鲜天麻及不同加工天麻中天麻苷元和天麻素含量的测定

黄先敏 ，祁 岑 ，朱玉勇 ，师 睿

(1.昭通学院 化学与生命科学学院，云南 昭通 657000；2.钦州学院 食品工程学院， 广西 钦州 535000)

鲜天麻及不同加工天麻中天麻苷元和天麻素含量的测定

黄先敏1，祁 岑2，朱玉勇1，师 睿1

(1.昭通学院 化学与生命科学学院，云南 昭通 657000；2.钦州学院 食品工程学院， 广西 钦州 535000)

目的：对鲜天麻及不同加工天麻中的天麻苷元和天麻素的含量进行测定，从中可知天麻苷元和天麻素含量的最佳处理方式.方法：采用反相高效液相色谱法（RP-HPLC)对鲜天麻及六种不同加工方式中的天麻苷元和天麻素进行测定.流动相为：乙腈-0.05%磷酸水溶液（3∶97），检测波长：220 nm，流速：1.0 mL/min，柱温：40℃，进样量：20 uL.结果 天麻苷元含量的情况为，真空冷冻干燥最高，为0.767%，依次是鲜天麻0.741%，蒸制块0.239%，片蒸0.204%，煮制块0.178%，蒸后切片0.168%，煮后切片0.136%；天麻素含量的情况为，蒸制块最高，为0.213%，依次是蒸后切片0.203%，煮制块0.195%，片蒸0.152%，冷冻干燥0.095%，煮后切片0.093%，鲜天麻0.029%.结论：鲜天麻及不同加工方式中天麻苷元和天麻素的含量不同.

鲜天麻； 加工工艺； 天麻苷元； 天麻素； 反相高效液相色谱法

天麻（Gastrodia eleta BL.）为兰科植物经处理得到的干燥块茎，又称赤箭、定风草、不浦、明天麻等.野生天麻主要分布在川鄂、湘山地、云贵高原；而人工栽培天麻主产于云贵川、湖南、安微等地[1-2].拥有“治风之神药”的称号，属于国家级保护植物.在医学上疗效显著，可治疗头痛、破伤风、抽搐、肢体麻木等症状[3-4]，且无毒副作用，属于药品、食品兼用的名贵中药.天麻的活性成分有天麻素、天麻苷元、天麻多糖、氨基酸等微量元素[5].天麻素作为天麻的活性成分之一[6]，其代谢产物是天麻苷元，学名为对羟基苯甲醇，分子式为C7H8O2，分子量为124.14.天麻素具有延缓衰老、抗炎、镇痛的药理作用，还具有增加脑血流量、保护神经细胞、抑制腹水型肝癌细胞的生长、促进抗癌的免疫反应等功能[7]，可在脑、肝和血液等处中迅速分解为天麻苷元，对中枢神经系统起抑制作用[8-9].天麻苷元具有较强的水溶性，呈脂水两亲性；也具有良好的透皮特征，且对皮肤无刺激性、无伤害，很有可能成为一种理想的候选药物[10].另外还有试验证实天麻苷元在体外可抑制脂多糖刺激的BV-2小胶质细胞炎症反应[11].

天麻苷元和天麻素均为天麻中的重要活性物质，天麻苷元为天麻素的前体物质，在天麻生长发育过程中，主要形成什么物质，通过不同的加工方式，产品中天麻素和天麻苷元的含量情况产生什么变化，都未见有过报道.本试验测定鲜天麻及其6种不同加工后天麻中的天麻苷元和天麻素的含量，从中找出不同加工方式对两种活性成份含量的影响.

1 试验材料、设备与试剂

1.1 试验材料

新鲜红天麻，由昭通市神农乌天麻良种繁育有限公司提供.

