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不同干燥方法对黄芩叶中黄酮类成分的影响研究△

2012-09-26何春年肖苏萍田壮曾燕赵润怀彭勇肖培根

中国现代中药 2012年12期
关键词:牛黄黄芩黄酮

何春年,肖苏萍,田壮,曾燕,赵润怀,彭勇,肖培根*

(1.中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所,北京 100193;2.国家教育部中草药物质基础与资源利用重点实验室,北京 100193;3.中国药材公司,北京 100195)

不同干燥方法对黄芩叶中黄酮类成分的影响研究△

何春年1,2,肖苏萍3,田壮3,曾燕3,赵润怀3,彭勇1,2,肖培根1,2*

(1.中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所,北京 100193;2.国家教育部中草药物质基础与资源利用重点实验室,北京 100193;3.中国药材公司,北京 100195)

目的:比较不同干燥方法对黄芩叶有效成分含量的影响,优选黄芩叶的最佳干燥方式。方法:以比色法测定总黄酮含量,HPLC法测定6种主要黄酮成分:野黄芩苷、黄芩苷、汉黄芩苷、芹菜素、黄芩素和汉黄芩素的含量,比较自然晾晒、室内通风阴干、烘箱鼓风干燥、真空干燥和微波干燥等5种干燥方法处理黄芩叶的优劣。结果:采用微波干燥的方式黄芩叶总黄酮含量最高,含量23.00%;野黄芩苷在黄芩叶中含量较高,其中以微波干燥最高(3.62%),真空干燥最低(2.77%);微波连续加热会导致总黄酮和野黄芩苷含量下降。结论:从成本、有效成分含量和实际操作综合分析,黄芩叶应采用自然晒干或自然晾干的方法。

黄芩叶;黄芩茶;干燥方法;总黄酮;野黄芩苷

黄芩茶为唇形科黄芩属黄芩Scutellaria baicalensis、并头 黄 芩S.scordifolia、滇 黄 芩[1]S.amoena和粘毛黄芩[2]S.viscidula的地上部分茎和叶加工而成,在我国北方各省及云南部分地区较为流行,已有近千年的历史。具有清热燥湿,泻火解毒,消炎、促消化等作用,是民间用来消暑、待客的主要饮品,又称为黄芩茶、黄金茶等[3]。

黄芩茶传统的加工方式是直接晒干备用,或用蒸笼蒸、晾数次。随着现代人们对黄芩茶的关注,这种茎叶不分,外观较差,饮用不方便的缺点需要改进,以利于黄芩茶的商业化推广。前人研究表明,黄芩茶具有保护心肌缺血——再灌注损伤、肝保护、解热镇痛、抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、免疫增强、中枢神经保护、降糖、降血脂和抗肿瘤等作用,其主要有效成分为黄酮类成分[4-7]。本文以黄芩中主要黄酮类成分为测定对象,比较不同干燥方式对黄芩茶中主要黄酮成分的含量和外观的影响,为黄芩资源的合理利用和黄芩茶的开发奠定基础。

1 材料、仪器与试药

1.1 材料

黄芩叶来源系北京市门头沟区斋堂村黄芩种植基地的黄芩茎顶尖嫩叶,2012年6月上旬采摘,经中国药材集团承德药材有限责任公司张学文教授鉴定为黄芩Scutellaria baicalensisGeorgi的嫩叶。

1.2 仪器与试药

DGG-9070型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪器有限公司),DZF-6020型真空干燥箱(上海精宏实验设备有限公司),WD700G型微波炉(格兰仕集团),UV-2550型紫外分光光度计(日本岛津公司),Agilent1200高效液相色谱仪(G1322A型在线脱气机、G1311A型液相泵、G1329A自动进样器、G1316A柱温箱、G1315B型DAD检测器、Agilent色谱工作站);梅特勒-托利多电子天平(AL204);ULVAC薄膜真空泵(DTC-21);C9860A超声波清洗器(上海杰恩普超声设备有限公司)。

野黄芩苷(1)、黄芩苷(2)、汉黄芩苷(3)、芹菜素(4)、黄芩素(5)和汉黄芩素(6)对照品(购于中国药品生物制品检定所)。甲醇、乙腈为色谱纯(Fisher Scientific);甲酸(CNW公司,德国);纯净水(杭州娃哈哈集团);其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 干燥方法

取鲜黄芩叶5份,每份精密称量100 g,摊开,分别进行自然晾晒、室内通风阴干、烘箱鼓风干燥、真空干燥和微波干燥。干燥指标:不同干燥方式均达到叶片质硬而脆,相互之间重量差异在1 g以内。将样品用粉碎机粉碎,过60目筛,备用。

