劉思婷,單鳴秋,郭書臣
天麻為我國傳統(tǒng)名貴中藥,具有治療頭暈、頭痛、抗驚厥、鎮(zhèn)靜、降血壓等藥理作用。天麻中含量較高的成分是天麻素,現(xiàn)代藥理研究證明藥理作用與天麻相似,被認(rèn)為是天麻的主要活性成分。但是仍有較多文獻(xiàn)指出天麻中所含香莢蘭醇及巴利森苷類成分也具有較強(qiáng)的生理活性,尤其是巴利森苷類在天麻中含量超過了天麻素與對(duì)羥基苯甲醇的含量。本研究采用高效液相色譜(HPLC)法同時(shí)測(cè)定搜集于不同產(chǎn)地、不同藥店的市售天麻飲片中天麻素、對(duì)羥基苯甲醇、香莢蘭醇、巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C6種活性成分的含量。
有較多研究表明,天麻還具有顯著的抗氧化活性作用。近年來,人們對(duì)抗氧化食品和藥物日漸熱衷,天麻作為一味天然純植物藥物,抗氧化性顯著,毒副作用較少,在抗氧化方面具有極佳的研究和開發(fā)價(jià)值。體外評(píng)價(jià)抗氧化活性的方法包括化學(xué)方法和生物學(xué)方法,主要表現(xiàn)在清除自由基、抑制脂質(zhì)的氧化降解、抑制促氧化劑和還原能力幾個(gè)方面。其中清除1,1-二苯-2-苦基肼(DPPH)自由基方法快速、簡(jiǎn)便,是目前應(yīng)用最廣泛的一種植物提取物體外抗氧化活性評(píng)價(jià)方法。本研究自2019年1—6月以HPLC-DPPH法評(píng)價(jià)天麻的抗氧化活性。結(jié)合天麻6種活性成分含量與抗氧化活性測(cè)定結(jié)果,探討天麻活性成分與天麻抗氧化活性之間的相關(guān)性,以期為天麻抗氧化方面的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
Shimadzu Librorael-40SM型電子分析天平,精確至0.01 mg;WATERSALLIANCE-2695 HPLC系統(tǒng)(配PDA檢測(cè)器,美國WATERS公司);KQ-500B超聲清洗儀;Anke TGL-16B高速離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。天麻素、香莢蘭醇對(duì)照品,均購自南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司,批號(hào)分別為00256-2013、01083-2013,對(duì)羥基苯甲醇、巴利森苷C、巴利森苷B、巴利森苷A、對(duì)照品,均購自南京森貝伽生物有限公 司,批 號(hào) 分 別 為2014-0192、2014-0080、2014-0079、2014-0078,所有對(duì)照品純度均≥98%。DPPH(純度>97.0%,梯希愛上?;晒I(yè));水為純凈水,甲醇為色譜純,其余試劑均為分析純。共收集29批不同產(chǎn)地天麻飲片,購自江蘇省內(nèi)各大藥店,均經(jīng)鑒定為蘭科天麻屬植物天麻Gastrdia elata B1.的干燥塊莖切片。
2.1 溶液的制備
2.1.1 天麻對(duì)照品的制備 取各對(duì)照品加甲醇-水(3∶97)混合溶液制成混合對(duì)照品溶液:含天麻素60.30μg/mL、對(duì)羥基苯甲醇92.30μg/mL、香莢蘭醇3.02μg/mL、巴利森苷A310.86μg/mL、巴利森苷B95.54μg/mL、巴利森苷C445.72μg/mL。色譜圖見圖1。
2.1.2 天麻供試品的制備 取本品粉末(過三號(hào)篩)2 g,精密稱定,放入錐形瓶中,加入稀乙醇50 mL,振搖2 h,精密稱定質(zhì)量,加熱回流3 h后放置至冷卻,再次精密稱定質(zhì)量,以稀乙醇補(bǔ)足缺失質(zhì)量,振搖,濾過,取濾液10 mL,濃縮至近干,加甲醇-水(3∶97)溶液溶解殘?jiān)?,移?5 mL容量瓶中,并用甲醇-水(3∶97)溶液稀釋至刻度,搖勻,濾過,即得。色譜圖見圖1。
圖1 高效液相色譜圖:A為對(duì)照品溶液;B為供試品溶液
2.1.3 DPPH溶液配置 精密稱取16.32 mg DPPH標(biāo)準(zhǔn)品,加入甲醇溶液,振搖至溶解,制成濃度為100μg/mL的DPPH溶液,錫箔紙密封放入冰箱-20℃儲(chǔ)存。色譜圖見圖2A。
