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山西23个产地野生黄芩有效成分含量比较

2017-11-07陆子芳郝建平王秋宝

山西农业科学 2017年10期
关键词:产地黄芩山西

陆子芳,郝建平,王秋宝

(山西大学生命科学学院,山西太原030006)

山西23个产地野生黄芩有效成分含量比较

陆子芳,郝建平,王秋宝

(山西大学生命科学学院,山西太原030006)

采用高效液相色谱法测定了山西省23个产地野生黄芩根中主要有效成分黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素的含量。结果表明,23个产地野生黄芩根中主要有效成分含量差异明显,黄芩苷的含量为8.19%~14.43%,黄芩素的含量为0.62%~1.63%,汉黄芩素的含量为0.17%~0.58%。在23个产地中,产自吕梁市中阳县武家庄镇刘家圪垛村的野生黄芩根中黄芩苷含量最高,为14.43%;产自临汾市安泽县府城镇刘寨村的野生黄芩根中黄芩素的含量最高,为1.63%;产自晋中市寿阳县平头镇罕山村的野生黄芩根中汉黄芩素含量最高,为0.58%;除了忻州市忻府区阳坡乡高灌村外,其余22个产地的野生黄芩根中的黄芩苷含量均符合《中国药典》规定的干燥品中不低于9.0%的标准。

山西野生黄芩;黄芩苷;黄芩素;汉黄芩素

本研究对山西23个产地的野生黄芩根中的黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素进行分析比较,旨在为山西野生黄芩药材的质量评价以及野生黄芩种质资源的挖掘、保护、利用和优良品种的选育提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料 供试材料为采自山西省23个产地的野生黄芩,其分布范围为 N35°52′55.37″~N38°51′5.02″,E110°50′26.69″~E113°41′27.26″(表 1)。

表1 山西23个野生黄芩的产地及其生长环境

1.1.2 仪器 高效液相色谱仪(P230II高压恒流泵,ZW230II色谱柱温箱,UV紫外-可见检测器,大连依利特分析仪器有限公司);KQ2200E型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);GZX-9076MBE电热鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂);LF-600A多功能粉碎机(浙江永康市璐枫贸易有限公司)。

1.1.3 药品与试剂 黄芩苷对照品(批号H-016-151206,纯度>98%);黄芩素对照品(批号H-018-151205,纯度>98%);汉黄芩素对照品(批号H-029-150729,纯度>98%)。甲醇(色谱醇);娃哈哈纯净水;其他试剂均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 对照品溶液的制备 分别称取黄芩苷对照品8.0 mg、黄芩素对照品4.0 mg和汉黄芩素对照品4.0 mg,置于10 mL容量瓶中,加甲醇溶解后定容至刻度,摇匀,即对照品混合溶液中黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素的质量浓度分别为0.8,0.4,0.4 mg/mL,4℃冰箱保存备用。

1.2.2 供试品溶液的制备 将所采集的野生黄芩的根除去须根以及表层浮土,刷去粗皮,经60℃干燥箱烘干,粉碎后过0.42 mm筛。称取样品粉末0.30 g,置于250 mL的具塞锥形瓶中,加65%乙醇100 mL,60℃超声处理20 min,冷却后摇匀、离心。量取上清液1 mL,置于10 mL容量瓶中,加65%乙醇定容至刻度,摇匀,得供试品溶液。

1.2.3 色谱条件 色谱柱:Innoval-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相为甲醇-0.4%磷酸水溶液,梯度洗脱 (0~20 min,47∶53;20~50 min,68∶32);流速为 1 mL/min;柱温为40℃;检测波长为280 nm。

1.2.4 线性关系考察 量取1.2.1制备的混合对照品贮备液 0.250,0.625,1.250,2.500,5.000 mL,分别置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶液定容至刻度,摇匀,得对照品溶液,其中,黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素的质量浓度分别为 0.02~0.40,0.01~0.20,0.01~0.20 mg/mL,经0.45 μm微孔滤膜过滤。按1.2.3色谱条件分别进样10 μL,测定其峰面积。以对照品浓度X(mg/mL)为横坐标,以峰面积Y为纵坐标,绘制标准曲线,得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素线性回归方程。

1.2.5 精密度、重复性、稳定性及加标回收率试验

1.2.5.1 精密度试验 量取同一对照品溶液,按1.2.3的色谱条件重复进样5次,每次10 μL,测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积,计算其RSD值。

1.2.5.2 重复性试验 称取同一黄芩样品粉末6份,每份0.1 g,按1.2.2操作方法平行制备样品溶液,按1.2.3的色谱条件进样,每次10 μL,测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积,计算其RSD值。

1.2.5.3 稳定性试验 将1.2.2制备的样品溶液分别在 0,2,4,6,10,12,24 h 进样 10 μL,测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积,计算其RSD值。

