广西产桑叶调节血脂作用及成分鉴定研究*
2020-03-15李远杰马健雄
曾 瑜,李远杰,马健雄,陈 路
(1. 广西医科大学第四附属医院·柳州市工人医院,广西 柳州 545005; 2. 广西金海堂药业有限责任公司,广西 南宁 530313; 3. 广西药用植物园,广西 南宁 530023)
桑叶为桑科植物Morus albaL. 的干燥叶,桑叶及其制剂具有降血糖、降血压、抗菌、抗病毒等多种药理活性[1-4],但调节血脂方面的研究较少,特别是关于血清药物成分研究目前尚未见相关报道。广西是我国桑叶主产地之一,药材资源丰富,以桑叶为主药制成的药品制剂和药食两用的食品品类繁多,但质量参差不齐,其中药材质量标准不够完善是主要原因。本研究中对桑叶提取物调节血脂作用进行研究,对比了水提物、醇提物及水提物+醇提物混合给药的调脂效果,明确了桑叶提取物入血成分,为完善桑叶药材的质量标准及开发调脂类食品制剂提供参考。现报道如下。
1 仪器、试药与动物
1.1 仪器
1260 型高效液相色谱仪(HPLC),G6530 型四级杆串联飞行时间质谱(Q-TOF/MS)仪均购自美国安捷伦公司;Allegra 64R 型低温高速离心机(美国Beckman 公司);EL204 型电子分析天平(梅特勒-托利多仪器<上海>有限公司);Milli Q 超纯水仪(美国密理博公司);试剂盒(上海荣盛生物技术有限公司)。
1.2 试药
桑叶采摘于广西南宁市郊,经广西中医药大学药用
植物教研室韦松基教授鉴定为正品;桑叶提取物(实验室自制,为浓缩液冷冻干燥的粉末);银杏黄酮片(深圳海王药业有限公司,批号为20161009);槲皮素对照品、山柰酚对照品、山柰酚芸香苷对照品、紫云英苷对照品、槲皮素芸香苷对照品、木犀草素芸香苷对照品、绿原酸对照品(批号分别为201607,201611,201606,201607,201602,201606,201607,纯度均≥98%),均购自中国食品药品检定研究院;Triton WR-1339(美国Sigma-Aldrich 公司);乙腈为色谱纯(美国Fisher 试剂公司),其他试剂均为分析纯。
1.3 动物
160 只SPF 级健康昆明种小鼠,体质量(20±2)g,雌雄各半,购于广西中医药大学实验动物中心(合格证号为桂医动字第11005 号)。实验动物给予普通饲料分笼饲养1 周以适应实验条件。饲养环境温度为22 ~27 ℃,相对湿度为50% ~70%。
2 方法与结果
2.1 调节血脂作用实验
2.1.1 急性高脂血症小鼠模型建立与给药
将实验小鼠随机分为正常对照组、模型对照组、实验组和阳性对照组,模型对照组、实验组和阳性对照组分别尾静脉注射Triton WR-1339(400 mg/kg)诱导血脂升高;正常对照组注射等体积生理盐水。注射Triton WR-1339 后12 h,实验组[水提物组、醇提物组、水提物组+醇提物组(1 ∶3)]分别用桑叶提取物(10,20,40 mg/kg 3 个剂量组)灌胃,阳性对照组以银杏黄酮(20 mg/kg)灌胃。给药后6,12 h,每组各随机选取10 只小鼠,去眼球采血分离血清,于-38 ℃保存,备用。
2.1.2 血脂指标测定
按照试剂盒说明书进行操作,分别测定各组血清样品中总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的含量,并计算HDL-C/TC 及HDL-C/LDL-C。采用SPSS 19.0 统计软件进行分析。数据以表示,组间比较用t检验,P<0.05 为差异有显著性。结果见表1。与正常对照组相比,其余各组小鼠注射Triton WR-1339 后,小鼠血清中TC,TG,LDL-C 均较注射前分别升高7.5,6,4 倍,HDL-C/TC 和HDL-C/LDL-C 分别降低41%和12%,可见小鼠造模成功。注射Triton WR-1339 后12 h,各组小鼠血清中TC,TG,LDL-C,LDL-C 水平比较,无显著性差异(P>0.05)。实验组各组给药后12 h,桑叶水提物、桑叶醇提物和桑叶水提物+桑叶醇提物均能降低由Triton WR-1339诱发的高脂血症,且呈剂量依赖性,给药剂量越大效果越好。可见,实验组3 组中以混合给药调脂效果最好,混合给药高剂量组的效果显著超过阳性对照组(P<0.01)。
