不同干燥方式对茯苓药材中三萜类及茯苓酸含量的影响
2024-02-26余正勇徐雨生赵宁东黄再强田迎秋胡展育李家平高明菊
余正勇 徐雨生 赵宁东 黄再强 田迎秋 胡展育 李家平 高明菊
摘要:采用不同干燥方式(自然晒干、60 ℃烘干、80 ℃烘干、105 ℃烘干、冻干)对茯苓(Poria cocos)鲜品进行干燥,测定干燥后的茯苓三萜类及茯苓酸含量,比较不同干燥方式对其三萜类及茯苓酸含量的影响。结果表明,茯苓三萜类及茯苓酸含量均为冻干>105 ℃烘干>80 ℃烘干>60 ℃烘干>自然晒干,冻干工艺下茯苓三萜及茯苓酸含量分别高达8.95%、6.89%,自然晒干下的茯苓三萜类及茯苓酸含量均最低。确定了茯苓药材的最佳干燥方式,为茯苓药材后期加工工艺的选用提供参考。
关键词:茯苓(Poria cocos);干燥方式;三萜类;茯苓酸;含量测定
中图分类号:R284.1 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2024)01-0148-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.027 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of different drying methods on the contents of triterpenes and
pachymic acid of Poria cocos
YU Zheng-yong1, XU Yu-sheng2,3, ZHAO Ning-dong1, HUANG Zai-qiang1,
TAIN Ying-qiu1, HU Zhan-yu1, LI Jia-ping4, GAO Ming-ju1
(1. College of Notoginseng Medicine and Pharmacy, Wenshan University, Wenshan 663000,Yunnan,China; 2 College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128,China; 3. State Key Laboratory of Hybrid Rice, Hunan Hybrid Rice Research Center, Changsha 410125,China; 4.Yunnan Panlong Yunhai Pharmaceutical Co., Ltd., Chuxiong 675000,Yunnan,China)
Abstract:The fresh Poria cocos were dried by different drying methods (natural drying, drying at 60 ℃, drying at 80 ℃, drying at 105 ℃ and freeze drying). The contents of triterpenes and pachymic acid of dried Poria cocos were determined, and the effects of different drying methods on the contents of triterpenes and pachymic acid were compared. The results showed that the contents of triterpenes and pachymic acid in Poria cocos were freeze drying > drying at 105 ℃ > drying at 80 ℃ > drying at 60 ℃ > natural drying. Under the freeze drying process, the triterpenes and pachymic acid contents of Poria cocos were up to 8.95% and 6.89%, respectively, and the triterpenoids and pachymic acid contents of natural drying Poria cocos were the lowest. The best drying method of Poria cocos was determined to provide reference for the selection of the post-processing technology of Poria cocos.