1.2 主要仪器设备

LC600高效（反高效）液相色谱仪，UV600紫外-可见检测器，P600高压输液，北京莱伯泰仪器有限公司；DS-1高速组织捣碎机，无锡沃信仪器有限公司；C21-RT 2148电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱，上海—恒科技有限公司；LGJ-10C 冷冻干燥机，北京四环科学仪器厂有限公司；YB-150型高速多功能粉碎机，永康市速峰工贸有限公司；分样筛140目，浙江杜浦向阳塑料五金沙筛厂；BCD-252KSA冰箱，青岛海尔股份有限公司；2XZ-1型旋片式真空泵，椒江宏兴真空设备厂制造；SK3200HP超声波清洗器，上海科导超声仪器有限公司；HH-S26s恒温水浴锅，金坛市晶玻试验仪器厂.

1.3 试剂

天麻素对照品≥98.0%（批号：1516031），阿拉丁工业公司；天麻苷元对照品≥98.0%，E-2572（批号：16030123），上海莆田生物技术股份有限公司；乙腈（≥99.9%色谱级），(批号：l1618001)阿拉丁工业有限公司；磷酸（≥85.0%；AR），西陇化工股份有限公司；乙醇（AR.95%），天津市风船化学试剂科技有限公司；娃哈哈纯净水，杭州娃哈哈集团有限公司.

2 试验内容及方法

2.1 色谱条件

色谱柱：Kromasil C18柱（200 mm×4.6 mm，5 um，100 A），流动相：乙腈-0.05%磷酸水溶液（3：97），检测波长：220 nm，流速：1.0 mL/min，柱温：40 ℃，进样量：20 uL.

2.2 天麻样品的加工方式

蒸制块：将清洗干净的天麻放入蒸锅中，蒸至刚熟透心为宜，放入60 ℃的烘箱中，烘干至恒重.

蒸后切片：将清洗干净的天麻放入蒸锅中，蒸至刚熟透心为宜，再切成0.5 cm厚片，放入60℃的烘箱中，烘干至恒重.

片蒸：将清洗干净的天麻切成0.5 cm厚片，放入蒸锅中，蒸至刚熟透心为宜，放入60 ℃的烘箱中，烘干至恒重.

煮制块：将清洗干净的天麻放入沸水中，煮至刚熟透心为宜，再放入60 ℃的烘箱中，烘干至恒重.

煮后切片：将清洗干净的天麻放入沸水中，煮至刚熟透心为宜，再切成0.5 cm厚片，放入60℃的烘箱中，烘干至恒重.

真空冷冻干燥：将清洗干净的天麻切成0.5 cm厚片，均匀一层铺在盘中，快速冷冻（-60 ℃,48 h），再真空干燥（45 ℃,12 h）.

2.3 样品溶液的制备

鲜天麻放入组织捣碎机中捣碎均匀，得到均质组织液，按干量折合法称取11.607 g组织液；加入蒸馏水14.08 mL，再加入乙醇26.32 mL，称其重量，回流（100 ℃,3 h）后，取出称其重量若重量减少，加入50%乙醇补足到原重量，摇匀倒入离心管，离心.量取离心后的溶液20 mL于培养皿中，蒸发浓缩至干，加3%乙腈水溶液20 mL进行溶解、洗涤、定容至50 mL、摇匀、过滤（0.45 um）、待测.

将六种加工方式所得到的天麻进行如下操作：粉碎后，过筛（140目），精确称量2.0 g，加50%乙醇50 mL称重，回流（100 ℃，3 h）后，处理见鲜天麻处理方法.

2.4 标准曲线的绘制

精确称量天麻素和天麻苷元对照品20 mg，配成浓度为0.1 mg/mL的天麻素标准溶液和1mg/mL的天麻苷元标准溶液，量取天麻素标准溶液0 uL，20 uL，40 uL，80 uL，160 uL，320 uL，400 uL，500 uL和天麻苷元标准溶液150 uL，130 uL，110 uL，90 uL，70 uL，50 uL，30 uL，20 uL，加流动相至1 mL.配成天麻素的浓度为0，2，4，8，16，32，40，50 ug/mL和天麻苷元浓度为150，130，110，90，70，30，20 ug/mL 的混合溶液 .采用反相高效液相色谱法在相同条件下测定溶液的吸收峰，以吸收峰面积为横坐标，样品溶液质量浓度为纵坐标，制作标准曲线.天麻苷元标准曲线为y=2×10-5x-1.5546（R=0.9955），表明在线性范围0～150 ug/mL内，天麻苷元的质量浓度和峰面积呈良好的线性关系；；天麻素标准曲线为y=3×10-5x+0.2184（R=0.9984），表明在线性范围0～50 ug/mL内，天麻素的质量浓度和峰面积呈良好的线性关系.

