劉俊澤,鐘修俊,王淑敏,王歡,王佳,王仁廣,李小歡
(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),吉林 長(zhǎng)春 130117)
天麻系蘭科(Orchidaceae)植物天麻(Gastrodia elata BL.)地下部分的干燥塊莖[1,2],是一味廣泛應(yīng)用于中醫(yī)臨床的中藥材,又名定風(fēng)草、獨(dú)搖枝、赤箭[3]?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》和《本草綱目》中記載天麻有“除百病益壽延年”的功效[4]。天麻中含有天麻素(天麻苷)、對(duì)羥基苯甲醇(天麻苷元)和對(duì)羥基苯甲醛等多種酚類物質(zhì)[5]?,F(xiàn)代藥理學(xué)證明,其具有抗炎[6]、抗氧化活性[7];天麻內(nèi)服,能治小兒驚厥,可鎮(zhèn)靜催眠、延緩衰老、祛風(fēng)安神和增強(qiáng)人體免疫力;還可治療眩暈頭痛[8]、四肢麻木、癲癇抽搐、破傷風(fēng)[9]和心腦血管[10]等疾病。
按天麻塊莖生長(zhǎng)期的形態(tài),一般劃分為休眠期、萌動(dòng)期、白麻期、箭麻期和耗損期,共5個(gè)物候期。休眠期是指上一年11月中旬至當(dāng)年4月,此階段為麻種(白麻)休眠期,麻種頂部與側(cè)部均未見(jiàn)新芽生長(zhǎng)。萌動(dòng)期是指當(dāng)年4~6月,此階段麻種萌動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟嘎?,母麻頂部與側(cè)部長(zhǎng)出嫩白色新芽(營(yíng)養(yǎng)繁殖莖),新芽頂端分化出小白麻,母麻顏色發(fā)黃。白麻期是指當(dāng)年6~9月,此階段白麻迅速生長(zhǎng)并膨大,但頂部仍是生長(zhǎng)錐,未分化出花莖芽;母麻抽臺(tái)出土,有皺縮現(xiàn)象出現(xiàn),顏色偏暗。箭麻期是指當(dāng)年9~10月,白麻繼續(xù)生長(zhǎng)膨大,頂生的及少量側(cè)生的大白麻頂端分化出鸚哥嘴,逐漸轉(zhuǎn)化為箭麻;母麻抽臺(tái)出土,開(kāi)花結(jié)果,整體皺縮嚴(yán)重,部分母麻已經(jīng)成為空殼。損耗期是指當(dāng)年11月至第2年3月,天麻進(jìn)入休眠期,如果不采收會(huì)消耗體內(nèi)營(yíng)養(yǎng);母麻地上花莖枯萎,頂端殘留莖基,地下塊莖皺縮、中空直至腐爛[11]。
長(zhǎng)白山區(qū)將箭麻期的白麻和箭麻稱為天麻仔子或夢(mèng)生,即沒(méi)有抽臺(tái)出土一直在地下生長(zhǎng)的小天麻,此時(shí)白麻頂端未分化出花莖芽(鸚哥嘴),箭麻頂端已分化出花莖芽(鸚哥嘴),其體內(nèi)漿液充足,個(gè)體飽滿,商品價(jià)格較高。將白麻期和箭麻期的母麻稱為天麻老母,已經(jīng)抽臺(tái)出土,其養(yǎng)分在開(kāi)花結(jié)果過(guò)程中大量消耗,空心化嚴(yán)重,市場(chǎng)價(jià)格較低。目前無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道兩者之間質(zhì)量和有效成分含量等差異,本文以長(zhǎng)白山地區(qū)的烏桿天麻為研究對(duì)象,深入探究母麻與子麻的質(zhì)量差異,意在指導(dǎo)臨床用藥,使其充分發(fā)揮藥用價(jià)值。
樣品來(lái)源:實(shí)驗(yàn)所用的長(zhǎng)白山烏桿天麻母麻與子麻均采購(gòu)自吉林省通化參紀(jì)元商貿(mào)有限公司,樣品經(jīng)長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)王淑敏教授鑒定為蘭科植物天麻(Gastrodia elata BL.)的地下干燥塊莖。
供試試劑:天麻素(上海源葉生物科技有限公司,批號(hào):Y02M6K1);對(duì)羥基苯甲醇(上海源葉生物科技有限公司,批號(hào):R09D8X50333);甲醇、乙腈為色譜級(jí)(賽默飛世爾科技有限公司);磷鉬酸(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所);乙酸乙酯、石油醚、無(wú)水乙醇、鹽酸、磷酸(北京化工廠,分析純);水為娃哈哈純凈水。
供試儀器:Aglient1260高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫公司);AS超聲波清洗機(jī)(天津奧特賽恩斯儀器有限公司);GZX-9140MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州市江南實(shí)驗(yàn)儀器廠);AUY-220千分之一電子天平(島津國(guó)際貿(mào)易上海有限公司);ME204E萬(wàn)分之一電子天平(梅特勒托利多公司);SX2-4-10一體式馬弗爐(上海合恒儀器設(shè)備有限公司);ZW-21D18A記號(hào)電陶爐(佛山市順德區(qū)小電大器商貿(mào)有限公司);KDM型調(diào)溫電熱套(山東鄄城華魯電熱儀器有限公司)。