2.1.1 自然晒干 将鲜黄芩叶置室外自然晾晒。

2.1.2 自然阴干 将鲜黄芩叶置室内阴凉通风处自然阴干。

2.1.3 烘箱干燥 根据相关文献报道[8],选择60℃作为干燥温度,同时为了加快干燥效率,采用鼓风干燥。

2.1.4 真空干燥 为了与烘干方法对比,也选择60℃作为干燥温度,减压真空干燥,当见水蒸汽较多时打开擦干,然后再继续减压干燥。

2.1.5 微波干燥 将鲜黄芩叶置于微波炉内,于700 W下干燥4 min,每1 min取出翻动,以释放热量。另外,为了考察微波时间对黄酮有效成分含量的影响,分别进行连续2、3、4和5 min微波加热处理。

2.2 总黄酮含量测定方法[9]

2.2.1 对照品溶液的配置 精密称取野黄芩苷约5.0 mg,置10 mL量瓶中,加70%的乙醇溶解,并定容至刻度,摇匀,即得对照品储备液。

2.2.2 供试品溶液的制备 取干燥的黄芩叶样品,粉碎、过60目筛,精密称取粉末约0.5 g,加入50 mL 70%乙醇,精密称定,超声提取30 min,放置室温,精密称定,用70%乙醇补足减少的重量,0.45 μm滤膜过滤,作为供试品溶液。

2.2.3 最大吸收波长的确定 取对照品溶液和供试品溶液适量,分别加入5%的AlCl3溶液5 mL,用70%乙醇定容到10 mL刻度,摇匀,室温放置40 min,在紫外可见分光光度计上190~450 nm范围进行扫描,随行空白。结果表明,两者峰型相似,在299 nm处均有最大吸收(见图1),故选择299nm作为检测波长。

2.2.4 线性关系考察 精密吸取对照品溶液(102.8 μg·mL-1)0.2、0.4、0.8、1.6、2.0 mL,置10 mL量瓶中,加5%的AlCl3溶液5 mL,用70%乙醇定容到10 mL刻度,摇匀,室温放置40 min,299 nm处测定吸收度。以吸收度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,得回归方程:Y=0.042X+0.011 7(r=0.999 9),线性范围:20.56~200.56μg·mL-1。

2.2.5 重复性试验 取同一份样品(微波干燥)6份,按供试品溶液制备方法制备,按上述测定方法测定样品中总黄酮含量,得RSD=2.87%。表明此方法的重复性良好。

图1 野黄芩苷(A)和黄芩叶样品(B)谱扫描图

2.2.6 加样回收率试验 取已知含量的黄芩叶样品6份,精密称定,每份约0.5 g,分别加入野黄芩苷对照品溶液适量,按照上述制备供试品溶液制备方法进行制备,测定吸收度,计算平均加样回收率为97.64%,RSD为3.02%。

2.2.7 样品测定 分别精密称取5种干燥方法样品约0.5 g,按照供试品溶液制备方法进行制备,取样品溶液100μL,加5%的AlCl3溶液5 mL,用70%乙醇定容到10 mL刻度,摇匀,室温放置40 min,299 nm处测定总黄酮。结果见表2和表3。

2.3 黄酮成分含量测定方法

2.3.1 色谱条件 参照作者前期研究方法[10],即:YMC-pack ODS-A色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为甲醇(A)、乙腈(B)和0.1%甲酸水(C),梯度洗脱,线性洗脱程序为:0~60 min,A-B-C(15∶5∶80,v/v)到 A-B-C(80∶10∶10,v/v)。每针进样分析完毕用初始流动相平衡15 min再进行下一针分析。流速为1.0 mL·min-1;柱温30℃;紫外检测波长为278 nm;进样体积为10μL。用安捷伦工作站Chemstation software(B.02.01)采集数据并分析。

2.3.2 供试品溶液的制备 同 “2.2.2”项下。

2.3.3 对照品溶液的制备 分别精密称取6种对照品适量,置10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,混合均匀,既得,6种对照品色谱图见图2。

2.3.4 线性关系的考察 分别精密量取各对照品溶液适量,置10 mL量瓶中,配成混合对照品储备溶液,再分别量取混合对照品储备溶液适量,加甲醇稀释成一系列不同浓度的混合对照品溶液,取10μL进样分析。以峰面积值和进样对照品浓度进行线性回归,结果见表1,结果表明各对照品在线性范围内线性关系良好。

