山药清炒炮制前后物料性质及成分含量测定

2019-04-25陈天朝贾晴晴李瑞颖马彦江王娇程思卿

中国中医药信息杂志 2019年4期

陈天朝贾晴晴李瑞颖马彦江王娇程思卿

摘要：目的探究清炒炮制对山药物性参数、主要成分及指标性成分动态变化的影响。方法以山药清炒炮制品为研究对象，测定物性参数，采用紫外分光光度法及HPLC测定不同炮制品中淀粉、多糖及尿囊素含量，运用SPSS22.0软件对清炒工艺、物性参数及主要成分含量进行差异性及相关性分析。结果山药不同清炒炮制品物性参数有显著差异（P<0.05），氧化值与总淀粉含量呈显著负相关，吸水率与多糖含量呈显著正相关;清炒炮制后山药总淀粉含量降低，多糖含量升高，尿囊素消失，有新物质产生。结论山药清炒炮制后物料性质、主要成分、指标性成分变化显著;清炒工艺、物性参数与主要成分间相互影响;指标性成分尿囊素与新物质、淀粉与多糖之间可能存在相互转化。

关键词：山药;清炒炮制;物料性质;含量测定;相关性

中图分类号：R283.1 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2019）04-0091-05

山药始载于《神农本草经》，生用以滋阴为主，补脾多炒用。山药主要含有大分子及小分子两类化学成分，大分子成分以淀粉、多糖为主，小分子成分以

尿囊素等为主[1]。山药炮制方法主要有麸炒、清炒、土炒及膨化法等[2]，其中清炒法是最直接的加热处理工艺，包括炒黄、炒焦及炒炭。目前对山药饮片的炮制多凭形态、色泽、质地及气味等传统经验判断，有明显的主观性和随意性，难以保证炮制品质量的稳定性[3]。中药经清炒炮制后内部分子结构产生变化[4]，其化学成分、性味、药理作用和功能主治等均发生不同程度改变，而物理化学性质是饮片性状鉴别中反映形、色、气、味、质等的内在因素，在对同一中药不同炮制品炮制程度及质量的衡量中尤为重要。本研究制备山药清炒炮制品并对炮制前后物性参数[5-6]及成分含量进行测定，从大分子及小分子层面探讨清炒炮制对山药性質的影响，为山药清炒工艺自动化、炮制品鉴别和临床应用等提供基础及依据。

1 仪器与试药

UliMate3000高效液相色谱仪（美国赛默飞公司），Thermo Evolution 201紫外可见光分光光度计（美国赛默飞公司），BSA224S-CW电子天平（德国赛多利斯公司），LXJ-ⅡB飞鸽台式离心机（上海安亭科学仪器厂），GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂），FW-500高速万能粉碎机（北京科伟永兴仪器有限公司）。

山药生品（河南中一公司，批号1710201）;直链淀粉对照品（上海源叶生物科技有限公司，批号J11D8N50350），支链淀粉对照品（上海源叶生物科技有限公司，批号K01DY49573），D（+）-无水葡萄糖（上海源叶生物科技有限公司，批号S08J6G1），尿囊素对照品（中国食品药品检定研究院，批号111501- 200202，纯度≥98%），正丁醇（分析纯，天津市永大化学有限公司），乙腈（色谱纯，Sigma试剂有限公司）。

2 方法与结果

2.1 山药不同炮制品的制备

采用多层次试验设计法，以烘箱加热炮制，并邀请朱清山（河南省非物质文化遗产传承人，国家级老药工）、陈天朝（河南中医药大学第一附属医院药学部，主任药师）、王宏贤（河南中医药大学第一附属医院药学部，副主任药师）等经验丰富的河南省炮制专家进行德尔菲评价及鉴定，确定山药炒黄、炒焦、炒炭最佳炮制工艺，结果见表1。基于优选工艺并参考2015年版《中华人民共和国药典》（四部）0213炮制通则中炒黄、炒焦、炒炭相关项下要求，制备炒山药、焦山药、山药炭标准饮片。

