王苗苗,孫瑞芬,王均亮,李趙菊,張 婷,周旭紅*
(1. 云南中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院,云南 昆明 650500;2. 云南中醫(yī)藥大學(xué) 科技處科研實(shí)驗(yàn)中心,云南 昆明 650500)
石竹為石竹科石竹屬植物,多年生草本。石竹屬DianthusL.植物全球約600種,廣泛分布于北溫帶,大部分產(chǎn)于歐洲和亞洲。我國(guó)有16種10變種,南北均產(chǎn)之,大多生于干燥向陽(yáng)處。現(xiàn)已廣泛栽培,是很好的觀賞花卉,耐瓶插,常用作切花[1]。同時(shí)石竹屬植物也具有很好的藥用價(jià)值。因此,研究其植物活性成分的含量具有重要意義,可以為石竹屬植物提供更為廣闊的市場(chǎng)前景。
香石竹DianthuscaryophyllusL.具有清熱利尿、破血、通便的功效,其花可用作芳香矯味劑、解痙劑、鎮(zhèn)靜劑[2]。在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,香石竹被用于愈合傷口,治療咽喉和牙齦感染,胃腸道疾病以及其他各種疾病。中藥瞿麥來(lái)源于石竹屬植物瞿麥DianthussuperbusL. 或石竹DianthuschinensisL. 的干燥地上部分,具有利尿通淋、活血通經(jīng)的功效。用于熱淋、血淋、小便不通、經(jīng)閉瘀阻等癥[3]?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,石竹還具有抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、抗菌和殺蟲(chóng)等作用[4-8]。
山奈酚三糖苷是石竹的活性成分之一,屬于黃酮醇類化合物。在植物中,黃酮醇的作用是保護(hù)植物抵抗環(huán)境的各種刺激。在人體中,黃酮醇對(duì)人體的生物反應(yīng)起修飾作用,具有廣泛的藥理作用。Liu等[9]研究發(fā)現(xiàn)山奈酚三糖苷可能對(duì)小鼠燒傷有療效。用主要含有山奈酚三糖苷成分的山茶花提取物對(duì)燒傷小鼠進(jìn)行治療,可以降低促炎細(xì)胞因子的表達(dá)水平并增加膠原合成??赡芡ㄟ^(guò)抑制 NF-κB信號(hào)通路降低 LPS刺激的人皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子的表達(dá)水平。因此,山奈酚三糖苷是治療人類燒傷的有效、安全的潛在藥物。Shkondrov等[10]在6-羥多巴胺誘導(dǎo)的離體大鼠腦突觸體體外模型上發(fā)現(xiàn)山奈酚三糖苷具有與水飛薊素相似的神經(jīng)保護(hù)活性, 具有神經(jīng)退行性疾病治療作用。但目前對(duì)不同品種石竹中山奈酚三糖苷含量的分析評(píng)價(jià)研究尚少。
參考文獻(xiàn)[11-13],建立合適的石竹植物中山奈酚三糖苷的含量測(cè)定方法,并使用所建HPLC法對(duì)云南省玉溪市江川區(qū)石竹種植基地采集的16種石竹以及石竹不同部位進(jìn)行山奈酚三糖苷成分的含量測(cè)定,通過(guò)比較不同品種、不同部位的含量差異,為培育或采收合適的品種、植物的不同組織提供參考依據(jù)。為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用石竹植物資源提供一定的理論基礎(chǔ)。
Agilent 1260 型高效液相色譜儀(包括DAD 檢測(cè)器,美國(guó) Agilent 公司);電子天平EX125DZH(奧豪斯儀器有限公司);超聲波清洗器SG3300HDT(上海冠特超聲儀器有限公司);醫(yī)用離心機(jī)L550(湘儀離心機(jī)儀器有限公司)。
山奈酚三糖苷(Kaempferol-3-O-(2”-glucosyl)rutinoside)對(duì)照品(云南西力生物技術(shù)有限公司,純度≥98%);甲醇、乙腈為色譜純;水為超純水;磷酸、冰乙酸等化學(xué)試劑為分析純。石竹16個(gè)不同品種見(jiàn)圖1以及‘BRINA’花的不同發(fā)育時(shí)期見(jiàn)圖2,均采自云南省玉溪市江川區(qū)石竹種植基地,具體信息見(jiàn)表1。
表1 石竹的不同品種信息
A,RW; B,YF; C,狂歡; D,Miss Vanilla; E,紫羅蘭;F,云彤;G,羅西奧; H,MOON GOLEM; I,GF; J,TONIC GOLEM;K,MUTP9;L,BRINA;M,瞿麥;N,云紫云;O,云粉暈;P,云蝶花
圖2 ‘BRINA’花的不同發(fā)育時(shí)期
