桑白皮的颜色与1-脱氧野尻霉素含量的相关性研究

李妍芃，刘　曦，臧艺玫，刘春生△北京中医药大学中药学院，北京 000；北京北大维信生物科技有限公司

桑白皮的颜色与1-脱氧野尻霉素含量的相关性研究

李妍芃1，刘曦2，臧艺玫1，刘春生1△
1北京中医药大学中药学院，北京 100102；2北京北大维信生物科技有限公司

目的：探讨桑白皮颜色与1-脱氧野尻霉素含量的相关性，为桑白皮的快速质量控制提供依据。方法：利用色度分析仪测量桑白皮的颜色和高效液相色谱法测定桑白皮中DNJ的含量，利用SPSS软件做相关性分析。结果：桑白皮中DNJ含量与色度值 L*呈正相关，与色度值a*呈负相关，与综合颜色指标h°呈正相关。结论：根据桑白皮颜色快速判断或预测DNJ含量具有一定的可行性，同时与传统经验鉴别桑白皮色白为佳相符。

桑白皮；颜色；DNJ含量；质量控制

中药材性状鉴别属传统鉴别，包括采用眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等简单、易行、迅速的方法鉴定其外观性状［1］，并进行质量评价。其中眼观颜色是比较直观的一种感官评价，如桑白皮以色白为佳，但这种鉴别方法较粗略并具有较强的主观性。随着现代中药鉴定新技术新方法的发展，色度分析仪器已被越来越广泛地应用于多种中药材色泽的研究中，如黄学思等［2］利用色差计将槟榔炒制“火候”指标数据化；刘红亮等［3］采用色彩色差仪将厚朴“发汗”前后的颜色变化进行量化。

桑白皮为桑科桑属植物桑(Morus alba L.)的干燥根皮［4］。桑白皮是临床上常用的止咳平喘药，味甘性寒，主入肺，以泻肺热、平喘见长，并能利尿消肿。《雷公炮炙论》记载桑白皮“是它药不替也”［5］，具有降血压、降血糖、抗病毒等药理活性，其中降血糖作用越来越受到关注。而降血糖的有效成分是1-脱氧野尻霉素(DNJ)，是存在于桑白皮中的一种多羟基哌啶类生物碱［6］，可通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性起到降血糖的作用。本实验运用色度分析仪使色泽指标得以量化，利用高效液相色谱法(HPLC)对桑白皮中DNJ成分进行定量，进而探究桑白皮颜色与DNJ含量之间的相关性，为桑白皮的快速质量控制提供依据。

1　桑白皮颜色的感官评价

收集产地分别为湖北、湖南、河南、河北、安徽的33批桑白皮样品，经北京中医药大学刘春生教授鉴定为桑科植物桑(Morus alba L.)的干燥根皮。通过3人分别观察33批样品的断面颜色，综合得出感官评价的颜色信息，见表1。

表1　33批桑白皮样品信息

2　桑白皮颜色的测定

2.1仪器与材料U-3010型紫外分光光度计(带积分球和色度分析软件，上海书俊仪器设备有限公司)；自制色度测量工具及容器［7-8］；sar torius ISO 9001电子分析天平(北京赛多利斯科学仪器有限公司)。待进行色度测定的33批桑白皮样品。

2.2供试品的制备分别将33批桑白皮样品全部粉碎，过4号筛，混匀随机取样，装入自制的测色皿(小号)中，直至把测色皿装满为标准(约0.64 g)，盖上玻片。

2.3颜色测定条件颜色测定的起止波长为780～380 nm，扫描速度为600 nm/min，狭缝宽度为1 nm，使用D65照明光源和10度视角的视场。

2.4基线校准为尽可能减少不同设备产生的误差，将两个白板分别放在对照品和样品的位置，进行基线校准。

2.5方法学考察

2.5.1精密度考察取同一样品粉末，参照“2.2”项下方法制备供试品，并按照上述颜色测定方法进行样品色度测量，连续测量5次，得出色度值L*，a*，b*的RSD均分别小于3%，表明仪器的精密度和稳定性良好，可以将色度值作为颜色性状的一种量化指标。

2.5.2重复性考察取同一样品粉末，参照“2.2”项下方法制备供试品5份，并按照上述颜色测定方法进行样品色度测量，5次测量得出色度值L*，a*，b*的RSD均分别小于3%，表明测量方法的重复性良好。

