徐雨生,袁定陽,劉 玲,辛文鋒,余正勇,段美娟
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長沙 410128;2.湖南雜交水稻研究中心雜交水稻國家重點(diǎn)試驗(yàn)室,長沙 410125;3.文山學(xué)院三七醫(yī)藥學(xué)院,云南 文山 663000)
茯苓(Poria cocos)是一種真菌類中藥,常寄生在山間喜光、喜溫的松樹根部[1],味道甘甜,服用后作用于心、肺、腎的經(jīng)絡(luò),具有祛除濕氣、治療脾虛、緩解心緒不寧的作用,主要產(chǎn)于湖北省、安徽省、云南省等地。現(xiàn)代研究表明,茯苓酸具有增強(qiáng)機(jī)體抵御病毒的能力、提高肝細(xì)胞活性、抗菌等作用[2];炮制后的茯苓主要用來預(yù)防以及治療頭痛、食欲不振、心肌梗死等疾病[3,4]。
隨著人們對健康的重視,對有關(guān)健康的保健品倍感興趣,茯苓作為藥食同源的中藥材,為醫(yī)藥保健品市場帶來了巨大的商機(jī)。目前,市場上大部分茯苓食品都只進(jìn)行了簡單的加工[5],且各地方的加工工藝存在差別,導(dǎo)致生產(chǎn)的茯苓食品質(zhì)量參差不齊。中藥指紋圖譜法是研究各種中藥材中比較常見的一種色譜法,因其檢測成分較多、可分離難以分離的物質(zhì),且具有分離結(jié)果準(zhǔn)確、效率高、試劑處理簡單、多條件分析等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)代指紋圖譜技術(shù)中最常用的方法之一[6,7]。美國食品和藥物審批中心允許采用指紋圖譜控制藥材、保健品的質(zhì)量[8],世界衛(wèi)生組織也在評估中藥質(zhì)量方面提出建議,可以根據(jù)提供的中藥指紋圖譜,鑒定這味中藥的真?zhèn)涡裕?]。
本研究通過建立茯苓HPLC指紋圖譜,對11批不同產(chǎn)地的茯苓樣品進(jìn)行指紋圖譜研究,確認(rèn)茯苓樣品指紋圖譜中的特征峰三萜酸(茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸),并對其含量進(jìn)行測定,為鑒別茯苓藥材真?zhèn)渭昂笃陂_發(fā)利用提供借鑒和參考。
800Y型粉碎機(jī),永康市鉑歐五金儀器有限公司;HY-FA型電子天平,安徽華標(biāo)檢測儀器有限公司;AK-RO-C2型超純水機(jī),濟(jì)南艾肯環(huán)??萍加邢薰?;AS7240型超聲波清洗,天津奧特賽恩斯儀器有限公司;LC-2030型島津高效液相色譜儀(配置四元泵、在線脫氣機(jī)、自動進(jìn)樣器、PDA檢測器),杭州科曉化工儀器設(shè)備有限公司;LX-1018型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,東莞市力雄儀器有限公司。
茯苓酸(批號MUST-18072910)、松苓新酸(批號MUST-19032005)、茯苓新酸A(批號MUST-18112002),成都曼思特生物科技有限公司;甲醇為分析純(批號20180721),泰安市潤宏化工科技有限公司;乙腈為色譜純(批號20180601),濟(jì)南世紀(jì)通達(dá)化工有限公司;甲酸為分析純(批號20170909),淄博安豪化工有限公司;乙酸為分析純(批號201712101),黃驊市鵬發(fā)化工有限公司;去離子水。11批不同產(chǎn)地的茯苓樣品見表1。
表1 11批不同產(chǎn)地茯苓樣品
1.3.1 混合對照品溶液的制備 精密稱取對照品茯苓新酸A 1.82 mg、茯苓酸1.90 mg、松苓新酸2.21 mg,置于2 mL的量瓶中,加入甲醇稀釋至刻度,超聲后搖勻,于0.45 μm微孔濾膜過濾,制成每毫升含茯苓新酸A 0.91 mg、茯苓酸0.95 mg、松苓新酸1.10 mg的混合對照品溶液。
1.3.2 供試品溶液的制備 取自然干燥后的茯苓,粉碎(過7號篩),精密稱定5.0 g,置于50 mL錐形瓶中,精密加入甲醇20 mL,稱量,超聲處理(功率100 W,溫度60℃)40 min,放冷,再稱量,用甲醇補(bǔ)足減失的量,搖勻后靜置,取上清液過濾,微孔濾膜0.45 μm,得供試品溶液。
使用HydroBondPS-C18色譜柱(4.6 mm×250.0 mm,5 μm),以乙腈和0.2%甲酸水溶液為流動相,依次進(jìn)行梯度洗脫,梯度洗脫程序見表2。柱溫30℃,流速1.0 mL/min,進(jìn)樣量20 μL,檢測波長[10]203、242 nm。以茯苓酸的保留時(shí)間和半高峰寬度計(jì)算理論塔板數(shù),所求出的結(jié)果不得低于5 100。
表2 梯度洗脫程序