經(jīng)查閱并參考相關(guān)文獻(xiàn)[11-13],最終確定的色譜條件如下:色譜柱為Agilent ZORBAX SB-C18(250 mm× 4.6 mm,5 μm)柱;流動(dòng)相:A相:1.5%磷酸、40%乙腈、50%冰乙酸,B相:1.5%磷酸水溶液,洗脫條件:A相從10%~40%進(jìn)行梯度洗脫,共30 min,檢測(cè)波長(zhǎng)為267 nm,柱溫為30 ℃,流速為0.8 mL/min,進(jìn)樣量為10 μL。
1.3.2 對(duì)照品溶液的制備
精密稱取山奈酚三糖苷對(duì)照品20 mg,置于10 mL 棕色量瓶中,加甲醇溶解,定容,制成濃度為2 g/L的對(duì)照品溶液。
1.3.3 供試品溶液的制備
取石竹的新鮮花瓣,用液氮冷凍干燥并迅速研磨粉碎,精密稱取2.0 g放入10 mL溶劑(甲醇90%:冰乙酸10%)中,搖勻,室溫浸提48 h后,補(bǔ)重,離心,取上清液,用0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾,即得供試品溶液。
1.3.4 專屬性試驗(yàn)
取對(duì)照品溶液、供試品溶液、空白對(duì)照溶液(甲醇90%:冰乙酸10%),按‘1.3.1’項(xiàng)色譜條件進(jìn)行測(cè)定。
1.3.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
取2 g/L的對(duì)照品溶液,用甲醇稀釋成系列不同濃度的對(duì)照品溶液,按‘1.3.1’項(xiàng)色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
取0.5 g/L對(duì)照品溶液適量,按‘1.3.1’項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次,記錄峰面積,計(jì)算出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值。
1.4.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取石竹花‘BRINA’供試品溶液適量,按‘1.3.1’項(xiàng)下色譜條件,分別于0、2、4、6、8、10、12、24 h進(jìn)樣測(cè)定,合計(jì)考察8次記錄峰面積的值。并根據(jù)峰面積計(jì)算出RSD值。
1.4.3 重復(fù)性試驗(yàn)
精確稱取‘BRINA’供試品2.0 g共6份,按‘1.3.3’項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按‘1.3.1’項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積,并根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出相關(guān)的RSD值。
1.4.4 加樣回收率試驗(yàn)
共取9份新鮮‘BRINA’供試品,每份精密稱取1.0 g,每3份為一組,每組分別根據(jù)樣品中所含目標(biāo)成分含量的50%、100%、150%精密添加低、中、高3個(gè)水平的對(duì)照品,按‘1.3.3’項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按‘1.3.1’項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積,計(jì)算加樣回收率及RSD值。
精密稱取16種不同石竹鮮花樣品,按‘1.3.3’項(xiàng)下方法制備樣品溶液,按‘1.3.1’項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,并記錄峰面積的值,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,得到山奈酚三糖苷的含量。
1.5.2 ‘BRINA’花不同發(fā)育時(shí)期山奈酚三糖苷含量測(cè)定
精密稱取‘BRINA’樣品不同發(fā)育時(shí)期各3份,按‘1.3.3’項(xiàng)下方法制備樣品溶液,按‘1.3.1’項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積的值,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,得到山奈酚三糖苷的含量。
1.5.3 ‘BRINA’不同部位山奈酚三糖苷含量測(cè)定
精密稱取‘BRINA’樣品花瓣、花萼、葉、莖不同部位各3份,按‘1.3.3’項(xiàng)下方法制備樣品溶液,按‘1.3.1’項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積的值,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,得到山奈酚三糖苷的含量。