2.5.3稳定性考察取同一样品粉末，参照“2.2”项下方法制备供试品，每间隔6小时按照上述颜色测定方法测量1次，共5次，5次测量得出色度值L*，a*，b*的RSD均分别小于3%，表明样品24小时内稳定性良好。

2.6颜色测定结果色差仪是通过测量物体色调的L*，a*，b*色度空间，将其转化为立体的数学模型，然后用L*，a*，b*3个轴的坐标来定义所有颜色［8］。L*值表示色泽的明度，即颜色的亮度，由照明光源的强度和物体表面的反射系数来决定［9］。L*=0代表黑色，L*=100代表白色。a*，b*表示颜色组分，a*表示介于红色与绿色之间，当a*是负值时为绿色，是正值时为红色。b*表示介于黄色与蓝色之间，当b*是负值为蓝色，是正值时为黄色。h0为色调角，即综合颜色指标，h0=arctangent b*/a*，介于0～180之间，依次代表紫红、红、橙、黄、黄绿、绿、蓝绿色［9-10］，见表2。

表2　33批桑白皮样品L*，a*，b*，h0值

33批桑白皮的L*值变化范围较大，a*，b*值变化幅度较小，均为正值，表示桑白皮偏于红黄色调，并且由a*和b*计算得出的h0值也表明桑白皮颜色处于橙色至黄色区间。结合表1—2，可以分析目测颜色较浅的桑白皮，其L*值整体偏大，与目测结果相符，表明感官评价具有一定的客观性。但有些目测颜色较深的样品，其L*值较大，可能是由于有些样品表面偶有残留橙黄色或棕黄色粗皮但目测的却是其断面颜色，而色度测量的是其整体颜色，从而导致感官评价和色度测量之间的差异。

3　桑白皮DNJ含量测定

3.1仪器与材料岛津LC10AT高效液相色谱仪；RF-10A荧光检测器；Aichrombord-AQ C18色谱柱(4.6mm×250mm，5μm)；Classvp色谱工作站；METTLER AE 200分析天平；乙腈为色谱纯(Fisher Scienti f ic公司)；水为Cascada IX高纯水仪；DNJ标准品(SIGMA公司提供，号：078K4062)；待测量DNJ含量的33批桑白皮样品见表1。

3.2方法按照文献［11］方法对33批桑白皮样品中的DNJ含量进行测定，方法学考察结果均符合要求。每个样品平行做2份，取平均值。

3.3结果与分析将配制好的DNJ标准品溶液在规定的色谱条件下进样。DNJ的保留时间为8.786分钟，可见基线平稳，杂峰少，可用于DNJ含量的检测标准，见图1。

将制备好的供试桑白皮样品溶液在确定好的色谱条件下进样。可见基线平稳，DNJ均呈现尖峰且基线分离，表明该色谱条件可用于DNJ的定量检测，见图2。

图1　DN J标准品高效液相色谱图

图2　桑白皮样品高效液相色谱图

33批桑白皮样品经测定得到每批样品中DNJ的含量，含量最高为7.16mg/g，最低为1.56mg/g，平均含量为3.85mg/g，表明各样品DNJ含量具有一定的差异，见表3。

表3　33批桑白皮样品DNJ含量

4　桑白皮颜色与DNJ含量的相关性分析

利用SPSS 17.0软件对桑白皮色度值和有效成分DNJ的含量进行双变量相关性统计分析，桑白皮的色度L*值与DNJ含量的相关系数为r=0.409，P=0.018，说明DNJ含量与L*值存在正相关关系。色度a*值和与DNJ含量的相关系数为r=-0.478，并且P=0.005，说明DNJ含量与a*值呈正相关。b*值与DNJ含量不存在显著相关关系。综合颜色指标h0值与DNJ含量的相关系数为r=0.436，P=0.011，说明DNJ含量与h0值呈正相关。

明度L*值越大代表了根皮颜色越白，本研究桑白皮DNJ含量与用色度值表征的白色程度呈正相关，表明桑白皮颜色越白，其DNJ含量越高。此外，色度a*、b*和h0值代表了桑白皮的主色调，这3个值变化范围较小，说明桑白皮的主体颜色相差不大，从h0值可以看出桑白皮的整体色调在橙色左右。而DNJ含量与h0值正相关，表明h0值越小，色调越偏红，DNJ含量越低，见表4。

