博落回药材采收及初加工工艺研究△
2013-09-26吴周威程辟刘秀斌曾建国
吴周威,程辟,刘秀斌,曾建国,*
(1.湖南中医药大学 药学院,湖南 长沙,410007;2.湖南农业大学,国家中药材生产(湖南)技术中心,湖南 长沙 410128;3.湖南省中药提取工程研究中心,湖南 长沙 410331)
博落回药材采收及初加工工艺研究△
吴周威1,程辟2,3,刘秀斌2,曾建国1,2,3*
(1.湖南中医药大学 药学院,湖南 长沙,410007;2.湖南农业大学,国家中药材生产(湖南)技术中心,湖南 长沙 410128;3.湖南省中药提取工程研究中心,湖南 长沙 410331)
目的:确定博落回根、叶、果的最佳采收期及最佳产地初加工工艺。方法:采用RP-HPLC法同时测定各指标成分的含量。结果:实验数据表明博落回根、叶、果的最佳采收期分别为5月下旬、6月及8月下旬至9月上旬,从综合利用资源的角度出发,可在采集叶、果后再采收根。除博落回根外,不同干燥方式处理的博落回叶、果中各指标成分的含量无明显差异。结论:本研究表明博落回根、叶、果的最佳产地初加工工艺流程:最佳或适宜采收期采摘→净选→清洗或擦净→根、果荚45 ℃~6 5 ℃烘干、晒干,叶45 ℃烘干、阴干、晒干。
博落回;采收期;产地初加工
博落回系罂粟科博落回属植物博落回(Macleaguacordata(Wild)R.Br.)的带根全草,生于丘陵或低山草地、路旁等处,在我国分布广泛,因产地不同,异名较多,有号筒杆、勃勒回、三钱三、山号筒等20多种[1]。博落回始载于《本草拾遗》,此外《中药大辞典》、《新编药物学》、《中药志》均有收录,现已广泛应用于临床治疗,在养殖业中也已作为抑菌抗炎促生长兽药和高效低毒的绿色生物农药而被广泛使用[2,3]。国内外大量研究表明[4-6],博落回根及地上部分的主要有效成分为血根碱(Sanguinarine)、白屈菜红碱(Chelerythrine)及其前体原阿片碱(Protopine)、别隐品碱(Allocryptopine)等多种异喹啉类生物碱,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤、止咳平喘、镇痛、改善肝功能、增强机体免疫力等作用。由于茎部为博落回的运输器官,上述生物碱含量较低[7],一般以博落回根、叶、果为获取上述生物碱的原料。
目前国内外关于博落回的报道集中于化学成分、药理作用、活性成分合成途径等方面,缺乏研究博落回根、叶、果的产地初加工方法的相关文献。本文以三年生博落回的根、叶、果(即指果荚)为研究对象,以血根碱、白屈菜红碱、原阿片碱、别隐品碱为指标成分,通过比较不同时期博落回根、叶、果中生物碱含量的高低,确定博落回根、叶、果的最佳采收期。根据不同初加工方式对一年中最佳使用状态的博落回鲜药材中指标成分含量的影响,选择最佳的初加工工艺,最大限度地保留博落回鲜药材中的活性成分,将最佳使用状态的鲜药材转变为高品质、可稳定储存的干药材,为博落回的再加工提供优质的生产原料,达到高效、合理、高值化利用博落回药材资源的目的。
1 仪器与试药
安捷伦1260系列液相色谱仪(美国安捷伦公司);KQ5200DE型数控超声波清洗器(200 W,昆山市超声仪器有限公司);ML204/02型精密天平(梅特勒-托利多(上海)仪器有限公司,十万分之一);HermLe Z323K系列高速离心机(德国制造);100 mL移液吸管(北京玻璃仪器厂)。
乙腈、甲醇为色谱纯;水为纯化水;其他试剂均为分析纯;原阿片碱、别隐品碱、血根碱、白屈菜红碱对照品由本实验室自制,经检验,纯度均≥98%。
三年生博落回为2012年5月下旬至11月上旬于湖南农业大学国家中药材生产(湖南)技术中心博落回改良种植基地采集,共12次,每次采集三株,将各部位分离后混合取样。
2 方法与结果
2.1 检测方法
参照地方标准中博落回四种生物碱的HPLC检测方法[8],色谱图如下:
1.原阿片碱(Protopine) 2.别隐品碱(Allocryptopine) 3.血根碱(Sanguinarine) 4.白屈菜红碱(Chelerythrine)图1 对照品溶液(A)和样品溶液(B)的HPLC图