1.2.1 性狀鑒別 野生天麻呈長(zhǎng)橢圓形或卵圓形,皺縮而稍彎曲,長(zhǎng)5~10 cm,寬3~5 cm,厚1~3 cm。麻體黃棕色,皺紋多,透明度差。觀察天麻頂端紅棕色干枯芽苞或殘存莖基或莖痕、下部鈍圓并有圓形的疤痕,觀察表面是否有點(diǎn)狀排列環(huán)紋,黃褐色菌素;觀察天麻質(zhì)地,折后斷面是否平坦、呈角質(zhì)狀。聞氣味,應(yīng)有“馬尿臭”味。
1.2.2 TLC定性鑒別 對(duì)照品溶液的制備:精密稱取天麻素、對(duì)羥基苯甲醇各5 mg,分別加入甲醇,定容,制成1 mg/mL,即得。
供試品溶液的制備:取兩種樣品粉末(過(guò)2號(hào)篩)各2 g,加15 mL 70%甲醇,超聲法處理30 min,取濾液,即得。
鑒別方法:采用2020年版《中國(guó)藥典》薄層色譜法(通則0502)[1]。吸取天麻素對(duì)照品2L,兩供試品各8L點(diǎn)于同一硅膠板,以乙酸乙酯 甲醇 水(9:1:0.2)為展開(kāi)劑,吹干噴以10 %磷鉬酸乙醇,105℃下加熱至斑點(diǎn)清晰[13];吸取對(duì)羥基苯甲醇對(duì)照品4L,兩供試品各9L點(diǎn)于同一硅膠板,以石油醚(60~90℃)乙酸乙酯(1:1)為展開(kāi)劑,吹干后噴10%磷鉬酸乙醇,105℃下加熱至斑點(diǎn)清晰。
1.2.3 質(zhì)量檢查 水分、總灰分、浸出物采用2020年版《中國(guó)藥典》四部方法測(cè)定[1]。同時(shí)在總灰分檢查基礎(chǔ)上增加酸不溶性灰分檢查。
1.2.4 天麻素、對(duì)羥基苯甲醇含量測(cè)定
1.2.4.1 色譜條件 迪馬Diamonsil-C18色譜柱(5m,250 mm 4.6 mm);流動(dòng)相乙腈-0.05%磷酸溶液(3:97);流速1 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm,柱溫:30℃,進(jìn)樣量:10L。按天麻素峰計(jì)算,理論板數(shù)應(yīng)不低于5 000[14,15]。
1.2.4.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取天麻素、對(duì)羥基苯甲醇,分別加乙腈 水(3:97)配制成0.1 mg/mL的天麻素與對(duì)羥基苯甲醇母液。吸取適量?jī)煞N對(duì)照品母液,混合,加乙腈 水(3:97)定容[12,13],得含天麻素濃度為0.05 mg/mL、對(duì)羥基苯甲醇濃度為0.02 mg/mL的混合對(duì)照品溶液。
1.2.4.3 供試品溶液的配制 取母麻與子麻粉末(過(guò)2號(hào)篩)各2g,精密稱定,置于具塞錐形瓶中,加入50mL稀乙醇溶液,稱定重量,超聲波法提取30 min,冷卻至室溫,補(bǔ)足失重,濾過(guò),取10 mL濾液,揮干,再用稀乙醇復(fù)溶至25 mL,0.45m微孔濾膜過(guò)濾,即得。
1.2.4.4 方法學(xué)考察 線性關(guān)系考察:精密吸取濃度為0.01 mg/mL、0.02 mg/mL、0.04 mg/mL、0.05 mg/mL、0.06 mg/mL、0.08 mg/mL和0.10 mg/mL的天麻素標(biāo)準(zhǔn)品溶液,0.004 mg/mL、0.008 mg/mL、0.016 mg/mL、0.02mg/mL、0.024mg/mL、0.032mg/mL和0.040mg/mL的對(duì)羥基苯甲醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液,按“1.2.4.1”色譜條件進(jìn)行測(cè)定。以橫坐標(biāo)(x)為進(jìn)樣量,縱坐標(biāo)(y)為峰面積進(jìn)行回歸。精密度考察:取同一混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液10L,按“1.2.4.1”項(xiàng)下色譜條件重復(fù)測(cè)定6次,記錄天麻素峰面積、對(duì)羥基苯甲醇峰面積,計(jì)算RSD值。穩(wěn)定性考察:取同一供試品溶液10L,按“1.2.4.1”方法于0 h、4 h、8 h、12 h、16 h和24 h進(jìn)行測(cè)定,記錄峰面積,計(jì)算RSD值。重復(fù)性考察:取同一批母麻供試品,按“1.2.4.3”方法制備6份供試品溶液,按“1.2.4.1”方法進(jìn)行測(cè)定,記錄峰面積,計(jì)算RSD值。加樣回收率考察:精密稱取已知含量的母麻樣品6份,精密向其中加入對(duì)照品,按“1.2.4.3”方法制備供試品溶液,在“1.2.4.1”方法下進(jìn)行測(cè)定。