2.2 物性参数确定

物性是指物质固有的物理和化学属性，可通过形、色、气、味、质对中药物料进行评价。美拉德反应表明，中药饮片炮制过程中伴随着氧化值的变化[7-8]，而中药物料的内部结构、对水中氢离子电离作用、气味、成分等也发生不同程度改变。故综合选择吸水率、pH值、氧化值、膨胀度[9]作为山药的物性参数，考察清炒炮制对物性指标的影响，形成山药物料性质的数字化表征。

2.2.1 物料的制备

分别称取适量山药、炒山药、焦山药、山药炭标准饮片，干燥粉碎，过5号筛，备用。

2.2.2 氧化值测定

精密称定约1.00 g物料细粉（记为M1），置于500 mL圆底烧瓶中，加水混匀，蒸馏，收集馏分。移取蒸馏液于滴定瓶内（记为V），加入硫酸5 mL和0.002 mol/L高锰酸钾溶液10 mL，振荡均匀。加10%碘化钾溶液5 mL，滴加0.02 mol/L硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液，当溶液颜色由深黄变为浅黄色时，加淀粉指示剂1 mL，继续滴加Na2S2O3标准溶液至无色，记录消耗Na2S2O3标准溶液体积（A，mL）。另以物料细粉相同质量的水代替样品重复上述操作，进行空白试验，记录消耗Na2S2O3标准溶液的体积（B，mL）。氧化值=（B-A）×0.02×200÷（5×0.002×V×M1）。

2.2.3 吸水率测定

将滤纸放入漏斗内，置于盛有纯化水的恒温恒湿干燥器内饱和，静置，称定质量（记为M2），精密称取约1.00 g物料细粉（记为M0），置于滤纸中，加入适量纯化水，静置，过滤，同法准确称定物料细粉滤纸质量（记为M3）。平行测定3次，计算平均值。吸水率=（M3-M2）÷M0。

2.2.4 pH值测定

精密称取1.00 g物料细粉，加水100 mL，室温浸泡60 min，取滤液，测定pH值，平行测定3份，取其平均值。

2.2.5 膨胀度测定

参照2015年版《中华人民共和国药典》（四部）通则2101膨胀度测定法，平行测定3份，计算平均值。膨胀度=物料细粉膨胀后体积÷物料细粉质量。

2.2.6 物性参数测定结果

山药不同清炒炮制品物料的氧化值、吸水率、pH值、膨胀度测定结果见表2。

2.3 主要成分测定

山药的大分子成分主要包括淀粉和多糖。采用双波长法[10]检测不同炮制品中直链淀粉、支链淀粉含量，采用苯酚-硫酸显色法[11-12]测定多糖含量。

2.3.1 直链淀粉、支链淀粉标准曲线

采用作图法确定直链淀粉的测定波长、参比波长分别为604、468 nm，支链淀粉的测定波长、参比波长分别为537、718 nm。直链淀粉标准曲线回归方程为Y=0.004 5X-0.008 7（r=0.999 2），表明直链淀粉在20～90 ?g/mL范围内呈良好的线性关系;支链淀粉标准曲线回归方程为Y=0.002 8X+0.005 5（r?=0.998 8），表明支链淀粉在0～200 ?g/mL范围内呈良好的线性关系。

2.3.2 葡萄糖标准曲线

葡萄糖标准曲线回归方程为Y=79.183X-0.016 3（r2=0.998 7），在0.002 8～0.011 5 mg/mL范围内呈良好的线性关系。

2.3.3 含量测定结果

称取适量“2.2.1”项下山药炮制品物料细粉，按上述方法分别测定直链淀粉、支链淀粉及多糖含量，结果见表3。

2.4 尿囊素含量测定

2.4.1 色谱条件

采用Agilent ZORBAX SB-Aq色谱柱（5 μm，4.6 mm×250 mm）;流动相为甲醇-水（体积比1∶99）;流速：0.5 mL/min;柱温：30 ℃;检测波长：224 nm;进样量：10 μL。理论塔板数以尿囊素计不低于5000。

2.4.2 对照品溶液的制备

精密称取尿囊素对照品10.00 mg，置25 mL量瓶中，加20%乙醇定容至刻度，摇匀，即得。

2.4.3 供试品溶液的制备

精密称定山药及炮制品细粉各1.0 g，置50 mL容量瓶中，加20%乙醇溶解稀释至刻度，超声处理（功率250 W，频率50 kHz）30 min，3000 r/min离心20 min，过滤，即得。

