孫志雙,姜小天,施溯筠
(延邊大學(xué)藥學(xué)院,吉林延吉133002)
蛹蟲草(Cordyceps militaris)又名北冬蟲夏草[1],它與珍貴的中藥材冬蟲夏草(Ophiocordyceps sinensis)屬于同屬異種的真菌界植物,是藥用及食用價(jià)值很高的蟲菌復(fù)合體。蛹蟲草含有蟲草多糖、蟲草素、核苷類、甾醇[2]類等多種營(yíng)養(yǎng)成分。研究表明,蛹蟲草可以增強(qiáng)人體的免疫功能[3];抑制腫瘤組織的生長(zhǎng)[4];抑制神經(jīng)系統(tǒng)、改善心腦血液循環(huán)、降血糖[5-6]等多種重要的生物學(xué)活性。具有很高的藥用價(jià)值和食用價(jià)值,它的藥效是各活性成分共同發(fā)揮作用的結(jié)果,且其療效與其質(zhì)量密切相關(guān),因此建立準(zhǔn)確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)十分重要,本文在眾多活性成分中選擇了蟲草素、腺苷和麥角甾醇進(jìn)行同時(shí)測(cè)定,可以用于比較不同產(chǎn)地被測(cè)物的含量差異,并根據(jù)不同成分的含量進(jìn)行選擇,為全面客觀地認(rèn)識(shí)蛹蟲草藥材功效物質(zhì)基礎(chǔ)、豐富和發(fā)展蛹蟲草藥材多指標(biāo)評(píng)價(jià)體系研究和蛹蟲草的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考。
張銘雅等[7]建立色譜法-串聯(lián)質(zhì)譜方法同時(shí)對(duì)蛹蟲草中蟲草素、蟲草酸、腺苷和肌苷的含量進(jìn)行測(cè)定;常襯心等[8]建立了一種蟲草麥角留醇含量檢測(cè)及質(zhì)量控制方法;林宏琳等[9]建立高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)器(high performance liquid chromatography-serial presence detect,HPLC-SPD)法同時(shí)測(cè)定九苷肽蛹蟲草軟膠囊中還原型和氧化型谷胱甘肽的含量,但目前沒有同時(shí)測(cè)定蛹蟲草中蟲草素、腺苷和麥角甾醇的相關(guān)文獻(xiàn)。此外,高效液相同時(shí)測(cè)定法的應(yīng)用十分廣泛,可應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、食品科學(xué)等方面,且結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可用于多種領(lǐng)域中物質(zhì)的定量分析,具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
蟲草素標(biāo)準(zhǔn)品(20161123)、腺苷標(biāo)準(zhǔn)品(1129A023):索萊寶科技有限公司;角甾醇標(biāo)準(zhǔn)品(J26M6K1):上海源葉生物科技有限公司;超純水:延邊大學(xué)藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)室;色譜甲醇(709292):格瑞斯化工科技有限公司。其余試劑均為分析純。蛹蟲草:延吉市東市場(chǎng),經(jīng)延邊大學(xué)藥學(xué)院施溯筠副教授鑒定為蛹蟲草。
DHG-9145A型電熱鼓風(fēng)干燥箱:常州諾基儀器有限公司;UNIQUE-R20超純水機(jī):廈門銳思捷水純化技術(shù)有限公司;ISO-9001電子天平:上海良平儀器儀表有限公司;KQ5200E超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;80-2型離心沉淀器:上海耀特儀器科技有限公司;Hitachi Primaide高效液相色譜儀:天美(中國(guó))科學(xué)儀器有限公司。
1.2.1 色譜條件
色譜柱為 DiamosilC18(4.6mm×250mm,5μm),流動(dòng)相為甲醇-水梯度洗脫,0~15 min,20%甲醇;15 min~20 min,20%~100%甲醇;20 min~45 min,100%甲醇。體積流量1.0 mL/min,柱溫30℃,進(jìn)樣量10 μL,檢測(cè)波長(zhǎng)260 nm。
1.2.2 溶液的配制
1.2.2.1 混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液
精密稱取蟲草素1.54 mg、腺苷1.3 mg、麥角甾醇3.0 mg,分別置于10 mL量瓶中,加甲醇溶解并定容,制成單一標(biāo)準(zhǔn)品貯備液。分別精密量取適量上述單一標(biāo)準(zhǔn)品貯備液,制成每1 mL含蟲草素51.33 μg、腺苷43.33 μg、麥角甾醇 100 μg的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
