7省16个产地一枝黄花中芦丁、绿原酸、槲皮素含量测定与相关性分析
2023-06-29吴玲芬陈芝华
吴玲芬 李 敏 陈芝华
一枝黄花系菊科多年生草本植物一枝黄花Solidago decurrens Lour.的干燥全草,收录于2020 年版《中国药典》,具有清热解毒、疏散风热的功效[1-2]。一枝黄花在我国南方各省均有分布,包括江苏、浙江、江西、云南等省,别名蛇头王、见血飞、金锁钥、满山黄等[3]。一枝黄花富含黄酮、酚酸、萜类等多种活性成分,具有抗炎、抑菌、抗肿瘤等生理活性[4-6]。目前对于一枝黄花的研究鲜有含量测定,报道也仅限于单成分与少数产地[7-8]。黄酮类与酚酸类是一枝黄花的主要药效成分,包括芦丁、绿原酸、槲皮素等,其中芦丁是2020 年版《中国药典》规定的质量评价指标之一[1]。因此,我们收集了一枝黄花主产区的16 份新鲜药材资源,对其农艺性状、芦丁、绿原酸、槲皮素含量进行测定,并分析了其与经纬度、海拔间的相关性,以期为一枝黄花优良种质筛选及药材质量控制提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂 2021 年9 月至2021 年10 月,收集江苏、湖北、浙江、贵州、江西、云南、陕西等7 省16个产地一枝黄花新鲜健康植株,由丽水市人民医院陈芝华主管药师鉴定为菊科一枝黄花Solidago decurrens Lour.,见表1。
表1 供试一枝黄花种质资源
芦丁(B20771)、绿原酸(B20781)、槲皮素(B20527)标准品购于上海源叶生物科技有限公司,乙腈(色谱级)、甲醇(色谱级)购于杭州宝诚生物技术有限公司,甲醇、乙醇、冰醋酸等均为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 农艺性状测定 挑取每个产地健康完整的新鲜植株,用卷尺测量株高,用游标卡尺测量茎粗,随机选择3 片叶片,用直尺测量叶长与叶宽,计算叶长宽比为叶长与叶宽的比值,n=15。
1.2.2 芦丁、绿原酸、槲皮素含量测定
1.2.2.1 色谱条件 安捷伦1260 色谱仪(Agilent Eclipse XDB-C18 色谱柱,4.6×250 mm,5 μm),流动相乙腈—0.2%醋酸水,流速1.0 mL/min,梯度洗脱,检测波长(326 nm、360 nm、371 nm),进样量10 μL,柱温30 ℃。高效液相色谱图见图1。
图1 一枝黄花HPLC 色谱图样品(a)与标准品(b)(1,芦丁;2,绿原酸;3,槲皮素)
1.2.2.2 线性关系考察 配制1 mL 含芦丁162.40 μg、绿原酸158.00 μg、槲皮素161.52 μg 的混合标准品溶液,分别精密量取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1.0、2.0 mL混合标品溶液,用甲醇定容至10 mL 容量瓶,取适量溶液过0.45 μm 滤膜,在“1.2.2.1 色谱条件”下测定峰面积,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,见表2。
表2 线性关系考察
1.2.2.3 样品含量测定 精密称取一枝黄花样品粉末0.2 g,加入70%乙醇50 mL 提取,室温下超声提取30 min(600 W,40 kHz),旋干后,用纯甲醇定容至25 mL 容量瓶,取适量溶液过0.45 μm 滤膜,在“1.2.2.1 色谱条件”下测定峰面积,n=3。
1.2.2.4 精密度考察 取混合标准品溶液,在“1.2.2.1 色谱条件”依次进样6 次(n=6),芦丁、绿原酸、槲皮素峰面积RSD 分别为0.73%、0.88%与1.33%,表明本试验仪器精密度良好。
1.2.2.5 稳定性考察 随机取一枝黄花SD14 样品,按照“1.2.2.3 样品含量测定”制备样品溶液,室温避光条件下,分别在0、2、4、8、12、24 h 进样测定芦丁、绿原酸、槲皮素含量(n=6),得RSD 分别为2.92%、2.38%与1.84%,表明一枝黄花样品溶液在室温避光条件下24 h 内稳定。
1.2.2.6 重复性考察 随机取一枝黄花SD8 样品,精密称取样品6 份,按照“1.2.2.3 样品含量测定”下测定芦丁、绿原酸、槲皮素含量(n=6),得SD8 平均含量分别为0.32%、0.36%与0.29%,RSD 分别为1.09%、2.76%与2.41%,表明试验重复性良好。
1.2.2.7 加样回收率试验 随机取一枝黄花SD12样品,精密称取样品6 份,加入适量芦丁、绿原酸与槲皮素标准品,按照“1.2.2.3 样品含量测定”下测定芦丁、绿原酸、槲皮素含量(n=6),计算加样回收率=(检测量-样品中量)/加入标品量×100%,各含量加样回收率见表3。