Key words: Poria cocos; drying method; triterpenes; pachymic acid; content determination
收稿日期:2021-11-08
基金項目:云南省科技厅重大科技专项计划项目(2018F004);国家自然科学基金项目(31900300)
作者简介:余正勇(1992-),男,云南沾益人,助理研究员,硕士,主要从事中药质量控制与产地加工研究,(电话)15912278983(电子信箱)yzy19921123@163.com;通信作者,高明菊(1974-),男,云南文山人,研究员,硕士,主要从事中药质量控制与产地加工研究,(电话)13769627696(电子信箱)gaomingju@163.com。
茯苓(Poria cocos)是一种真菌类的中药材[1]。宋代医书《本草衍义》中将茯苓称为茯神,茯苓的行水功能好,不仅能健脾,而且能浸润湿气,是补肺健脾、治疗气虚化痰湿的佐药,同时可用于治疗烦躁、焦虑、高血脂等病症[2,3]。随着药学研究的发展,茯苓的药理作用得到了进一步的认识,其临床应用也越来越受到重视。茯苓三萜类和茯苓酸对人们的身体有益,主要有延缓衰老[4]、增强身体免疫力[5]、消除炎症、抑制癌症等作用。且相比其他的中药材而言,茯苓容易种植,所以人们可以根据中药材市场的需求对茯苓进行种植、加工、生产,同时茯苓还是一种副作用少、疗效好、品种多种多样、价格实惠且食用方便的中药材。学者除了研究茯苓三萜类及茯苓酸药理方面[6],还对其他方面有研究,比如:茯苓三萜类及茯苓酸的分离纯化[7]、活性研究[8,9]等。除此之外,茯苓还是药食两用的中药材,可以做成药膳,也可以用作保健品,有美容养颜、健脾益肾的功效[10,11],颇受人们的喜爱。
近年来中药饮片的发展趋势好,越来越多的人开始从事中药饮片的生产,中药饮片的生产有一条完整的生产链,其中加工对中药饮片的质量控制十分重要。在中药饮片的加工过程中,干燥是不可缺少的一个重要步骤,选择适合的干燥方式可以最大限度地节约生产成本,更重要的是可以保留人体所需要的有效成分,使中药饮片的价值得到更好的发挥。茯苓的干燥方式繁多,有自然晒干法、阴干法、烘干法、喷雾干燥、冻干法等。随着科学技术的不断发展,茯苓的加工工艺越来越受到重视,加工方式也变得多种多样。
目前研究较多的是茯苓饮片中多糖[12-14]、氨基酸[15]、矿质元素[16]、三萜酸类[17-19]、总蛋白[20]等方面,而采用不同的干燥方式进行茯苓三萜类及茯苓酸含量分析这一方面的研究较少,特别是对茯苓冻干片的研究,所以本试验采用紫外-可见分光光度法及高效液相色谱法对5种不同干燥方式(自然晒干、60 ℃烘干、80 ℃烘干、105 ℃烘干、冻干)的茯苓三萜类及茯苓酸进行含量分析,进而建立一种方便快捷、准确且可信度高的含量测定方式,同时为茯苓的干燥方式提供科学依据,利于人们选择最适合的方法进行茯苓大规模的生产,使茯苓干燥能够规范化、标准化,为云南中药饮片发展奠定良好的技术基础,积极推动云南中药饮片行业、道地中药材行业的发展。
1 材料与方法
1.1 主要仪器与试剂
仪器与设备:UV-8000S型紫外可见分光光度计,宁波爱发科真空技术有限公司;LC-2011型高效液相色谱仪,天津奥特赛恩斯仪器有限公司;GLD-N280型真空冷冻干燥机,宁波爱发科真空技术有限公司;800Y型粉碎机,永康市铂欧五金仪器有限公司;DZKW-S-6型电热恒温水浴锅,济南艾肯环保科技有限公司;FA224型电子分析天平,泰安市润宏化工科技有限公司;AS7240型超声波清洗机,天津奥特赛恩斯仪器有限公司;DHG-1918A型电热恒温鼓风干燥箱,山东柽硕化工有限公司。
材料与试剂:茯苓(批号:20190606),云南怒江;茯苓酸(批号:MUST-18072910)、茯苓新酸A(批号:MUST-18112002)、松苓新酸(批号:MUST-19032005)均购于常州中胜伟业化工有限公司;乙腈(色谱纯,批号:20180601),山东柽硕化工有限公司;甲醇(分析纯,批号:20180721)、高氯酸(分析纯,批号:20180702)均购于泰安市润宏化工科技有限公司;香草醛(分析纯,批号:20180610),北京科益恒达科技有限公司;冰醋酸(分析纯,批号:20180903)、乙酸乙酯(分析纯,批号:20180805)均购于淄博安豪化工有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 茯苓干燥方法 随机挑选茯苓鲜品,将其清洗擦干后横向切成长度为2 cm,厚度为0.5 cm的薄片,进行干燥,具体步骤如下。自然晒干:取适量的茯苓薄片,将其均匀地铺在薄板上,在太阳照射下晒干;60 ℃烘干:取适量的茯苓薄片,放入温度为60 ℃的烘箱中烘干;80 ℃烘干:取适量的茯苓薄片,放入温度为80 ℃的烘箱中烘干;105 ℃烘干:取适量的茯苓薄片,放入温度为105 ℃的烘箱中烘干;冻干:取适量的茯苓薄片,将其放在冷冻干燥机中,制成茯苓冻干片。