图2 6个对照品的液相色谱图

表1 6种对照品的线性关系

2.3.5 重复性试验 取 “2.2.5”项下的供试品溶液,按上述色谱条件测定各对照品的含量,RSD值分别为:0.65%(1)、1.03%(2)、0.86%(4)和1.59%(6),汉黄芩苷(3)和黄芩素(5)因未检出,故没有计算RSD值。表明此方法的重复性良好。

2.3.6 加样回收率试验 精密称取已知含量的黄芩叶样品6份,每份约0.5 g。分别加入适量的6种对照品溶液。按供试品溶液制备方法进行,依上述色谱条件测定,计算回收率和 RSD值:98.94%(1,0.93%)、97.50% (2,1.52%)、97.38% (3,2.15%)、98.03% (4,2.61%)、97.84% (5,1.13%)和96.71%(6,2.58%)。

2.3.7 样品含量测定 分别精密称取5种干燥方法样品约0.5 g,按照 “2.2.2”项下供试品溶液的制备方法进行处理。测定样品6种黄酮成分的含量,结果见表2和表3,代表性样品色谱图见图3。

图3 不同干燥方法的黄芩叶色谱图

表2 不同干燥方法黄芩叶中黄酮类有效成分的含量(n=3)/mg·g-1

表3 不同微波时间黄芩叶中黄酮类有效成分的含量(n=3)/mg·g-1

从表2结果可以看出,微波干燥总黄酮含量最高,自然阴干最低,其他3种干燥方式相差无几;野黄芩苷在黄芩叶中含量较高,其中以微波干燥最高,真空干燥最低;黄芩苷含量也是以微波干燥最高,真空干燥最低;汉黄芩苷在5中干燥方式的样品中均未检测到;芹菜素以真空干燥最高,微波和晒干最低;黄芩素仅在真空干燥中检测到;汉黄芩素含量以烘干和晒干较低。

5种干燥方法中,自然阴干耗时较长(3 d),自然晒干也较慢(1.5 d),且这2中干燥方法受天气影响最大,特别是晒干;由于本实验采用鼓风烘干的方式,以及真空干燥不能及时去除水蒸汽的原因,使得烘干(3 h)比真空(6 h)干燥更快;微波干燥方式最快,只需间断加热4 min,但需要及时取出散热。微波连续加热2 min即可使黄芩叶达到干燥状态,但连续微波会使样品内部温度过高,总黄酮含量呈下降趋势,野黄芩苷含量也随着微波时间延长而含量下降,但芹菜素和汉黄芩素含量却有升高的趋势(见表3)。

从经济成本和实际操作来看,自然阴干和晒干无需仪器设备,最经济,烘箱干燥真空干燥和微波干燥需要一定的仪器设备,投入成本较高,而且实际生产中,难以同时干燥大量样品,规模化生产受限。

3 讨论

黄芩茶作为黄芩S.baicalensis地上部分的利用相对其根部做黄芩药材来说利用较少,过去,种植黄芩主要取其根部,地上部分没有得到充分利用。现在,黄芩茶已经作为商品生产和销售,黄芩茎叶也开发出药品,因此黄芩地上部分具有较好的利用前景。但是作为一种茶来生产销售,却没有规范化的生产工艺,其质量也难以得到保证,因而本文对黄芩茶的干燥工艺研究,为黄芩茶规范化生产工艺奠定实验基础。

本文比较了5种干燥工艺,从有效成分含量角度来比较,优选顺序为:微波>真空≥烘干≥晒干>阴干,但需指出的是,这5种干燥方法对总黄酮含量影响并不是特别明显,而对具体黄酮成分的影响稍大一些,因而不排除黄酮成分之间有相互转化的可能。

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会编.中国植物志[M].北京:科学出版社,1977:124-248.

[2]包头市农业区划办公室编著.包头生物资源[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,1992:73.

[3]何春年,彭勇,肖伟,等.黄芩茶的应用历史与研究现状[J].中国现代中药,2011,13(6):3-7,19.

[4]于永芳,高瑞峰,李沈明.黄芩茎叶总黄酮对动脉粥样硬化早期病理改变的影响[J].中草药,2003,34(11):1033-1035.

[5]杨鹤松,孟彦彬,邓淑华,等.黄芩茎叶总黄酮对大鼠感染性发热反应的作用[J].承德医学院学报,2006,23(2):194.

[6]赵铁华,邓淑华,杨鹤松,等.黄芩茎叶活性部位抗菌作用的研究[J].中国药理学通报,2007,23(7):882-886.

