李 蓉,龙小妹,陈 平,范 源,3△,朱培芳
(1.云南中医药大学中药学院,云南 昆明 650500; 2.四川省中医药科学院转化药理与临床应用研究所,四川 成都 610041; 3.云南中医药大学第二附属医院,云南 昆明 650216)
余甘子Phyllanthus emblicaL.为大戟科叶下珠属植物,常以干燥成熟果实入药。以“菴摩勒”为药用之名,始载于《南方草木状》;以“余甘子”为药用之名,始载于《新修本草》[1]。余甘子药材主要分布于热带及亚热带地区,是印度、中国、马来西亚等国常用中药材,已有700 余年的药用历史[2],具有抗氧化、调血脂和降血糖活性[3],且是许多保肝配方的重要成分,还可用作抗微生物剂、抗肿瘤剂或抗炎剂[4],并可改善金属诱导的致癌作用[5]。中医学认为,中药鲜品可保存药材的大部分活性成分,故临床应用价值高,但其在贮藏过程中可发生褐变,导致中药活性成分含量或结构改变而影响药效[6]。余甘子果实褐变会引起其感官变差及多酚和维生素C 等营养物质含量减少。多酚氧化酶(PPO)能将物质氧化成醌类,从而引发褐变[7]。目前对余甘子果实贮藏保鲜技术的探讨有限,仅对低温贮藏、涂膜、高压电场贮藏及添加酶抑制剂等措施有所研究[8]。新鲜余甘子果实中酚类化合物含量较高,没食子酸为新鲜余甘子果实褐变的底物,可作为其发生早期褐变的指标之一[9]。某些黄酮类化合物可与某些酚、醌、氨基酸或蛋白质直接聚合成褐色物质导致褐变[10]。目前对新鲜中药褐变机制的报道较少。为此,本研究中将新鲜余甘子果实置5 ℃恒温冰箱中冷藏,测定其贮藏20 d 内酚类成分含量、PPO 活性、pH、褐变指数等各项指标的变化情况,为新鲜果实类中药的贮藏和养护提供一定参考。现报道如下。
Agilent 1200型高效液相色谱仪(美国Agilent公司);YL-040S 型语路超声波清洗机(深圳市即洁超声科技有限公司);D2KW-D 型电热恒温水浴锅(上海爱朗仪器有限公司);S013 - 2100 型旋转蒸发仪(上海量壹科学仪器有限公司);T-1000型电子天平(上海浦春计量仪器有限公司);PHS-25 型pH 计(上海仪电科学仪器股份有限公司);Neofuge 15R 型离心机(上海力申科学仪器有限公司);SPARK 10M 型酶标仪(澳大利亚Tecan公司)。
1-没食子酰基葡萄糖(1-GG)对照品(上海叶源生物科技有限公司,批号为K28J12B136898);没食子酸(GA)对照品(四川省维克奇生物科技有限公司,批号为wkq16081904);1,3,6-O-三没食子酰基葡萄糖(TGG)对照品(武汉天植生物技术有限公司,批号为CFS201802);鞣花酸(EA)对照品(大连美仑生物科技有限公司,批号为M0104AS);芦丁对照品(上海叶源生物科技有限公司,批号为Y24F11Y17051),含量均不小于98%;PPO 活性检测试剂盒(北京索莱宝科技有限公司,批号为20210407);乙腈、甲醇为色谱纯,其余试剂均为分析纯,水为娃哈哈纯净水。余甘子果实(云南省临沧市云县新鲜采摘)。
2.1.1 色谱条件
色谱柱:Agilent Zorbax C18柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);流动相:0.1%磷酸水溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脱(0~5 min 时5%B,5~6 min 时5%B→15%B,6~15 min 时15%B,15~25 min 时15%B→30%B;流速:1.0 mL/ min;检测波长:270 nm;柱温:25 ℃;进样量:10 μL。
2.1.2 溶液制备
分别取1 - GG,GA,TGG,EA 对照品2.31,2.07,0.68,2.00 mg,精密称定,置10 mL 容量瓶中,加甲醇溶解并定容,即得混合对照品溶液。取样品(去核)5 g,精密称定,加适量石英砂研磨,尽量捣碎,置具塞锥形瓶中,精密加入50%甲醇50 mL,称定质量,加热至70 ℃回流1.5 h,称定质量,加50%甲醇补足减失的质量;45 ℃超声(功率240 W,频率40 kHz,下同)1 h,放冷,再次称定质量,加50%甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,用旋转蒸发仪70 ℃下蒸干,残渣加甲醇溶解并定容至10 mL,经0.45 μm 滤膜滤过,取续滤液,即得供试品溶液。以甲醇(分析纯)为阴性对照品溶液。
2.1.3 方法学考察
系统适用性试验:取混合对照品溶液、供试品溶液、阴性对照品溶液各适量,按2.1.1 项下色谱条件进样测定,记录色谱图。结果理论板数按1-GG 峰计应不低于3 000;分离度均大于1.5,基线分离良好。见图1。