母麻呈橢圓形,略扁,稍彎,表皮有褶皺,長(zhǎng)5~13cm,寬2~5 cm,厚1~2 cm。通體黃白色至黃棕色,有縱皺紋及橫環(huán)紋,頂端有殘存的花莖基,另端有直徑0.5 cm左右的圓臍狀疤痕。質(zhì)地堅(jiān)硬,不易折斷,斷面淡棕黃色,角質(zhì)樣,較平坦。有辛辣氣味,味甘。
子麻塊莖細(xì)小,呈長(zhǎng)條狀,稍彎,表皮有褶皺,長(zhǎng)8~11 cm,寬1.5~2 cm,厚0.5~1.5 cm。加工后通體黃棕色至褐色,多見(jiàn)縱皺紋,頂端無(wú)花莖芽,另端有直徑0.1~0.2 cm的圓臍狀疤痕,質(zhì)地脆,較母麻易折,斷面深棕色,角質(zhì)樣,較平坦。同樣有辛辣氣味,味甘。
圖1 天麻干燥塊莖Fig.1 Dry tubers of Gastrodia elata
由圖2-A顯示,天麻母麻與子麻提取物與天麻素對(duì)照品經(jīng)顯色后在相同位置顯現(xiàn)特異性藍(lán)紫色斑點(diǎn),說(shuō)明天麻母麻與子麻中均含有天麻素成分。展開(kāi)劑中中等極性乙酸乙酯所占比例大,說(shuō)明天麻素在中等極性條件下分離效果良好。
由圖2-B顯示,天麻母麻與子麻提取物與對(duì)羥基苯甲醇對(duì)照品經(jīng)顯色后在相同位置顯現(xiàn)特異性紫紅色斑點(diǎn),說(shuō)明天麻母麻與子麻中均含有對(duì)羥基苯甲醇成分。天麻中對(duì)羥基苯甲醇相比其他成分極性小,脂溶性大,選用非極性和中等極性的石油醚、乙酸乙酯為展開(kāi)劑,分離效果明顯。
圖2 TLC定性鑒別結(jié)果Fig.2 TLC qualitative identification results
水分、總灰分、酸不溶性灰分和浸出物檢查結(jié)果見(jiàn)表1和表2。
表1 母麻水分、總灰分、酸不溶性灰分和稀乙醇浸出物檢查結(jié)果Table 1 Results of moisture,total ash,acid-insoluble ash and diluted ethanol extract of parent Gastrodia elata %
表2 子麻水分、總灰分、酸不溶性灰分和稀乙醇浸出物檢查結(jié)果Table 2 Results of moisture,total ash,acid-insoluble ash and diluted ethanol extract of subsidiary Gastrodia elata %
2020年版《中國(guó)藥典》第一部天麻藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,天麻藥材水分含量應(yīng)不得多于15.0%,總灰分含量應(yīng)不得多于4.5%,浸出物含量不得少于15.0%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果天麻母麻樣品與天麻子麻樣品水分、總灰分、浸出物含量均符合藥典規(guī)定。母麻平均水分含量為8.22%高于子麻的7.97%;天麻母麻平均總灰分含量為3.41%高于子麻的2.93%;母麻平均酸不溶性灰分含量為0.20%高于子麻的0.19%;母麻浸出物含量為27.58%高于子麻的19.61%。
2.4.1 線性關(guān)系考察天麻素、對(duì)羥基苯甲醇方程分別為y=18 670x-0.438 0(R2=1)、y=35 340x-1.197 2(R2=1),各在0.1~1.0g、0.04~0.40g有良好線性關(guān)系。
2.4.2 精密度考察 測(cè)得天麻素和對(duì)羥基苯甲醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液峰面積RSD分別為0.17%和0.48%,說(shuō)明儀器精密度良好。
2.4.3 穩(wěn)定性考察 供試品溶液中天麻素與對(duì)羥基苯甲醇RSD分別為0.68%和0.61%,說(shuō)明此溶液在24h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.4.4 重復(fù)性考察 測(cè)得天麻素和對(duì)羥基苯甲醇RSD值分別為0.24%和1.81%,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方法重復(fù)性良好。
2.4.5 加樣回收率考察 天麻素和對(duì)羥基苯甲醇的加樣回收率結(jié)果見(jiàn)表3,結(jié)果均符合規(guī)定。
表3 母麻中天麻素加樣回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 Experimental results of gastrodin addition and recovery in parent Gastrodia elata
