干燥方式对肉苁蓉有效成分保留量的影响

王立民,郭晔红,贺 斌,张琴玲 (1.甘肃农业大学 a.农学院;b.中药材规范化生产技术创新重点实验室,甘肃 兰州 70070;.武威市石羊河林场扎子沟分场,甘肃 民勤 700;.甘肃蓉宝生物科技有限公司,甘肃 武威7000)

干燥方式对肉苁蓉有效成分保留量的影响

王立民1a,1b,郭晔红1a,1b,贺 斌2,张琴玲3
(1.甘肃农业大学 a.农学院;b.中药材规范化生产技术创新重点实验室,甘肃 兰州 730070;2.武威市石羊河林场扎子沟分场,甘肃 民勤 733300;3.甘肃蓉宝生物科技有限公司,甘肃 武威733000)

采用烘干、微波干燥、晒干、阴干方式分别对春秋两季采收的肉苁蓉切片进行干燥,测定各处理中肉苁蓉的醇溶性浸出物含量、松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。结果表明:秋采肉苁蓉醇溶性浸出物含量、松果菊苷和毛蕊花糖苷总含量均显著高于春采肉苁蓉；春采肉苁蓉中毛蕊花糖苷含量高于秋采肉苁蓉,松果菊苷含量低于秋采肉苁蓉；微波干燥肉苁蓉的毛蕊花糖苷和松果菊苷含量均为最高。研究结论表明,秋采肉苁蓉有效成分总量明显高于春采肉苁蓉,微波干燥为最佳干燥方式。

干燥方式;有效成分；松果菊苷;毛蕊花糖苷;醇溶性浸出物；肉苁蓉

肉苁蓉为列当科肉苁蓉属多年生寄生草本植物,荒漠肉苁蓉(Cistanchedeserticola)带鳞叶的干燥肉质茎作为中药“大芸”入药[1],最早记载于《神农本草经》[2]。其味甘咸、性温,具有补肾壮阳、抗衰老、保护肝脏、增强免疫等多种功效,是中国历代增补药方中出现频率最高的中药，有“沙漠人参”的美誉[3]。肉苁蓉属植物全球现有总计约22种,屠鹏飞将我国肉苁蓉植物归并为4种1变种,分别为肉苁蓉、管花肉苁蓉、盐生肉苁蓉、沙苁蓉、白花盐苁蓉[4]，主产于内蒙古、宁夏、甘肃、新疆和田等地。

新鲜肉苁蓉质地较脆,易折断,且由于水分和糖分含量较高,长时间与空气接触容易被氧化,出现褐变、软化、腐烂[1]等问题。而传统肉苁蓉干燥方法,如晾晒法、盐渍法、窖藏法等[5]耗费时间较长,且受天气影响,导致肉苁蓉药材质量良莠不齐。

本研究采用HPLC法,以春秋两季采收的新鲜肉苁蓉为材料,通过不同的干燥处理方法,测定干燥后肉苁蓉药材的醇溶性浸出物含量、松果菊苷和毛蕊花糖苷含量,探明干燥方式对春秋两季肉苁蓉有效成分含量的影响,旨在明确春秋两季肉苁蓉药材质量的差异与最佳干燥方式,以期为肉苁蓉药材的规范化生产提供理论依据。

1 材料、仪器、试剂

肉苁蓉药材采自甘肃省武威市民勤县东湖镇“国家基本药物所需中药材肉苁蓉基地”,经甘肃农业大学农学院郭晔红副教授鉴定为列当科肉苁蓉属植物荒漠肉苁蓉带鳞叶的肉质茎，于2015年春季(5月5日)和秋季(11月12日)各采挖一批药材。

主要仪器:日立L-2000色谱柱为LaChrom C18(4.6×250mm,5μm)、电子天平、万能粉碎机(浙江屹立工贸有限公司)、LT-250型超声波药品处理机(济宁鲁通超声电子设备有限公司)、优普超纯水器、烘箱。

试剂:松果菊苷(批号GR-133-150612)、毛蕊花糖苷(批号GR-133-150403)对照品均购于南京广润生物制品有限公司(纯度均大于98%),色谱纯级甲醇、色谱纯级甲酸,超纯水。