2.2 对照品溶液的制备
精密称取适量原阿片碱、别隐品碱、血根碱、白屈菜红碱标准品,置25 mL容量瓶中,加甲醇超声溶解并稀释至刻度,配制成浓度为0.797 2 mg·mL-1的原阿片碱对照品溶液、0.4588 mg·mL-1的别隐品碱对照品溶液及0.2764 mg·mL-1血根碱、0.3628 mg·mL-1白屈菜红碱混合对照品溶液,即得。
2.2.1 供试品(新鲜)溶液的制备 将博落回的茎、叶表面擦净,根洗净后仔细擦干,去除花、叶和果的柄部,粉碎,混匀,精密称取博落回各部位样品约5 g,置150 mL容量瓶中,加入甲醇-0.1%盐酸溶液(50∶50)100mL,称定提取前总重,在30 ℃、100 Hz的条件下超声1h,冷却至室温后补足提取中损失的溶剂量,10 000 r·min-1,经0.45 μm微孔滤膜滤过,即得。
2.2.2 供试品(干燥)溶液的制备 将不同方式干燥的博落回根、叶、果粉碎,混匀,精密称取各供试品粉末约1 g,置150 mL容量瓶中,加入甲醇-1%盐酸溶液(50∶50)100 mL,称定提取前总重,在30 ℃、40 Hz的条件下超声1 h,冷却至室温后补足提取中损失的溶剂量,10 000 r·min-1离心,经0.45 μm微孔滤膜滤过,即得。
2.3 线性范围考察
将上述混合标准品溶液8 mL、4 mL、1 mL、0.1 mL、0.1 mL,分别置于10 mL、10 mL、10 mL、10 mL、50 mL棕色容量瓶中,加甲醇稀释至刻度后,各进样5 μL,按“2.1”项进行检测。以峰面积(Y)为纵坐标,质量浓度(X)为横坐标绘制工作曲线,得到线性回归方程,原阿片碱:Y=5 430.3X+12.397,R2=0.999 8;别隐品碱Y=4 425.1X+7.610 1,R2=0.999 6;血根碱:Y=25 038X-35.174,R2=0.999 6 ;白屈菜红碱:Y=23 392X-37.570,R2=0.999 6,表明原阿片碱在1.59~797.20 μg·mL-1,别隐品碱在0.92~458.80 μg·mL-1、血根碱在0.55~276.40 μg·mL-1、白屈菜红碱在0.73~362.80 μg·mL-1范围内线性关系良好。
2.4 样品的测定
2.4.1 药材中指标成分的测定 将不同采收时间、不同干燥方式的博落回根、叶、果制备成供试品溶液,进样5μL测定,按外标法计算药材中原阿片碱、别隐品碱、血根碱、白屈菜红碱的折干含量。
2.4.2 药材中水分的测定 参照《中国药典》(2010年版)第一部附录IX H项下第一法(烘干法)测定供试品的含水量。干燥品粉碎成直径≤3 mm的碎片,取样量不低于3 g,平铺于干燥至恒重的铝盒中,厚度不超过20 mm,在105 ℃干燥5 h,将铝盒迅速移至干燥器中,冷却至室温,精密称定重量;再干燥1 h后冷却,称定重量,至连续两次称量的差异不超过5 mg为止。根据减失的重量,计算含水量。
2.5 博落回根、叶、果的产地初加工
2.5.1 采摘 采集不同时期的三年生博落回根、叶、果,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,检测结果显示同一产地、不同时期的博落回根、叶、果中指标成分的含量存在较为显著的差异。
如图2所示,博落回根、叶中原阿片碱、别隐品碱含量始终高于血根碱、白屈菜红碱,与文献报道一致,而7月下旬开始博落回果中血根碱与白屈菜红碱的含量之和高于原阿片碱、白屈菜红碱之和。8月下旬后博落回绿叶几乎变成枯黄叶,9月中旬后长出部分绿叶,但是短短10多天后又变成了枯黄叶,我们对5月至10月博落回绿叶和枯黄叶中生物碱动态累积规律进行研究,结果如表1和图2所示,虽然9月下旬新长出博落回绿叶中的原阿片碱、别隐品碱、血根碱、白屈菜红碱含量最高(分别为2.24%、1.56%、0.13%、0.23%),但此时新长出的博落回绿叶和枯黄叶整体生物量低导致此时四种生物碱总生物量远不及6月时博落回叶片中四种生物碱总生物量,因此建议6月采收博落回叶片作为生产四种生物碱的原料。