張勇,左朋,周美琪,王晶,李福森,劉春明
(長(zhǎng)春師范大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室,吉林長(zhǎng)春130032)
桑黃是一種珍貴的真菌,在我國(guó)分布比較廣泛,主要生長(zhǎng)在桑樹(shù)、楊樹(shù)等闊葉樹(shù)的樹(shù)干上[1-2]。桑黃中含有多種化學(xué)成分,其中,多糖、黃酮、三萜和酚類物質(zhì)為主要的活性成分。桑黃在抗癌、降血糖、機(jī)體免疫調(diào)節(jié)、消炎止痛、血管疾病等方面有良好的藥理作用,近年來(lái)桑黃在抗癌及免疫調(diào)節(jié)方面受到了廣泛的關(guān)注[3-5]。由于我國(guó)天然桑黃數(shù)量稀少,近年來(lái)開(kāi)采較多,造成了桑黃野生資源的數(shù)量銳減。因此,人工培養(yǎng)桑黃蓬勃發(fā)展起來(lái),但是人工培養(yǎng)桑黃的品質(zhì)及化學(xué)成分與野生的相比有較大差異,桑黃有效成分含量差異也較大,故有必要對(duì)桑黃的質(zhì)量進(jìn)行合理的控制,通過(guò)試驗(yàn)找出適合桑黃培育的環(huán)境、培育優(yōu)質(zhì)人工桑黃的方法,為桑黃的研發(fā)提供基本保障[6-8]。目前,我國(guó)對(duì)桑黃的研究主要集中在對(duì)其化學(xué)成分和生物學(xué)特征以及藥理方面的研究,但對(duì)桑黃中單體化學(xué)成分的含量分析的報(bào)道較少。
近十年來(lái),高效液相色譜法廣泛地應(yīng)用于天然產(chǎn)物、醫(yī)藥和化工等科學(xué)領(lǐng)域,特別是在天然產(chǎn)物的分析和分離上應(yīng)用廣泛[9-10]。高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)具有高效、高靈敏度、速度快的特點(diǎn),對(duì)桑黃進(jìn)行檢測(cè)分析,根據(jù)高效液相色譜圖可以通過(guò)峰形、峰面積以及出峰時(shí)間直觀地比較不同來(lái)源桑黃中活性成分的區(qū)別[11-12],對(duì)比不同地區(qū)不同生長(zhǎng)條件下的桑黃中單體化學(xué)成分的含量,為桑黃的質(zhì)量控制提供一定的試驗(yàn)依據(jù)[13-14]。
davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 為桑黃中含量較高的3種化合物[15],見(jiàn)圖1。從結(jié)構(gòu)上看,其屬于典型的多酚類成分,經(jīng)研究證實(shí)具有多種藥效作用,該文選取了多種不同來(lái)源的桑黃,包括不同生長(zhǎng)年份的野生桑黃以及人工栽培的桑黃,考察不同桑黃提取物中3種化合物的含量,為桑黃資源的開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。
圖1 3種化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Chemical structure of the three compounds
桑黃A:杭州千島湖桑之寶農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司;桑黃B:金寨縣永福桑黃菌種植專業(yè)合作社;桑黃C:山東黃河林道千年古桑林菇園桑黃研究所;桑黃D和桑黃E:浙江桑之路桑黃有限公司;野生桑黃F(約3年):山東省菇園食用菌科技有限公司;野生桑黃H(約10年)、野生桑黃K(5年以上):吉林延邊華廈有限公司;桑黃G(約3年)和桑黃I(約2年):通化十月細(xì)潤(rùn)生物科技有限公司;桑黃J:安徽藍(lán)溪生物科技有限公司,桑黃菌種資源為桑黃纖孔菌Inonotus sanghuang。
甲醇、醋酸(色譜純?cè)噭杭幽么驝aledon Laboratories Ltd.公司;davallialactone、hypholomine B、inoscavin A(純度≥95%):長(zhǎng)春師范大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室自制;其它試劑(均分析純):北京精細(xì)化學(xué)品有限公司。
Thermo U3000高效液相色譜儀、配備DAD檢測(cè)器:美國(guó)賽默有限公司;Hei-VAP型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:德國(guó)Heidolph公司;FA1204A電子分析天平:德國(guó)桑塔瑞斯公司;FW-100型高速萬(wàn)能粉碎機(jī):北京中興偉業(yè)儀器有限公司;YoungLin Istrument超純水制備器:韓國(guó)Younglin Istrument公司;KH-250DB型數(shù)控超聲波清洗器:昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司。
1.2.1 樣品制備