1.1-GG 2.GA 3.TGG 4.EAA.混合对照品溶液 B.供试品溶液 C.阴性对照品溶液图1 高效液相色谱图1.1-GG 2.GA 3.TGG 4.EAA.Mixed reference solution B.Test solution C.Negative reference solutionFig.1 HPLC chromatograms
线性关系考察:分别精密吸取2.1.2项下混合对照品溶液2,4,6,8,10,12 μL,按拟订色谱条件进样测定,记录峰面积。以待测成分进样量(X,μg)为横坐标、峰面积(Y)为纵坐标进行线性回归,得1-GG,GA,TGG,EA的回归方程分别为Y1= 2 282.2X1+ 3 791.1(R2=0.999 1),Y2= 1 636.1X2+ 17.098(R2= 0.999 2),Y3=3 459.6X3+ 52.813(R2= 0.999 3),Y4= 1 951.3X4+16.8(R2=1.000 0)。结果表明,1-GG,GA,TGG,EA进样量分别在0.46~2.77 μg、0.41~2.48 μg、0.14~0.82 μg、0.40~2.40 μg范围内与峰面积线性关系良好。
精密度试验:取2.1.2 项下混合对照品溶液适量,按拟订色谱条件连续进样测定6 次,记录峰面积。结 果1 - GG,GA,TGG,EA 峰 面 积 的RSD分 别 为0.64%,0.22%,0.20%,0.25%(n= 6),表明仪器精密度良好。
稳定性试验:取2.1.2 项下供试品溶液适量,分别于室温下放置0,2,4,6,8,10 h 时按2.1.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积。结果1 - GG,GA,TGG,EA峰面积的RSD分别为3.02%,3.17%,3.60%,1.81%(n= 6),表明供试品溶液在室温放置10 h 内基本稳定。
重复性试验:精密称取同一批样品适量,共6份,按2.1.2 项下方法制备供试品溶液,再按2.1.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积并计算含量。结果1 - GG,GA,TGG,EA 含 量 的RSD分 别 为0.36%,0.53%,2.49%,0.67%(n=6),表明方法重复性良好。
2.1.4 样品中水解单宁类成分含量变化
1 - GG,GA,TGG,EA 分别在样品贮藏第15 天、第15 天、第19 天、第20 天时含量最高,在贮藏第4 天、第19 天、第18 天、第18 天时含量最低。结果显示,1 - GG及EA 在第2 天时含量增加,到第4 天含量减少,后呈曲线大幅波动;GA及TGG在前4天内含量减少,后呈曲线小幅波动。详见图2。即5 ℃条件下,样品中水解单宁类成分随贮藏时间的延长,含量总体仅小幅变化。
2.2.1 色谱条件
色谱柱:Agilent Zorbax C18柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);流动相:0.1%磷酸水溶液(A)-甲醇(B),梯度洗脱(0~2 min 时,22%B,2~20 min 时22%B→60%B);流速:0.8 mL/min;检测波长:327 nm;柱温:30 ℃;进样量:10 μL。
2.2.2 溶液制备
取芦丁对照品0.80 mg,精密称定,置10 mL容量瓶中,加甲醇溶解并定容,经0.45 μm微孔滤膜滤过,即得芦丁对照品溶液。取样品(去核)5 g,精密称定,加适量石英砂研磨,尽量捣碎,置具塞锥形瓶中。精密加入75%甲醇50 mL,45 ℃超声1 h,放冷,称定质量,用75%甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,浓缩,加甲醇定容至10 mL,经0.45 μm 滤膜滤过,即得供试品溶液。
A.1 - GG B.GA C.TGG D.EA图2 水解单宁类成分的含量变化A.1-GG B.GA C.TGG D.EAFig.2 Content change of hydrolyzed tannins
5.芦丁A.对照品溶液 B.供试品溶液 C.阴性对照品溶液图3 芦丁的高效液相色谱图5.RutinA.Mixed reference solution B.Test solution C.Negative reference solutionFig.3 HPLC chromatograms
2.2.3 方法学考察
系统适用性试验:取上述对照品溶液、供试品溶液及2.1.2 项下阴性对照品溶液各适量,按2.2.1 项下色谱条件进样测定,记录色谱图。结果,理论板数按芦丁峰计应不低于3 000;分离度均大于1.5,基线分离良好。详见图3。