表4 母麻中對(duì)羥基苯甲醇加樣回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 4 Experimental results of adding and recovering p-hydroxybenzyl alcohol in parent Gastrodia elata
2020年版《中國(guó)藥典》規(guī)定含天麻素與對(duì)羥基苯甲醇的總量不得少于0.25%,含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5,色譜圖見(jiàn)圖3。
表5 天麻素、對(duì)羥基苯甲醇含量測(cè)定結(jié)果Table 5 Determination results of gastrodin and p-hydroxybenzyl alcohol %
圖3 天麻素、對(duì)羥基苯甲醇HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatograms of gastrodin and p-hydroxybenzyl alcohol
天麻在我國(guó)分布廣泛,資源豐富,但野生天麻資源稀少[16],市場(chǎng)中多流通天麻的栽培種,藥材質(zhì)量差異明顯。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,天麻中所含的天麻素和對(duì)羥基苯甲醇在失眠、驚厥、抑郁和認(rèn)知障礙等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面有顯著療效,作用機(jī)制多樣,兩成分具有一定抗氧化活性,可提高自由基清除能力、降低腦內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化物的產(chǎn)生,保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞[17];可維持腦內(nèi)乙酰膽堿、谷氨酸(Glu)、-氨基丁酸(GABA)、5-羥色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、去甲腎上腺素(NE)、5-吲哚乙酸(5-HIAA)、高香草酸(HVA)和二羥苯乙酸(DOPAC)等多種神經(jīng)遞質(zhì)遞質(zhì)平衡[18,19];調(diào)節(jié)炎癥因子水平,抑制細(xì)胞凋亡,上調(diào)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)[6]。因此,天麻素與對(duì)羥基苯甲醇的含量對(duì)天麻藥材質(zhì)量的評(píng)價(jià)尤為重要。
故本實(shí)驗(yàn)采用2020年版《中國(guó)藥典》中天麻的鑒別、檢查和含量測(cè)定的方法,比較了長(zhǎng)白山烏桿天麻母麻與子麻的質(zhì)量。結(jié)果顯示,母麻與子麻的性狀特征具有明顯的區(qū)別,外觀有明顯區(qū)別。二者均屬于蘭科植物天麻的干燥塊莖,均可加工成天麻藥材進(jìn)行應(yīng)用。母麻中水分、總灰分、酸不溶性灰分以及浸出物指標(biāo)均高于子麻,而子麻中活性成分天麻素及對(duì)羥基苯甲醇均較母麻高,推測(cè)這些成分在生長(zhǎng)旺期積累量高,隨著母麻生長(zhǎng)期的延長(zhǎng),此類次級(jí)代謝產(chǎn)物不斷地分解代謝,因此含量降低。但是,天麻母麻與子麻的藥效差異還需進(jìn)一步探究,在質(zhì)量對(duì)比上也應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化,可選取同株的母麻與子麻進(jìn)行進(jìn)一步研究。
目前從外觀質(zhì)地和化學(xué)成分含量方面評(píng)價(jià)具有一定的指導(dǎo)價(jià)值,但中藥發(fā)揮作用往往是多活性成分相互作用的結(jié)果,隨著檢測(cè)技術(shù)手段的進(jìn)步,可應(yīng)用更多的方法進(jìn)行天麻質(zhì)量分析,如Chen等[20]將近紅外光譜與化學(xué)計(jì)量學(xué)相結(jié)合來(lái)區(qū)分野生型和栽培型天麻。Zuo等[21]應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)天麻在蒸煮過(guò)程中4種成分含量及水分變化,可對(duì)炮制中天麻進(jìn)行快速在線監(jiān)測(cè)和質(zhì)量控制。上述方法有望取代目前的主觀色彩判斷和費(fèi)時(shí)的HPLC或UV/Vis方法,為不單只靠化學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)天麻商品等級(jí)提供思路,為天麻的采收加工以及商品等級(jí)的劃分提供指導(dǎo),保證臨床用藥的安全性和有效性。