、定量限是通過(guò)所測(cè)得色譜峰的信噪比(S/N)來(lái)確定。S/N=3 對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為該方法的檢測(cè)限;S/N=10對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為該方法的定量限。通過(guò)柱前衍生化HPLC-UV法測(cè)定不斷稀釋的DNJ標(biāo)準(zhǔn)溶液,得到該方法的檢測(cè)限和定量限分別為0.23、0.65 μg/mL。
按“1.2.2”方法制備3 份樣品,再分別進(jìn)行樣品測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表2。海南栽培的31個(gè)桑樹(shù)品種中,有3 個(gè)桑樹(shù)品種的DNJ 含量在3.00 mg/g 以上,即強(qiáng)桑2 號(hào)、大十、大白珍珠;其中DNJ 含量最高的是強(qiáng)桑2 號(hào),為3.68 mg/g,其次為大十、大白珍珠,分別為3.23、3.15 mg/g;有7 個(gè)桑樹(shù)品種的DNJ 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在2.00~3.00 mg/g:抗青283、桂桑優(yōu)62、日本甜桑、胖果桑、強(qiáng)桑3 號(hào)、油桑和陜860;有19個(gè)桑樹(shù)品種的DNJ質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在1.00~2.00 mg/g。而黑珍珠桑、桂芒桑、紅果5 號(hào)等桑葉品種DNJ含量較低,分別為0.62、0.88、0.96 mg/g。
結(jié)果表明,不同品種DNJ 含量的變化較大,DNJ 含量3.68~0.62 mg/g,其中強(qiáng)桑2 號(hào)中DNJ 含量最高,為3.68 mg/g;黑珍珠桑DNJ 含量最低(0.62 mg/g);強(qiáng)桑2號(hào)中DNJ含量是黑珍珠桑的5.93倍。說(shuō)明不同桑樹(shù)品種產(chǎn)生的DNJ 有差異,為選育高DNJ 含量的桑樹(shù)品種奠定基礎(chǔ)。強(qiáng)桑2 號(hào)不但DNJ 含量最高,且葉片肥大,可以作為DNJ類的藥食產(chǎn)品開(kāi)發(fā)原材料。
鄭曉靜等[14]用RP-HPLC 方法對(duì)桑葉中的DNJ 含量進(jìn)行了測(cè)定,該方法最大的特點(diǎn)是沒(méi)有加入甘氨酸和0.1%的醋酸終止DNJ 的衍生化反應(yīng)。從本實(shí)驗(yàn)借鑒該方法的精密度、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性及回收率的測(cè)定結(jié)果來(lái)看,只要在12 h 內(nèi)完成檢測(cè),即表明該方法穩(wěn)定可靠且更簡(jiǎn)便。
表2 不同品種桑葉中DNJ的含量
本實(shí)驗(yàn)考查了酸水、去離子水、稀醇3種溶劑對(duì)DNJ 提取率的影響,結(jié)果表明稀醇提取的DNJ 含量最高,最終選擇稀醇作為提取溶劑。
有文獻(xiàn)報(bào)道稱,DNJ 的日服用有效劑量至少為6 mg,才能起到預(yù)防或治療糖尿病的目的,而桑葉中DNJ 的含量偏低,如何有效提高桑葉中DNJ 的含量將是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)桑葉研究的方向之一。