表1 给药后12 h 桑叶提取物对急性高脂血症小鼠血脂指标的影响(±s,n=10)
表1 给药后12 h 桑叶提取物对急性高脂血症小鼠血脂指标的影响(±s,n=10)
注:与正常对照组相比,*P <0.01;与模型组相比,#P <0.05;实验组A/B/C 给药剂量分别为10,20,40 mg/kg。
指标TC(mg/100 mL)TG(mg/100 mL)LDL-C(mg/100 mL)HDL-C/TC HDL-C/LDL-C正常对照组80.6±3.9 86.3±4.1 73.2±5.7 0.54±0.03 0.59±0.04模型组468.4±35.9*548.5±36.7*321.3±23.8*0.35±0.02*0.51±0.02阳性对照组318.6±36.2 452.8±38.4 230.7±18.3 0.39±0.03 0.55±0.02水提物组432.3±18.9/402.2±19.3/318.4±21.9#537.2±36.4/512.2±39.7/443.6±42.7#296.3±21.5/279.8±26.5/223.6±25.3#0.35±0.03/0.36±0.04/0.38±0.03 0.51±0.03/0.52±0.02/0.54±0.02实验组(A/B/C)醇提物组374.6±42.1/323.9±31.4/285.4±22.3#528.2±49.4/501.5±49.1/421.7±26.8#258.7±28.6/224.5±21.2/201.2±10.1#0.36±0.03/0.37±0.04/0.39±0.03 0.52±0.02/0.53±0.03/0.55±0.02(水提物+醇提物)组371.1±37.4/289.6±38.2/217.3±29.8#508.2±24.7/451.4±31.7/398.3±35.4#257.9±19.5/203.8±13.2/163.6±21.7#0.37±0.04/0.39±0.05/0.43±0.03#0.53±0.03/0.55±0.04/0.57±0.05
2.2 血清药物成分分析
2.2.1 溶液制备
取桑叶水提物+桑叶醇提物(1 ∶3)0.510 6 g,精密称定,用50%甲醇溶解,超声10 min,置离心机,速率13 000 r/min 离心10 min,取上清液作为供试品溶液。分别取2.1.1 项下实验组(混合给药组)的小鼠血清置离心机重新,速率13 000 r/min 离心10 min(25 ℃),取上清液作为血清样品溶液。取山柰酚芸香苷等对照品适量,精密称定,置10 mL 容量瓶中,加甲醇定容至刻度,制成相应质量浓度的混合对照品溶液,低温保存,作为对照品溶液,备用。
2.2.2 成分分析
色谱柱为Agilent RRHD Eclipse Plus C18柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm),流动相为90%乙腈(A)-0.2%磷酸溶液(B)梯度洗脱[0 ~10 min 时A-B(20 ∶80),10 ~20 min时A-B(30 ∶70),20 ~30 min 时A-B(40 ∶60)],流速为1.0 mL/min,检测波长为365 nm。质谱采用AJS ESI源,扫描方式为正、负离子模式,采集范围为m/ z100 ~1 700。