取1 mL的混合對照品溶液于進(jìn)樣瓶中。按“1.4”色譜條件,波長203 nm,取2、4、6、8、10、12 μL依次進(jìn)樣,以三萜酸的峰面積為縱坐標(biāo),混合對照品的進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)。
精密吸取1 mL茯苓(云南省普洱市)供試品溶液,按“1.4”色譜條件進(jìn)樣,波長242 nm,分別在配制后的0、2、4、8、12、24 h進(jìn)行檢測。
精密吸取1 mL茯苓(云南省普洱市)供試品溶液,按“1.4”色譜條件進(jìn)樣,波長242 nm,連續(xù)檢測6次。
稱取6份茯苓(云南省普洱市)樣品,按“1.3.2”方法制備供試品溶液,按“1.4”色譜條件進(jìn)樣,波長242 nm處檢測。
稱取6份茯苓(云南省普洱市)樣品,按“1.3.2”方法制備供試品溶液,每份加入0.1 mL混合對照品溶液,配制待測溶液,按“1.4”色譜條件進(jìn)樣,在波長242 nm處檢測,通過測定茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的含量,計(jì)算平均加樣回收率。
取11批茯苓供試品溶液各1 mL,按“1.4”色譜條件進(jìn)樣,在波長203 nm處檢測,為減小誤差,每批樣品都稱取3份。根據(jù)檢測獲得的數(shù)據(jù)和回歸方程,利用外標(biāo)兩點(diǎn)法分別計(jì)算茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的平均含量。
1.1 1.1茯苓指紋圖譜測定 按“1.4”色譜條件進(jìn)樣,在波長242 nm處對11批茯苓樣品進(jìn)行檢測。
1.1 1.2指紋圖譜的相關(guān)性分析 將茯苓指紋圖譜圖導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)”軟件(2012.130723版),首先對導(dǎo)入的譜圖進(jìn)行統(tǒng)一裁剪,采用多點(diǎn)校正的方法將各譜圖中的譜峰進(jìn)行自動匹配,然后采用平均數(shù)法設(shè)置一張圖譜作為參照,再利用峰匹配形式標(biāo)出樣品指紋圖譜的共有峰,最后計(jì)算出指紋譜圖的相似度。
分別對混合對照品溶液和供試品溶液進(jìn)行測定(圖1),結(jié)果顯示,各峰分離較好,達(dá)到了預(yù)期的效果。
圖1 混合對照品溶液(a)和茯苓供試品溶液(b)的HPLC色譜
以三萜酸的峰面積為縱坐標(biāo),混合對照品的進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)(r)見表3。說明2個(gè)變量之間具有較好的相關(guān)性。
表3 茯苓三萜酸的回歸方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍
根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算得知,茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸峰面積的RSD分別為0.79%、0.98%、0.63%,相應(yīng)峰相對保留時(shí)間RSD分別為1.71%、2.52%、1.44%。說明24 h內(nèi)溶液的性質(zhì)沒有產(chǎn)生太大變化,表明該方法具有較好的穩(wěn)定性。
茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸相應(yīng)峰面積RSD分別為1.98%、2.14%、1.45%,相應(yīng)峰相對保留時(shí)間RSD分別為1.52%、2.21%、1.26%。從結(jié)果可以得出,三萜酸的各RSD很相近,且RSD沒有超過3%,說明儀器在檢測過程中具有較好的精密度。
分別將三萜酸的峰面積代入相關(guān)回歸方程(表3)計(jì)算三萜酸含量,并計(jì)算其平均值(去除最大值和最小值)。茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的平均含量分別為1.87、2.21、1.64 mg/g,峰面積RSD分別為1.62%、1.78%、1.15%,相對保留時(shí)間RSD分別為2.51%、2.19%、1.63%,表明該方法重復(fù)性較高。
茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的平均加樣回收率 分別為99.32%、99.85%、99.01%,RSD分別 為1.36%、0.95%、1.51%,說明該方法的回收率較高。
不同茯苓樣品中茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的平均含量測定見表4。將檢測獲得的數(shù)據(jù)利用回歸方程分別計(jì)算出茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的含量,并計(jì)算其平均值(去除最大值和最小值)。