精密稱取桑黃粉末(A:1.000 0 g、B:1.000 2 g、C:1.000 3 g、D:1.000 5 g、E:1.000 3 g、F:1.000 2 g、G:1.000 8 g、H:1.000 5 g、I:1.000 6 g、J:1.000 9 g、K:1.000 2 g),25 mL部80%乙醇為溶劑進(jìn)行超聲輔助提取,時(shí)間為60 min,溫度為45℃,抽濾,減壓回收,去除殘?jiān)V甲醇定容至10 mL的容量瓶中,得到桑黃粗提物,4℃冰箱保存,待用,HPLC檢測(cè)前過(guò)0.45 μm 濾膜。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制
分別準(zhǔn)確稱取 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 0.500 2、0.500 5、0.500 8 mg,色譜甲醇制成濃度為500 μg/mL的貯備液,過(guò)0.45 μm的濾膜,制得對(duì)照品溶液。
1.2.3 液相色譜條件
HPLC的分析條件:流動(dòng)相為乙腈(A)和0.2%醋酸水溶液(B);色譜柱為 Thermo U3000 C18(250 mm×4.6 mm,5 mm)。柱溫:25℃;檢測(cè)波長(zhǎng):395 nm;流速:0.5 mL/min;進(jìn)樣量:5 μL。洗脫梯度如表1所示。在此條件下,對(duì) davallialactone、hypholomine B、inoscavin A標(biāo)準(zhǔn)溶液及不同桑黃提取物進(jìn)行HPLC分析。
表1 HPLC洗脫梯度Table 1 HPLC elution gradient
將 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 溶液濃度稀釋為 2.5、4、5、7.5、10 μg/mL,依次進(jìn)入高效液相色譜中相同條件進(jìn)行檢測(cè),得到色譜圖。分別以質(zhì)量濃度(x,μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積(y,mAU)為縱坐標(biāo)制作 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2。
圖2 3種化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curves of the three compounds
3種化合物的線性回歸方程分別為:y=8.856 7x+0.171 4、y=100.63x+75.786、y=7.493 8x-13.284,相關(guān)系數(shù)分別為 r=0.998 9、0.998 1、0.999 9,結(jié)果表明,在 2.5 μg/mL~10 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.2.1 精密度試驗(yàn)
按照“1.2.2”對(duì)照品溶液和“1.2.3”的色譜條件,重復(fù)進(jìn)樣5次,測(cè)定色譜峰面積,以峰面積考察精密度,davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standrd deviation,RSD)分別為0.49%、0.57%、0.75%(n=5),表明儀器精密度良好。
2.2.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)
選取桑黃H同一樣品溶液,分別于制備后的0、2、8、12、18、24 h,按“1.2.3”色譜條件進(jìn)行 HPLC 測(cè)定,桑黃樣品中 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 的相對(duì)峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)分別為 0.67%、0.66%、0.73%,表明樣品在24 h以內(nèi)穩(wěn)定。
2.2.3 重復(fù)性試驗(yàn)
取同一批桑黃H藥材各5份,以乙醇為溶劑,超聲提取物法制備樣品溶液,分別應(yīng)用于HPLC進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明,桑黃中davallialactone、hypholomine B、inoscavin A的平均含量分別為2.95%、1.21%、1.39%,峰面積含量的RSD分別為0.62%、0.58%、0.41%,表明該方法的重復(fù)性較好。
為了高效率地對(duì)樣品中有效成分進(jìn)行提取,以乙醇為溶劑,采用超聲提取法對(duì)桑黃中目標(biāo)成分進(jìn)行提取,將處理好的桑黃樣品按照1.2.3中液相色譜條件進(jìn)行分析。在測(cè)試過(guò)程中,分別考察以甲醇和乙腈作為有機(jī)流動(dòng)相,甲醇作為洗脫溶劑時(shí)色譜系統(tǒng)壓力較乙腈大,并且峰形較寬,洗脫時(shí)間也會(huì)相對(duì)較長(zhǎng),因此,選用乙腈作為洗脫的流動(dòng)相。通過(guò)試驗(yàn)表明向水相中加入一定量的醋酸,能有效防止分子在水相和有機(jī)相中電離,有利于改善樣品的色譜峰形狀和基線,避免出現(xiàn)拖尾和基線漂移[16-17]。因此,選用了乙腈-0.2%醋酸水溶液作為流動(dòng)相對(duì)桑黃樣品進(jìn)行梯度洗脫。
HPLC檢測(cè)11種不同的桑黃提取物的結(jié)果見(jiàn)圖3。
