蔡莉 许易梅 赵致 刘红昌 杨继勇
摘 要:研究金钗石斛不同采收时间质量变化,为其适宜采收期的确定提供依据。按照2015版《中国药典》(一部和四部)测定不同时间采收的金钗石斛中的水分、浸出物、总灰分和石斛碱含量,利用比色法、苯酚硫酸法分别测定黄酮和多糖含量,采用主成分分析法分析不同时间采收的金钗石斛的质量变化并进行综合评价。两个采样点的金钗石斛水分、总灰分、浸出物和石斛碱含量均在相同時间达到最大值,多糖和黄酮含量达到最大值的时间不一致;两个采样点金钗石斛中6个检测指标在12个月均存在显著差异;两个不同采样点金钗石斛水分含量的变异系数最小,分别为5.20%和5.73%,多糖含量的变异系数最大分别为42.35%和34.78%;主成分分析法综合评定得出两个采样点金钗石斛适宜采收期分别为8月至12月和9月至翌年1月,两个采样点最佳采收期为11月。贵州赤水金钗石斛最佳采收期为11月。
关键词:金钗石斛;主成分分析;采收期
中图分类号:S567.23+9
文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2019)01-0019-05 国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.01.004
金钗石斛(Dendrobium nobiLe LindL.)为天门冬目兰科(Orchidaceae)石斛属(Dendrobium.Sw)多年生附生草本植物,以附生在丹霞石上居多[1]。贵州省赤水市因具有适于金钗石斛生长繁殖的独特丹霞地貌,成为金钗石斛道地产区。金钗石斛含有多糖、黄酮、生物碱等多种活性成分,其中石斛碱是金钗石斛的特征成分[2]。金钗石斛味甘、微咸,具“益胃生津、滋阴清热”等功效,主用于阴伤津亏,口干烦渴,食少干呕,病后虚热,目暗不明等症[3]。现代药理研究表明,金钗石斛还具抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、增强免疫等作用[4-6]。
生产中,金钗石斛药材的采收时间随意性较大,导致其在中医临床上“方灵药不灵”的现象时有发生。因此,确定金钗石斛适宜的采收期以确保其中医临床疗效已显必要。本试验以贵州赤水旺隆镇鸭岭村和红花村金钗石斛种植基地生产的金钗石斛为材料,对不同采收时间金钗石斛中的石斛碱、多糖、黄酮、总灰分、浸出物和水分含量进行测定,利用主成分分析法评价金钗石斛两个不同种植点的药材质量变化,为生产中确定适宜采收期提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验材料为金钗石斛两年生茎秆,于2016年8月至2017年7月采自贵州省赤水市旺隆镇鸭岭村和红花村,其中鸭岭村海拔(345.307±8)m,红花村海拔(510.472±12) m,可代表赤水金钗石斛主产区的生态环境。采样时间为每月25号,共采集12个月。样品为已掉完叶或只剩1~3片叶的茎秆,随机采收长势一致的茎秆30枝,重复三次。除去附着的苔藓、叶及叶鞘后,切片置于55℃烘干至恒重,粉碎,过40目筛于干燥器中保存备用。
1.2 主要试剂与仪器
萘、石斛碱、无水葡萄糖和芦丁对照品(购自成都曼斯特生物科技有限公司)、苯酚(购自美国FLuka AnaLyticaL公司)、无水乙醇、甲醇、甲酸、氢氧化钠和石油醚均为AR级。
索氏提取器(SXT-06,上海洪纪仪器设备有限公司),超声清洗器(SG8200HDT,上海冠特声超声仪器有限公司),气相色谱仪(AgiLen7890A t),全波长酶标仪(Thermo),箱式电阻炉(SX-12-10,天津市泰斯特仪器有限公司),中草药打粉机(FW100,天津市泰斯特仪器有限公司),电热恒温水浴锅(HH-S8,北京科伟永兴仪器有限公司),恒温鼓风干燥箱(101-3AB,上海琅轩实验设备有限公司)。
1.3 试验方法
水分、总灰分、浸出物和石斛碱含量的测定参照2015版《中国人民共和国药典》一部和四部中的方法 [7-8]。
黄酮含量测定参考刘璐等[9]的方法有改动:
供试品溶液制备:精密称取样品0.1 g,置于25 mL干燥具塞试管中,加入20 mL 40%乙醇超声提取30 min,提取温度30℃,提取两次,过滤,合并滤液,滤液用等体积石油醚萃取3次,置于25 mL容量瓶中用甲醇定容。
标准品溶液制备:精密称取在120℃干燥至恒重的芦丁13.55 mg于25 mL容量瓶中用甲醇定容,浓度为0.542 mg/mL。
标准曲线的绘制:将标准品溶液稀释10倍,分别吸取稀释后的芦丁标液0 μL、50 μL、100 μL、150 μL、200 μL、250 μL、300 μL置于1.5 mL离心管中,分别加入10 g/L的ALCL3甲醇溶液100 μL,再分别用甲醇溶液补足1000 μL,摇匀,静置15 min,以不加芦丁的待测液为对照,274 nm波长下测定吸光值。
供试液测定:吸取待测样品溶液200 μL至1.5 mL离心管中,加入100 μL 10 g/L的ALCL3甲醇溶液,再加入700 μL甲醇溶液,摇匀,静置15 min,274 nm波长下测定吸光值。
多糖含量测定参照罗傲雪等[10]的方法有改动:
供试品溶液制备:精密称取样品粉末0.25 g,置圆底烧瓶中,加入80%乙醇25 mL,90℃加热回流提取1 h,趁热过滤,用80%热乙醇以10 mL/次洗涤三次,将滤渣和滤纸置原烧瓶中,加蒸馏水25 mL,100℃回流提取1 h,过滤,用热蒸馏水洗涤定容至25 mL,备用。
