田 元,屈小娟,劉建書,劉玉鳳,趙玉珍,陳麗英,韓曉玲*
(1.西安力邦制藥有限公司,陜西 西安 710000;2.陜西功能食品工程中心有限公司,陜西 西安 710003;3.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及人民飲食結(jié)構(gòu)的改變,高血糖、高血壓、高血脂等疾病發(fā)病率日益上升。在醫(yī)學(xué)上,當空腹血糖≥7 mmol/L時可判定為糖尿病[1]。目前,全球4位糖尿病患者中,中國患者即占1人,中國成人糖尿病患病率居世界第1位[2-3],糖尿病及其并發(fā)癥嚴重危害著國民生命健康。
基于此,西安力邦制藥有限公司聯(lián)合陜西功能食品工程中心有限公司,依據(jù)中醫(yī)糖尿病發(fā)病理論,合作開發(fā)了舒諾顆粒保健食品,該產(chǎn)品以一定量的玉米須、枸杞子、葛根、生地黃、黃芪、五味子、西洋參、富鉻酵母及其他輔料加工制成。經(jīng)功能試驗證明該產(chǎn)品能降血糖,可起到輔助預(yù)防和治療糖尿病的作用。
舒諾顆粒配方中:①黃芪[4-7]:可增加胰島素敏感性,改善胰島素抵抗,抑制腦干神經(jīng)元的細胞凋亡,顯著改善高血糖和氧化應(yīng)激引起的中樞神經(jīng)損傷;還可以防治糖尿病視網(wǎng)膜、心腦血管和腎臟病變等并發(fā)癥;②西洋參[8-9]:通過保護和恢復(fù)胰島β細胞,增加胰島素敏感性等多種方式,促進胰島素分泌;③枸杞子[10]:可保護胰島功能,改善胰島素抵抗,預(yù)防及控制糖尿病并發(fā)癥發(fā)生。此外,因產(chǎn)品中含葛根素、粗多糖、皂苷等多種生理活性物質(zhì),這些成分協(xié)同作用,具有輔助降血糖的功能。
因此,本研究對舒諾顆粒中黃芪、西洋參、枸杞子進行定性鑒別,將葛根素、粗多糖、皂苷作為該產(chǎn)品的功效成分,采用薄層色譜法(TLC)鑒定黃芪、西洋參、枸杞子,高效液相色譜法(HPLC)測定葛根素含量,紫外可見分光光度法測定粗多糖、總皂苷含量,并制定葛根素、粗多糖、總皂苷的含量限度,以期為舒諾顆粒質(zhì)量控制提供依據(jù)。
舒諾顆粒(陜西功能食品工程中心有限公司生產(chǎn),批號:20171001、20171002、20171003,規(guī)格:6 g/袋);舒諾顆粒陰性樣品(分別缺少黃芪、西洋參、枸杞子,按舒諾顆粒制備工藝自制);糖化酶(上?;菡\生物科技有限公司);人參皂苷Rb1(批號:110704-201726,純度91.1%)、人參皂苷Re(批號:110754-201626,純度97.4%)、人參皂苷Rg1(批號:110703-201731,純度93.6%)、擬人參皂苷F11(批號:110841-201607)、西洋參對照藥材(批號:120997-201309)、黃芪甲苷對照品(批號:110781-201717,純度:96.9%)、枸杞子對照藥材(批號:121072-201611)、葛根素(批號:110752-201615,純度95.4%)、D-葡萄糖對照品(批號:110833-201707,純度99.9%)購自中國食品藥品檢定研究院;硅膠G254薄層色譜板、硅膠G薄層色譜板均購自青島圣浦林環(huán)??萍加邢薰?;實驗用水為超純水,甲醇為色譜純,其余試劑為分析純。
離心機(德國sigma 型號:3-30KS);高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司 型號:Agilent 1260);電子天平(德國賽多利斯科學(xué)儀器有限公司 型號:BSA224S);數(shù)顯水浴鍋(北京科偉永興儀器有限公司 型號:HH4);超聲清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司 型號:KQ3200E);紫外分析光度計(上海光譜儀器有限公司 型號:SP-756P)。
2.1.1 黃芪鑒別 (1)樣品溶液制備。黃芪甲苷對照品溶液[11]:以甲醇為溶劑,制成黃芪甲苷濃度為1 mg/mL的溶液。