表4 不同地區(qū)茯苓樣品中茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的平均含量 (單位:mg/g)
2.8.1 茯苓指紋圖譜測定 茯苓中的共有峰色譜見圖2。通過“中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)”軟件得知,11個(gè)地區(qū)的茯苓共有峰是1~11號,分別確認(rèn)1~11號色譜峰為茯苓的特征峰。結(jié)果顯示,茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸分離效果比較好,且峰面積大,所以選擇茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸為參照峰(S)。
圖2 茯苓中的共有峰色譜
2.8.2 指紋圖譜的相關(guān)性分析 不同地區(qū)茯苓HPLC指紋色譜見圖3,色譜的相似度評價(jià)結(jié)果見表5。在11個(gè)地區(qū)的茯苓中,只有安徽省岳西縣和湖北省英山縣的相似度小于0.800,其他樣品的相似度都大于0.800,差別不大,11個(gè)地區(qū)的茯苓中都能檢出1~11個(gè)色譜峰,說明各地區(qū)的茯苓成分相關(guān)性良好,在本試驗(yàn)色譜條件下建立的茯苓指紋圖譜指標(biāo)穩(wěn)定。
圖3 不同地區(qū)茯苓HPLC指紋色譜
超聲波提取方法具有效果好、速度快的特點(diǎn),且超聲時(shí)間一般較短、溫度較低。部分藥材高溫時(shí)化學(xué)物質(zhì)容易分解,會損失較多的有效成分,超聲提取能避免有效成分的破壞,因此適用于很多類中藥材和各組分的提取。藥材溶液通過超聲提取后,固體物質(zhì)溶解快速,有效成分分離明顯。超聲波提取簡單易操作,所以本研究采用超聲提取的方法,使茯苓的有效成分能更好地分離出來。
通過查閱文獻(xiàn)得知主要有4種流動相,其中,甲醇-水溶液條件下分離出的色譜峰效果不好,乙腈-去離子水溶液條件下的峰面積比較小,乙腈-0.2%乙酸水溶液條件下的分離效果不好,乙腈-0.2%甲酸水溶液條件下的分離效果較好[11,12]。為達(dá)到最佳的分離效果,本研究選擇乙腈-0.2%甲酸水溶液流動相并不斷改變洗脫比例,進(jìn)而得到較好的指紋圖譜。
從色譜圖來看,以203 nm為檢測波長時(shí),基線變化不大,測定混合對照品溶液時(shí)3種酸的峰形非常明顯;但測供試品溶液時(shí)峰數(shù)目少,圖譜效果不佳。以242 nm為檢測波長時(shí),基線波動大,峰數(shù)目較多,分離效果、譜圖效果較好,但采用242 nm波長測定混合對照品溶液時(shí),茯苓酸峰形不明顯。因此,線性關(guān)系考察及供試品溶液測定時(shí)選用203 nm為檢測波長,其余均選擇242 nm為檢測波長。
對比分析11個(gè)地區(qū)的茯苓相似度,發(fā)現(xiàn)除安徽省岳西縣和湖北省英山縣外,其余9個(gè)地區(qū)的茯苓都具有較高的相似度。通過“中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)”軟件進(jìn)行峰匹配,發(fā)現(xiàn)11個(gè)地區(qū)的茯苓中都存在11個(gè)共有峰,并且茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸的峰形較為明顯,也從側(cè)面反映出它們的含量較高,3個(gè)峰的相對保留時(shí)間較近,說明在本試驗(yàn)條件下,可以獲得較好的茯苓指紋圖譜。安徽省岳西縣和湖北省英山縣相似度相對較低,可能是茯苓的收獲時(shí)節(jié)、生長環(huán)境、保存方法等方面的原因,但缺乏相關(guān)研究,需要進(jìn)一步探索。
通過建立指紋圖譜和回歸方程,鑒定并檢測了三萜酸(茯苓新酸A、茯苓酸、松苓新酸)含量。三萜酸含量表現(xiàn)為四川省西昌市>安徽省亳州市>貴州省凱里市>云南省楚雄市>河南省新鄉(xiāng)市>湖南省懷化市>廣西省賀州市>云南省怒江傈僳族自治州>云南省普洱市>安徽省岳西縣>湖北省英山縣。研究表明,四川省西昌市和安徽省亳州市這2個(gè)地區(qū)茯苓中的三萜酸含量比其他地區(qū)高,如果只考慮三萜酸含量這個(gè)因素,可以認(rèn)定這2個(gè)地區(qū)的藥材質(zhì)量優(yōu)于其他地區(qū)。通過檢測不同地區(qū)的茯苓,三萜酸含量有的相差很小,有的相差很大,但是三萜酸含量依然可以作為評價(jià)茯苓藥材質(zhì)量的指標(biāo)之一,為購買優(yōu)質(zhì)的茯苓提供選擇產(chǎn)地的試驗(yàn)依據(jù)。