2 方法与结果

2.1 肉苁蓉有效成分HPLC测定方法

主要包括以下方面:①色谱条件。色谱柱为Apollo C18(4.6×250mm,5μm);流动相为甲醇-0.1%甲酸梯度洗脱,按甲醇-0.1%∶甲酸(26.5∶73.5),保持17min,3min内换成29.5∶70.5,保持27min[6],流速1.0mL/min,检测波长330nm,柱温32℃,进样量10μL[7]。标准品和对照品(春季采收的微波处理样品)HPLC图分别见图1、图2。由图1可见,松果菊苷在19.767min完全出峰,毛蕊花糖苷在42.247min完全出峰,色谱峰分离度较好。由图2可见,对照品的两个色谱峰分离完全,基线相对平稳、杂质峰少,说明对照品经提取过滤后杂质去除较充分,达到HPLC检测要求。②对照品溶液、供试品溶液制备,参考《中国药典》[6]。由于松果菊苷和毛蕊花糖苷对强光较敏感,易分解,样品制备后应及时测定,以免影响测定结果[8]。③线性关系考察。分别精密吸取已配置好的松果菊苷和毛蕊花糖苷混合对照品溶液,在以上色谱条件下分别进样2μL、4μL、6μL、8μL、10μL、12μL。经考察,在0.4—2.4μg范围内松果菊苷的线性关系良好,回归方程为:Y=2E+06x-317730(R2=0.9989,n=6);在0.4—2.4μg范围内的毛蕊花糖苷线性关系良好,回归方程为:Y =2E+06x-242718(R2=0.9993,n=6)。④精密度试验。按以上的方法配制1份肉苁蓉供试品溶液,分别准确吸取供试品溶液10μL,连续5次注入高效液相色谱仪中测定其峰面积。松果菊苷峰保留时间和峰面积的RSD分别为0.50%和1.57%,毛蕊花糖苷峰保留时间和峰面积的RSD分别为0.51%和1.72%,说明仪器具有良好的精密度。⑤稳定性试验。取同一供试品溶液,分别在0、4h、8h、16h、32h、48h测定峰面积,结果松果菊苷峰保留时间和峰面积的RSD分别为0.45%和1.40%;毛蕊花糖苷峰保留时间和峰面积的RSD分别是0.40%和1.81%,表明在48h内肉苁蓉供试品溶液稳定。⑥重现性试验。取1份肉苁蓉样品,设置5个重复,制备5份肉苁蓉供试品溶液,按照以上色谱条件测定峰面积。松果菊苷峰峰面积的RSD为1.98%,毛蕊花糖苷峰峰面积的RSD为1.84%,说明重现性较好。⑦回收率试验。称取6份已知含量的肉苁蓉样品,分别加入10mL松果菊苷对照品溶液和10mL毛蕊花糖苷对照品溶液,按以上方法制备待测样,在色谱条件下分别测定样品溶液中松果菊苷和毛蕊花糖苷含量;回收率的计算公式为:回收率(%)=(C-S)/B×100%。式中,S为肉苁蓉样品所含成分量,B为加入对照量,C为测得量。松果菊苷与毛蕊花糖苷的平均回收率和RSD分别为97.20%、1.27%和97.30%、1.22%。

注:1为松果菊苷，2为毛蕊花糖苷。图2同。

图1对照品(HPLC图)

图2 肉苁蓉供试品(HPLC图)

2.2 实验方法与测定指标

本实验设二因素七水平试验,采收季节设春采、秋采两水平,干燥方式设CK(室内阴干)、SG(室外晒干)、WG(微波干燥)、H40(40℃烘干)、H60(60℃烘干)、H80(80℃烘干)和H100(100℃烘干)七个水平,三次重复共42各处理,将干燥后的样品粉碎,过5号筛,备用,然后分别测定肉苁蓉水分、醇溶性浸出物[9]、松果菊苷和毛蕊花糖苷的含量。首先，将不同季节采集的鲜肉苁蓉样品进行清洗；其次，将药材整株纵向均分为三等份,再将鲜药材样品切成厚约1cm的切片干燥。

2.3 数据处理

数据分析采用Excel 2003软件和DPS进行。

2.4 干燥方式对春秋采肉苁蓉含水量的影响

经不同干燥方式处理后,肉苁蓉含水量差异明显(图3),以H80处理中的春采肉苁蓉含水量为最高(为9.44%),符合《中国药典》[6]规定肉苁蓉含水量应低于10%的要求,说明本试验处理样品的水份含量均符合肉苁蓉的安全贮藏标准。