黃芪藥材溶液[11]:按照2015年版《中國藥典》一部黃芪鑒別中規(guī)定方法制備。
舒諾顆粒供試品溶液、舒諾顆粒陰性對照液(缺黃芪)[11-12]:按照2015版《中國藥典》一部黃芪鑒別中規(guī)定方法制備供試品溶液及陰性對照溶液,過D101型大孔樹脂柱(內(nèi)徑1.2 cm,柱高15 cm),分別用水50 mL、35% 乙醇50 mL、70% 乙醇80 mL洗脫,收集70% 乙醇洗脫液,蒸干,殘渣加甲醇0.1 mL溶解,得舒諾顆粒供試品溶液、舒諾顆粒陰性對照液(缺黃芪)。
(2)鑒別方法[11]。按照2015年版《中國藥典》一部中黃芪薄層色譜法規(guī)定鑒別。見圖1。
注:1.黃芪甲苷;2.黃芪藥材;3.20171001號樣品;4.20171002號樣品;5.20171003號樣品;6.陰性對照。
由圖1可知,在薄層色譜中,舒諾顆粒供試品與黃芪甲苷對照品、黃芪對照藥材圖譜相應(yīng)位置、熒光斑點逐一對應(yīng),清晰可見,且陰性對照無干擾,表明該法具有專一性,可用于舒諾顆粒中黃芪鑒別。
2.1.2 西洋參鑒別 (1)樣品溶液制備?;旌蠈φ掌啡芤?、西洋參對照藥材溶液、西洋參藥材溶液[13]:按照2020年版《中國藥典》一部西洋參鑒別中規(guī)定方法制備。
舒諾顆粒供試品溶液、舒諾顆粒陰性對照溶液(缺西洋參)[13-14]:按照2020年版《中國藥典》一部西洋參鑒別中規(guī)定方法制備供試品溶液及陰性對照溶液,上D101型大孔吸附樹脂柱(內(nèi)徑12 mm,柱高15 cm),以水50 mL洗脫,棄水液,用35% 乙醇50 mL洗脫,棄洗脫液,繼用70% 乙醇 80 mL洗脫,收集洗脫液,蒸干,殘渣加甲醇0.5 mL溶解,得舒諾顆粒供試品溶液、舒諾顆粒陰性對照溶液(缺西洋參)。
(2)鑒別方法。除以三氯甲烷-甲醇-水(31∶14∶5)5~10 ℃ 放置12 h的下層溶液為展開劑外,其余步驟按照2020版《中國藥典》四部中薄層色譜法(通則0502)試驗規(guī)定進行。見圖2。
注:1.混合對照;2.西洋參對照藥材;3.西洋參藥材;4.20171001號樣品;5.20171002號樣品;6.20171003號樣品;7.陰性對照。
由圖2可知,在薄層色譜中,供試品與混合對照品、西洋參對照藥材、西洋參藥材圖譜相應(yīng)位置、熒光斑點逐一對應(yīng),清晰可見,表明該法具有專一性,可用于舒諾顆粒中西洋參鑒別。
2.1.3 枸杞子鑒別 (1)樣品溶液制備。枸杞子對照藥材溶液、枸杞子藥材溶液[13]:按照2020版《中國藥典》一部枸杞子鑒別中規(guī)定方法制備。
舒諾顆粒供試品溶液、舒諾顆粒陰性對照溶液(缺枸杞子)[13]:取樣1.5 g研制成粉末,加水70 mL,其余步驟按照2020版《中國藥典》一部枸杞子鑒別中規(guī)定方法制備。
(2)鑒別方法。按照2020版《中國藥典》四部中薄層色譜法(通則0502)[13]試驗規(guī)定進行。見圖3。
注:1.枸杞子對照藥材;2.枸杞子藥材;3.20171001號樣品;4.20171002號樣品;5.20171003號樣品;6.陰性對照。
由圖3可知,在薄層色譜中,供試品與枸杞子對照藥材、枸杞子藥材圖譜相應(yīng)位置、熒光斑點逐一對應(yīng),清晰可見,表明該法具有專一性,可用于舒諾顆粒中枸杞子鑒別。
2.2.1 葛根素含量測定 (1)樣品溶液制備。標準儲備液:精密稱取葛根素對照品8.14 mg,用30% 乙醇于100 mL量瓶中溶解定容,得每1 mL含77.66 μg葛根素的標準儲備液。
供試品溶液[15]:精密稱取舒諾顆粒0.3 g于具塞錐形瓶中,加入30%的乙醇50 mL,稱定重量,加熱回流30 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用30%的乙醇補足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。
