张丽丽,苏松柏,朱迪,文兴宽
(1.贵州医科大学神奇民族医药学院,贵州 贵阳 550001;2.贵州中医药大学第一附属医院,贵州 贵阳 550001)
黑芝麻为脂麻科植物脂麻(SesamumindicumL)的干燥成熟种子[1],又名胡麻、乌麻、脂麻,为一年生草本,是人类长期食用的作物之一[2-3]。黑芝麻在全球都有大面积种植,我国主产于河南、湖北、安徽、江西,其他各省各地零散种植[4]。我国是黑芝麻的生产大国,加之色黑、颗粒饱满、口感好及含油量高等特点,深受国内外市场的喜爱。黑芝麻含有许多营养成分,具有很高的营养价值和医用价值,于2002年2月28日被卫生部列为药食两用的名单。黑芝麻炮制方法众多,炮制方法不同,功效用法也不同。据史书记载,“黑芝麻消痰生用,逐风酒蒸,入补蒸晒,炒食不生风病”,因而有九蒸九晒、酒蒸法、清炒法和未加工晒制的生品四种炮制方法[5]。《中国药典》(一部)[1]和其他地方收载的炮制规范中收录了清炒法。黑芝麻药效成分因不同炮制方法而引起当中的药效成分增加或减少,这些化学成分的改变必然会导致药效活性的改变[6-8]。为提高黑芝麻的应用水平,增加黑芝麻的医用价值和商用价值,国内外科研工作者和生产者对黑芝麻的加工技术及制品、成分研究分析都进行了相关的研究[9-12]。本研究主要对四种炮制制品的主要化学成分及降血脂药理作用对比研究,为了更全面的应用和开发黑芝麻,提高黑芝麻的药用价值,对四种不同炮制制品的化学成分研究及药效学对比研究具有重大意义。
1.1.1 实验动物
SD大鼠70只(雌雄各半、SPF级),体质量180~200 g,为长沙市天勤生物技术有限公司提供,许可编号:SCXK(湘)2014-0011。
1.1.2 饲料及饲养条件
饲料为维持饲料、高脂饲料,高脂饲料配方为猪油18%、白糖20%、蛋黄3%、维持料59%,等级:A级,垫料为无菌垫料,均由长沙市天勤生物技术有限公司提供。
1.1.3 试剂与药品
黑芝麻(20150801,贵阳济仁堂中药饮片厂),芝麻素(110836-201706中国食品药品检定研究院);芝麻林素(MUST-17030605,中国科学院成都生物研究所);石油醚(20120503,重庆川江化学试剂厂)为分析纯;氢氧化钠(20151230)、盐酸(20160315)、磷酸氢二钠(20160512)、柠檬酸(20170123)均购自重庆江川化工有限公司,试剂均为分析纯。阿托伐他丁钙片(170910,北京嘉林药业股份有限公司);绍兴黄酒(湖州老恒和酿造有限公司);甘油三酯试剂盒(AUZ5480)、高密度脂蛋白胆固醇试剂盒(AUZ6194)、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒(AUZ6224)、总胆固醇试剂盒(AUZ4792)均购自贝克曼库尔特实验系统(苏州)有限公司。
电子分析天平(AEL-16,梅特勒上海有限公司),超声波清洗器(CH-300,北京创新超声电子研究所),高效液相色谱仪(ANGLIENT1100),色谱柱:Hypersil BDS C18,全自动生化分析仪(AU680,Beckman Coulter K.K)。
生品黑芝麻取出1 kg后在阳光下晒9 h后作为样品1干品备用;取1 kg黑芝麻依据《中国药典》(一部)[1]标准,将黑芝麻炒制有爆裂声后放冷作为样品2炒品备用;取1 kg黑芝麻用黄酒蒸6 h后,晒干后作为样品3酒蒸晒品备用;取2 kg黑芝麻用水蒸6 h后,取出晒干,再继续用水蒸6 h后,晒干,如此反复9次后作为样品4九蒸九晒品备用(其中每蒸晒1次称取100 g备用)。
取“2.1”项下的样品约5 g,粉碎后加入60 mL石油醚静置30 min,超声提取45 min,滤过,分别收集滤渣和滤液。滤渣在45 ℃的条件下烘干,称重,计算收率。滤液在60~90 ℃条件下进行挥发,量取脂肪油体积。
