不同产地党参中小分子类化学成分差异比较分析研究

＊黄延盛 张欣 刘耀军 胡流云 黄晓君

（1.无限极（中国）有限公司 广东 510623 2.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室 中国-加拿大食品科学与技术联合实验室江西省生物活性多糖实验室 江西 330047）

党参作为常用的传统补益类食药两用材料，其主要部位为干燥根，在我国已有数百年的历史[1-2]。《本草从新》等历代著作均有记载[3]。党参属Codonopsis隶属桔梗科Carnpanulaceae，全属共40余种，我国有39种[4]，野生党参主要分布于西南各省区，栽培党参则主产于西北、华北地区。本属植物党参Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.、素花党参C.pilosula var.modesta(Nannf.)L.T.Shen及川党参C.tangshen Oliv.为2010版《中国药典》收载品种，其干燥根具有补中益气，健脾益肺之功效[5]。常用于脾肺虚弱，气短心悸，食少便溏，虚喘咳嗽，内热消渴等症。党参属大多数种类的根部都具有功效作用，一些种类如管花党参C.tubulosa Kom.、球花党参C.subglobosa Srnith、灰毛党参C.canescens Nannf、新疆党参C.clematidea(Schrenk)Clarke等也作为党参使用。现代研究表明，党参多糖亦具有保护胃黏膜、调节人体免疫[6]、改善胃肠炎症的作用[7]。党参炔苷具有降低胃黏膜的损伤[8]、促进神经的发育和抑制肿瘤的作用[9-10]。苍术内酯Ⅲ具有改善肠道的炎症[11]、抑制肿瘤[12]、减缓损伤[13]等作用。

党参的小分子化合物研究也较为充分。国内外学者相继对党参、缠绕党参、川党参、新疆党参等党参属植物的化学成分进行了大量研究，从中分离到苷类、萜类、生物碱、挥发油、有机酸、黄酮类、酯类、糖类、氨基酸、微量元素及其他成分。如苷类化合物有党参炔苷、党参苷I、II、III、IV和丁香苷等；萜类化合物苍术内酯III、苍术内酯II、蒲公英萜醇乙酸醋、蒲公英萜醇、木栓酮等；生物碱类化合物党参碱和党参次碱；黄酮类化合物芹菜素、芹菜素-7-O-葡萄糖苷、木樨草素、朝蓟糖苷、木樨草素-7-O-芸香糖苷及木樨草素-7-O-半乳糖苷等[14-19]。

党参在我国分布广泛，但不同地区地理环境、气候条件等差异导致适宜生长的党参品种不同。本研究通过对不同产地不同品种党参小分子类化学成分差异进行比较分析研究，因此对我国主要产区的党参的主要小分子化学成分进行分析比较就显得尤为重要。甘肃、贵州、山西、湖北、四川为党参的主要产区，本研究对这五个产地的党参的香苷、阿魏酸、党参炔苷、苍术内酯III4种党参标志性小分子成分进行全面分析，比较主要成分含量及差异，为不同产地品种党参资源的有效开发和利用提供一定的理论依据[20-23]。

1.材料与方法

(1)材料与试剂

党参，35批党参主要来源于甘肃、贵州、山西、湖北、四川等党参主产区，包括2020版《中国药典》收录的3种党参；党参C.pilosula.；素花党参C.pilosula var.mdesta.；川党参C.tangshen.。由上海中药标准化研究中心鉴定，其性状与2020年版《中国药典》所规定的党参一致，鉴定为正品。

乙酸乙酯、甲醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；乙腈、甲醇、甲酸（色谱纯，美国Fisher公司）；紫丁香苷（批号：110754-202023）、阿魏酸（批号：210473-202015）、苍术内酯III（批号：321626-202011）（纯度≥98%，上海中药标准化研究中心）；党参炔苷对照品（批号：RFS200109）（纯度≥98%，成都瑞芬思生物科技有限公司）；超纯水，MILLI-Q超纯水制备仪制备。

(2)仪器与设备

KQ-250DB数控超声波清洗仪（江苏昆山市超声仪器有限公司）；PB203-N电子天平（上海分析仪器厂）；PBL-M型离心机（上海菲恰尔分析仪器有限公司）；METTLER 200型电子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司）；Waters ZQ 2000型超高效液相色谱仪，Masslynx V4.1色谱工作站包，括Waters Acquity PDA二极管阵列检测器（美国Waters公司）；色谱柱：Acquity UPLC®HSS T3 Column（1.8um×2.1×100mm）（美国Waters公司）。

