紫菀地下器官主要药用成分动态积累研究

陈维珍，郭伟娜，王 蓉

(1．黄山职业技术学院，安徽 黄山 245000；2.亳州职业技术学院 药学院，安徽 亳州 230038；3.安徽中医药科学院 亳州中医药研究所，安徽 亳州 236800)

紫菀又被称为青菀，还魂草，以及小辫等，是菊科植物紫菀Aster tataricus L.f.的根和根茎[1]。喜阴湿环境生长，在我国河北、内蒙、东北等地区的山顶、低山草地或沼泽地有大量分布。安徽亳州也是大面积种植区之一。紫菀的药用价值有润肺下气、消痰止咳、抗氧化、止痛、以及调节免疫力。实验证实：紫菀止咳化痰的功效与紫菀酮这种成分有关，抗氧化、止痛、以及调节免疫力等方面的功效则与其中山柰酚、槲皮素等黄酮类成分有关[2-6]。目前对紫菀的研究主要针对其化学成分、药理作用，少有文献资料报道它的采收期与主要药用成分的动态积累之间的关系。为此，本研究在系统观察紫菀生长发育基础上，采用HPLC法对地下部位根、根茎和母根6个不同采收期的紫菀酮、槲皮素和山奈酚含量进行分析, 以期为紫菀适宜采收期的确定、资源综合合理利用以及规范化种植提供参考依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器 高效液相(Agilent1260，SPD-10Avp型号的检测器，Class-VP工作站)；超声波清洗机(KQ5200E，昆山市超声仪器有限公司)；电子天平(HZ-104/35S，华志电子科技)；高速多功能粉碎机(RHP-400A ，郑州长城科工贸有限公司)。

1.2 试药 紫菀繁殖材料购于亳州中药材交易市场，经安徽中医药大学方成武教授鉴定为菊科植物紫菀Aster tataricus L.f.的根茎，栽培于亳州中医药研究所药用植物园内分别收集不同月份的根、根茎、母根做实验用，。紫菀酮、槲皮素、山萘酚对照品(上海乔羽生物科技有限公司，质量分数≥98%)

2 实验方法与结果

2.1 对照品溶液的配制

①紫菀酮：按照15版药典[1]，取紫菀酮对照品精密称定，用乙腈制成每l mL含0.l mg的溶液，即得；②槲皮素和山奈酚：根据文献[7]，取槲皮、山萘酚素对照品适量，用甲醇将其制成浓度依次为0.002 mg/mL，0.003 mg/mL的混合溶液，作为对照品储备液。

2.2 供试品溶液的配制

将紫菀的根、根茎、母根干燥后粉碎，过3号筛①紫菀酮：根据15版药典方法[1]，取供试品粉末约1g，精密称定后加入具塞锥形瓶中，精密加入20 mL甲醇，称重后于40°C温度下浸泡1小时，再超声处理15 min(功率250 W，频率40 kHz)，取出后放冷，再称重，用甲醇补足损失的重量，摇匀后滤过。所得滤液即为紫菀酮供试品溶液。②槲皮素和山萘酚：依次精密称量1 g粉末，向其中添加20 mL80%的甲醇，摇匀之后，再称量，后进行20 min时间的超声提取，取出后放置冷却，再用80%的甲醇将质量补足，充分摇匀，可得槲皮素和山奈酚供试品溶液

2.3 色谱条件

参照文献[7]色谱柱ZORBAX SB-C18(5 μm，250 mm×4.6 mm)；流速：1.0mL·min-1；柱温30℃，进样量10μL；①紫菀酮：检测波长200 nm，流动相100%乙腈。②槲皮素和山萘酚：检测波长360 nm，流动相乙腈( A) 和0.1%磷酸水( B) 梯度洗脱，0～10 min， 25% ～40% A; 10～15 min，40%～45% A; 15～20 min，45%～100% A; 20～30 min，100%A。对照品、样品对应的色谱图情况，如图1所示。

a紫菀酮对照品

b样品

图2a：槲皮素和山萘酚对照品，其中Ⅰ为槲皮素Ⅱ为山萘酚；

图2b：样品

2.4 线性关系

①分别从紫菀酮对照品溶液中吸取1、5、10、15、20、25μL，根据2.3项内对应的方法来测定，实施 3次平行测定，把浓度作为横坐标(X),把峰面积作为纵坐标(Y),绘制标准曲线。②取槲皮素和山奈酚对照品储备液，用甲醇依次稀释，得到6个浓度数值不同的混合对照品溶液，利用2.3项内对应的方法来检测，共3次平行测定。浓度作为横坐标(X),峰面积作为纵坐标(Y)，绘制标准曲线。上述两组实验所得回归方程和线性范围见表1。结果显示线性关系均较好。