6月下旬为博落回果的生长初期,果荚中原阿片碱、别隐品碱含量较高,但生物量小,此时采集博落回果不利资源的高效利用,7月上旬开始,博落回果荚中血根碱、白屈菜红碱的含量及生物总量明显增加,而原阿片碱、别隐品碱的含量及生物总量明显下降,8月下旬至9月上旬时,博落回果实中四种生物碱生物总量最高。5月下旬时博落回根中原阿片碱、别隐品碱、血根碱、白屈菜红碱累积水平最高(分别为2.49%、3.77%、0.11%、0.13%),而在11月上旬根中四种生物碱累积水平最低(分别为1.16%、1.87%、0.07%、0.09%)。
图2 三年生博落回根(A)、叶(B)、果荚(C)中四种生物碱含量的动态变化
综合考虑博落回根、叶、果荚中指标成分的代谢累积情况以及生物量的变化规律,为了综合使用博落回资源,博落回叶的最佳采收期为6月,其适合作为生产原阿片碱和别隐品碱的原料;博落回果的最佳采收期为8月下旬至9月上旬,适合作为生产原阿片碱、别隐品碱、血根碱和白屈菜红碱的原料;最佳采收期为5月下旬的博落回根可在采收完博落回果后(11月之前)采收,作为生产原阿片碱和别隐品碱的原料。
2.5.2 净选 分别采集最佳采收期内的博落回根、叶、果,挑选新鲜、无腐败的鲜药材,去除表面杂物。
2.5.3 洗净或擦净 将博落回根洗净,沥干表面水分,切成厚薄均一的小片或小块,擦净叶片表面灰尘,待用。
2.5.4 干燥 将上述博落回根、叶、果进行产地初加工研究,鲜药材采摘后2 h内作如下处理:烘干(45 ℃、65 ℃、85 ℃、105 ℃烘干);晒干(平摊于太阳下直晒);阴干(平摊于室内通风干燥处)。
结果如图3所示,以累积原阿片碱、别隐品碱为主的博落回根在45 ℃烘干时,此两种生物碱的含量最高,晒干、65 ℃烘干次之,晒干、65 ℃烘干次之,85 ℃烘干时含量最低,较45 ℃烘干降低了25.2%、22.9%;阴干、45 ℃烘干处理的博落回根中血根碱、白屈菜红碱含量最高,晒干时两种成分较阴干分别降低了25.0%、18.1%,105 ℃烘干时血根碱、白屈菜红碱含量最低,较阴干时分别降低了66.7%、72.7%,即不同干燥方式处理的博落回根中原阿片碱、别隐品碱的含量无明显差别,血根碱、白屈菜红碱的含量则有较大差别。不同干燥方式的博落回叶中各指标成分的含量差别不大,65 ℃烘干的博落回叶中的原阿片碱含量含量最低,但仅比45 ℃烘干低了17.8%;65 ℃、85 ℃、105 ℃的博落回叶中的别隐品碱含量较低(均为15.4 mg·g-1),而晒干时含量最高(16.2 mg·g-1);晒干的叶中血根碱、白屈菜红碱含量最高,但其他干燥方式处理的叶中血根碱和白屈菜红碱的含量与晒干的基本无明显差别。不同干燥方式的博落回果中各指标成分的含量亦无明显差别,阴干处理的博落回果中原阿片碱、别隐品碱的含量稍低于其他干燥方式处理的博落回果,晒干、阴干的博落回果中血根碱、白屈菜红碱的含量则略高于其他干燥方式处理的博落回果。
表1 不同生长期内博落回叶、果荚生物总量的变化情况
图3 不同初加工方式下博落回根(A)、叶(B)、果(C)中指标成分含量的比较
3 讨论
不同生长时期三年生博落回根、叶、果中次生代谢产物的含量呈动态变化。将各指标成分含量的峰值及生物总量二者结合考虑,确定博落回叶的最佳采收期为6月,博落回果的最佳采收期为8月下旬至9月上旬。由于博落回根是不可再生资源,最佳采收年份尚待考察,每年5月下旬虽是博落回根年内最佳使用状态时期,但此时采集博落回根会影响地上部分生长及次生代谢物的累积,不利于博落回全草的最大化利用,因此博落回根的采挖可在其最佳采收年份地上部分采收完后进行(11月之前)。
研究结果表明,不同干燥方式对博落回根部指标成分的含量有较明显的影响,而对博落回叶、果的影响较小。不同干燥方式处理的博落回根中原阿片碱、别隐品碱的含量无明显差别,血根碱、白屈菜红碱的含量则有较大差别。阴干的博落回根中血根碱、白屈菜红碱的含量最高,45 ℃干燥与之相当,105 ℃干燥时根碱、白屈菜红碱的含量最低,较阴干时分别降低了66.7%、72.7%。研究数据显示,博落回根、果荚宜选择45 ℃~65 ℃烘干或晒干的干燥方式,博落回叶宜选择45 ℃烘干、晒干、阴干,在生产和应用中,可结合实际需要,选择适宜的干燥方式。
