任 丹,齐方圆,黄紫妍,秦路平,朱 波 (. 浙江中医药大学药学院,浙江 杭州, 30053;2. 陕西中医药大学药学院,陕西 咸阳, 72046)
玄参别名元参、黑参、浙玄参等,为我国传统大宗药材,主产地为浙江、安徽、四川、贵州等地[1-2]。玄参,始载于《神农本草经》,被列为中品,味甘、苦、咸,性微寒[3];归肺、胃、肾经,具有清热凉血,滋阴降火,解毒散结的功效,常用于热病伤阴,舌绛烦渴,津伤便秘、目赤、咽痛等症[4-5]。环烯醚萜苷类是玄参的主要有效成分,包括哈巴苷、哈巴俄苷等,临床上主要用于脑缺血、高血压、糖尿病等疾病,具有抗炎、保护心血管、抗肿瘤、免疫调节等作用[6-9]。
关于不同产地玄参有效成分含量测定的报道较少,仅有的报道也只集中在少数产地[10-11]。玄参药材原植物生长环境差别大,不同的生境因子下药材质量参差不齐,且在栽培过程中,栽培品系繁多混杂,严重阻碍了玄参产业的可持续发展。2020版《中国药典》规定将哈巴苷、哈巴俄苷作为玄参药材的质控成分,现代药理学研究也表明哈巴苷、哈巴俄苷具有保护心血管、保护神经的药理作用[12-13]。因此,课题组以哈巴苷和哈巴俄苷成分为指标性成分,收集全国玄参15 个主产区玄参种质资源,建立HPLC 法对其进行含量测定,分析不同产地玄参环烯醚萜苷类成分之间的差异性,以期为玄参药材质量控制提供理论依据。
2019 年11 月至2019 年12 月,收集浙江磐安、安徽谯城区、贵州阳溪、河南朱庄、四川陇东等15 个产地新鲜玄参种质资源,经浙江中医药大学药学教研室秦路平教授鉴定为玄参科植物玄参(Scrophularia ningpoensisHemsl.)的干燥根,信息见表1。
表1 不同产地玄参样品信息
Waters Alliance e2695 型高效液相色谱仪(美国Waters 公司);ZORBAX Eclipse C18色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm);XS105 型电子分析天平(梅特勒-多利多公司);超纯水仪(美国Millipore 公司);DXF–60D 型中药打粉机(广州市大祥电子机械设备有限公司);KQ–300DV 型超声波(广州颖汉科技有限公司);DHG–9031A 型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信试验仪器有限公司)。哈巴苷(B20481)、哈巴俄苷(B20480)对照品均购于上海源叶生物科技有限公司。乙腈(色谱级,美国天地公司),磷酸(色谱级,上海阿拉丁公司),其余试剂均为分析纯。
1.3.1 色谱条件
ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈(A)–0.03%磷酸水溶液(B),梯度洗脱(1~10 min,3%~10% A;10~20 min,10%~33% A;20~25 min,33%~50% A;25~30 min,50%~80% A;30~35 min,80% A;35~37 min,80%~3% A;37~42 min,3% A);体积流量1.0 ml/min,柱温30 ℃,进样量为10 μl;检测波长为210、280 nm。色谱图见图1。
1.3.2 线性关系考察
精密称取哈巴苷、哈巴俄苷对照品适量,用30%甲醇溶液制备成终质量浓度为每1 ml 含哈巴苷0.6 mg、哈巴俄苷0.2 mg 的混合对照品溶液,于4 ℃冰箱中保存备用。分别精密吸取哈巴苷、哈巴俄苷混合对照品溶液0.34、0.67、1.00、1.40、1.70 ml 置于2 ml 容量瓶中,30%甲醇溶液定容至2 ml,吸取上述溶液适量,0.45 μm 微孔滤膜过滤,按“1.3.1”项下色谱条件依次进样。哈巴苷的检测波长为210 nm,哈巴俄苷的检测波长为280 nm。以对照品溶液质量浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y)进行回归,结果见表2,可知哈巴苷与哈巴俄苷在各自范围内线性关系良好。
表2 线性关系考察
1.3.3 供试品溶液制备
将洗净后的玄参根切片,置于60 ℃烘箱中烘至恒定质量,粉碎后过3 号筛。精密称取玄参根样品粉末0.25 g,置于25 ml 具塞锥形瓶中,精密加入50%甲醇溶液25 ml,密塞,称定重量,浸泡1 h,超声处理45 min(300 W, 40 kHz),放冷,再称定重量,用50%甲醇溶液补足损失的重量,摇匀,用0.45 μm 微孔滤膜过滤,取续滤液,即得。按“1.3.1”项下色谱条件平行测定3 次。
1.3.4 精密度试验
精密吸取哈巴苷、哈巴俄苷对照品溶液适量,按“1.3.1”项下色谱条件依次进样6 次,测得哈巴苷、哈巴俄苷峰面积RSD 分别为0.11%、0.09%,表明仪器精密度良好。
1.3.5 稳定性试验
取浙江磐安样品,按“1.3.3”项下方法制备供试品溶液,分别于0、2、4、8、12、18、24 h,按“1.3.1”项下色谱条件进样,测得哈巴苷、哈巴俄苷峰面积RSD 分别为0.24%、0.17%,表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。
1.3.6 重复性试验
取浙江磐安样品6 份,按“1.3.3”项下方法制备供试品溶液,按“1.3.1”项下色谱条件进样,测得哈巴苷、哈巴俄苷含量的RSD 分别为0.59%、0.50%,表明该方法重复性良好。