表3 加样回收率考察
表4 不同产地一枝黄花农艺性状、芦丁、绿原酸、槲皮素含量比较
1.2.2.8 数据分析 采用ANOVA 单因素分析,聚类分析按照欧式距离进行划分,采用组内连接法(Within-groups linkage)。
2 结果与分析
2.1 不同产地一枝黄花农艺性状、有效成分含量比较分析 16 个产地一枝黄花农艺性状、芦丁、绿原酸、槲皮素含量存在差异。农艺性状方面,云南产一枝黄花植株生长势较好,其中云南屏边样品在株高、茎粗、叶长、叶宽指标最高,分别达105.42、0.46、8.45与1.45 cm;湖北与陕西产一枝黄花植株较矮,其中湖北长阳株高、陕西宁强茎粗、湖北巴东叶长、陕西太白叶宽指标最低,分别为55.43、0.29、4.98 与0.85 cm;江苏句容植株叶片最为狭长,叶长宽比为6.96,而湖北巴东植株叶片最为宽钝,叶长宽比仅为4.45。有效成分含量方面,浙江产一枝黄花中芦丁、绿原酸、槲皮素成分含量较高,其中浙江缙云芦丁与槲皮素含量、浙江景宁绿原酸含量指标最高,分别为0.37%、0.31%与0.36%;而陕西宁强样品芦丁含量、云南富宁绿原酸含量、湖北长阳槲皮素含量指标最低,分别为0.12%、0.09%与0.07%,见表3。
2.2 相关性分析 16 个产地一枝黄花中芦丁、绿原酸、槲皮素含量与农艺性状、经纬度、海拔间存在相关性(见表5)。芦丁含量与茎粗、叶长、叶宽、经度呈正相关关系,其中与经度呈显著正相关,相关系数为0.563(P<0.05),与海拔呈显著负相关,相关系数为0.649(P<0.01),与株高、纬度相关性较低;绿原酸含量与叶宽、经度、纬度呈正相关关系,其中经度为显著正相关,相关系数为0.664(P<0.01),与海拔呈显著负相关,相关系数为0.532(P<0.05),与株高、茎粗、叶长相关性较低;槲皮素含量与株高、茎粗、叶长、叶宽、叶长宽比、经度均呈正相关,其中与经度为显著正相关,相关系数为0.557(P<0.05),见表5。
表5 一枝黄花中芦丁、绿原酸、槲皮素成分含量与农艺性状、生境因子间的相关性系数
2.3 聚类分析 以农艺性状、芦丁、绿原酸、槲皮素含量为指标,可将16 个产地一枝黄花划分为4 个居群(见图2)。居群Ⅰ共5 个产地,为江苏宜兴、陕西宁强、陕西太白,该居群一枝黄花植株矮小,茎细,叶片较小,陕西宁强、陕西太白样品3 种成分含量较低,江苏宜兴样品芦丁与绿原酸含量中等,槲皮素含量较高;居群Ⅱ共6 个产地,为江苏溧阳、江西浮梁、贵州赤水、江西婺源、江苏句容与贵州凯里,该居群植株中等高度,茎中等粗度,叶片除江苏溧阳较宽钝外,其余偏狭长,本居群中江西、贵州产地3 种有效成分中等含量,而江苏产地有效成分含量较高;居群Ⅲ共3 个产地,均是浙江产地,为浙江临安、浙江缙云、浙江景宁,该居群植株较高,生长势较好,茎粗,叶片大而多偏狭长,3 种有效成分含量最高;居群Ⅳ共2 个产地,为云南屏边与云南富宁,云南产一枝黄花植株最高,茎粗,叶片大而偏狭长,但3 种有效成分较低。
图2 聚类分析图
3 讨论
一枝黄花是我国传统药材,临床应用广泛。本试验探讨了提取方法(索氏提取、加热回流、超声),提取时间(20、30、40 min),溶剂提取浓度(70%、95%、纯乙醇)及流动相(乙腈—水,乙腈—醋酸水,甲醇—醋酸水)对一枝黄花中芦丁、绿原酸、槲皮素含量测定的影响,发现这3 种成分在70%乙醇作为提取溶剂,室温条件超声提取(600 W,40 kHz)30 min,即可提取完全,在“1.2.2.1 色谱条件”下芦丁(360 nm)、绿原酸(326 nm)、槲皮素(371 nm)出峰时间分别为7.19、13.25、16.45 min,分离度与峰型较好,理论塔板数均不低于2500。本试验建立的HPLC 切换波长法可同时检测一枝黄花中芦丁、绿原酸与槲皮素的含量,方法操作简便,准确度高,重复性好,可用于该药材质量评价。
药用植物体内次生代谢产物的积累受遗传因素、土壤、光照、经纬度、海拔等诸多因素的影响[9]。本试验收集的16 个产地中,浙江产一枝黄花中芦丁、绿原酸、槲皮素含量最高,江苏、湖北、贵州产地其次,而江西、云南、陕西产地相对较低。从芦丁含量看,16 个产地一枝黄花均满足2020 年版《中国药典》规定的芦丁不低于0.10%的含量标准,表明一枝黄花总体药材质量较好。相关性分析显示,一枝黄花中芦丁、绿原酸、槲皮素含量均与经度呈显著正相关,与海拔呈负相关,结果提示在本试验经度与海拔范围内,高经度、低海拔种植一枝黄花,有利于其药材中芦丁、绿原酸、槲皮素含量积累。