按‘1.3.4’測(cè)得的HPLC色譜圖見(jiàn)圖3。由圖3可知,在相同的保留時(shí)間對(duì)照品和供試品均有峰出現(xiàn),且空白對(duì)照溶液對(duì)山奈酚三糖苷的測(cè)定沒(méi)有干擾。
A,對(duì)照品溶液; B,石竹樣品溶液; C,空白對(duì)照溶液; D,對(duì)照品與樣品疊加圖
按照‘1.3.5’試驗(yàn)方法,以對(duì)照品溶液的濃度(g/L)為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,結(jié)果見(jiàn)表2。并繪制出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖4,得出回歸方程:山奈酚三糖苷為y=16 840.332 00x+84.737 89,R2=0.999 95,表明對(duì)照品在0.063~2.000 g/L的濃度范圍內(nèi)顯示出良好的線性關(guān)系。
圖4 山奈酚三糖苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線
表2 山奈酚三糖苷標(biāo)準(zhǔn)曲線試驗(yàn)結(jié)果
連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出RSD值為0.48%,見(jiàn)表3。RSD<2%,表明儀器精密度良好。
表3 山奈酚三糖苷的精密度試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)8次不同時(shí)間進(jìn)樣的峰面積計(jì)算出RSD值為1.36%,見(jiàn)表4。RSD<2%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
表4 山奈酚三糖苷穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果
2.3.3 重復(fù)性試驗(yàn)
根據(jù)6份相同處理方法的供試品的數(shù)據(jù),計(jì)算出相關(guān)的RSD值為1.29%,見(jiàn)表5。RSD<2%,表明該方法重復(fù)性良好。
表5 山奈酚三糖苷的重復(fù)性測(cè)試結(jié)果
2.3.4 加樣回收率試驗(yàn)
根據(jù)峰面積,分別計(jì)算1∶0.5、1∶1、1∶1.5三組的加樣回收率為101.22%、102.20%和101.24%,RSD值為0.55%,結(jié)果見(jiàn)表6。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果表明RSD<2%,說(shuō)明該方法準(zhǔn)確度良好。
表6 山奈酚三糖苷加樣回收率測(cè)試結(jié)果
根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出各個(gè)供試品的含量,結(jié)果見(jiàn)表7和圖5。其中,用abcd等小寫(xiě)字母標(biāo)注顯著性差異的方法:首先將全部平均數(shù)從大到小依次排列,然后在最大的平均數(shù)上標(biāo)上字母a;并將該平均數(shù)與以下各平均數(shù)相比,凡相差不顯著的,都標(biāo)上字母a,直至某一個(gè)與之相差顯著的平均數(shù),標(biāo)記字母b;再以該標(biāo)有b的該平均數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),與上方各個(gè)比它大的平均數(shù)比較,凡不顯著的也一律標(biāo)以字母b;再以標(biāo)有b的最大平均數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),與以下各未標(biāo)記的平均數(shù)比,凡不顯著的繼續(xù)標(biāo)以字母b,直至遇到某一個(gè)與其差異顯著的平均數(shù)標(biāo)記c,以此類推。從圖5和表7可以看出,以‘云粉暈’樣品中山奈酚三糖苷成分的含量最高為3.866 mg/g,‘瞿麥’的含量次之為3.169 mg/g,“狂歡”的含量最低為0.274 mg/g?!品蹠灐?、‘瞿麥’、‘紫羅蘭’、‘GF’、‘BRINA’5個(gè)品種的含量顯著高于其他11個(gè)品種。
表7 不同品種花中山奈酚三糖苷的含量測(cè)定(n=3)
注:圖中不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05);圖中相同小寫(xiě)字母表示差異不顯著(P>0.05)
2.4.2 ‘BRINA’花不同發(fā)育時(shí)期的含量測(cè)定
根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出各個(gè)供試品的含量,結(jié)果見(jiàn)表8和圖6(A)。BRINA-花蕾期(2~2.5 cm)含量最高,BRINA-初開(kāi)期(3~4 cm)含量最低,可以看出隨著花的開(kāi)放程度,山奈酚三糖苷的含量呈下降趨勢(shì)。