表4　桑白皮DNJ含量与色度值相关性

5　讨论

传统的感官评价认为桑白皮以色白、皮厚、质柔韧、粉性足者为佳［11］。本研究通过测定33批桑白皮的DNJ含量和颜色L*、a*、b*值，将DNJ含量与色度值做相关性分析，发现桑白皮中DNJ含量与L*值呈正相关。初步证明色泽越白的桑白皮DNJ含量越高，与传统性状鉴别中对桑白皮质量优劣的感官评价相符，可见传统颜色感官评价对桑白皮中DNJ含量以及桑白皮的品质预测具有指导意义，可根据不同质量桑白皮的不同色泽做成比色卡。此外，DNJ含量与a*值呈负相关，与综合颜色指标h0呈正相关，初步表明颜色偏红的DNJ含量低，推测桑白皮外表面残留未除净的橙红色鳞片状粗皮对DNJ含量有一定的影响。虽然目前《中国药典》中未对DNJ含量进行检定，也没有文献能够证实DNJ的含量可以表征桑白皮的内在质量，但桑白皮质量的传统性状评价和色泽与DNJ含量的相关性表明DNJ含量能够在很大程度上体现桑白皮的内在质量。

前人对桑树不同品种、不同部位、不同时期、不同环境因子以及桑白皮不同干燥方法等进行了研究，但仅在桑叶桑枝的DNJ含量以及桑白皮中其他药效成分含量方面研究较广，对桑白皮DNJ含量与含量不同的原因方面研究较少，这些因素有待进一步探究。

［1］ 康廷国.中药鉴定学［M］.北京：中国中医药出版社，2011：31.

［2］ 黄学思，李文敏，张小琳，等.基于色彩色差计和电子鼻的槟榔炒制火候判别及其指标量化研究［J］.中国中药杂志，2009，34（14）：1786-1791.

［3］ 刘红亮，晏仁义，郭健，等.厚朴“发汗”前后药材颜色及气味差异的数值化研究［J］.中国中药杂志，2013，38（1）：45-48.

［4］ 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部［M］.北京：中国医药科技出版社，2010：280.

［5］ 雷教.雷公炮炙论［M］.上海：上海中医学院出版社，1986：73.

［6］ 梁明，王鹏，张会慧，等.1-脱氧野尻霉素的研究进展［J］.安徽农业科学，2012，40（17）：9222-9223.

［7］ 刘红英，何军，何珺.不同干燥方法对桑白皮中DNJ含量的影响［J］.中药材，2012，35（7）：1053-1055.

［8］ 杨晓芸，肖潇，熊吟，等.金银花颜色与有效成分含量的相关性分析［J］.中国实验方剂学杂志，2012，18（17）：92-95.

［9］Foster I，Kesselman C.The grid 2：blueprint for a new computinginf rast ructure［M］.SonFrancisco：Morgan Kanfmann Publishers，2004：37.

［10］侯伟龙，窦德强.甘草的色泽与甘草苷、甘草酸含量的相关性研究［J］.中国实验方剂学杂志，2013，19（15）：130-137.

［11］郭磊，蔡志翔，张斌斌，等.外源脱落酸对桃果实着色及相关基因表达的影响［J］.西北植物学报，2013，33（9）：1750-1755.

Study on the Relativity Between the Color of SangBaiPi and the Contents of1-Deoxynojirim ycin

LIYanpeng1，LIU Xi2，ZANG Yimei1，LIU Chunsheng1△
1 School of Chinese Materia Medica of Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102，China；2 Beijing Peking University WBL Biotech Co.，Ltd.

Objective：To provide the evidence for rapid quality controlof SangBaiPi（Morus alba L.）by studying the relativity between the colorof SangBaiPi and the contentsof1-deoxynojirimycin（DNJ）.Methods：The color of SangBaiPi was detected by using color spectrophotometer，the contents of DNJ in SangBaiPi weremeasured by HPLC，and correlation analysiswas performed by using SPSSsoftware.Results：The contentsof DNJwere positively related to chromatic value L*，negatively related to chromatic value a*，positively related to comprehensive color index h°.Conclusion：it's feasible tomake rapid judgmentor prediction of the contentsof DNJaccording to the color of SangBaiPi，and the resultis consistentw ith traditionalexperience to identifywhite SangBaiPi as thebestproduct.

SangBaiPi；the color；the contentsof DNJ；quality control

R927.2

A

1004-6852（2016）07-0026-05

2015-02-25

李妍芃（1990—），女，在读硕士研究生。研究方向：药用植物与分子生药学。

刘春生（1964—），男，博士学位，博士研究生导师，教授。研究方向：药用植物与分子生药学。