表1 回归方程及线性范围

2.5 精密度试验

①在相同浓度的紫菀酮对照品溶液中，连续精密吸取6次样品，重复进样6次，记录峰面积大小，计算RSD =0.17%。②在同一槲皮素和山奈酚混合对照品溶液中，精密吸取样品，利用2.3项内对应的方法连续6次进样，计算峰面积，根据不同的峰号求出相应的峰面积RSD,最终结果依次为槲皮素RSD =0.08%，山萘酚RSD =0.07%，由此可知，仪器的精密度非常好。

2.6 重现性试验

取同一紫菀样品，分成2组，每组6份，根据2.2项内容对应的方法，制成供试品溶液，根据2.3项内容对应的色谱条件吸取样品，6份照紫菀酮色谱条件进样，6份照槲皮素和山奈酚测定色谱条件进样，并统计出峰面积大小，计算得出紫菀酮、槲皮素和山奈酚在其中的成分含量。最终得出紫菀酮、槲皮素和山奈酚的RSD 依次为0.04%， 0.18%和0.11%，由此可知，具有非常好的重现性。

2.7 加样回收率试验

①精密称取紫菀根上部的粉末6份，分别加入紫菀酮对照品溶液2.5mL，按照2.2项下的方法配制成供试品溶液，按2.3项下色谱条件进样，记录峰面积，计算平均回收率紫菀酮为101.8%，RSD=0.67%，结果表明该方法准确度良好。②精密称取紫菀根上部的粉末6份，分别加入定量的槲皮素和山萘酚对照品，按2.3项下的方法制备供试品溶液，按2.2.3项下色谱条件进样检测，记录色谱峰面积，计算各峰面积的RSD，所测成分的加样回收率和RSD分别为槲皮素98.10%，RSD=0.44%；山萘酚回收率99.32%，RSD= 0.96%。

2.8 样品含量测定

取不同部位、不同采收期的紫菀样品共18批。每批约2.0 g.精密称定，按2.2项下的方法制备供试品溶液，以2.3项下色谱条件进行分别进样检测，用外标法计算紫菀酮、槲皮素和山奈酚的实际含量，具体结果如表2所示。

表2 紫菀不同采收期不同部位主要药用成分含量(n=3)

3 讨论与结论

紫菀酮属于三萜类结构，与黄酮类的槲皮素、山奈酚相比，它的极性与吸收波长有很大的不同，故在测定其含量时，选择不同的色谱条件且两者差异较大。通过研究发现，上述两种测定方法均简便易操作，结果迅速、准确，对评定紫菀的品质有一定的借鉴意义。

样品测定结果见表2，紫菀酮作为紫菀的特征性成分，不同部位含量：根最高，母根次之，根茎最低，其中根和根茎二者含量均在12月达到最高，母根1月份最高；槲皮素和山奈酚作为紫菀的活性成分，二者在根和母根中的含量均在次年2月达到最高；根茎中12月含量最高。三种成分不同部位动态积累见图3～图5。

图3 不同部位紫菀酮动态积累Fig 3 The dynamic accumulation of shionone in different parts

图4 不同部位槲皮素动态积累Fig4 The dynamic accumulation of quercetin in different parts

图5 不同部位山奈酚动态积累Fig5 The dynamic accumulation of kaempferol in different parts

紫菀为多年生草本植物[7]，但由于栽培后第二年开花，根茎会从中央向外围枯朽，导致其上的须根逐渐腐烂，因而紫菀的栽培周期为1年。

历代药典规定紫菀采收期为春秋二季[1]，本研究显示：根和根茎三种主要药用成分动态积累规律基本一致，根和根茎紫菀酮均在12月份达到最高，母根紫菀酮的动态积累规律则与前者不同，在1月份达到最高；两种黄酮类成分的动态积累规律与紫菀酮不同，二者均在次年2月达到最高，其中根中的含量波动最大，母根次之，根茎中含量较低，波动不明显。综合本实验结果，由于目前紫菀的评价指标以紫菀酮为主，因而适宜采收期定为12月。

文献显示，紫菀含量测定主要针对在三萜类的紫菀酮、黄酮类的槲皮素和山奈酚等[8-10]，历代药典以根和根茎入药，并以紫菀酮的含量作为药材品质的化学鉴定依据[1]。本研究HPLC结果显示，紫菀地下不同部位紫菀酮含量根>母根>根茎，且母根含量与药典 “不得少于0.15%”的标准相接近，黄酮类成分槲皮素和山萘酚均高于根茎中含量，综合紫菀酮、槲皮素和山奈酚三种成分的含量对比情况，母根在一定程度上也可入药，以实现中药资源的合理利用。