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玉竹根茎与须根的生药学比较研究



全 文 :收稿日期:2014-09-12
基金项目:国家科技部支撑计划(2011BAI101B09)
作者简介:刘应蛟(1984-),男,在读硕士研究生,专业方向:中药质量与资源;E-mail:liuyingjiaojiao@ sina. com。
* 通讯作者:刘塔斯,Tel:0731-88458234,E-mail:liutasi@ 126. com。
玉竹根茎与须根的生药学比较研究
刘应蛟,徐 贝,喻亚飞,肖 岚,龚力民,曾晓艳,刘塔斯*
(湖南中医药大学药学院,湖南 长沙 410208)
摘要 目的:通过对玉竹多糖和薯蓣皂苷元含量的测定,以及性状和显微特征的比较,研究玉竹根茎与须根之
间的关系。方法:采用性状和显微鉴定法;采用苯酚-硫酸分光光度法测定玉竹多糖,检测波长 488 nm,通过标准曲
线法计算玉竹多糖的含量;采用 Ultimate XB-C18色谱柱(250 mm ×4. 6 mm,5 μm),以乙腈-0. 1%磷酸(95∶ 5)为流动
相,检测波长为 203 nm测定玉竹中薯蓣皂苷元的含量。结果:玉竹根茎粗,具纵皱及微隆起的环节;横切面内皮层
不明显,维管束散列、有限外韧型。而须根细长多分支;横切面内皮层明显,并且凯式点明显增厚,维管束辐射型。
须根中多糖的含量为根茎的 1 /5 ~ 1 /2,而须根中薯蓣皂苷元的含量约为根茎的 3 倍。结论:通过比较可为玉竹须
根进一步的开发利用提供科学的依据。
关键词 玉竹;根茎及须根;性状;显微;多糖;薯蓣皂苷元
中图分类号:R282. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2015)06-1191-03
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2015. 06. 020
玉竹为百合科植物玉竹 Polygonatum odoratum
(Mill. )Druce 的干燥根茎,为传统常用中药材,以
“萎蕤”之名始载于《神农本草经》,列为草部上品,
其性平,味甘,具有养阴润燥、生津止渴的功效,适用
于肺胃阴伤、燥热咳嗽、咽干口渴、内热消渴〔1〕。目
前玉竹传统加工方法是挖出后洗净泥土,晒至须根
干脆易折,根茎内部由白变微黄稍软时,反复揉搓至
半透明、无硬心时,再晒干即可;而玉竹须根在干燥
和揉搓的加工过程中脱落被弃之。现代药理研究表
明,玉竹具有降血糖、抗肿瘤、抗衰老等作用〔2-4〕,因
而被开发成为多种保健食品,诸如玉竹饼干、玉竹茶
等。玉竹含有丰富的须根,约占根茎总重量的 5%,
为了扩展玉竹药用部位,充分综合利用药材资源。
本文对玉竹须根与根茎中性状、显微、多糖以及薯蓣
皂苷元含量进行了比较。
1 材料与仪器
1. 1 药材 样品信息见表 1,经笔者刘塔斯教授鉴
定为百合科植物玉竹 Polygonatum odoratum(Mill. )
Druce的干燥根茎与须根。
1. 2 仪器 UV-1700 紫外可见分光光度计(日本
岛津公司);AB104-N电子分析天平(梅特勒-托利多
仪器有限公司);Agilent 1200 高效液相色谱仪(美
国 Agilent公司);LD5-10 低速离心机(湖南星科科
学仪器有限公司);HHS电热恒温水浴锅(上海博讯
实业有限公司);OLYMPUS SZX 12 体式显微镜数码
成像系统、OLYMPUS BX 51 显微数码成像系统(日
本 OLYMPUS公司)。
表 1 玉竹根茎与须根样品信息
样品编号 样品来源 收集日期
1 湖南新邵 2013. 09. 07
2 湖南邵东 2013. 10. 14
3 湖南双峰 2013. 10. 18