(2)色譜條件與系統(tǒng)適應(yīng)性試驗。分別取標準儲備液和供試樣溶液按照色譜條件:色譜柱:C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:甲醇-水(25∶75);流速:1 mL/min;波長:250 nm,進樣量10 μL,記錄圖譜。見圖4。
由圖4可知,在此色譜條件下,對照品和供試品溶液中被測組分均可達到基線分離,且峰型對稱、分離度好。
(3)方法學(xué)考察。線性關(guān)系考察:分別取標準儲備液1 mL、2 mL、3 mL、5 mL、7 mL于10 mL量瓶中,用 30% 乙醇定容。按“2.2.1(2)”色譜條件測定,以對照品濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,求回歸方程。得葛根素的標準曲線方程為:y=47 597x+33 785(r=0.999 8),結(jié)果表明,葛根素在7.766~54.362 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系。
圖4 葛根素對照品(A)、舒諾顆粒樣品(B)HPLC色譜
檢出限試驗:以信噪比3∶1相應(yīng)濃度為檢出限,測定葛根素的檢出限。結(jié)果得出,葛根素的檢出限為2.33 mg/100 g。
精密度試驗:分別取線性測定中的標3溶液和供試品溶液,各重復(fù)進樣6次,記錄峰面積。結(jié)果顯示,葛根素面積的RSD分別為0.01%(n=6)、0.35%(n=6),表明儀器精密度良好。
重復(fù)性試驗:按照“2.2.1(2)”的色譜條件測定同一批次舒諾顆粒樣品中葛根素含量,平行測定6份,記錄峰面積。結(jié)果顯示,葛根素平均含量為0.313 6 g/100 g,RSD為0.31%(n=6),表明該方法重復(fù)性較好。
穩(wěn)定性試驗:按照“2.2.1(2)”的色譜條件,分別在相對0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h時測定同一批次舒諾顆粒樣品中葛根素含量,記錄峰面積。結(jié)果顯示,葛根素峰面積的RSD=0.81%,表明室溫條件下供試品在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
加標回收率試驗:取已知含量舒諾顆粒(批號:20171001,葛根素含量為0.313 6 g/100 g)0.15 g,各9份,置具塞錐形瓶,分為3組,每組分別加入濃度為77.66 μg/mL的葛根素標準儲備液3 mL、6 mL、9 mL,按照“2.2.1(2)”的色譜條件測定,記錄峰面積,計算加標回收率。見表1。
表1 葛根素回收率試驗結(jié)果
由表1可知,葛根素的平均加樣回收率為101.92%,RSD為2.56%(n=9),該方法可用于舒諾顆粒中葛根素含量測定。
2.2.2 樣品中葛根素含量測定 按照“2.2.1(1)”項下供試溶液的制備方法,制備3批次(20171001、20171002、20171003)舒諾顆粒供試液各2份,按照“2.2.1(2)”的色譜條件測定,記錄峰面積并計算葛根素含量。見表2。
由表2計算可得,3批次舒諾顆粒平均葛根素含量為:0.304 9 g/100 g,按平均含量的90%設(shè)限,規(guī)定葛根素含量不低于0.27%。
表2 葛根素含量測定結(jié)果
2.3.1 粗多糖測定 (1)樣品溶液制備:標準儲備液:稱取無水葡萄糖對照品10.01 mg,置10 mL量瓶中,加適量水溶解,稀釋至刻度,搖勻,即得每mL含1.00 mg無水葡萄糖標準儲備液。
供試品溶液:精密稱取舒諾顆粒1.6 g,加乙醚100 mL,40 ℃加熱回流1 h,靜置冷卻,棄乙醚液,殘渣水浴揮盡乙醚。加80% 乙醇100 mL,80 ℃加熱回流1 h,過濾,濾渣與濾器用80%熱乙醇多次洗滌,濾渣及濾器置燒瓶中,加水150 mL,100 ℃加熱回流2 h。趁熱濾過,用少量熱水洗滌濾器,合并濾液和洗液。添加30 mg糖化酶于60 ℃、pH=4.5條件下酶解2 h,電爐上加熱至沸,冷卻,過濾,取濾液定容至150 mL。取濾液30 mL,置于250 mL錐形瓶,再加入200 mL無水乙醇,混勻,于4 ℃冰箱靜置4 h以上,以6 000 r/min離心15 min,棄上清液,殘渣用水溶解并定容至50 mL,得供試品溶液。