称取黑芝麻样品各约2 g,各加80 mL 5%NaOH溶液,置于60 ℃的水浴中恒温加热2 h,滤过,滤液加适量盐酸调节pH值1~4,使黑色素絮凝,静置12 h使其沉降,沥去上层棕色清液,沉淀用少量水洗涤,蒸干得黑色素粗品,量取适量的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(称取NaH2PO441.84 g溶于584.5 mL蒸馏水中配成0.2 mol/L溶液;称取柠檬酸0.36 g溶于16.5 mL蒸馏水中配成0.1 mol/L溶液。将两溶液混合得到pH 8.0的缓冲液)使黑色素粗品充分溶解,再滤过,得滤液,用缓冲液定容至50 mL,摇匀,采用紫外分光光度仪测定。
2.4.1 HPLC色谱条件
流动相:甲醇-0.1%醋酸水溶液(68∶32);检测波长:290 nm;流速:1 mL/min;柱温:30 ℃。
2.4.2 样品的制备
精密称取各黑芝麻炮制品2 g,加20 mL石油醚浸泡30 min,超声提取45 min,滤过,精密量取10 mL滤液置于蒸发皿中水浴上挥干,用正丁醇溶解,并稀释,定容至10 mL容量瓶,过0.45 μm滤膜备用。
2.4.3 对照品的制备
精密称取对照品芝麻素适量和对照品芝麻林素适量,加正丁醇溶解,制成每1 mL含芝麻素0.406 mg和芝麻林素0.214 mg的溶液,备用。
2.5.1 动物分组及处理
70只SD大鼠,雌雄各半,随机分为干品组、清炒品组、酒蒸晒组、九蒸九晒组、阳性组、高脂模型组、空白组,共7组,每组10只。造模期除Nor组均投高脂饲料造模,各组均于造模成功后按表1给药。
表1 实验分组及编号
(1)适应期:将雌雄随机分笼,每笼5只,在新环境下正常投喂维持饲料1周,观察记录大鼠情况。
(2)造模期:适应期结束后,选取平均体质量(200±10)g的大鼠随机按表1分成7组,除Nor组投维持饲料外,均投高脂饲料造模。周期为3周,期间每3 d称1次体质量,每天称垫料重量,正常饮食饮水,3周后,禁食不禁水12 h,每组取一只剪尾采血,测血清生化TG、CHOL、HDL和LDL指标;(3)造模成功后,按表1进行分组投药,早晚各1次,AC组每天进行灌胃投药,期间每3 d测1次体质量,每天称垫料重量,正常饮食饮水,为期3周,3周结束后禁食不禁水12 h,每组进行剪尾采血,用断头法将大鼠处死后解剖取出肝脏并称肝重。
2.5.2 统计学处理
应用SPSS24.0统计软件建立实验数据库进行分析,对所有数据进行正态分布检验,结果呈正态分布,以均数±标准差表示,组间差异进行单因素检验分析,P<0.05为有统计学意义。
表2 脂肪油不同炮制品的含量变化
结果表明,黑芝麻在不同条件下炮制后,脂肪油的含量变化较大。滤渣收率大,所得到的脂肪油越少。
表3 黑色素的吸光度测定(470 nm)
由表3可以得出:在波长470 nm处黑色素的含量随着炮制方法的不同变化明显。
3.3.1 方法学考察
3.3.1.1 线性关系考察
取对照品溶液,分别稀释到不同的浓度,按“2.4.1”项下方法测定。以峰面积为纵坐标、样品浓度为横坐标进行回归处理,得芝麻素回归方程:Y=8 316.7X-0.060 9,相关系数r=0.999 9;得芝麻林素回归方程:Y=9 686.7X+9.384 7,相关系数r=0.999 9,芝麻素在0.243 6~0.568 4 μg范围内有良好的线性关系,芝麻林素在0.128~0.300 μg范围内有良好的线性关系,结果见图1。
3.3.1.2 精密度
取同一批干品约2 g,按“2.4.2”项下制备溶液,按“2.4.1”项下测定。进样量为10 μL,连续进样5次。芝麻素的RSD为0.124%,芝麻林素的RSD为0.121%。结果表明,该仪器精密度良好。
3.3.1.3 稳定性
取同一批干品约2 g,按“2.4.2”项下制备溶液,按“2.4.1”项下测定。间隔一定时间,分别为0﹑2﹑4﹑6﹑8、10、12 h进行测定,进样量为10 μL。测得芝麻素RSD为0.094%,芝麻林素RSD为0.15%。结果表明,样品溶液在12 h内保持稳定。
3.3.1.4 重复性
取同一批干品6份,按“2.4.2”项下制备溶液,按“2.4.1”项下测定,进样量为10 μL。测得芝麻素RSD为1.01%,芝麻林素RSD为0.8%,结果表明重复性良好。