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StudyontheHarvestTimeandtheBestPreliminaryProcessingTechnologiesofMacleaguacordata(Willd.)R.Br.
ZHOU Wu-wei1,CHENG Pi2,3,LIU Xiu-bin2,ZENG Jian-guo1,2,3*
(1.HunanUnivesityofTraditionalChineseMedicine,Changsha410007,China;2.NationalChineseMedicinalHerbs(Hunan)TechnologyCenter,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;3.HunanEngneeringResearchCenterofBotanicalExtracts,Changsha410331,China)
Objective:Ascertain the best harvest time and preliminary processing method of the roots,leaves and fruits ofMacleayacordata(Willd.)R.Br.Methods:RP-HPLC was applied to quantify the index components simultaneously.Results:The data indicated that late May,June and late August to early September were suggested to be the best harvest time for the roots,leaves and the fruits.To comprehensively utilizeM.cordata,the leaves and fruits should harvest firstly,and then the roots.The contents ofM.cordataleaves and fruits dried in the above methods had no obvious difference except the roots.The best drying method was stove at 45 ℃,and the sum of index components of the roots dried at 45 ℃ was 1.52 times higher than dried at 85 ℃.Conclusion:This study indicated that the best preliminary processing procedures:harvesting at appropriate time → selecting → washing or wiping → the roots and fruits may properly stove at 45 ℃~65 ℃ or drying in the sun,and the leaves may properly stove at 45 ℃,stove in the sun or dry in the shade.
Macleayacordata,Harvest time,Preliminary processing method
2013-03-25)
国家科技支撑计划(No.2012BA129B04,No.SQ2010BAJY1411)
*
曾建国,Tel:(0731)84673824,E-mail:ginkgo@world-way.net