1.2.2 三萜类含量测定方法 精密称取减压至恒重的茯苓酸对照品2.10 mg,置于5 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀释至刻度线,摇匀,超声(功率100 W,温度50 ℃)至完全溶解,用0.45 μm微孔滤膜过滤,得到对照品溶液浓度为0.420 mg/mL;精密称取5种不同干燥方式的茯苓样品粉末(过5号筛)各0.5 g,将样品置于具塞锥形瓶中,加入20 mL乙酸乙酯,精密称定重量,超声波提取30 min,冷却后用乙酸乙酯补足失重,过滤,滤液即为供试品溶液。
精密吸取50、100、200、300、400、450 μL的对照品溶液,将其分别置于10 mL具塞试管中,在最大波长546 nm下测定吸光度,以浓度(C)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制标准曲线,整理试验数据,得到相应的线性回归方程为:y=5.504 5x-0.061 7,相关系数r=0.999 6。
精密吸取0.5 mL的对照品溶液及供试品溶液,将其分别置于10 mL具塞试管中,水浴挥去溶剂,放置冷却,往其中加入0.4 mL 5%香草醛-冰醋酸溶液和1.8 mL高氯酸溶液,混匀,密塞,置于70 ℃恒温水浴中加热20 min,取出,冰浴10 min,加入5 mL冰醋酸,摇匀,随行试剂作为空白对照,进行扫描(400~800 nm),选择最大波长[21],测定最大波长为546 nm,每批平行测定3次,得到茯苓供试品溶液中三萜类含量。
1.2.3 茯苓酸含量测定方法 精密称取对照品茯苓酸1.90 mg、茯苓新酸A 1.82 mg、松苓新酸2.21 mg,置于2 mL棕色容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度线,超声直至完全溶解,摇匀,以0.45 μm微孔滤膜过滤,得到对照品溶液浓度:茯苓酸为0.95 mg/mL、茯苓新酸A为0.91 mg/mL、松苓新酸为1.10 mg/mL;精密称取5种不同干燥方式的茯苓样品粉末(过7号筛)各2 g,将其置于50 mL具塞锥形瓶中,往其中加入20 mL的甲醇,精密称定重量,超声(功率100 W,温度60 ℃)40 min,冷却后用甲醇补足失重,用0.45 μm微孔滤膜过滤,滤液即为供试品溶液。
精密吸取供试品溶液各20 μL,采用Diamonsil-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),乙腈和去离子水溶液作为流动相,进行梯度洗脱(表1)。色谱条件:柱温:30 ℃;流速:1.0 mL/min;进样量:20 μL;检测波长[21]:203 nm。每组平行测试3次,得到相应色谱图数据。根据色谱图分别计算出茯苓酸、茯苓新酸A、松苓新酸的平均含量。
2 结果与分析
2.1 干燥茯苓薄片的观察
观察茯苓干燥后的薄片发现,就茯苓干燥后外观而言,采用不同的干燥方式对茯苓进行加工,茯苓冻干片的外观保存是最完整的,在极大程度上还原了中药材的本来面目,干燥时间最短,但是成本相对较高。其次是60 ℃烘干的茯苓薄片外观较好,操作步骤简单方便,最后是80 ℃烘干、自然晒干的茯苓薄片,而105 ℃烘干的茯苓薄片外观最差,并且在干燥过程中对时间的把握比较严格,温度较高,容易发生烤焦的情况。
2.2 茯苓三萜类含量测定
不同的干燥方式会对茯苓中三萜类的含量产生影响,冻干工艺下的茯苓三萜类含量最高,达8.95%。自然晒干的茯苓中三萜类含量最低(7.14%)(表2)。原因推测为干燥的时间较长,杂质多,茯苓中的水分没有达到标准,有效成分出现部分损失的情况,从而导致自然晒干的茯苓中药用成分含量减少。
2.3 茯苓酸含量测定
2.3.1 色谱条件 吸取混合对照品溶液和供试品溶液进样检测,经过试验证明混合标准品溶液和供试品溶液中各峰的分离度及对称性良好,色谱条件适宜,具体色谱图如图1所示。
2.3.2 线性关系考察 精密吸取已经配制好的混合对照品溶液,分别进样2、4、6、8、10、12 μL进行测定,以混合对照品浓度(C)为横坐标,峰面积(A)为纵坐标,绘制相应的标准曲线,整理数据,计算茯苓酸、茯苓新酸A、松苓新酸的线性回归方程及相关系数,具体数据见表3。