取上述溶液,按拟订色谱条件进样分析,并结合文献及质谱信息初步确定桑叶提取物降血脂入血成分。结果见表2 和图1。在小鼠血清样品中检测出9 个入血成分,鉴定了7 个成分,其中3 个原形成分,4 个代谢产物。9 个入血成分主要为黄酮类化合物。
化合物1:在负离子模式下得到准分子离子m/ z353.0,碎片离子m/ z191.3[M-162]-可能是奎尼酸的特征峰,为准分子离子失去1 分子咖啡酸基团而得,推测为绿原酸的裂解途径,通过与文献[5]及绿原酸对照品比较,鉴定化合物1 为绿原酸。
化合物2:准分子离子m/ z611.0,准分子离子失去1 分子芸香糖后的碎片为m/ z303.4,是黄酮类化合物典型的裂解途径,通过与文献[6]及槲皮素芸香苷对照品比较,鉴定化合物2 为槲皮素芸香苷。
表2 桑叶提取物入血成分谱峰信息归属
图1 高效液相色谱图
化合物3:准分子离子m/ z611.0,推断为化合物2 的同分异构体,准分子离子失去1 分子芸香糖后再失去1 个O·得到碎片离子m/ z287.4,通过与文献[6]及木犀草素芸香苷对照品比较,鉴定化合物3 为木犀草素芸香苷。
化合物4:准分子离子m/ z595.0,其余碎片离子与化合物3 相似,推测化合物4 是由化合物3 失去1 个O·而得,通过与文献[7]及山柰酚芸香苷对照品比较,鉴定化合物4 为山柰酚芸香苷。
化合物5:准分子离子m/ z449.0,有1 个m/ z287.4 的碎片离子,与化合物3 和4 相似,推测化合物5由化合物3 或化合物4 失去1 分子呋喃糖(m/ z162.0)而得,通过与文献[8]及紫云英苷对照品比较,鉴定化合物5 为紫云英苷。
化合物7 和化合物9:两者的准分子离子峰在化合物2 和4 的碎片离子中均有出现,推测为化合物2 和4的母核,通过与文献[5]及槲皮素、山柰酚对照品比较,鉴定化合物7 为槲皮素,化合物9 为山柰酚。
3 讨论
血清药物化学于1989 年由日本学者田代真一提出,是血清中药效物质较科学、有效的研究方法,也是中药药效物质基础研究的重要手段。近年来,该研究方法在国内迅速发展,许多专家、学者做了大量的研究,为阐明中药物质基础及作用机制作出了贡献[9-10]。高脂血症是导致动脉粥样硬化和冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)等心脑血管疾病的危险因素之一,是中老年人的常见病、多发病[11]。现代研究发现,桑叶提取物能显著拮抗急性高脂血症小鼠中的TC,TG,HDL-C 升高,对动脉粥样硬化和冠心病等疾病有一定的预防作用[12-14]。血清药物分析能精准确定发挥药效的具体物质成分,在中药研究方面也初见成效,对药材质量标准的完善和深度开发有重要作用[15-16]。
本研究中仍有几个值得注意的问题。一是在进行调节血脂实验时,混合给药组的水提物与醇提物的混合比例。在前期实验中曾尝试了水提物+醇提物(1 ∶1,1 ∶2,1 ∶3,2 ∶1,3 ∶1)多种混合比例,发现混合比例不同调脂效果不一样,其中以水提物+醇提物(1 ∶3)效果最好。二是血清的取样和采集时间。有学者在研究血药成分时直接用健康小鼠给药后采集血清,因涉及健康体和带病体对药物摄取是否一致,科学性还需要进行更深入的研究探讨。为保证实验条件的一致性和更具有针对性,本研究中采用的是给药后6 h 的小鼠血清,此时血药浓度最高,对血药成分分析较有利。三是在成分鉴定方面,血清中同时检测出黄酮苷和苷元。但从图谱信息来看,苷元的含量极少,可能是尚未代谢完成的遗留成分。另有2 个化合物尚未鉴定出来,但根据生源途径及离子碎片分析,初步推测为黄酮类或绿原酸衍生物,将在下一步工作结合更多的色谱技术对其进行解析。