2.4.4 标准曲线绘制

依次取0.25、0.5、1、1.5、2、2.5、3、5 mL尿囊素对照品溶液至10 mL容量瓶中，乙醇稀释至刻度，摇匀，按“2.4.1”项下色谱条件进样测定，以浓度对峰面积进行线性回归，得回归方程Y=0.098 4X+0.279 9，r2=0.999 7，结果表明尿囊素在10～400 μg/mL范圍内与峰面积线性关系良好。

2.4.5 精密度试验

取高、中、低3个已知浓度的尿囊素对照品溶液，于当日内连续进样5次，测定峰面积，结果RSD均小于2%，表明仪器精密度良好。

2.4.6 稳定性试验

取山药供试品溶液，按“2.4.1”项下色谱条件，于0、2、4、8、12、24 h进样测定，结果RSD=2.01%，表明供试品溶液在24 h内稳定。

2.4.7 重复性试验

取山药细粉1.0 g，平行精密称定5份，按“2.4.3”项下方法制备供试品溶液，按“2.4.1”项下色谱条件分别进样测定，结果RSD=2.42%，表明本法重复性良好。

2.4.8 加样回收率试验

取山药细粉1.0 g，平行精密称定9份，按“2.4.3”项下方法制备供试品溶液，分别加入适量尿囊素对照品溶液，按“2.4.1”项下色谱条件进样测定，结果平均回收率为101.82%，RSD=2.15%，表明本法准确度良好。

2.4.9 含量测定结果

精密吸取尿囊素对照品及各供试品溶液10 μL，进样测定，记录色谱峰与色谱图，结果分别见表4、图1。山药经清炒炮制后，尿囊素基本消失，由生品到炒黄过程，伴随有1、2号峰增大并新出现3号峰的情况;由炒黄到炒焦过程，新产生4号峰，1、3号峰继续增大，2号峰减小;由炒焦到炒炭过程，1、2号峰逐渐减小，4号峰增大，3号峰消失。

2.5 相关性分析

采用SPSS22.0统计软件对数据进行分析，运用配对t检验考察各炮制品炮制工艺、物性参数及主要成分含量间的相关性，结果见表5～表7。

物性参数分析结果表明，山药清炒炮制前后物性参数（吸水率、膨胀度、氧化值、pH值）比较，差异有统计学意义（P<0.05）。炮制工艺、物性参数与主要成分含量之间相关性分析结果显示：氧化值与总淀粉含量呈显著负相关，吸水率与多糖含量呈显著正相关，多糖与淀粉含量存在负相关性;山药清炒炮制工艺中的炮制温度、炮制时间与总淀粉含量均呈显著负相关，与氧化值呈显著正相关。

3 讨论

山药具有补脾养胃、生津益肺等功效，“入滋阴药内宜生用，入补脾药内宜炒黄用”[13]。目前，关于山药的药理活性及临床应用研究日益增多[14-17]，而对其炮制后物料性质及主要成分变化的研究甚少，因此在实际应用中存在一定的局限性。山药经清炒炮制后，物理化学性质发生不同程度改变。本研究结果表明，山药清炒炮制前后物料性质（氧化值、吸水率、膨胀度、pH值）存在显著差异，因此可形成山药炮制品的数字化评价指标，为山药清炒炮制品的鉴别提供依据;相关性分析显示，山药清炒炮制后总淀粉含量逐渐降低，多糖含量逐渐升高，二者之间有显著相关性，存在相互转化，而尿囊素消失，伴随某些新物质成分产生。本结果可为山药的开发应用提供参考，还需进一步深入探究。

本研究基于清炒炮制机理，采用烘箱加热法，从清炒工艺参数（加热温度、时间）的连续变化中，探讨山药炒黄、炒焦、炒炭的节点，使炮制火候精准可控。通过分析得到山药清炒炮制工艺对物性参数（氧化值）、淀粉及多糖均产生较大影响，不仅建立了炮制工艺-物性指标-成分测定之间的相关性联系，诠释了山药清炒法炮制的动态变化过程，同时克服以外形、色泽等传统经验判断造成山药质量不均一的弊端，为实现山药清炒炮制评价客观化、标准化、現代化、智能化奠定基础。

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