1.3.7 加样回收率试验
取含量已知的浙江磐安样品,精密称定0.125 g,加入哈巴苷、哈巴俄苷对照品适量,按“1.3.3”项下方法制备成供试品溶液,按“1.3.1”项下色谱条件进样,计算回收率,结果见表3。
表3 加样回收率试验结果(n=6)
应用SPSS 19.0 软件处理数据。方差分析采用单因素ANOVA 分析,聚类分析采用组间连接法[14]。
15 个产地间玄参根中哈巴苷、哈巴俄苷的含量存在统计学差异(P<0.01),结果见表4。哈巴苷、哈巴俄苷含量以及两者总量分别为0.791、0.228、1.265 mg/g。四川陇东产哈巴苷含量最高、安徽谯城区含量最低;浙江磐安产哈巴俄苷含量最高,四川永富含量最低;四川陇东产哈巴苷与哈巴俄苷总量最高,杭州植物园最低,含量范围在0.752~1.529 mg/g之间,均符合《中国药典》2020 版质量标准。
表4 不同产地间玄参样品中各成分含量测定结果(±s,n=3,mg/g)
表4 不同产地间玄参样品中各成分含量测定结果(±s,n=3,mg/g)
**P<0.01,表示不同产地的哈巴苷或哈巴俄苷含量存在极显著差异。
样品 哈巴苷含量 哈巴俄苷含量 哈巴苷与哈巴俄苷总量S10.598±0.0030.852±0.0031.450±0.006 S20.979±0.0020.520±0.0041.499±0.006 S30.600±0.0070.152±0.0090.752±0.013 S40.625±0.0030.542±0.0031.167±0.004 S50.489±0.0020.831±0.0081.320±0.009 S60.558±0.0030.615±0.0061.173±0.009 S70.730±0.0210.626±0.0171.355±0.038 S80.921±0.0070.563±0.0061.484±0.002 S90.642±0.0040.655±0.0041.297±0.008 S101.147±0.0060.382±0.0021.529±0.008 S110.992±0.0160.036±0.0021.029±0.017 S120.560±0.0020.422±0.0010.983±0.002 S130.759±0.0060.385±0.0051.144±0.009 S141.120±0.0090.234±0.0151.355±0.024 S151.140±0.0070.297±0.2941.434±0.010均值0.791**0.228**1.265**
对不同产地之间中的有效成分与生境因子进行相关性分析,结果如表5 所示,哈巴苷与海拔、降雨量、年平均温度呈正相关关系,与海拔正相关系数最高为(0.440);与经度、纬度之间呈负相关关系,与经度负相关系数最高为(–0.419)。哈巴俄苷与经度、纬度呈正相关,与海拔、降雨量、年平均温度呈负相关,与海拔负相关系数最高为(–0.360)。
表5 玄参中哈巴苷、哈巴俄苷含有量与生境因子相关性分析
以哈巴苷、哈巴俄苷含量以及两者总量为参考指标,对15 个产地玄参进行聚类分析,根据欧式距离D2=19.98 将不同产地划分为3 个类群,如图2所示。类群I 共5 个产地,分别为浙江临安,河南南丰,贵州阳溪、玉溪,四川陇东,该类玄参中哈巴苷含量、哈巴苷和哈巴俄苷总量最高;类群II 有8 个产地、分别为贵州洛龙,四川五龙,安徽利辛、谯城区、涡阳,浙江磐安,河南太丘、朱庄,这些产地哈巴俄苷含量次之;类群III 共有2 个产地,分别是四川永富和杭州植物园,这两个产地的哈巴俄苷含量、哈巴苷和哈巴俄苷总量最低。
图2 15 批玄参样品聚类树状图
本试验采用高效液相法测定玄参哈巴苷与哈巴俄苷含量,经PDA 检测器对哈巴苷和哈巴俄苷标准品溶液进行波长扫描,结果显示,哈巴苷的最大检测波长是210 nm,与溶剂甲醇的吸收波长一致,此处会有溶剂峰的出现,而哈巴俄苷的最大检测波长是280 nm,此时基线平稳,未与溶剂峰相重叠,因此,确定检测波长为210 nm 和280 nm;采用2020 版《中国药典》中哈巴苷与哈巴俄苷的含量测定的提取方法及流动相,结果显示,提取、分离效果良好,哈巴苷与哈巴俄苷在甲醇中超声处理45 min即可提取完全,各峰之间的分离度>1.5,理论塔板数>5 000,哈巴苷与哈巴俄苷的保留时间分别是10.107、24.116 min。
药用植物的生长环境对次生代谢产物的积累起着非常关键的作用,包括经纬度、海拔、降雨量等[14]。本实验结果显示,15 个产地玄参根中哈巴苷、哈巴俄苷的含量存在统计学差异(P<0.01),其中四川陇东、河南南丰、浙江临安、磐安含量最高;海拔、降雨量、年平均温度与哈巴苷之间呈正相关,与哈巴俄苷呈负相关。课题组发现,浙江临安、磐安的海拔分别是1 050 m、1 020 m,远高于杭州植物园的25 m,因此,临安、磐安哈巴苷的含量要高于植物园,这与实验结果一致;经纬度与哈巴俄苷呈正相关,且相关系数较大,经纬度越高,哈巴俄苷的含量就越大,四川陇东、永富、五龙的经纬度低于安徽利辛、涡阳、谯城区,因此,前者的哈巴俄苷的含量低于后者。结果显示,经纬度越高越有利于哈巴俄苷的积累,降雨量越大,海拔越高,越有利于哈巴苷的积累,故可优先在拥有上述环境条件的种质中选择。本实验只对玄参中哈巴苷、哈巴俄苷的含量进行测定,下一步将继续增加其他活性成分的含量测定,为玄参的质量控制提供参考依据。