(3)方法

①样品前处理

每个产地党参样品中挑选200g无霉变、外观良好的党参用粉碎机粉碎，过3号筛备用。

②党参小分子成分测定

A.标准液的配制

分别称取紫丁香苷、阿魏酸、党参炔苷、苍术内酯III 4种党参标准品6.32mg、10.12mg、8.14mg、9.67mg，使用甲醇溶解定容于25mL的量瓶中，作为贮备液，贮备液浓度分别为紫丁香苷0.2528mg·mL-1，阿魏酸0.4048mg·mL-1，党参炔苷0.3256mg·mL-1，苍术内酯III 0.3868mg·mL-1。吸取适量上述4种标准品贮备液于50mL量瓶中，作为稀释一系列不同浓度标准溶液的原液。

B.样品前处理

取党参粉末（粉末过3号筛），约0.5g精密称定。置100mL具塞锥形瓶中，加20mL乙酸乙酯，超声提取（功率250W，频率40kHz）30min；过滤，收集乙酸乙酯提取液，置25mL梨形瓶中，减压浓缩至干；药渣再加80%甲醇溶液，超声提取（功率250W，频率40kHz）50min；收集醇提液，置25mL梨形瓶中，减压浓缩至干，加甲醇溶解并转移至5mL量瓶中，过0.22μm滤膜，取续滤液进UPLC，进样量5μl。

C.色谱条件

色谱柱：Acquity UPLC®HSS T3 Column（1.8μm×2.1×100mm）。流动相：乙腈（A）-0.1%甲酸水（B），梯度洗脱，0～14min，0.5%～20%（A）；14～18.5min，20%～30%（A）；18.5～23min，30%～50%（A）；23～30min，50%～98%（A）；30～32min，98%（A）；32～34min；98%～0.5%（A）。流速0.2mL·min-1，柱温30℃，检测波长240nm。该色谱条件下，各检测组分分离度良好，见图1。

2.结果与分析

(1)检测方法学验证

①线性关系的考察

精密吸取对照品贮备液，制成一系列不同浓度的混合对照品溶液，每种浓度的对照品溶液进样5µL分析，以进样量（µg）对峰面积积分值进行线性回归，结果表明各成分在相应的范围内，线性关系良好，见表1。

表1 紫丁香苷、阿魏酸、党参炔苷、苍术内酯III的线性范围

②精密度试验

取高、中、低三种浓度的混合标准品溶液，进样量5μL，重复进样6次，测定峰面积，计算得知RSD在合理范围内，表明日内精密度良好。数据见表2～表5。连续三天测试，计算日间精密度结果，得知RSD小于3%，表明其日间精密度良好，数据见表6。

表2 紫丁香苷日内精密度测定结果(n=6)

表3 阿魏酸日内精密度测定结果(n=6)

表4 党参炔苷日内精密度测定结果(n=6)

表5 苍术内酯III日内精密度测定结果(n=6)

表6 日间精密度测定结果

③重复性试验

取党参12号（十里镇示范园试验田）细粉约0.5g，按供试品溶液方法制备6份，按上述色谱条件检测，计算紫丁香苷、阿魏酸、党参炔苷、苍术内酯III单位质量峰面积的RSD为2.40%、2.24%、1.96%和2.85%，说明方法重复性良好，结果见表7。

表7 重复性试验结果

④稳定性试验

取13号党参（十里镇示范园试验田）细粉约0.5g，精密称定，按“供试品溶液制备”项下操作，在上述色谱条件下，分别于0、3h、5h、7h、11h、18h、24h、36h测定，测得紫丁香苷、阿魏酸、党参炔苷、苍术内酯III的单位质量峰面积如下表，计算峰面积的相对标准偏差为RSD为1.74%、2.27%、1.08%、1.21%，结果见表8，表明样品溶液36h内稳定性良好。

表8 稳定性测定结果

⑤加样回收率试验

取12号党参细粉9份，每份约0.25g，精密称定，分别按已知含量的80%、100%、120%分别加入紫丁香苷、阿魏酸、党参炔苷、苍术内酯III对照品溶液，每一比例平行做3份，按“供试品溶液制备”项下操作。在上述色谱条件下进样测定，加样回收率都在合理范围内，结果见表9～表12。

表9 紫丁香苷加样回收试验结果(n=9)