(2)測定方法:①繪制標準曲線:精密量取1 mL標準儲備液于10 mL量瓶中,用水定容至刻度,得到含葡萄糖0.10 mg/mL標準溶液。精密量取標準溶液0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL分別置于10 mL的具塞試管中,加水補至2.0 mL,搖勻,精密加入1 mL 5%苯酚溶液,搖勻,迅速精密加入5 mL硫酸,搖勻,放置10 min,100 ℃水浴2 min,取出,迅速冷卻至室溫,以相應(yīng)的試劑為空白,在485 nm處測定吸光度,重復(fù)3次,以吸光度值(A)為縱坐標,葡萄糖的濃度(μg/mL)為橫坐標,進行線性回歸。
②含量測定:準確取供試品溶液1 mL于10 mL具塞試管,按照“2.3.1(2)①”步驟測定吸光度并計算粗多糖含量。
(3)方法學(xué)考察:線性范圍考察:按照“2.3.1(2)”方法繪制標準曲線,得曲線方程為:A=0.046 6×C+0.006 8(r=0.999 6),結(jié)果表明,葡萄糖在0~15.00 μg/mL呈良好線性關(guān)系。
檢出限測定:以20次空白測定值的3倍標準偏差除以標準曲線之斜率(即D.L.=3SD/S)計算,可得粗多糖的檢出限。結(jié)果得出,粗多糖的檢出限為0.04 mg/100 g。
精密度試驗:取葡萄糖標準溶液(0.10 mg/mL)0.6 mL,加水補至2 mL,依法測定吸光度值,結(jié)果表明葡萄糖吸光度的RSD為0.10%(n=6),儀器精密度良好。
重復(fù)性試驗:取20171001批次舒諾顆粒1.6 g,共6份,按“2.3.1(1)”方法制備供試品溶液,依法測定,測量并計算粗多糖平均含量。測得粗多糖平均含量為0.968 2 g/100 g,RSD為1.010 9%,結(jié)果表明,該方法重復(fù)性較好。
穩(wěn)定性試驗:取同一供試品溶液,分別在0、2、4、8、12、24 h時依法測定吸光度,可得各時間樣品吸光度的RSD=1.25%,表明室溫條件下供試品在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
加標回收率試驗:取20171001批號舒諾顆粒(粗多糖含量為0.968 2 g/100 g)0.8 g,各9份,分3組,每組分別加入濃度為1.00 mg/mL的葡萄糖標準貯備液4 mL、8 mL、12 mL,按“2.3.1(1)”項下方法制備供試品溶液,依法測定,記錄吸光度,并計算加標回收率。見表3。
表3 回收率試驗結(jié)果
由表3可知,粗多糖的平均加樣回收率為98.27%,RSD為1.22%(n=9),該方法可用于舒諾顆粒中粗多糖含量測定。
(4)樣品中粗多糖含量測定。分別測定不同生產(chǎn)批號的3批樣品,計算粗多糖含量。見表4。
由表4計算可得,3批次舒諾顆粒平均粗多糖含量為:0.966 g/100 g,按平均含量的90%設(shè)限,規(guī)定粗多糖含量不低于0.87%。
2.3.2 總皂苷測定 (1)樣品溶液制備:標準貯備液[16]:取人參皂苷標準品0.024 2 g,用甲醇溶解定容至10 mL,制成2.36 mg/mL的人參皂苷Re標準液。
表4 粗多糖含量測定結(jié)果
供試品溶液[16]:稱取舒諾顆粒1 g,置于25 mL量瓶中,加適量水超聲30 min,再用水定容至25 mL,搖勻,放置,濾過。吸取上清液1.0 mL進行柱層析。柱層析方法按照2020年版《保健食品理化及衛(wèi)生指標檢驗與評價技術(shù)指導(dǎo)原則》中總皂苷測定方法進行。
(2)測定方法:標準曲線繪制:精密吸取標準貯備液20 μL、40 μL、60 μL、80 μL、100 μL、120 μL于蒸發(fā)皿中水浴揮干(低于60 ℃),在已揮干的蒸發(fā)皿中準確加入0.2 mL 5% 香草醛冰乙酸溶液,轉(zhuǎn)動蒸發(fā)皿,使殘渣溶解,加0.8 mL高氯酸,混勻后移入10 mL帶塞刻度離心管中,60 ℃水浴10 min,取出,冰浴冷卻后,準確加入冰乙酸5.0 mL搖勻,以1 cm比色池于560 nm波長處與標準管共同進行比色測定。以吸光度為縱坐標,人參皂苷Re濃度(μg/mL)為橫坐標,進行線性回歸。
