不同产地的4种药用菊花成分差异与其影响因素
2015-11-20葛永斌燕傲蕾程孝中
葛永斌,燕傲蕾,徐 娟,程孝中
(亳州师范高等专科学校,安徽 亳州236800)
药用菊花为菊科植物菊(Chrysanthemum morifolium Ramat)的干燥头状花序,是我国传统中药材,始载于《神农本草经》。中华人民共和国药典(一部)2010年版,收载贡菊、滁菊、亳菊和杭菊4 种,被称为中国的四大药用菊花[1]。菊花主要含有黄酮类、酚酸类、挥发油类、氨基酸和糖类等活性物质[2]。因药用菊花的品种不同和产地影响,其化学成分及含量也有差异。本文测定4 种药用菊花中总黄酮、总酚、总糖含量,探讨遗传因素和生态因子对菊花药效成分的影响,为4 种药用菊花的质量评价和遗传多样性研究提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与设备
TU-1950 型紫外可见分光光度计; 安捷伦1200SL 高效液相色谱;ShimazuiQP2010s 气质联用仪;R-205 旋转蒸发仪;SHZ-D (Ⅲ) 循环水式真空泵;DZF-200 型 真 空 干 燥 箱;Shim-pack VP-ODS色谱柱(250mm×4.6mm,5μm)等。
1.2 材料与试剂
本试验所用贡菊、滁菊、亳菊和杭白菊于2013年11月采集于黄山、滁州、亳州和浙江桐乡。芦丁、焦性没食子酸、槲皮素、绿原酸、木犀草苷购自中国药品生物制品鉴定所,木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、金合欢素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素、金合欢素、芹菜素对照品购自北京元宝山色谱科技有限公司。
1.3 样品的测定
总黄酮、总糖和总酚含量的测定参照文献3 进行[9],挥发油的测定参照文献4 进行[4],黄酮类成分、绿原酸和3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸含量的测定方法参照文献5 进行[5],游离糖和游离氨基酸含量的测定参照文献6 进行[6]。
2 结果与分析
2.1 黄酮类含量的测定
2.1.1 总黄酮含量测定结果
比色法测定4 大药用菊花总黄酮含量结果见表1,其中4 种菊花总黄酮的含量依次为:贡菊>滁菊>亳菊>杭白菊。
表1 4 种药用总黄酮、总糖、挥发油总量和总酚测定结果(干重/%)
表2 7 种黄酮类成分、绿原酸和3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸测定结果(干重/%)
2.1.2 7 种黄酮类成分、绿原酸和3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸测定结果
测定结果见表2,4 种菊花的上述9 种成分含量各有高低。
2.2 糖类含量的测定
2.2.1 总糖含量的测定
以葡萄糖标准液作对照,葡萄糖最大吸收峰波长为490nm,在10-50μg/mL 浓度范围内总糖的含量与490nm 下的吸收值呈良好线性关系,测定结果见表1,总糖含量依次为:亳菊>滁菊>杭白菊>贡菊。
2.2.2 游离糖含量的测定
本实验检测出果糖和葡萄糖,未检出蔗糖和麦芽糖。各菊花样品中游离糖类含量结果见表3。果糖的含量依次为:亳菊>杭白菊>滁菊>贡菊;葡萄糖的含量依次为:亳菊>滁菊>杭白菊>贡菊。
表3 4 大药用菊花中游离糖含量(%)
2.3 挥发油的测定
2.3.1 挥发油总量的测定
测定结果见表1,4 种菊花挥发油总量的含量依次为:滁菊>亳菊>贡菊>杭白菊; 4 种药用菊花挥发油的颜色不同,贡菊为浅黄色、滁菊为黄色、亳菊浅蓝色、杭白菊为浅绿色。
2.3.2 挥发油成分分析结果
对4 种菊花挥发油成分进行GC-MS 分离,共鉴定出的化合物有67 种,其中杭菊有7 种、贡菊有19 种、亳菊有30 种、滁菊有43 种。