2.5 精密度试验

分别取天麻素浓度为80 ug/mL、天麻苷元浓度为20 ug/mL对照品溶液，用相同方法进行含量测定，重复进样6次，计算RSD值，天麻素为0.432%，天麻苷元为0.708%，说明仪器的精密度好.

2.6 稳定性试验

准确称取处理后的样品2.0 g，按照2.3方法制备样品溶液，分别于0、1、2、4、8、12 小时进行测定吸收峰，计算其RSD值，天麻素为1.11%，天麻苷元为0.54%，说明溶液在12 h内成份保持稳定.

2.7 重复性试验

精确称取2.0 g天麻粉5份，相同方法制备溶液和测定，计算RSD值，天麻素为1.22%，天麻苷元为1.29%，表明该方法可行.

2.8 回收率试验

精确称取2.0 g天麻粉3份，其中一份按照2.3进行样品处理，剩余二份中加入40 mL 50%的乙醇，再分别加入10 mL 0.1mg/mL的天麻素标准品和天麻苷元标准品，按照相同方法进行溶液制备、测定含量，计算回收率，天麻素为102.62%，天麻苷元为105.19%.

3 结果

将对照品天麻素浓度为500 ug/mL的溶液，用反相高效液相色谱仪法在220 nm处，测其最大吸收峰，得谱图1，将对照品天麻苷元浓度为150 ug/mL的溶液，用反相高效液相色谱仪法在220 nm处，测其最大吸收峰，得谱图2，对照品天麻素浓度为80 ug/mL和天麻苷元浓度为90 ug/mL的混合溶液，在220 nm处，测其最大吸收峰，得谱图3，将所制得的样品溶液进行测定，采用反相高效液相色谱法测得样品溶液的谱图见图4.

图1.天麻素对照品的RP-HPLC图谱Tig1.RP-HPLC of Gastrodin reference standards

图2.天麻苷元对照品的RP-HPLC图谱Tig2.RP-HPLC of Gastrodigenin reference standards

图3.天麻素和天麻苷元对照品的RP-HPLC色谱图Tig3.RP-HPLC of Gastrodigenin and Gastrodin reference standards

图4.鲜天麻和不同加工天麻中天麻素和天麻苷元的RP-HPLC图谱Tig4.RP-HPLC of Gastrodin and Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

从图1-3可以看出，天麻素对照品的出峰时间是10 min，天麻苷元的出峰时间是20 min，天麻苷元的峰型较大，两峰间的分离度较好.图4可以看出鲜天麻及6种不同加工方式天麻中都有天麻苷元和天麻素的峰，7种天麻样品溶液中峰面积存在着较大差异.（从上往下依次为鲜天麻，蒸制块；蒸后切片；煮后切片；煮制片，真空冷冻干燥和片蒸的RP-HPLC图谱）

根据峰面积和样品溶液质量浓度间的线性关系，可以算出鲜天麻及6种不同加工方式中的天麻素和天麻苷元的含量，结果见表1-2.

表1.鲜天麻及不同加工天麻中天麻苷元含量的测定结果Table1 Content of Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

从表1中可以看出，鲜天麻及不同加工方式天麻中的天麻苷元含量不同.真空冷冻干燥天麻苷元的含量最高，为0.767%，其次是鲜天麻，为0.741%，依次为蒸制块0.239%，片蒸0.204%，煮制块0.178%，蒸后切片0.168%，煮后切片0.136%.