1.2.5.4 加标回收率试验 称取已知黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素含量的样品粉末3份,每份0.1 g,分别加入黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素对照品适量。按1.2.2供试品溶液的制备方法将其制成样品溶液,按1.2.3的色谱条件分别进样10 μL,测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积,计算平均回收率。1.2.6 有效成分含量测定 分别称取黄芩样品,按1.2.2的操作方法制备样品溶液,在1.2.3的色谱条件下将其注入高效液相中,测定各自的峰面积,并计算含量。

2 结果与分析

2.1 混合对照品及样品的HPLC色谱

从图1可以看出,在混合对照品溶液和样品溶液色谱图的相应位置上,色谱峰的保留时间相同,且黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素3种成分与其他成分分离度良好。

2.2 线性关系考察

黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素线性回归方程分别如下。

结果表明,黄芩苷在20~400 μg范围内与其峰面积线性关系良好;黄芩素在10~200 μg范围内与其峰面积线性关系良好;汉黄芩素在10~200 μg范围内与其峰面积线性关系良好。

2.3 精密度、重复性、稳定性以及加标回收率试验结果

2.3.1 精密度试验 测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积的RSD值分别为1.80%,1.45%和0.96%,表明精密度良好。

2.3.2 重复性试验 测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积的RSD值分别为1.04%,1.16%和0.97%,表明重复性良好。

2.3.3 稳定性试验 测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积的RSD值分别为1.64%,2.43%和1.05%,表明样品在24 h内较稳定。

2.3.4 加标回收率试验 测得黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素色谱峰峰面积,并计算平均回收率分别为99.51%,98.56%和 100.41%,RSD分别为 0.21%,0.96%和2.53%,表明加标回收率符合要求。2.4 有效成分含量测定结果

表2 山西23个产地野生黄芩根中黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素含量 %

由表2可知,在山西23个产地的野生黄芩根中,黄芩苷的含量为8.19%~14.43%;黄芩素的含量为0.62%~1.63%;汉黄芩素的含量为0.17%~0.58%。除了采自忻州市忻府区阳坡乡高灌村的样品中黄芩苷的含量未达到《中国药典》规定的标准(干燥品中的含量不低于9.0%)[1]外,其余22个产地的黄芩均符合规定的标准。其中,产自吕梁市中阳县武家庄镇刘家圪垛村的野生黄芩根中黄芩苷含量最高,为14.43%;产自临汾市安泽县府城镇刘寨村的野生黄芩根中黄芩素的含量最高,为1.63%;产自晋中市寿阳县平头镇罕山村的野生黄芩根中汉黄芩素的含量最高,为0.58%。

3 讨论与结论

3.1 22个产地的山西野生黄芩根中黄芩苷的含量达到或超过了《中国药典》规定的标准

黄芩根中黄芩苷的含量一般在10%~15%,黄芩素的含量与其相比减少了一个数量级,汉黄芩素的含量则少之又少,为百分之零点几[10-11]。本项研究的结果符合这一规律。

在山西省中南部、中部、中部西侧和北中部地区的23个野生黄芩产地中,96%的黄芩根中黄芩苷的含量达到了《中国药典》规定的标准,其中,产自吕梁市中阳县的野生黄芩根中黄芩苷含量高达14.43%,高于内蒙古、甘肃等地[14]的野生黄芩,可以作为开发、利用、驯化和品种培育的的优良药用黄芩类型。

3.2 山西不同产地野生黄芩根中黄芩苷、黄芩素与汉黄芩素的含量没有相关性

山西23个产地的野生黄芩根中黄芩苷与黄芩素的含量之间呈正相关,但黄芩苷、黄芩素与汉黄芩素的含量之间没有相关性。黄芩苷和黄芩素含量低的类型其汉黄芩素不一定低,反之亦然。因此,评价野生黄芩药材的质量应该综合考虑多种有效成分含量的高低。

3.3 较低纬度、较高降水量和较长日照时数有利于黄芩苷和黄芩素的积累

山西不同产地的野生黄芩根中黄芩苷和黄芩素的含量存在差异。随着纬度的增加,黄芩苷和黄芩素的含量呈逐渐减少的趋势,而汉黄芩素的含量则未见明显的变化。分布在 N35°52′55.37″~N36°30′43.30″地区的野生黄芩根中黄芩苷和黄芩素的含量最高。张静等[15]在对山西野生葛根葛根素、大豆苷和总黄酮含量测定中也发现了相同的规律。在23个野生黄芩产地中,山西省纬度最低的中南部地区的5个产地野生黄芩根中黄芩苷和黄芩素的含量最高;其次为产自山西省中部地区的晋中市5个县的野生黄芩;产自山西省中西部地区的吕梁市以及东部地区的阳泉市与中部地区的晋中市的黄芩根中黄芩苷和黄芩素的含量相差不大;含量最低的是产于山西省纬度最高的北中部地区的忻州市的野生黄芩。