线性关系考察:分别精密吸取2.2.2 项下芦丁对照品溶液2,4,6,8,10,12 μL,按2.2.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积。以芦丁进样量(X,μg)为横坐标、峰面积(Y)为纵坐标进行线性回归,得芦丁的回归方程为Y= 1 448X- 0.72(R2= 0.999 6)。结果表明,芦丁进样量在0.16~0.94 μg 范围内与峰面积线性关系良好。
精密度试验:取2.2.2 项下芦丁对照品溶液适量,按2.2.1 项下色谱条件连续进样测定6 次,记录峰面积。结果芦丁峰面积的RSD为0.28%(n=6),表明仪器精密度良好。
稳定性试验:取2.2.2 项下供试品溶液适量,分别于室温下放置0,2,4,6,8,10 h 时按2.2.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积。结果芦丁峰面积的RSD为3.92 %(n= 6),表明供试品溶液在室温放置10 h 内基本稳定。
重复性试验:称取同一批样品适量,精密称定,共6 份,按2.2.2 项下方法制备供试品溶液,再按2.2.1 项下色谱条件进样测定,记录峰面积并计算含量。结果芦丁含量的RSD为0.24%(n= 6),表明方法重复性良好。
2.2.4 样品中芦丁含量变化
样品中芦丁含量在第10 天达到最高,第4 天含量最低,前4天内芦丁含量逐渐下降,后呈曲线波动,整体波动幅度较小。结果表明,黄酮类成分(芦丁)在5 ℃条件下贮藏,含量变化在一定范围内。详见图4。
图4 黄酮类成分(芦丁)含量变化Fig.4 Content change of flavones(rutin)
取样品(去核)0.1 g,精密称定,置2 mL EP管中,加1 mL 提取液,冰浴捣碎,4 ℃下、8 000g离心10 min,取上清液250 μL,于常温水浴10 min,后迅速放入沸水水浴10 min,放冷,4 ℃下、5 000g离心10 min。加入试剂一600 μL,试剂二150 μL,提取液150 μL。混匀,设置6 个复孔,每孔100 μL,磷酸盐缓冲液(PBS)封边,置96 孔板。于410 nm 波长处测定其吸光度(A),并计算PPO的活性,以反应液作对照,1 d测定1次。PPO活性计算公式,PPO=(A测定-A对照)×60/0.1。结果显示,PPO活性在第14 天时最高,第1 天时最低,整体呈曲线波动。详见图5 A。
将样品果心的中心部位横切,按横切面上果肉组织相应的褐变程度和面积来划分等级[11]。无褐变为0级,果肉褐变面积≤25%为1 级,> 25%~50%为3 级,> 50%~< 75%为3 级,≥75%为4 级,每次统计10 个果实。每次统计10 个样品。余甘子褐变指数计算公式,褐变指数= ∑(褐变级别× 级别果实数)/ 最高级别数×统计果实数(注:褐变指数为1时,可表示为完全褐变)。余甘子的褐变指数在第9 天和第10 天时达到最高,在第1天时最低,其变化呈曲线波动。但随着时间延长,褐变指数呈升高趋势,表明5 ℃贮藏条件下,样品出现了轻微褐变。详见图5 B。
A.PPO活性 B.褐变指数 C.pH图5 PPO活性、褐变指数及pH变化A.PPO activity B.Browning index C.pHFig.5 Changes of PPO activity,browning indexes and pH
取样品(去核)10 g,精密称定,加适量石英砂研匀,置三角瓶中,加20 mL 水,80 ℃下水浴30 min,冷却滤过,取续滤液,用pH计测定pH。pH在第10天时达最大,总体呈先上升后下降的波动趋势。详见图5 C。
通常认为,影响中药鲜品褐变的外界因素包括温度、湿度、贮藏时间等,中药自身的物质也会影响褐变的发生。余甘子果实所含化学成分较丰富,药理活性较多,故对其褐变进行有效抑制尤为重要。有研究表明,新鲜余甘子果实褐变多与酚类物质有关,水解单宁能在酸性、碱性条件下水解产生没食子酸、PGG 等中间产物[12-13]。没食子酸作为褐变的底物,可与PPO 反应氧化为醌和水,醌再经酶促或非酶促氧化聚合,形成褐色物质,而产生褐变[14]。新鲜余甘子果实中含有的黄酮类化合物绿原酸、芦丁在酶的催化下形成醌类物质,最终也形成不溶性的褐色多酚—— 黑色素,使其发生褐变[15]。新鲜余甘子果实的贮藏及运输,极易影响其药效及质量,但诱发其褐变的因素及机制尚未明确。
此外,新鲜余甘子果实在5 ℃下贮藏20 d 过程中,样品存在一定的个体差异,所测结果呈现的贮藏过程中与褐变相关的各指标的变化趋势较平稳。
本研究结果表明,新鲜余甘子果实在5 ℃下贮藏20 d 的过程中,酚类化合物的含量、PPO 活性和褐变指数呈曲线波动,其有效成分含量未出现明显变化,pH呈先升后降的波动趋势,表明5 ℃可作为新鲜余甘子果实的最佳贮藏条件。