2.3.3 稳定性试验 精密吸取茯苓(云南怒江)供试品溶液1 mL,设置6个时间梯度,即0、2、4、8、12、 24 h,按照时间顺序依次进样分析,得到相应色谱图,记录峰面积及相对保留時间。结果显示,24 h内茯苓酸相应峰面积RSD为0.95%、茯苓新酸A相应峰面积RSD为0.88%、松苓新酸相应峰面积RSD为0.73%,相应峰相对保留时间RSD分别为1.62%、2.01%、2.12% ,故从RSD的变化可知,在24 h内供试品溶液比较稳定。
2.3.4 精密度试验 精密吸取茯苓(云南怒江)供试品溶液1 mL,每次进样20 μL,连续进样6次,获得相应数据。计算出茯苓酸、茯苓新酸A、松苓新酸相应峰面积RSD分别为2.15%、2.18%、1.99%,茯苓酸、苓新酸A、松苓新酸相应峰相对保留时间RSD分别为1.66%、1.89%、1.56%,可知精密度相对较好,试验数据比较准确。
2.3.5 重复性试验 吸取茯苓(云南怒江)样品,精密称定6份,供试品溶液的配制按“1.2.3”项的操作进行,并按“1.2.3”项的色谱条件依次进样20 μL,得到相应的数据。将峰面积代入表3回归方程中计算样品中的平均含量,得到茯苓酸2.03 mg/g、茯苓新酸A 2.11 mg/g、松苓新酸1.87 mg/g,相应峰面积RSD分别为1.73%、1.61%、1.44%,相应峰相对保留时间RSD分别为2.22%、2.58%、1.92%,根据RSD的数据可知该试验的重复性好。
2.3.6 加样回收试验 精密吸取茯苓(云南怒江)样品,称量6份,加入对照品溶液,按“1.2.3”项配制供试品溶液,测定茯苓酸、茯苓新酸A、松苓新酸的含量,计算平均加样回收率。结果显示茯苓酸、茯苓新酸A、松苓新酸的平均加样回收率分别为99.71%、99.15%、99.63%,RSD分别为0.95%、1.33%、1.67%,符合相关规定。
2.3.7 含量测定 根据上述标准回归方程,计算不同干燥方式下的茯苓中茯苓酸、茯苓新酸A和松苓新酸的平均含量(表4)。其中采用冻干法干燥的茯苓中茯苓酸、茯苓新酸A和松苓新酸的平均含量均最高,分别达6.89%、7.11%和6.75%。采用自然晒干含量均最低,分别为2.23%、2.49%和2.13%。
3 结论与讨论
不同干燥方式会对茯苓中三萜类及茯苓酸的含量产生影响,冻干工艺下的茯苓三萜类含量最高,达8.95%,自然晒干的茯苓中三萜类含量最低。不同干燥方式下茯苓三萜类含量为冻干>105 ℃烘干>80 ℃烘干>60 ℃烘干>自然晒干。冻干茯苓饮片中茯苓酸含量高达6.89%,自然晒干的茯苓中茯苓酸含量为2.23%,含量最低,即不同干燥方式下茯苓酸含量为冻干>105 ℃烘干>80 ℃烘干>60 ℃烘干>自然晒干。
目前中药饮片的前景一片光明,中药饮片不仅是中药材行业的重要支柱,也是人们生活的必需品之一,其与众不同的加工规则以及炮制方法吸引了许多的研究学者。近年来,学者将西药与中药材进行对比后发现中药材疗效虽然相对缓慢,治疗时间较长,但是对人们的身体伤害小,副作用低,在治疗疾病的同时还可以起到强身健体、延年益寿的功效,是标本兼治的首选药材。因此,中药饮片行业得到了迅速发展,人们也加深了对中药饮片的相关加工工艺的研究与开发。中药饮片主要制作工序有挑选、洗、切、干燥、炮制和包装,而干燥是中药材加工生产流程中十分重要的一个环节。中药饮片的干燥方法有很多,不同药材有不同的干燥方式,即使是同一药材干燥方式也会有所不同,人们在选择加工方式时不仅要考虑加工成本,还要尽可能地使中药材的药用价值发挥到最大化。现代研究表明[2],不同的干燥方式可能会引起药物中成分的变化,因此选择适合的干燥方式对中药饮片的加工工艺意义重大。茯苓药材中茯苓三萜类占有的比重大,疗效好,研究意义深远。测定5种不同干燥方式(自然晒干、60 ℃烘干、80 ℃烘干、105 ℃烘干、冻干)下茯苓三萜类和茯苓酸含量发现,同一批样品中冻干工艺下茯苓三萜类和茯苓酸的含量最高,因此,冻干工艺是最优选择。为了确保最大程度地利用有效成分,使中药材的药用价值最大化,同时降低加工成本,增加经济效益,在药材的加工过程中要注意干燥方式,确保药材能物尽其用。中药材中的有效成分会受到干燥方式的影响,选择一种干燥效率高、杂质少、有效成分高、经济效益好的干燥方式以及对中药材的加工工艺进行完善可以作为广大学者的一个研究方向,从而使中药材逐渐大众化,加快中药材行业的发展。
参考文献:
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(2020年版)[M].北京:中国医药科技出版社,2020.240-241.