光照对于植物中黄酮类化合物的合成具有诱导作用[16]。光诱导能够增强细胞的光合作用,而光合作用可为植物生物量的增加提供比较多的次生代谢物前体,同时又可抑制次生代谢产物的分解[17],这些条件都为有效成分的积累提供了基础。研究表明,光照能够促进黄芩植株体内黄芩苷的生物合成[18],随着光照强度的增大和光照时间的延长,黄酮类物质的含量随之增加[19]。除此之外,黄芩中黄芩苷的含量受生境中含水量的影响较大,适度干旱可提高黄芩根中黄芩苷的含量,干旱严重或水分供应充分时黄芩苷的含量也比较低[20]。在所调查取样的23个野生黄芩产地中,根中黄芩苷和黄芩素含量较高的包括临汾市的5个产地,其年平均日照时数在1748.4~2512.6h,年均降水量为586~630mm;黄芩苷和黄芩素含量最高的吕梁市中阳县武家庄镇刘家圪垛村,年日照时数最长,为2 708.4 h,年均降水量为518.3 mm。根中黄芩苷和黄芩素含量最低的忻州市的6个产地,年均降水量为456~500 mm,而年日照时数在1 914 h左右。可见,长日照时数能够增加植物次级代谢产物的产生,究其原因,可能是由于UV-B辐射增加了植物叶片中吸收紫外线物质(主要是酚类化合物)的产生[15]。

由此可见,较低纬度、较高降水量和较长日照时数有利于黄芩苷和黄芩素的形成与积累。在前期的研究中,我们也得到了相同的结果[13]。

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Study on Comparison of Effective Ingredients in Wild Scutellaria baicalensis from 23 Areas of Shanxi

LUZifang,HAOJianping,WANGQiubao
(College of Life Science,Shanxi University,Taiyuan 030006,China)

The contents of baicalin,baicalein and wogonin in the roots of wild Scutellaria baicalensis from 23 areas of Shanxi were determined by HPLC.The results showed that there were significant differences in the contents of effective ingredients in the roots of wild Scutellaria baicalensis.The content of baicalin was 8.19%-14.43%,the content of baicalein was 0.62%-1.63%,the content of wogonin was 0.17%-0.58%.In the 23 producing areas of Shanxi province,the content of baicalin in wild Scutellaria baicalensis root in Liujiageduo village of Wujiazhuang town,Zhongyang county,Lüliang city was 14.43%,it was the highest,the content of baicalein in Liuzhai village of Fucheng town,Anze county,Linfen city was the highest was 1.63%.The content of wogonin in wild Scutellaria baicalensis root in Hanshan village of Pingtou town,Shouyang county,Jinzhong city,was 0.58%,it was the highest.In addition to the Gaoguan village in Yangpo township of Xinzhou Xinfu district,the content of baicalin in the remaining 22 areas were in accordance with the regulations of the"Chinese Pharmacopoeia"standard of noless than 9.0%of specified dried products.

Shanxi wild Scutellaria baicalensis;baicalin;baicalein;wogonin

R284

A

1002-2481(2017)10-1610-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.10.08

黄芩(Scutellaria baicalensi s Georgi)为唇形科多年生植物,也是我国的传统大宗中药材。黄芩以根入药,其主要药效成分为黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素等黄酮类化合物[1],具有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎等功效[2],在抗炎、抗变态、抗氧化、降血压等方面也具有一定的作用[1]。黄芩在我国的分布较为广泛,甘肃、内蒙古、山西、河北等地均有生长[3]。黄芩是山西省的道地药材[4],全省约有黄芩资源16.43万hm2,其中,有野生黄芩 13.52万 hm2,家种黄芩 2.91万 hm2[5]。

大多数药用植物的药理作用与其所含的次生代谢产物有关[6],而次生代谢产物的合成与积累又受其生长环境的影响[7]。生态环境以及气候条件的差异会直接影响黄酮类化合物含量的高低,进而影响黄芩药材的品质。黄酮类化合物含量的高低是评价黄芩品质的重要指标。近年来,常小平等[8]、杨志军等[9]、郭晓艳等[10]、宋双红等[11]分别测定了陕西、甘肃、河北承德、内蒙古等地的黄芩根中黄芩苷等成分的含量。在山西野生黄芩研究中,薛黎明等[12]对晋南、晋东南的7种家种黄芩和1种野生黄芩资源根中黄芩苷的含量进行了测定。在前期工作中,我们已经对山西省东南部、中西部和西北部10个产地的野生黄芩的有效成分含量进行了测定[13]。

2017-05-09

山西省科技攻关计划(振东专项)项目(2014ZD0503)

陆子芳(1993-),女,山西介休人,在读硕士,研究方向:药用植物生物工程。郝建平为通信作者。

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