4 湖南宁乡 2013. 10. 23
5 浙江磐安 2013. 09. 18
6 辽宁宽甸 2013. 09. 30
1. 3 试剂 无水葡萄糖(批号:110833-200904,质
量分数为 99. 8%)、薯蓣皂苷元(批号:111539-
200001,质量分数 > 98%)对照品购自中国食品药品
检定研究院。苯酚、硫酸、95%乙醇和甲醇均为分析
纯;乙腈、磷酸为色谱纯;超纯水。
2 性状与显微鉴别
观察记录样品外观性状特征,采用 OLYMPUS
SZX 12 体式显微镜数码成像系统观察和记录其微
观性状特征。对根茎进行组织切片,加水合氯醛透
化,置显微镜下观察、拍摄,采用 OLYMPUS BX 51
显微数码成像系统记录横切面显微特征。
2. 1 药材性状
2. 1. 1 根茎:圆柱形或扁圆柱形,少有分支,长短
不一,粗细均匀,长 4 ~ 20 cm,直径 0. 3 ~ 1. 6 cm,表
面黄白色至黄棕色,具纵皱及微隆起的环节,节间距
约 1 cm,全体具黄白色圆点状细小须根痕,根茎一
端有时具芽,外复鳞叶纵皱,每隔 5 ~ 10 cm 有 1 个
圆形茎痕,黄白棕色,直径约 0. 5 cm。干时质硬而
脆,受潮后软韧,易折断,断面不甚平坦,淡黄色,肉
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质;有的因加工而色较深带角质性,微透明或半透
明。气微;味甘而有黏性。见图 1-A。
图 1 玉竹药材性状图
A. 根茎 B. 须根
2. 1. 2 须根:圆柱形,多分支,长短不一,至须根端
越来越细,长 8 ~ 30 cm,直径低于 0. 2 cm,表面黄白
色,干时质脆易折断。气微,微苦。见图 1-B。
2. 2 横切面显微特征
2. 2. 1 根茎:直径 10 mm 以上,表皮细胞 1 列,细
胞小,外被角质层;皮层约占根茎的 1 /5,由薄壁细
胞组成,内皮层不明显;中柱维管束散列,有限外韧
型,偶见周木型;薄壁组织中有黏液细胞,内含草酸
钙针晶束;内含针晶束的黏液细胞在皮层分布较多,
髓中一般无。见图 2-A、3-A。
2. 2. 2 须根:直径 2 mm,表皮细胞 1 列,其下有根
被细胞 1 列,近方形,排列整齐;皮层宽广,由薄壁细
胞组成,含草酸钙针晶束;内皮层明显,并且凯式点
明显增厚;维管束辐射型。见图 2-B、3-B。
3 多糖含量测定
按照 2010 年版中国药典一部中玉竹含量测定
项进行,按照紫外可见分光光度法,在 488 nm 波长
处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,葡萄糖浓度为横
坐标,绘制标准曲线。回归方程为 A = 11. 157C +
0. 0091,r = 0. 9991。葡萄糖的浓度在 0. 012 ~ 0. 048
mg /mL的范围内与吸光度呈良好的线性关系。
采用苯酚-硫酸法〔5〕,取玉竹根茎粗粉 1 g、须根
粗粉 2 g,精密称定,分别制备供试品溶液〔1〕。精密
移取各供试品溶液 2. 0 mL,置 10 mL具塞刻度试管
中,按照 2010 年版中国药典一部中玉竹多糖含量测
定项下方法操作显色,采用分光光度法测定各供试
品的吸光度,重复测定 6 次,并记录数据,以吸光度
计算多糖含量。结果见表 2。
4 薯蓣皂苷元含量测定
4. 1 色谱条件 色谱柱:Ultimate XB-C18(250 mm
图 2 玉竹横切面简图
A. 根茎(× 200) B. 须根(× 400) 1. 表皮 2. 根毛 3.
根被 4. 皮层 5. 内皮层 6. 黏液细胞 7. 维管束 8.
草酸钙针晶
图 3 玉竹横切面详图
A. 根茎(× 200) B. 须根(× 400) 1. 表皮 2. 根毛 3.
根被 4. 皮层 5. 内皮层 6. 黏液细胞 7. 维管束 8.