图3 干燥方式对春秋采肉苁蓉含水量的影响

2.5 干燥方式对春秋采浸出物含量的影响

干燥方式对肉苁蓉醇溶性浸出物含量具有显著影响(图4)。各处理中秋季肉苁蓉醇溶性浸出物含量均高于春季。其中,秋季肉苁蓉醇溶性浸出物含量以H80处理为最高,达74.62%。各处理醇溶性浸出物含量依次为：H80gt;H100gt;WGgt;CK,所需干燥时间分别为11h、9h、0.2h、288h。

图4 干燥方式对春秋采肉苁蓉醇溶性浸出物含量的影响

春季肉苁蓉以微波处理的醇溶性浸出物含量最高(63.43%),所需干燥时间为0.2h。晒干处理的春采肉苁蓉醇溶性浸出物含量最低(39.31%),符合《中国药典》[6]要求。这是因为春季肉苁蓉营养成分用于开花结实,而秋季则积累养分用于过冬,因此秋季肉苁蓉的浸出物含量高于春季肉苁蓉。实验结果表明,秋采肉苁蓉以80℃烘干处理效果最佳,春采肉苁蓉以微波干燥效果最佳。

2.6 干燥方式对春秋采松果菊苷的影响

由图5可知,春秋两季肉苁蓉的松果菊苷含量微波处理最高,分别为0.987%、1.375%,均极显著高于对照(CK)，这是因为微波处理可在极短时间(0.2h)内致水解酶失活[10]。阴干处理,春秋两季肉苁蓉的松果菊苷含量最低,分别为0.058%、0.061%。这是因为阴干处理所需时间最长(为288h),使松果菊苷被水解酶水解,导致含量降低。方差分析表明,H60、H80、H100和微波处理的秋采肉苁蓉松果菊苷含量均极显著高于春采肉苁蓉。这是因为秋季气候较凉,肉苁蓉不在地上生殖生长,未将松果菊苷转化为毛蕊花糖苷的原因。实验结果还表明,松果菊苷含量与干燥时间成负相关,与烘干温度呈正相关。这是因为肉苁蓉植物体内苯乙醇苷类化合物在水解酶作用下,松果菊苷与毛蕊花糖苷相互转化的结果。由于高温可使水解酶迅速失活,因此烘干温度适当提高,有助于保留肉苁蓉松果菊苷含量。

图5 干燥方式对春秋采肉苁蓉松果菊苷的影响

2.7 干燥方式对春秋采肉苁蓉毛蕊花糖苷的影响

图6可知,除H40处理外,其他各处理的春采肉苁蓉毛蕊花糖苷含量高于秋季,这是因为春季为温度升高期,4月底至5月初大量肉苁蓉开花结实,此时部分松果菊苷转化为毛蕊花糖苷,为肉苁蓉开花结实提供营养。方差分析表明,春秋两季肉苁蓉的毛蕊花糖苷含量在微波处理下达到最高,为0.123%、0.078%,较CK分别高出6.12倍、6.09倍。在H60、H80、H100三个处理中,毛蕊花糖苷含量为H60gt;H80gt;H100。在水解酶的作用下,松果菊苷逐渐水解,少部分松果菊苷转化为毛蕊花糖苷,而高温会破坏水解酶,阻止了这种转化;另一方面高温破坏了毛蕊花糖苷的结构[11,12],因此低温烘干(40—60℃)有利于保留毛蕊花糖苷的含量。春秋两季肉苁蓉的毛蕊花糖苷含量在阴干处理下均最低,分别为0.017%、0.011%。

图6 干燥方式对春秋采肉苁蓉毛蕊花糖苷的影响

2.8 干燥方式对春秋采肉苁蓉苯乙醇苷总量的影响

由图7可知,微波处理下肉苁蓉苯乙醇苷总量达最高,分别为1.108%、1.453%,表明微波处理较好地保留了肉苁蓉中苯乙醇苷总量。CK处理苯乙醇苷总量最低,分别为0.075%、0.072%,未达到《中国药典》[6]的要求。方差分析可知,在H60、H80、H100、微波四个处理中,苯乙醇苷总量依次为微波gt;H80gt;H100gt;H60,且秋采肉苁蓉两种苷类总含量均极显著高于春采,这与庞金虎等[13]认为秋采收肉苁蓉中两种有效成分均高于春采相一致。随着烘干时间延长,肉苁蓉苯乙醇苷总量呈下降趋势。这是因为苯乙醇苷类化合物分子结构中有酚羟基和苷键,易发生氧化与水解而被破坏,因此采后肉苁蓉快速干燥有利于苯乙醇苷类的保留,本研究表明微波干燥为最佳干燥方式。