1.2.2.2 供試品溶液
取蛹蟲草適量,烘干,粉碎過60目篩。精密稱取蛹蟲草粉末0.5 g,加入25 mL甲醇超聲溶解,過濾,濾渣棄去,待濾液冷卻至室溫(23±2)℃后離心5 min(5 000 r/min),取上清液過0.45 μm微孔濾膜,得供試品溶液。
1.2.3 系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)
按1.2.1項(xiàng)下色譜條件,精密吸取上述混合對(duì)照品溶液、供試品溶液各10 μL注入高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)儀中,測(cè)定。
1.2.4 線性關(guān)系考察
標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度:取1.2.2.1項(xiàng)下單一標(biāo)準(zhǔn)品貯備液梯度稀釋配制成蟲草素濃度為 5、15、25、35、45、55、65 μg/mL,腺苷濃度為 5、10、15、20、25、30、35 μg/mL,麥角甾醇 25、50、100、150、200、250、300 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,記錄峰面積。分別以蟲草素、腺苷和麥角甾醇標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo),以色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.5 精密度試驗(yàn)
取1.2.2.1項(xiàng)下的混合對(duì)照品溶液,按1.2.1項(xiàng)下色譜條件連續(xù)測(cè)定6次,記錄峰面積。
1.2.6 重復(fù)性試驗(yàn)
按1.2.2.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,平行6份,按1.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算含量。
1.2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一批蛹蟲草藥材,按1.2.2.2項(xiàng)下方法制備溶液,分別于 0、2、4、8、10 h 進(jìn)樣,測(cè)定此批蛹蟲草中蟲草素、腺苷和麥角甾醇的峰面積。
1.2.8 加樣回收率試驗(yàn)
精密稱取已知含量的同一批樣品適量,共9份,每3份為一組,分別精密加入低、中、高質(zhì)量的對(duì)照品適量,按“1.2.2.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再按“1.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定并計(jì)算加樣回收率。
1.2.9 含量測(cè)定
取不同產(chǎn)地蛹蟲草藥材,按1.2.2.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,并按1.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算含量(平行測(cè)定3組,取平均值)。
混合標(biāo)準(zhǔn)品和供試品高效液相色譜圖見圖1和圖2。
圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)品高效液相色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of mixed standards
圖2 供試品高效液相色譜圖Fig.2 HPLC chromatograms of sample
結(jié)果如圖1和圖2,供試品溶液色譜圖中,蟲草素、腺苷和麥角甾醇的保留時(shí)間與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品溶液色譜圖一致,且其分離度均大于1.5。
利用HPLC在1.2.1項(xiàng)色譜條件下對(duì)1.2.2.1項(xiàng)下單一標(biāo)準(zhǔn)品貯備液進(jìn)行測(cè)定,以峰面積(Y)對(duì)各物質(zhì)濃度(X)進(jìn)行線性回歸,得蟲草素、腺苷和麥角甾醇的回歸方程分別為Y=52 187X-135 932(R2=0.999)、Y=36227X-42375(R2=0.9992)、Y=9340.8X-29987(R2=0.999 4)。結(jié)果表明,蟲草素、腺苷和麥角甾醇分別在5 μg/mL~65 μg/mL、5 μg/mL~35 μg/mL、25 μg/mL ~300 μg/mL線性關(guān)系良好。
對(duì)樣品進(jìn)行精密度試驗(yàn),結(jié)果蟲草素、腺苷和麥角甾醇峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)分別為 0.97%、1.35%、1.20%,表明儀器精密度良好,符合試驗(yàn)要求。