3.3.1.5 加样回收试验
取同一批干品的样品6份,精密称取1 g,分加入对照品(芝麻素为2 mg,芝麻林素为1 mg),按“2.4.2”项下制备溶液,过0.45 μm滤膜,进样量10 μL,按“2.4.1”项下测定,结果表明准确度良好。
3.3.1.6 芝麻素与芝麻林素的含量测定
称取黑芝麻干品、清炒品、酒蒸晒品、九蒸九制品等12个样品各约2 g,按“2.4.2”项下制备溶液,过0.45 μm滤膜,取“2.4.3”项下的对照品溶液,按“2.4.1”项下测定,进样量为10 μL,结果见表4。表4可见,黑芝麻炮制方法和炮制次数的不同,其中芝麻素与芝麻林素的含量有着不同的变化。其中芝麻素在黑芝麻干品的含量最高,清炒品次之,九蒸九晒品随着蒸制次数的增加而逐渐减少。芝麻林素的含量变化有所不同,但总体呈下降趋势。
注: A.对照品(1.芝麻素,2.芝麻林素);B.干品;C.清炒制品;D:酒蒸晒品;E:九蒸九晒品。图1 高效液相色谱图
表4 芝麻素与芝麻林素含量测定结果
3.4.1 一般结果
在适应期、高脂模型期,雌雄大鼠饮食饮水情况、体质量及一般活动未见异常,与空白组相比,投高脂饲料的大鼠普见排便减少,饮水增加,体质量上升快(见表5),毛色偏暗发黄。高脂造模期结束转为投药期,通过投药期数据显示,四种炮制品黑芝麻同高脂模型组、空白组相比,有明显改善大鼠排便情况(见表6),解剖大鼠肝脏组织,称其重量与空白组、高脂模型组相比,四种黑芝麻炮制品的肝重变化情况(见表7)。
表5结果表明,投药后,干品组、九蒸九晒组与阳性组体质量影响最明显,酒蒸晒组与清炒品组几乎没有明显体质量变化。
表5 大鼠在适应期、高脂模型期、投药期的体质量变化情况
表6 大鼠在适应期、高脂模型期、投药期的排便重量情况表
表6结果表明,高脂模型组大鼠排便量较少,大鼠在投药期间,四种黑芝麻炮制品中清炒品组和九蒸九晒法炮制品组的大鼠排便量较多。
表7 投药期结束后高脂模型大鼠肝脏量
表7中表明黑芝麻四种炮制品对雄性大鼠肝脏影响无差异,九蒸九晒品对雌性大鼠降低肝重的作用较其他三种炮制品更明显,高脂模型组同各小组有显著性差异(P<0.05)。
3.4.2 大鼠血检结果
表8结果表明,血清生化指标TG:干品组和九蒸九晒品组与高脂模型组比较,有显著性差异(P<0.05);Hyp值略高于各小组TG值,表明高脂模型组造模是成功的;血浆CHOL生化指标,与高脂模型组和空白组进行统计学分析,除九蒸九晒组外,均有显著性差异(P<0.05);血清生化指标HDL都无显著性差异;各小组血清的LDL生化指标与Hyp进行统计学分析,除STST组外均有显著性差异(P<0.05),与空白组相比,清炒品组有显著性差异(P<0.05)。
表8 四种炮制品黑芝麻对大鼠血液生化指标的影响
实验结果表明黑芝麻不同炮制品的化学成分随不同的炮制方法呈现一定的变化规律,黑芝麻不同炮制品中九蒸九晒黑芝麻炮制品对血浆TG的降低作用最强,清炒黑芝麻炮制品对血浆LDL的降低作用最强。
实验结果表明采用石油醚提取黑芝麻中的脂肪油,提取率为38.96%,与文献中报道的40%基本一致。黑芝麻中黑色素含量变化趋势为随着蒸制次数的增加而增加,表明不同炮制方法对黑芝麻中的黑色素含量变化有一定的变化趋势,或增加或减少。黑芝麻具有乌黑头发、补肾的作用,黑色素含量增加是否与补肾及乌黑头发的作用增强相关还需进一步研究。因炮制方法的不同,芝麻素与芝麻林素含量也发生变化,表明在炮制过程中有成分含量上的变化或转变为其它成分。
古今中外对黑芝麻研究的文章较多[13-16]。不少学者研究发现黑芝麻有多种功效,降血脂的作用较明显。本文对不同炮制品的降血脂药理作用进行了对比分析研究,通过实验发现九蒸九晒炮制品对血浆TG的降低作用最明显;清炒炮制品对血浆LDL的降低作用最明显;清炒炮制品和酒蒸晒炮制品对血浆CHOL的降低作用优于九蒸九晒炮制品,清炒炮制品和干品对血浆LDL的降低作用优于九蒸九晒品;清炒炮制品和九蒸九晒法炮制的黑芝麻润肠通便效果明显优于其它炮制品。九蒸九晒炮制品降低雌性大鼠的肝重最明显。