图7 干燥方式对春秋采肉苁蓉苯乙醇苷总量的影响

3 结论与讨论

缩短干燥时间有利于保存肉苁蓉中的松果菊苷和苯乙醇苷总量。本研究结果表明,各干燥方式所需的干燥时间依次为：微波(0.2h)lt;H100(9h)lt;H80(11h)lt;H60(17h)lt;H40(22h)lt;SG(96h)lt;CK(288h)。春秋两季肉苁蓉松果菊苷和苯乙醇苷总量在各个干燥方式中的变化趋势相同,其含量均为:WGgt;H100gt;H80gt;H60gt;SGgt;H40gt;CK。其中,微波干燥的春秋采肉苁蓉松果菊苷和苯乙醇苷总量均极显著高于CK处理,说明快速干燥可有效保留松果菊苷和苯乙醇苷总量。微波干燥时,微波可使物料中的水等极性分子随之同步旋转,使物料瞬时产生摩擦热导致物料表面与内部同时升温,且内部温度高于物料表面温度,使水分子蒸发,达到干燥目的[14]。又因为微波干燥加热速度快[15],干燥时间极短(0.2h),所以微波处理是保留肉苁蓉松果菊苷含量的有效方法；其次为H100处理和H80处理,这与李彪[16]、杨建华[17]等认为高温烘干效果最佳相一致。晒干处理比H40处理的干燥时间更长,但肉苁蓉中的松果菊苷和苯乙醇苷总量却高于H40处理,原因有待研究。本研究中微波处理下的毛蕊花糖苷和松果菊苷含量均为最高,但微波处理中秋季肉苁蓉的醇溶性浸出物含量低于H100和H80处理,其原因有待探讨。

春采和秋采的肉苁蓉有效成分含量差异明显。秋采肉苁蓉的浸出物、松果菊苷和毛蕊花糖苷总量均高于春采,说明秋采肉苁蓉质量优于春季。秋采肉苁蓉毛蕊花糖苷含量低于春采肉苁蓉,这与庞金虎等[13]研究结果不同,可能是因为不同产地造成的次生代谢产物积累差异所致[12]。由于松果菊苷和毛蕊花糖苷的药理功效不同[18-20],以肉苁蓉毛蕊花糖苷为主要药效的宜用春采,而以松果菊苷为主要功效的宜用秋采。

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EffectsofDryingMethodsonContentRetentionofEffectiveComponentsinHerbaCistanches

WANG Li-min1a,1b,GUO Ye-hong1a,1b,HE Bin2,ZHANG Qin-ling3
(1.Gansu Agricultural University a.Agronomy College;b.Key Laboratory of Chinese Herbal Medicine Standardized Production Technology Innovation,Lanzhou 730070,China;2.Department of Zhazigou,Shiyanghe Forestry Station of Wuwei,Minqin 733300,China;3.Gansu Rong-bao Biotechnology Co.Lt,Wuwei 733000,China)

Stoving,sun-drying,shade drying, microwave drying methods were used respectively,after sliced theHerbaCistanchesthat harvested in spring and autumn.The contents of alcohol soluble extract,echinacoside and acteoside were determined as well.The results showed that the content of alcohol soluble extrac,echinacoside and acteoside inHerbaCistanchesharvested in autumn was all higher than that of harvested in spring.The content of acteoside inHerbaCistanchesharvested in spring was higher than that of harvested in autumn,but the content of echinacoside was just opposite.The total content of acteoside and echinacoside dried by microwave drying were all the highest.The research conclutions showed that the quality ofHerbaCistanchesharvested in autumn was better than that of harvested in spring.Microwave drying was the bestHerbaCistanchesdrying method as well.

drying method;effective components;echinacoside;acteoside;alcohol soluble extract;HerbaCistanches

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.04.018

S375；Q949.778.3

A

1005-8141(2017)04-0477-04

2017-02-27；

2017-03-23

甘肃省中药现代制药工程项目“肉苁蓉保鲜储藏新技术开发研究”;甘肃省财政厅高校基本科研业务费“特色药材野生羌活引种驯化与保护利用技术研究”项目资助。

王立民(1990-),男,河北省武安人,硕士研究生,主要从事药用植物资源与利用研究。

郭晔红(1968-),女,内蒙古自治区包头人,博士,副教授,硕士生导师,从事药用植物资源与利用的教学、研究工作。