含量測定:準確移取供試品溶液1 mL于10 mL具塞試管,按照“2.3.2(2)”步驟測定吸光度值并計算總皂苷含量。
(3)方法學(xué)考察:線性范圍考察:按照“2.3.2(2)”方法繪制標準曲線,得回歸方程為:y=240.84x-9.6157(R2=0.999 1),結(jié)果表明,人參皂苷Re在47.20~283.20 μg/mL內(nèi)呈良好線性。
檢出限測定:以20次空白測定值的3倍標準偏差除以標準曲線之斜率(即D.L.=3SD/S)計算,可得總皂苷的檢出限。結(jié)果得出,總皂苷的檢出限為0.17 mg/100 g,檢出限越低,靈敏越度高。
精密度試驗:取人參皂苷標準溶液(2.36 mg/mL)60 μL,依法測定吸光度值,結(jié)果人參皂苷Re吸光度的RSD為0.324 8%(n=6),表明儀器精密度良好。
重復(fù)性試驗:取20171001批次舒諾顆粒1 g,共6份,按“2.3.2(1)”項下方法制備供試品溶液,依法測定,測得總皂苷(以人參皂苷Re計)平均含量為0.324 7 g/100 g,RSD為1.85%,表明該方法重復(fù)性較好。
穩(wěn)定性試驗:取同一供試品溶液,分別在0、2、4、8、12、24 h時依法測定吸光度,可得各時間樣品吸光度的RSD=1.97%,表明室溫條件下供試品在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
加標回收率試驗:取20171001批號舒諾顆粒(總皂苷(以人參皂苷Re計)含量為0.324 7 g/100 g)0.5 g,各9份,置100 mL量瓶中,分為3組,分別精密加入人參皂苷Re標準貯備液(2.36 mg/mL)0.4、0.8、1.2 mL,依法測定吸光度,并計算加標回收率。見表5。
表5 回收率試驗結(jié)果
由表5可知,總皂苷的平均加樣回收率為99.02%,RSD為1.63%(n=9),該方法可用于舒諾顆粒中總皂苷含量測定。
(4)樣品中總皂苷含量測定。按正文分析方法分別測定不同生產(chǎn)批號的3批樣品,計算含量。見表6。
由表6計算可得,3批次舒諾顆粒平均總皂苷含量為:0.320 3 g/100 g,按平均含量的90%設(shè)限,規(guī)定總皂苷含量不低于0.28%。
盡管單成分鑒定、含量測定易于實現(xiàn),但在復(fù)方制劑中,由于受多種因素干擾,因而成分鑒別、含量檢測方法需根據(jù)實際情況調(diào)整。
表6 總皂苷含量測定結(jié)果
采用《中國藥典》方法對黃芪和西洋參進行薄層鑒別試驗時,供試品色譜背景較重,斑點較淡,本研究遂對方法進行了調(diào)整。
(1)黃芪薄層色譜鑒別。與《中國藥典》鑒定方法相比,增加了供試樣品溶液大孔吸附樹脂分離純化步驟,其中70%乙醇洗脫,結(jié)果薄層試驗條帶背景較淺,薄層結(jié)果斑點清晰,分離度好。
(2)西洋參薄層色譜鑒別。與《中國藥典》鑒定方法相比,增加了供試樣品溶液大孔吸附樹脂分離純化步驟,并以三氯甲烷-甲醇-水(31∶14∶5) 5~10 ℃放置12 h的下層溶液為展開劑,得到的薄層色譜斑點清晰、分離好,且各特征成分Rf值適宜,陰性對照無干擾。
本研究粗多糖含量測定與保健食品中粗多糖含量測定方法比較,增加了糖化酶水解糊精步驟。最終結(jié)果表明,當糖化酶添加量為30 mg,酶解時間2 h時,糊精酶解完全,去除了干擾,確保了檢測結(jié)果的準確性。
本研究建立了舒諾顆粒中黃芪、西洋參、枸杞子的鑒定方法,以及葛根素、粗多糖、總皂苷的含量測定方法,并規(guī)定葛根素含量不低于0.27%,粗多糖含量不低于0.87%,總皂苷含量不低于0.28%,為該產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供了可靠的依據(jù)。