表10 阿魏酸加样回收试验结果(n=9)

表11 党参炔苷加样回收试验结果(n=9)

表12 苍术内酯III加样回收试验结果(n=9)

(2)样品测定结果

称取各批次党参细粉约0.5g，精密称定，按“供试品溶液制备”项下操作，制备供试品溶液。分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各5µL注入UPLC色谱仪，各物质含量测定结果见表13。

表13 不同批次样品含量测定结果(n=2)

(3)样品分析与讨论

由图2可以看出党参炔苷为党参共性成分，含量也是4种成分中相对较多的，含量最高为S12号样品，含量为1.33mg·g-1；最低为S31号样品，含量为0.19mg·g-1，约为S12号样品的十分之一。从产地来看，属于同一基源的S1～S19号样品由于产地不同，党参炔苷含量也存在差异，其中S1～S10号样品主要为来自甘肃文县的纹党（S1、S2），以及甘肃省渭源县不同村落的白条党参（S3～S10），这几批党参炔苷含量较S11～S19号样品低，究其原因可能是基地种植品多使用壮根灵，对党参生长存在影响。基源属于川党参的S20～S28样品党参炔苷含量居中，含量都在0.5mg·g-1；产自山西省的S29～S34样品以及贵州威宁的S35号样品在党参基源上属于党参，党参炔苷含量在三种党参中含量偏低，含量约为0.3mg·g-1。其中S29和S30为一组对照组，未施过农药的S29号样品党参炔苷的含量约为施过农药的S30的2倍，推测农药的使用对党参炔苷的含量也有一定的影响，农药使用量越大，党参炔苷的含量越低；S33为产自山西省屯留县河庙乡砍套村的野生党参，党参炔苷含量为0.7mg•g-1。

图2 35批党参含测量结果

苍术内酯III含量最高为S16号样品，含量约为0.64 mg•g-1；S7号样品含量仅为0.04mg•g-1；从表中可以看出苍术内酯III仅在样品S1～S19和样品S29～S35中含有，这说明苍术内酯III仅在素花党参和党参中含有，而产自湖北恩施的S20～S24，四川巫山的S25、S26样品都未检测到苍术内酯III，同样属于同一基源素花党参的S1～S19号样品也由于产地不同，苍术内酯III含量也存在差异，种植在甘肃省渭源县党参十里镇的S12～S19号样品苍术内酯III含量比产自甘肃文县的纹党（S1、S2），以及甘肃省渭源县的白条党参（S3～S10）含量高1～2倍，含量都在0.2～0.3mg•g-1，可能是基地种植品多使用壮根灵，对党参生长存在影响。

紫丁香苷和阿魏酸含量均较低，含量范围分别为0.0084～0.2926mg•g-1、0.0027～0.0699mg•g-1，含量均接近千分之一；其中基地种植品紫丁香苷含量均高于其它批次素花党参、川党参和党参；S33为产自山西省屯留县的野生党参，阿魏酸含量是35批党参中含量最高的，约为0.07mg•g-1。

综上，4种物质含量为党参炔苷＞苍术内酯III＞紫丁香苷＞阿魏酸；所含4种成分素花党参＞党参＞川党参；同时可以发现产地与含量的关系为甘肃渭源（基地种植）＞山西陵川＞湖北恩施。

3.结论

本研究全面系统收集我国主要党参产区（甘肃、贵州、山西、湖北、四川）的不同品种（党参C.pilosula.；素花党参C.pilosula var.mdesta.；川党参C.tangshen.）的党参样品，并对其中的特征小分子类化学成分含量进行了比较分析，除了党参炔苷和苍术内酯III外新增了紫丁香苷、阿魏酸小分子含量比较研究。结果表明，4种物质含量为党参炔苷＞苍术内酯III＞紫丁香苷＞阿魏酸。其中党参炔苷为党参共性成分，含量也是4种成分中含量相对较多的成分，含量最高的为甘肃文县十里镇示范园试验田党参样品，且党参产地不同导致党参炔苷含量也存在显著差异。从品种来看，素花党参小分子含量最多，党参次之，川党参最低。从产地来看，甘肃渭源（基地种植）党参小分子含量最高，山西陵川党参小分子含量次之，湖北恩施党参小分子含量最低。通过对主要产地和品种党参小分子含量的分析及比较，为后续选择适宜品种党参作为食品或加工原料时提供一定的理论参考。