表2.不同加工天麻中天麻素的含量测定结果Table2 Content of Gastrodin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

从表2中可以看出，鲜天麻及不同加工方式天麻中的天麻素含量不同.蒸制块含量最高，为0.213%，其次是蒸后切片0.203%，依次为煮制块0.195%，片蒸0.152%，真空冷冻干燥0.095%，煮后切片0.093%，含量最低的为鲜天麻，仅有0.029%.

从表中可以看出，鲜天麻和真空冷冻干燥加工天麻中主要含有的是天麻苷元，天麻素的含量甚微.不同的加工处理方式中天麻素和天麻苷元的含量存在较大差异.通过对天麻素和天麻苷元纯品的测定及加标回收率试验，可以推断出在10 min时的峰是天麻素的峰，在20 min时的峰是天麻苷元的峰.

4 讨论

本试验采用50%乙醇100℃沸水回流能同时提取天麻样品中的天麻苷元和天麻素[12]，在相同的色谱条件下，220nm处天麻苷元和天麻素均具有最大吸收峰，天麻素的出峰时间为10 min，天麻苷元的出峰时间为20 min，天麻苷元的峰型较大，两峰间的分离度较好.说明天麻苷元和天麻素这两种活性物质可在相同的提取和测试条件下，进行含量研究分析，该试验方法可行.

天麻苷元为天麻素的前体物质[13].天麻素在人体体内透过血脑屏障入脑，在脑内代谢为天麻苷元起镇静抗惊的药理作用[14].从试验可推断出，在天麻的生长过程中，主要合成的物质是天麻苷元，通过不同的加工处理方式，天麻苷元可与天麻中的糖类物质合成天麻素.真空冷冻干燥和鲜天麻中的主要活性成份为天麻苷元，天麻素的含量甚微.真空冷冻干燥处理技术是一种只将样品中的水份去除，而不破坏样品成份及结构的一种技术[15]，所以鲜天麻和真空冷冻干燥处理后样品的结果相似.其他加工方式中，随着天麻苷元含量的下降，天麻素的含量有所增加.蒸制块的天麻素含量最高，要开发应用天麻素，可采用此方法.煮制块（煮后切块）的方法，天麻苷元和天麻素的含量均低.分析原因：天麻苷元和天麻素为水溶性物质，在加工过程中，这两种物质的一部分溶解于水中，造成加工天麻样品中天麻苷元和天麻素的含量均低，该种加工方式，对保证天麻品质是不可取的一种处理方法.

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Determination of gastrodin and Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl.

HUANG Xian-min1， QI Cen2，ZHU Yu-yong1， SHI Rui1
（1.School of Chemistry and Life Science , Zhaotong University , Zhaotong 657000, China；2.School of Food Engineering ,Qinzhou University , Qinzhou 535000 , China)

To determine the content of Gastrodin and Gastrodigenin in Fresh and different processing Gastrodia elata Bl., and to find out the best treatment to Gastrodia elata Bl..Gastrodigenin and Gastrodin were determined by RP-HPLC in six kinds Gastrodia elata Bl.of different processing.The mobile phase was acetonitrile:0.05% phosphoric acid aqueous solution (3:97), detection wavelength: 220 nm, flow rate: 1.0mL / min, column temperature:40℃, injection volume: 20 uL.The content of Gastrodigenin in vacuum freeze was the highest, 0.767% , followed by 0.741% in fresh day hemp, 0.239%in steamed tablet, 0.204% in flour, 0.178% in cooking, 0.168%.The content of gastrodin was 0.213% in steamed, 0.203% after steaming, 0.195% in cooking, 0.152% steam, 0.095% in freeze, 0.093% after cooking, Fresh Gastrodia 0.029%.Gastrodigenin and Gastrodin in Gastrodia elata Bl.with different processing methods are different.

Fresh Gastrodia elata Bl.; Processing technology ; Gastrodigenin ; Gastrodin ; RP-HPLC

O656.31

A

2095-7408（2017）05-0042-06

2017-09-25

黄先敏（1973— ），女，四川资阳人，副教授，硕士，主要从事天然产物化学研究.