2.4 总酚含量的测定结果
以没食子酸标准液作对照,没食子酸最大吸收峰波长为760nm,在4-20μg/mL 浓度范围内总酚的含量与760nm 下的吸收值呈良好线性关系,测定结果见表1,总酚的含量依次为:亳菊>滁菊>杭白菊>贡菊。
2.5 游离氨基酸含量测定结果
4 种菊花中共检测出20 种氨基酸,其中滁菊和亳菊检测出18 种,贡菊和杭白菊检测出19 种(见表4)。各种游离氨基酸中天门冬酰胺、谷氨酰胺,丙氨酸、精氨酸以及脯氨酸在菊花中的含量比较高,但对各种药菊来说也存有差异。
表4 4 种药用菊花中游离氨基酸的含量(%)
3 讨 论
3.1 4 种菊花活性成分差异与生态因子
黄山市地处东经117°02′-118°55′和北纬29°24′-30°24’之间,属亚热带季风湿润气候区,年平均气温15.5-16.4゜C,降水量在1395-1702 毫米之间。中低山地大部分为黄壤,山地为黄棕壤,丘陵地带多为红壤和紫色土,质地粘重,酸性。滁州地处长江下游北岸,位于北纬31°51′-33°13′、东经117°09′-119°13′之间,地貌大致可分为丘陵区、岗地区和平原区三大类型,海拔399.2 米,气候为北亚热带湿润季风气候,全年平均气温15.4℃,年平均降水量1035.5 毫米,年日照总时数2073.4 小时,年无霜期210 天,土壤多为黄褐土。亳州位于东经115°53′-116°49′、北纬32°51′-35°05′,海拔22-42.5 米,地形为岗、坡、碟形洼地相间分布的平原地貌特征,气候属于暖温带半湿润气候,年平均气温14.9℃,平均日照2184 小时,年均降水量831 毫米,平均无霜期213 天,土壤为潮土与砂姜黑土。浙江桐乡市地处北纬30°28′-30°47′、东经120°17′-120°39′,平均海拔5.3 米,气候属典型的亚热带季风气候,年平均气温16.5℃,年无霜期243.6 天,土壤为江、海、湖沼沉积物。
生物的存在和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,每种植物对温度、光照、水分等均有一个耐受范围,因此每个生态因子的改变都可能影响植物的分布,但是在一定空间分布区域内,不同的生态因子产生的效应也是有差异的,在不同方向分布边缘影响生长和发育生态因子是多种多样的,最终决定物种分布或产量,说明产地的环境因素对药用菊花的成分具有较大影响,对植物的次生代谢影响显著,从而影响药材的质量[7]。相关的研究结果[3,4,8,9]显示,不同种、不同种源的药用菊花总黄酮、总糖、挥发油总量和总三萜含量存在较明显差异。本研究结果表明,4 大药用菊花成分存在一定的差异,进一步证明贡菊、滁菊、亳菊和杭菊的生境不同对其化学成分及含量有较大的影响。
3.2 4 种菊花活性成分差异与遗传异质
王桃银等[10]对贡菊、滁菊、毫菊、杭白菊核型研究发现4 种药用菊花都是六倍体,但形态各异,在相对长度、核型不对称系数和着丝粒位置方面都存在差异。贡菊2n=54=(36-42)m(0-2SAT)+(10-14)sm+(2-4)st;滁菊2n=54=42m(8SAT)+12sm;亳菊2n=54=(38-42)m(0-2SAT)+8-10)sm(0-2SAT)+(2-4)st;杭菊2n=52-54=(30-44)m(0-4SAT)+(10-16)sm(0-4SAT)+(1-6)st。贡菊的染色体数目为32-39 和49-54,滁菊的染色体数目为50-55,亳菊的染色体数目为49-55,杭菊的染色体数目为43-55。经过自然和人工选择,贡菊、滁菊、毫菊和杭菊形成了固定的产地,表现出不同的药用特性,4 种药菊遗传异质是影响药菊品质的遗传因素。
[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:中国医药科技出版社,2010:292.
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