2.1.4 DPPH清除率實(shí)驗(yàn)供試品溶液配置 精密稱取天麻樣品粉末(過三號(hào)篩)各0.2 g置于錐形瓶中,精密加入40%甲醇水溶液4 mL,搖勻,塞住瓶口,超聲(功率120 W,頻率40 kHZ)45 min,取出,以40%甲醇水溶液補(bǔ)足缺失重量,放入高速離心機(jī),4 000 r/min離心10 min,取上清液,再在10 000 r/min條件下離心10 min,取上清液0.5 mL,加入0.5 mL按照“2.1.3”項(xiàng)下配置的DPPH溶液0.5 mL避光反應(yīng)60 min,0.45μm微孔濾膜濾過,即得。色譜圖見圖2B。
2.2 色譜條件
2.2.1 活性成分含量測(cè)定 色譜條件Hypersil C色譜柱(250 mm×4.6 mm,5μm);柱溫:30℃;流動(dòng)相為0.5%醋酸水溶液-0.5%醋酸甲醇溶液;體積流量:0.8 mL/min;檢測(cè)波長270 nm;進(jìn)樣量:20μL。
2.2.2 DPPH清除率實(shí)驗(yàn) 色譜條件Hedera ODS-2色譜柱(150 mm×4.6 mm,5μm);柱溫:30℃;流動(dòng)相:0.2%甲酸水溶液-0.2%甲酸甲醇溶液;體積流量:1 mL/min;檢測(cè)波長:520 nm;進(jìn)樣量:10μL。
圖2 高效液相色譜圖:A為DPPH溶液;B為供試品溶液
2.3 方法學(xué)考察
2.3.1 線性關(guān)系 精密量取5 mL混合對(duì)照品溶液,移至10 mL容量瓶中,加水至刻度。加入甲醇-水(3:97)混合溶液,以倍比稀釋法制成系列對(duì)照品溶液,在“2.2.1”項(xiàng)色譜條件下,每個(gè)質(zhì)量濃度進(jìn)三針,分別進(jìn)樣20μL,測(cè)定峰面積。以質(zhì)量濃度(x,μg/mL)與峰面積平均值(y)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果見表1,數(shù)據(jù)顯示6種活性成分線性關(guān)系均較好,均r≧0.999 3。
2.3.2 精密度試驗(yàn) 取編號(hào)為S9的天麻樣品,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制成供試品溶液,并按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6針,進(jìn)樣量20μL,記錄各峰面積并計(jì)算RSD。結(jié)果見表2,均RSD<3%,表明精密度良好。
表1 天麻6種成分的回歸方程
2.3.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取編號(hào)為S9的天麻樣品,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制成供試品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件分別于0、1、2、4、6、9、12、18 h各進(jìn)樣一次,共計(jì)8次,每次20μL,記錄各峰面積,計(jì)算RSD。結(jié)果見表3,均RSD<3%,表明供試品溶液中6種成分在18 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.3.4 DPPH清除率實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)間考察 精密稱取樣品0.2 g,按照“2.1.4”項(xiàng)下制備供試品溶液,加入100μg/mL DPPH溶液0.5 mL,分別反應(yīng)30~120 min(間隔均為10 min),結(jié)果見圖3。如圖所示,樣品DPPH自由基清除率為24.96%~48.32%,其中反應(yīng)達(dá)到60 min時(shí),天麻對(duì)DPPH清除率達(dá)到最大值,60 min以后逐漸下降并趨于平穩(wěn)。本實(shí)驗(yàn)選擇60 min為樣品與DPPH的反應(yīng)時(shí)間。
2.3.5 DPPH清除率實(shí)驗(yàn)反應(yīng)濃度考察 精密量取DPPH溶液,加甲醇分別制成濃度為400、350、300、250、200、150、100、50μg/mL的DPPH對(duì)照品溶液。
表2 天麻6種成分的精密度
表3 天麻6種成分的穩(wěn)定性
圖3 天麻30~120 min內(nèi)DPPH自由基反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
精密稱取樣品0.2 g,共7份,按照“2.1.4”項(xiàng)下制備供試品溶液,分別加入上述不同濃度的DPPH對(duì)照溶液0.5 mL,反應(yīng)60 min,結(jié)果見圖4。圖示隨著DPPH溶液濃度增大,DPPH自由基清除率不斷下降,其中濃度為400μg/mL時(shí)清除率達(dá)到最小,小于10%,濃度為100μg/mL時(shí)清除率達(dá)到最大值,接近60%,因而本文選取DPPH濃度100μg/mL作為反應(yīng)濃度。