表8 ‘BRINA’不同時(shí)期的山奈酚三糖苷的含量測(cè)定(n=3)
2.4.3 ‘BRINA’不同部位的含量測(cè)定
根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出各個(gè)供試品的含量,結(jié)果見(jiàn)表9和圖6(B),花瓣>花萼>葉>莖,花瓣的含量最高,莖含量最低。
表9 ‘BRINA’不同部位的山奈酚三糖苷的含量測(cè)定(n=3)
注:圖中不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05);圖中相同小寫(xiě)字母表示差異不顯著(P>0.05)
采用HPLC法測(cè)定了不同石竹植物中的山奈酚三糖苷的含量。供試品溶液制備考察了浸提法、超聲提取法對(duì)含量的影響,最后確定為浸提法,操作簡(jiǎn)單,耗能少,且提取率較高。全波長(zhǎng)掃描顯示267 nm處有最大吸收峰,柱溫在30 ℃時(shí)分離效果較好且節(jié)能,通過(guò)參考文獻(xiàn)[11-13]及多次預(yù)實(shí)驗(yàn),最后確定的色譜條件為:A通道流動(dòng)相:1.5%磷酸、40%乙腈、50%冰乙酸,B通道流動(dòng)相:1.5%磷酸水溶液,A通道從10%~40%進(jìn)行梯度洗脫。檢測(cè)波長(zhǎng)為267 nm, 柱溫為30 ℃,流速為0.8 mL/min,進(jìn)樣量為10 μL。方法學(xué)考察結(jié)果表明所用方法準(zhǔn)確可靠、重復(fù)性好、待測(cè)成分不受干擾,可用于石竹中山奈酚三糖苷的含量測(cè)定。
山奈酚三糖苷是石竹的活性成分之一[14],屬于黃酮醇類化合物。黃酮醇是植物中含量最豐富的類黃酮,通常以單核、二糖苷、三糖苷的形式出現(xiàn)[15]。作為重要的次生代謝物質(zhì),黃酮醇廣泛存在于植物各種組織及不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段,參與植物生長(zhǎng)發(fā)育以及植物應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫反應(yīng)[16]。另外,黃酮醇對(duì)人體也有很大的益處,具有抗過(guò)敏、抗炎、抗腫瘤等功能。其化學(xué)成分含量及藥理活性的研究,可以為含有黃酮醇類的植物提供更高的價(jià)值。
利用該方法測(cè)定并比較了不同品種石竹花中山奈酚三糖苷的含量,測(cè)定結(jié)果顯示石竹16個(gè)品種中均含有山奈酚三糖苷成分,但是不同品種中含量有所差異,以‘云粉暈’樣品中山奈酚三糖苷成分的含量最高,‘瞿麥’的含量次之,‘云紫云’和‘狂歡’的含量最低。其他品種之間含量差異較小?!品蹠灐ⅰ柠湣?、‘紫羅蘭’、‘GF’、‘BRINA’5個(gè)品種的含量顯著高于其他11個(gè)品種。大體上可以看出Dianthusbarbatus種含量較高,Dianthussuperbus其次,Dianthuscaryophyllus種含量略低。通過(guò)不同顏色含量的對(duì)比,本研究未發(fā)現(xiàn)山奈酚三糖苷的含量與花色有關(guān)。
其次又測(cè)定了‘BRINA’花不同發(fā)育時(shí)期的含量,結(jié)果顯示花蕾期(2~2.5 cm)含量最高,露色期(2.5~3 cm)含量次之,初開(kāi)期(3~4 cm)的含量最低??梢钥闯鲭S著花的開(kāi)放程度,山奈酚三糖苷的含量呈下降趨勢(shì),且花蕾期、露色期與初開(kāi)期之間有顯著性差異。最后又測(cè)定了‘BRINA’品種不同部位的含量,結(jié)果顯示不同組織中活性物質(zhì)分布存在顯著差異,山奈酚三糖苷具體含量為花瓣>花萼>葉>莖。隨著石竹多元化的功能性產(chǎn)品開(kāi)發(fā),可以依據(jù)不同品種活性成分含量的差異,培育并栽培推廣專用型的石竹品種,也可以根據(jù)目標(biāo)化合物選擇合適的收獲時(shí)間以及采收植物的不同部位。使石竹具有更廣泛的市場(chǎng)前景。
黃酮醇類物質(zhì)是石竹的主要活性成分,具有廣泛的的藥理作用。對(duì)治療疾病和維持人體健康有很大的益處。建立了一種簡(jiǎn)便的、重復(fù)性、穩(wěn)定性、回收率較好的測(cè)定石竹中山奈酚三糖苷的方法。測(cè)定結(jié)果表明,山奈酚三糖苷的積累在不同品種、不同部位以及不同發(fā)育時(shí)期上都有明顯的差異。隨著花的開(kāi)放程度,山奈酚三糖苷的含量呈下降趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用石竹植物資源提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和依據(jù)。