岩白菜中熊果苷积累动态分析
2019-08-11王仕玉郭凤根
林 凯, 王仕玉, 郭凤根*
(1.云南农业大学农学与生物技术学院,云南 昆明650201;2.云南农业大学园林园艺学院,云南 昆明650201)
岩白菜Bergenia purpurascens(Hook.f.et Thoms.) Engl.是虎耳草科岩白菜属多年生草本植物,通常生长在海拔2 500 ~4 800 m 的林下、灌丛、高山草甸和高山碎石隙中,主要分布在四川、云南、西藏等地[1],一般以干燥根茎入药,具有收敛止泻、止血止咳、舒筋活络的功效[2],是西南地区特色中药。熊果苷是岩白菜主要次生代谢产物之一,可抑制黑色素细胞的酪氨酸酶活性,有效阻断黑色素合成,从而具有显著的美白效果,是目前十分流行的美白化妆品添加剂[3],还可用于治疗尿道感染[4]、预防脑细胞损伤[5]、改善葡萄酒品质[6]等,具有较大的开发和应用价值,但它在植物中的含有量普遍较低,岩白菜是少数几种富含该成分的植物之一。本研究对岩白菜中熊果苷含有量进行测定,通过分析其动态变化,筛选出最佳采收时期、利用部位,以期为充分开发利用该资源提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂 Agilent 1260 型高效液相色谱仪,配置紫外检测器(美国安捷伦公司);CP214 型电子天平(奥豪斯仪器有限公司);DHG-9203A 型电热恒温鼓风干燥箱(宁波江南仪器厂);SB-4200DTD 型超声波清洗仪(宁波新芝生物科技有限公司);DFY-200 型粉碎机(温岭市林大机械有限公司)。熊果苷对照品(批号GZDD-0066,含有量>98.9%,贵州迪大生物科技有限责任公司)。甲醇为色谱纯;磷酸等试剂均为分析纯;水为自制超纯水。
1.2 供试样品 岩白菜种植于云南农业大学教学农场,经云南农业大学郭凤根教授鉴定为正品,于2 月至11 月间采样,分为8 个采收时期,以及根、一年生根状茎、二年生根状茎、三年生根状茎、叶柄、幼叶、成熟叶、老叶8 个部位。药材烘干后分别粉碎,过200 目筛后备用。
1.3 方法
1.3.1 对照品溶液制备 精密称取熊果苷对照品0.001 5 g,加甲醇定容至10 mL,摇匀,即得(0.15 mg/mL)。
1.3.2 供试品溶液制备 精密称取已处理好的样品粉末0.100 g,置25 mL 量瓶中,加入60%甲醇定容至25 mL,称定质量,超声提取40 min(功率250 W、频率50 kHz),冷却至室温,称定质量,甲醇补足减失的质量,振荡摇匀后1 500 r/min 离心10 min,取上清液过0.45 μm 微孔滤膜,取1 mL 左右滤液,即得。每份样品重复3 次。
1.3.3 色谱条件[7]Agilent Hypersil ODS 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相甲醇(B) -0.1%磷酸(A),梯度洗脱(0 ~10 min,5%~10%B;10 ~18 min,10%~18%B;18.10~23 min,100%B;23.10 ~28 min,5%B);体积流量1.0 mL/min;柱温30 ℃;检测波长274 nm;进样量5 μL。
1.3.4 数据统计 Excel 软件整理原始数据并作图,SPSS 19.0 软件进行方差分析和多重比较。
2 结果
2.1 线性关系考察 取对照品溶液(0.15 mg/mL) 1、2、2.5、3、3.5、4、5 μL,在“1.3.3” 项色谱条件下进样。以进样量为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y) 进行回归,得方程Y =428.51X-2.671 4 (r =0.999 2),在0.01 ~1.4 μg范围内线性关系良好。HPLC 色谱图见图1。
图1 熊果苷HPLC 色谱图
2.2 不同部位中熊果苷含有量 含有量测定结果见图2,发现存在极显著差异,依次为成熟叶>老叶>幼叶>叶柄>一年生根状茎>三年生根状茎>二年生根状茎>根,即根中最低,极显著低于叶柄及叶片中(P<0.01),显著低于一年生根状茎中(P<0.05),与二年生、三年生根状茎中差异不显著(P>0.05);3 种根状茎中极显著低于叶柄及叶片中(P<0.01);叶柄中极显著低于叶片中(P<0.01);幼叶中显著低于成熟叶及老叶中(P<0.05),在成熟叶和老叶中差异不显著(P>0.05)。
图2 不同部位中熊果苷含有量
2.3 不同采收期熊果苷含有量 含有量测定结果见表1。3 种根状茎部位中熊果苷含有量为0.206 2%~0.525 1%,而3种叶片中比其高出10 倍左右(2.121 0%~5.678 3%);同一部位中含有量在不同生长季节差异甚大,尤其在三年生根状茎、幼叶、成熟叶和老叶中达到了极显著差异。但总体而言,根茎中熊果苷含有量在4、5、11 月份稍高于其他月份,而叶片中11 月份显著高于其他月份;在11 月份采收的成熟叶中最高,达5.678 3%。
3 讨论与结论
本研究测定了岩白菜中熊果苷含有量,8 个部位中依次为成熟叶>老叶>幼叶>叶柄>一年生根状茎>三年生根状茎>二年生根状茎>根,这与姜洪君等[8]报道基本一致。对比已有的相关报道,岩白菜叶中熊果苷含有量(2.121 0%~5.678 3%) 高 于 梨 花 (0.257 5%)[9]、 草 莓 树 叶(0.295% ~ 0.306%)[10]、 卷 柏 全 草 (0.164% ~0.327%)[11]、水翁花花蕾(0.055%~0.154 5%)[12]、杨梅叶(1.21%)[13]、睫毛岩白菜叶(1.357%)[14]、杜香全草(0.156%)[14]、马兜铃全草(1.724%)[14]中;墨角兰花及叶(5.13%)[15]、熊果叶(7%~9%)[16]等少数几种植物中接近或高于岩白菜,但墨角兰和熊果主要分布在欧洲、北美洲等地,我国不产这2 种植物,因此,岩白菜叶在国内可作为提取熊果苷的优质资源,具有很好的开发利用潜力。虽然《中国药典》 中检测指标为岩白菜素,但它大多积累于根茎,而熊果苷积累于叶,故本实验重点研究后者时可充分开发利用该资源。此外,11 月份熊果苷含有量显著高于其他月份,这与杨虹等[17]对鼓槌石斛中酚类物质积累的研究结果基本一致,而且岩白菜喜阴耐寒,至秋季其叶片面积较大,生物积累量也达到较高水平。综上所述,岩白菜最佳利用部位为成熟叶,最佳采收时期为秋季,此时熊果苷含有量最高。
表1 不同采收时期熊果苷含有量(%)