[2] 马 帅,周 蓬.茯苓的研究进展[J].食品与药品,2015(3):219-223.
[3] 代礼润,郑星宇.茯苓功用浅谈[J].光明中医,2015,30(11):2452-2454.
[4] 秦劭晨,王愛梅,李若瑜,等.茯苓酸对TNF-α诱导SH-SY5Y细胞炎症氧化应激反应和凋亡的拮抗作用研究[J].中国中医药科技,2019,26(6):854-858.
[5] 李 慧,黄 帅,单连海,等.茯苓皮中三萜酸类成分的研究[J].华西药学杂志,2016,31(1):6-10.
[6] 游 昕,熊大国,郭志斌,等.茯苓多种化学成分及药理作用的研究进展[J].安徽农业科学,2015,43(2):106-109.
[7] 方 毅,许凤清,金传山,等.中药材茯苓炮制提取工艺研究进展[J].广州化工,2016,44(14):7-9.
[8] 钱 琪.茯苓类药材中茯苓三萜类化合物的药物代谢动力学研究[D].石家庄:河北医科大学,2017.
[9] 倪付勇,谢 雪,温建辉,等.茯苓非多糖类化学成分的抗补体活性[J].中草药,2019,50(11):2529-2533.
[10] 刘 淼,吴玉冰.药食同源植物茯苓的研究现状与展望[J].湖南中医药大学学报,2018,38(12):1476-1480.
[11] 岳美颖.茯苓主要药理作用及临床应用[J].亚太传统医药,2016,12(7):68-69.
[12] 方 毅,赵园园,刘永好,等.茯苓多糖提取工艺研究[J].中医学报,2017,32(4):602-605.
[13] 张文芳,陈丹红.茯苓中多糖含量的测定方法研究[J].福建轻纺,2015(5):35-39.
[14] 黄 超,万 鸣,陈树和,等. HPLC-ELSD法同时测定茯苓水溶性多糖中多种单糖[J].中国药师,2020,23(1):148-150.
[15] 陈 蓉,张 超,顾 倩,等.柱前衍生-HPLC法同时测定不同产地茯苓中18种氨基酸含量[J].药物分析杂志,2017,37(2):297-303.
[16] 孙 景,张 霁,赵艳丽,等. ICP-MS法测定云南野生茯苓中矿质元素含量[J].食品科学,2016,37(14):68-73.
[17] 彭 灿,余生兰,张 静,等.HPLC同时测定茯苓中4种三萜酸的含量[J].中药材,2017,40(7):1643-1646.
[18] 田双双,刘晓谦,冯伟红,等.基于特征图谱和多成分含量测定的茯苓质量评价研究[J].中国中药杂志,2019,44(7):1371-1380.
[19] 王妍妍,施晓艳,张 越,等.一测多评法测定不同产地茯苓中4种三萜类成分的含量[J].中草药,2018,49(20):4899-4904.
[20] 罗心遥,刘 俊,李慧君,等.不同产地茯苓中总蛋白的含量差异比较[J].中国药房,2020,31(6):692-695.
[21] 田玉桥,尹火青,陈三春,等.不同生长期采收的茯苓品质比较研究[J].食品研究与开发,2019,40(5):12-16.