草酸钙针晶
·2911· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 6 期 2015 年 6 月
表 2 玉竹根茎与须根中多糖含量的比较(%)
样品编号
含量 RSD
根茎 须根 根茎 须根
1 8. 33 3. 15 1. 7 2. 5
2 8. 19 2. 54 2. 0 2. 7
3 7. 85 2. 17 1. 2 2. 1
4 6. 44 1. 89 1. 9 2. 5
5 8. 68 3. 51 2. 8 2. 7
6 9. 04 4. 10 2. 5 2. 0
× 4. 6 mm,5 μm),流动相:乙腈-0. 1%磷酸(95∶ 5),
检测波长:203 nm;柱温:25 ℃;流速:1. 0 mL /min;
进样量:20 μL。
4. 2 对照品溶液的制备 精密称取薯蓣皂苷元对
照品 18. 75 mg,置 25 mL 量瓶中,加甲醇溶解并稀
释至刻度,摇匀,作为对照品溶液。
4. 3 供试品溶液的制备〔6〕 取玉竹根茎和须根粗
粉各 2 g,精密称定,置圆底烧瓶中,精密加入乙醇
50 mL,摇匀,称重,加热回流 3 h,放冷至室温,用乙
醇补重,摇匀,滤过。精密移取续滤液 20 mL,蒸干,
残渣用甲醇溶解转移至 2 mL量瓶中,定容,摇匀,用
0. 45 μm微孔滤膜过滤,作为供试品溶液。
4. 4 线性关系考察 分别精密吸取对照品溶液
1. 0、2. 0、4. 0、6. 0、8. 0、10. 0 mL,分别置于 10 mL量
瓶中,加甲醇定容,摇匀,分别吸取不同浓度对照品
溶液 20 μL,进行分析测定。以对照品平均峰面积
值为纵坐标,对照品浓度为横坐标,绘制标准曲线。
薯蓣皂苷元回归方程为:Y = 16201X + 5. 3356,r =
0. 9993,薯蓣皂苷元浓度在 0. 075 ~ 0. 75 mg /mL 范
围内与峰面积之间呈良好的线性关系。
分别精密吸取对照品溶液和供试品溶液,在
“4. 1”项色谱条件下进样,色谱图见图 4。记录各色
谱峰的峰面积,每个样品重复测定 3 次,峰面积取平
均值,按外标法计算薯蓣皂苷元的含量,结果见表 3。
5 讨论
从外观形状上,玉竹根茎和须根区别较大,根茎
圆柱形或扁圆柱形,表面具纵皱及微隆起的环节,少
有分支,而须根圆柱形,多分支,较细。从显微方面,
根茎外被角质层,内皮层不明显;维管束有限外韧
型,薄壁组织中有黏液细胞,内含草酸钙针晶束。而
须根有根被细胞,近长方形;内皮层明显,并且凯式
点明显增厚;维管束辐射型。
玉竹多糖含量,须根为 1. 89% ~ 4. 10%,而根
茎为 6. 44% ~9. 04%,须根中多糖含量为根茎多糖
的 1 /5 ~ 1 /2。玉竹薯蓣皂苷元含量,须根为
0. 0869% ~0. 1423%,而根茎为 0. 0334% ~0. 0523%,
须根中薯蓣皂苷元含量约为根茎的 3倍。
图 4 对照品(A)、玉竹根茎(B)和须根(C)
样品的 HPLC图
1. 薯蓣皂苷元
表 3 玉竹根茎与须根中薯蓣皂苷元
含量的比较(%)
样品编号
含量 RSD
根茎 须根 根茎 须根
1 0. 0481 0. 1346 1. 8 2. 0
2 0. 0397 0. 1072 2. 3 1. 7
3 0. 0459 0. 1423 1. 9 2. 3
4 0. 0334 0. 0869 2. 5 1. 4
5 0. 0523 0. 1342 1. 8 2. 9
6 0. 0498 0. 1395 3. 0 2. 7
本研究可为玉竹须根综合利用提供实验科学依
据,须根的应用及相关的药理活性还有待进一步研
究。
参 考 文 献
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