如圖3所示,在選定的條件下,桑黃中各主要成分得到較好的分離,目標(biāo)成分davallialactone、hypholomine B、inoscavin A和其他化合物的色譜峰在譜圖中基本得到基線分離,該方法可以用于桑黃中davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 的定量分析[18]。
圖3 11種不同來(lái)源桑黃提取物的液相色譜圖Fig.3 HPLC of 11 extracts from different sources of Phellinus igniarius
根據(jù)圖3所示,3種化合物色譜峰保留時(shí)間與桑黃提取物樣品中化合物色譜峰保留時(shí)間基本一致,不同桑黃提取物中大部分峰為共有峰,這說(shuō)明提取物中含有的組分較為相似,而不同提取物中色譜峰高、峰面積有所區(qū)別,則說(shuō)明在不同桑黃提取物中davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 的含量有一定差異。其中,C、D、I桑黃樣品中目標(biāo)化合物色譜峰較其它樣品差異較大,樣品中davallialactone峰較高,而之后基本未出峰,說(shuō)明該樣品中未檢測(cè)到hypholomine B和inoscavin A。
應(yīng)用HPLC法對(duì)11種桑黃提取物中davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 的含量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表2。
根據(jù)表2數(shù)據(jù)表明,在11種桑黃樣品中,野生桑黃提取物中 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A含量高于人工栽培桑黃。其中C、D、J桑黃樣品(均為人工栽培)中未檢測(cè)到hypholomine B、inoscavin A,I桑黃樣品中未檢測(cè)到hypholomine B。桑黃H和F樣品中davallialactone、hypholomine B、inoscavin A 含量最高,基本上達(dá)到了1%以上,桑黃A、桑黃K、桑黃E和桑黃 B 樣品中 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A含量次之,達(dá)到了0.2%~0.6%之間,而桑黃C、桑黃D、桑黃I、桑黃G和桑黃L樣品中davallialactone、inoscavin A含量相對(duì)較少,在0.1%~0.2%之間,未檢測(cè)到hypholomine B。
表2 11種不同產(chǎn)地davallialactone、hypholomine B、inoscavin A的含量Table 2 Contents of davallialactone,hypholomine B and inoscavin A in Phellinus igniarius of 11 species from different habitats
對(duì)比人工栽培桑黃C、桑黃D和桑黃I,未檢出hypholomine B、inoscavin A,差異的結(jié)果可能與栽培過(guò)程中的培養(yǎng)條件及培養(yǎng)基組成有關(guān);而桑黃A、桑黃B桑黃E、桑黃G和桑黃J中,3種單體化合物的含量相差很大,可能是與人工栽培生長(zhǎng)年份、生長(zhǎng)環(huán)境等不同因素有關(guān)。
對(duì)比野生桑黃,桑黃K(約5年以上)、桑黃H(約10年) 和桑黃 F(約 3年) 中 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A含量,桑黃H中davallialactone、hypholomine B、inoscavin A含量最高,而桑黃K中3種單體化合物的含量較低,初步判斷可能是與生長(zhǎng)年份有關(guān),生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)有利于3種單體化合物的累積,也可能與子實(shí)體生長(zhǎng)的樹(shù)種有關(guān)。
近年來(lái),桑黃因其廣泛而優(yōu)異的藥理活性,受到廣泛關(guān)注。由于大量的采摘,致使我國(guó)野生桑黃數(shù)量稀少,因此培育優(yōu)質(zhì)桑黃快速發(fā)展,但人工栽培桑黃與野生桑黃中有效成分含量差距較大。本研究應(yīng)用HPLC法評(píng)價(jià)不同桑黃提取物中的davallialactone、hypholomine B、inoscavin A含量,該方法簡(jiǎn)便,結(jié)果準(zhǔn)確,精密度、穩(wěn)定性、靈敏度高和重復(fù)性良好。通過(guò)對(duì)比這11種不同來(lái)源的桑黃樣品中3種含量較高的有效成分含量發(fā)現(xiàn),桑黃中 davallialactone、hypholomine B、inoscavin A含量與桑黃生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)年份以及培育方式有關(guān),該研究為桑黃的質(zhì)量控制及相關(guān)藥物研發(fā)提供一定試驗(yàn)依據(jù)。