圖4 不同濃度的DPPH自由基清除率
3.1 6種活性成分含量測(cè)定 取29批天麻樣品,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,用外標(biāo)法計(jì)算其中的天麻素、香莢蘭醛、香莢蘭醇、對(duì)羥基苯甲醇、對(duì)羥基苯甲醛、巴利森苷B、巴利森苷A、巴利森苷C的含量,其結(jié)果見表4。
3.2 DPPH清除率 取29批天麻樣品,按照“2.1.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.2.2”項(xiàng)色譜條件按下進(jìn)樣,每次進(jìn)樣10μL,測(cè)各峰面積,并根據(jù)下列公式計(jì)算清除率。結(jié)果見表5。
清除率={(A-Ai ) /A}×100%。其中,A 為DPPH溶液0.5 mL+40%甲醇溶液0.5 mL的峰面積;Ai為各樣品所制成的供試品溶液的峰面積。
天麻飲片6種活性成分的含量結(jié)果顯示天麻飲片中巴利森苷類成分含量最高,按照其含量高低排序?yàn)榘屠誂>巴利森苷B>巴利森苷C;天麻素含量次之;對(duì)羥基苯甲醇與香莢蘭醇的含量最低。同時(shí),除少數(shù)幾批外,大部分飲片中天麻素含量越高,巴利森苷類成分的含量也越高。而從化學(xué)結(jié)構(gòu)看,巴利森苷B、A、C均為檸檬酸與天麻素結(jié)合而成的酯類。由此說明,巴利森苷類成分可能與天麻素存某種相互轉(zhuǎn)化或相互依存的內(nèi)在聯(lián)系。
表4 29批天麻飲片中6種成分的百分含量/%
表5 29批天麻樣品的DPPH自由基清除率
DPPH清除率實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,天麻飲片反應(yīng)1h后的DPPH自由基清除率達(dá)到41.94%~93.91%,說明天麻具有很強(qiáng)的抗氧化活性。其中,樣品S1~S4清除率為41.94%~54.94%,樣品S5~S29清除率為64.35%~93.91%,最高清除率高于最低清除率的兩倍。說明不同產(chǎn)地不同批次天麻飲片的抗氧化活性存在差異。
結(jié)合29批樣品6種活性成分的含量測(cè)定的結(jié)果與天麻飲片DPPH自由基清除率結(jié)果分析:(1)天麻素過去一直被認(rèn)為是天麻的主要活性成分,利用EXCEL對(duì)天麻素含量與DPPH自由基清除率結(jié)果進(jìn)行線性擬合,結(jié)果?=6.396 9x+76.999,r=0.068<0.1,說明天麻素含量與天麻抗氧化活性無明顯相關(guān)性;(2)利用EXCEL分別對(duì)對(duì)羥基苯甲醇、香莢蘭醇、巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C的含量與DPPH自由基清除率結(jié)果進(jìn)行線性擬合,結(jié)果相關(guān)系數(shù)r分別為0.148、0.155、0.122、0.023、0.073。說明對(duì)羥基苯甲醇、香莢蘭醇、巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C的含量與天麻抗氧化活性極弱正相關(guān)或無明顯相關(guān)性。(3)有研究表明,植物中的抗氧化活性可能與其總酚含量有關(guān),總酚含量越高,抗氧化活性越強(qiáng)。本研究中6種活性成分均為酚性成分,同時(shí)也是天麻中含量較高的酚性成分,并且巴利森苷類成分可能與天麻素存在某種相互轉(zhuǎn)化或相互依存的內(nèi)在聯(lián)系。因此研究6種活性成分與天麻抗氧化活性的相關(guān)性存在意義。利用EXCEL對(duì)6種活性成分含量總和與天麻飲片DPPH自由基清除率進(jìn)行線性擬合,結(jié)果?=1.213 6x+82.472,r=0.050<0.1,說明6種活性成分的含量總和與天麻飲片DPPH自由基清除率也無明顯相關(guān)性。
綜上所述,天麻任意一種活性成分或6種活性成分的總量與DPPH自由基清除率均無明顯關(guān)聯(lián)性,可能存在其他有效清除自由基的成分?;蛘?,雖然所測(cè)的6種活性成分均為天麻酚性成分,但中藥材中的各種成分往往具有協(xié)同作用,抗氧化活性可能是由于多種活性成分的協(xié)同作用,而并不僅僅是單個(gè)成分或幾個(gè)成分作用的簡(jiǎn)單疊加。