[7]Prahlad P,Nirmal J,Agnes M R,et al.In vitro Antitumor mechanisms of various Scutellaria extracts and constituent flavonoids[J].Planta Med,2009;75:41-48.

[8]莫志江.中药材干燥方法概述[J].基层中药杂志,2000,14(1):42-43.

[9]姚干,何宗玉,方积年.黄芩总黄酮提取及纯化工艺的研究[J].中成药,2006,28(11):1568-1571.

[10]何春年,彭勇,肖伟,等.黄芩地上部分与根部的化学成分比较研究[J].中国现代中药,2011,13(12):32-35,52.

国家食品药品监督管理局要求加强含牛黄等药材中成药品种监督管理

为加强含牛黄等药材中成药品种监督管理,严格处方投料生产,日前,国家食品药品监督管理局发出通知,就有关事项做出明确。

通知指出,对于国家药品标准处方中含牛黄的临床急重病症用药品种及其他剂型或规格,可以将处方中的牛黄固定以培植牛黄或体外培育牛黄等量替代投料使用,但不得使用人工牛黄替代。通知附件所列品种及其他剂型或规格的现行药品标准中处方项下为人工牛黄的,相关生产企业应按修订药品标准的程序和要求于2013年12月31日前提出补充申请,并由国家药典委员会审定。自国家食品药品监督管理局批准之日起,相关生产企业不得继续使用人工牛黄投料生产。

通知明确,允许使用天然麝香投料生产的品种及企业,应符合国家林业局、国家工商行政管理总局和国家食品药品监督管理局的相关要求,并按要求进行专用标识管理。凡生产中使用培植牛黄、体外培育牛黄、人工牛黄替代牛黄,以及使用人工麝香替代天然麝香的品种,其说明书及标签中 【成份】项下应准确标明培植牛黄、体外培育牛黄、人工牛黄或人工麝香;涉及说明书及标签变更的,应按要求向所在地省 (区、市)食品药品监督管理部门备案。

通知要求,药品生产企业应严格按照药品标准投料生产,严禁擅自以其他药材或原料等替代。各省 (区、市)食品药品监督管理部门应将上述要求及时通知本行政区域内相关药品生产企业,并督促做好有关工作,切实加强监督管理。

(信息来源:国家食品药品监督管理局网)

The Effect of Different Drying Methods on Contents of Flavonoids of Scutellaria baicalensis Georgi Leaves

HE Chun-nian1,2,XIAO Su-ping3,TIAN Zhuang3,ZENG Yan3,ZHAO Run-huai3,PENG Yong1,2,XIAO Pei-gen1,2
(1.Institute of Medicinal Plant Development,Chinese Academy of Medical Science,Peking Union Medical College,Beijing100193,China;2.Key Laboratory of Bioactive Substances and Resources Utilization of Chinese Herbal Medicine,Ministry of Education,Beijing100193,China;3.China National Corporation of Traditional&Herbal Medicine Beijing100195,China)

Objective:To compare the effect of different drying methods on contents of active ingredients from leaves ofScutellaria baicalensis,and find out optimum dryingmethod forS.baicalensis.Methods:The leaves ofS.baicalensiswas processed by five dryingmethods including natural drying in the sun,natural drying in the shade,oven drying under 60℃,vacuum drying and microwave drying.Total flavonoids and 6 flavonoids constituents including scutellarin,baicalin,wogonoside,apigenin,baicalein and wogonin were determined by using UV and HPLCmethod,respectively.Results:The content of total flavonoidswas the highest(average contentwas23.00%)bymicrowave drying.The content of Scutellarin was higher in leaves ofS.baicalensis,which was the highest by microwave drying(3.62%)and was the lowest by vacuum drying(2.77%),respectively.However,the contents of total flavonoids and scutellarin were decreased by microwave in long time heating.Conclusion:On the basis of comprehensively analyzing,the content of flavonoids and actual operation,natural dry in the sun or natural air-dry method should be used in drying the leaves ofS.baicalensis.

Leaves ofScutellaria baicalensisGeorgi;Skullcap tea;Dryingmethods;Total flavonoids;Scutellarin

2012-08-30)

中药材产地加工技术平台子课题-河北道地药材黄芩产地加工技术示范研究[(工信部消费(2011)340)];中医药行业科研专项——黄芩道地药材特色栽培及加工技术整理、规范及应用(201107009)

*[通讯作者]肖培根,Tel:(010)62894462,E-mail:xiaopg@public.bta.net.cn

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