對(duì)樣品進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn),結(jié)果蛹蟲草中蟲草素、腺苷和麥角甾醇峰面積的RSD分別為0.98%、1.86%、1.69%,表明方法的重復(fù)性良好,符合試驗(yàn)要求。
對(duì)樣品進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn),測(cè)定此批蛹蟲草中蟲草素、腺苷和麥角甾醇的峰面積,計(jì)算RSD分別為0.88%、1.18%、1.36%,表明供試品溶液中蟲草素、腺苷和麥角甾醇在10 h內(nèi)穩(wěn)定。
對(duì)樣品進(jìn)行加樣回收率試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表1。
表1 3種成分加樣回收試驗(yàn)Table 1 Recovery tests for three kinds of ingredients
取不同產(chǎn)地的蛹蟲草藥材進(jìn)行含量測(cè)定,結(jié)果如表2。
表2 樣品含量測(cè)定Table 2 Sample content determination
紀(jì)曉朋[10]、任玉合等[11]和李怡霖[12]分別研究了光照度、光照時(shí)間、有色光照對(duì)蛹蟲草的生長(zhǎng)發(fā)育、活性成分、產(chǎn)量的影響,試驗(yàn)證明不同光源、光強(qiáng)、照射時(shí)間對(duì)其含量有所影響。李居寧等[13]研究表明蛹蟲草菌絲及子實(shí)體生長(zhǎng)對(duì)溫度十分敏感,為提高其產(chǎn)量與質(zhì)量可以實(shí)行變溫管理。閆麗麗[14]闡述了培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)介質(zhì)、不同發(fā)育程度及外源物質(zhì)添加等因素對(duì)蛹蟲草生長(zhǎng)發(fā)育、活性成分及產(chǎn)量的影響。
綜上,雖然目前蛹蟲草已經(jīng)可以進(jìn)行人工栽培,但子實(shí)體產(chǎn)量和品質(zhì)與天然的蛹蟲草在一定程度上有較大差別,其不同成分的含量也不同。本試驗(yàn)對(duì)3個(gè)不同產(chǎn)地蛹蟲草中的蟲草素、腺苷和麥角甾醇進(jìn)行測(cè)定,3種蛹蟲草樣品中測(cè)得的含量各不相同,可能是樣品的來源、生長(zhǎng)環(huán)境等不同造成了一定差異??梢愿鶕?jù)不同需求選擇不同產(chǎn)地的蛹蟲草進(jìn)行使用:若想用于增強(qiáng)人體的免疫功能、減少病毒的傳播、殺滅病菌等作用可以選擇江蘇省的蛹蟲草,其蟲草素含量較高;若用于改善心腦血液循環(huán)、抑制神經(jīng)系統(tǒng)、抗輻射、抗癌、減毒可以選擇廣東省的蛹蟲草,其腺苷和麥角甾醇的含量較高。
作者曾取“1.2.2.1”項(xiàng)下單一對(duì)照品貯備液分別在200 nm~400 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,結(jié)果蟲草素在260 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,腺苷在262 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,麥角甾醇在282 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,在260 nm處也有較大的吸收,為保證各指標(biāo)成分均有適宜的靈敏度并減少干擾,最終本研究在260 nm處同時(shí)測(cè)定3種成分。甘賓賓等[15]表明甲醇-水提取體系比乙醇-水體系提取率更高,但在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),甲醇-水體積比7∶3提取時(shí)麥角甾醇未出峰,查閱江莉等[16]文獻(xiàn),選用甲醇對(duì)麥角甾醇進(jìn)行提取,因此最終選用100%甲醇提取蛹蟲草。等度洗脫操作簡(jiǎn)單但不能同時(shí)測(cè)定多種目標(biāo)成分,選用甲醇和水梯度洗脫可以使目標(biāo)成分之間的色譜峰分離度良好,同時(shí)進(jìn)行多成分的有效測(cè)定,可通過同時(shí)測(cè)定3種成分的含量,為品質(zhì)優(yōu)良的藥材篩選提供鑒定基礎(chǔ)。
本文建立了高效液相法同時(shí)測(cè)定蛹蟲草中蟲草素、腺苷和麥角甾醇含量的方法,該方法有分離度好、準(zhǔn)確性高,重復(fù)性好,結(jié)果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),且目標(biāo)峰保留時(shí)間適中,可以快速、有效的測(cè)定蛹蟲草中蟲草素、腺苷和麥角甾醇的含量,具有良好的實(shí)用性,可作為蛹蟲草的質(zhì)量控制方法。