标准品溶液的制备:称取无水葡萄糖对照品1 mg,用蒸馏水溶解定容至500 mL,浓度为200 μg/mL。
标准曲线的绘制:精密吸取对照品溶液0 μL、20 μL、40 μL、60 μL、80 μL、100 μL分别置于1.5 mL的离心管中,各加入蒸馏水至200 μL,分别加入5%的苯酚溶液100 μL,摇匀,分别加入浓硫酸500 μL,迅速摇匀,静置10 min,40℃水浴1保温5 min,冷却至室温,在490 nm波长下测定吸光值;
供试液测定:精密吸取供试液20 μL置1.5 mL离心管中,加入蒸馏水180 μL,再加入5%的苯酚溶液100 μL,摇匀,最后加入浓硫酸500 μL,迅速摇匀,静置10 min,40℃水浴保温15 min,冷却至室温,在490 nm波长下测定吸光值。
1.4 数据处理
采用ExceL 2010和SPSS 19.0统计软件对试验数据进行处理。
2 结果与分析
2.1 不同采收时间金钗石斛各检测指标成分含量变化
不同采收时间两个采样点金钗石斛水分、总灰分、浸出物、多糖、黄酮、石斛碱含量见表1、2。
两个采样点金钗石斛的水分含量在10月达最高,分别为89.21%和88.31%,在7月最低,分别为75.56%和74.42%;总灰分含量在10月达最高,分别为4.14%和3.63%,在5月和4月最低,分别为2.31%和2.21%;浸出物含量在3月达最高,分别为7.10%和6.83%,在10月最低,分别为3.55%和3.20%;鸭岭样品多糖含量在6月最高(5.49%),红花样品在4月(4.94%),二者最低分别在9月(1.98%)和12月(2.34%);鸭岭样品黄酮含量最高在11月(0.68%)红花样品在9月(0.68%),二者最低分别在2月(0.33%)和4月(0.29%);两个采样点样品石斛碱含量均在12月达最高,分别为0.70%和0.64%,最低分别在8月(0.40%)和9月(0.41%)。
两个采样点金钗石斛10月的水分含量显著高于2~7月,且7月水分含量均低于其它月份,这与生产地每年7月出现干旱有关;10月的总灰分含量显著高于2~8月,5月的显著低于9~12月;3月的浸出物含量显著高于9~12月,10月的显著低于除11月的其它月份;鸭岭村样品6月的多糖含量显著高于2、3、8和10~12月,而9月的显著低于1月和6月,红花村样品4月的多糖含量显著高于9~12月;鸭岭村样品各采样期的黄酮含量差异不显著,红花村样品2月和4月的黄酮含量显著低于其他月份;鸭岭村样品12月的石斛碱含量显著高于1~5和7~10月,红花村样品12月的石斛碱含量显著高于8~9月。
两个采样点6个检测指标成分的变异系数均为水分<石斛碱<总灰分<浸出物<黄酮<多糖。
2.2 金钗石斛各检测指标成分的主成分分析
根据特征值可以确定主成分个数,由表3可知,特征合计大于1的可以定义为主成分,前2个主成分的贡献率:鸭岭村的分别为62.024%、19.295%;红花村的分别为57.200%、20.782%。当主成分个数达到2时,鸭岭村的主成分累积贡献率为81.318%,即2个主成分代表了鸭岭村金钗石斛12个月份金钗石斛各检测指标81.318%的信息量;当主成分个数达到2时,红花村的主成分累积贡献率为77.982%,即2个主成分代表了红花村金钗石斛12个月各检测指标77.982%的信息量。
由表4可知,两个采样点金钗石斛的水分、总灰分、黄酮在第一主成分上有较高载荷,石斛碱在第二主成分上有较高载荷,根据不同成分在各因子上的载荷,可确定水分、总灰分、黄酮、石斛碱为金钗石斛的特征指标成分。
用2个主成分对两个采样点的金钗石斛进行综合评价,其综合评价函数为,鸭岭村:F=0.62024×F1+0.19295×F2;红花村:F=0.57200×F1+0.20782×F2,按综合评价函数计算出的两个采样点金钗石斛各检测指标的主成分值、综合成分得分及排序见表5。
在12个月的样品中,鸭岭村排名前五的为11、10、12、8、9月,且这前五名的综合评分大于0,说明这五个月份是鸭岭村适宜采收金钗石斛的时间;红花村排名前五的为11、10、12、9、1月,且这前五名的综合评分大于0,说明这五个月份是红花村适宜采收金钗石斛的时间;鸭岭村适宜采收金钗石斛的时间为8~12月,红花村适宜采收金钗石斛的时间为9月~翌年1月;两个采样点的最佳采收金钗石斛的时间均为11月。
3 结论与讨论
两个采样点的金钗石斛水分、总灰分、浸出物和石斛碱含量均在相同时间达到最大值,多糖和黄酮含量达到最大值的时间不一致;两个采样点金钗石斛的6个检测指标含量在1~12月均存在显著差异,表明不同采收时间金钗石斛存在质量变化;通过主成分分析法对不同采收时间两个采样点金钗石斛6个检测指标进行综合评价,确定两个采样点金钗石斛适宜采收时间为 11月份,为贵州赤水道地药材金钗石斛的适宜采收期提供依据。
根据主成分分析法对两个采样点12个月金钗石斛样品的综合评价,金钗石斛的生育期红花村较鸭岭村晚,由于鸭岭村海拔为(345.307±8)m,红花村海拔为(510.472±12)m,表明海拔高度对金钗石斛的采收期有一定影响,可开展进一步研究。
参 考 文 献:
[1] 周 俊. 石斛的历史、分布与功能[J].中国药学杂志,2013,48(19):1609.
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