全 文 :[收稿日期] 20120927(012)
[基金项目] 吉林省科技厅重大项目(20096039)
[第一作者] 邱楠楠,博士研究生,从事生物化学与分子生物学
研究,Tel:13943007632,E-mail:qiunn10 @ mails.
jlu. edu. cn
[通讯作者] * 李平亚,教授,从事天然药物化学成分及其生物
活性的研究,Tel:0431-85619803,E-mail:lipy@ jlu.
edu. cn
UPLC-ESI-MS-MS分析生晒参和紫红参中皂苷类成分
邱楠楠,刘金平,苏航,董刚,刘海燕,李平亚*
( 吉林大学再生医学科学研究所,长春 130021)
[摘要] 目的:采用 UPLC-ESI-MS-MS方法比较生晒参和紫红参中人参皂苷类成分的种类及含量,阐明紫红参特异成分。
方法:Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2. 1 mm × 50 mm,1. 7 μm)色谱柱,流动相 A (0. 1%甲酸)-B (乙腈)梯度洗脱,柱温
30 ℃;质谱条件:电喷雾离子化源(ESI) ,负离子检测模式。结果:与生晒参相比,紫红参中人参皂苷的种类和数量发生了改
变,检测出含量较高的人参皂苷为 20(S)-人参皂苷 Rg3、20(R)-人参皂苷 Rg3、20(R)-人参皂苷 Rh1、20(R)-人参皂苷 Rg2,
Rk1,Rg5,Rd,Ro、姜状三七苷 R1 等。结论:人参加工成紫红参后皂苷类成分发生较大的变化,产生了大量稀有皂苷,人参加
工可能产生紫红参的特异成分。
[关键词] 生晒参;紫红参;人参皂苷;超高液相色谱-电喷雾-串联四级杆质谱联用仪
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)13-0091-03
[doi] 10. 11653 /syfj2013130091
Analysis on Ginsenosides of Dry Radix Ginseng and
Purplish Red Ginseng with UPLC-MS-MS
QIU Nan-nan,LIU Jin-ping,SU Hang,DONG Gang,LIU Hai-yan,LI Ping-ya*
(Institute of Frontier Medical Science of Jilin University,Changchun 130021,China)
[Abstract] Objective:To clarify special constituents of purplish red ginseng,the kinds and content of
ginsenosides in dry radix ginseng and purplish red ginseng were determined by UPLC-ESI-MS-MS method in this
paper. Method:Waters ACQUITY UPLC BEH C18 (2. 1 mm × 50 mm,1. 7 μm)column was used with mobile
phase consisted of 0. 1% methanoic acid - acetonitrile (gradient elution). The column temperature was set at 30
℃ . MS conditions:ESI,the negative electrospray ionization mode. Result:Compared with the dry radix ginseng,
the kinds and content of ginsenosides in purplish red ginseng had changed,the content of 20 (S)-ginsenoside
Rg3,20 (R)-ginsenoside Rg3,20 (R)-ginsenoside Rh1,20 (R)-ginsenoside Rg2,Rk1,Rg5,Rd,Ro and
zingibroside R1 increased in purplish red ginseng. Conclusion:Great changes of saponins have been obviously
found in processing ginseng to purplish red ginseng. Special constituents of purplish red ginseng could be produced
in ginseng processing.
[Key words] dry Radix Ginseng;purplish red ginseng;ginsenoside;UPLC-ESI-MS /MS
人参为五加科人参属多年生宿根草本植物,主 要分布在中国的东北、韩国和日本。人参性温、味
甘,具有大补元气、强心固脱、安神生津等功效,被
誉为“百草之王”,其作为名贵的中药材在我国已有
两千多年的应用历史。现代临床医学和药理学研究
表明,人参具有提高机体免疫力[1]、抗疲劳[2-3]、抗
肿瘤[4]、抗氧化[5]、抗糖尿病[6]、抗炎[7]以及抗抑
郁[8]等多种活性。人参皂苷是人参的主要活性成
分之一。
生晒参是将人参经洗净,自然阴干、晒干或烘
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干而制成的人参商品。紫红参是红参经过工业发酵
而得到的一种人参深加工产品。在对人参炮制加工
的过程中,皂苷类成分会发生酯键和糖苷键的降
解[9-10],从而导致大量稀有皂苷的产生。本实验采
用 UPLC-ESI-MS-MS方法对生晒参和紫红参的皂苷
类成分进行了比较,对加工过程中紫红参中皂苷类
成分的变化途径进行了研究。
1 材料
Waters ACQUITY UPLC 超高效液相色谱仪系
统,包括二元超高压泵系统、样品管理系统、
Masslynx 4. 1 色谱工作站;Waters Xevo TQ-S 串联四
级杆质谱仪(美国 Waters 公司) ,RE-52 型旋转蒸发
仪(上海亚荣生化仪器厂) ,KQ-250B 型超声波清洗
器(昆山市超声仪器有限公司) ,FA1104N 型电子天
平(上海民桥精密科学仪器有限公司) ,RCT-3200
型超纯水仪(长春博莱帕特科技发展有限公司) ,离
心机(上海安亭科学仪器厂)。
乙腈、甲酸(色谱纯,德国 Fisher 公司) ,水为超
纯水,其他的试剂均为分析纯,生晒参(批号
110713,吉林省皇封参集团股份有限公司) ,紫红参
(批号 110820,吉林省皇封参集团股份有限公司)。
2 方法与结果
2. 1 供试品溶液的制备 取生晒参和紫红参粉末
(过四号筛)各约 0. 5 g,精密称定,精密加入甲醇
25 mL,超声处理(功率 100 W,频率40 kHz)45 min,
放冷,用甲醇补足减失的质量,摇匀,过 0. 22 μm 微
孔滤膜,取续滤液,即得。
2. 2 色谱条件 Waters ACQUITY UPLC BEH C18
(2. 1 mm × 50 mm,1. 7 μm)色谱柱,柱温 30 ℃,样
品管理器温度 15 ℃,流速 0. 3 mL·min -1,进样量
4 μL,流动相 A (0. 1%甲酸)-B (乙腈) ,梯度洗脱,
洗脱程序见表 1。
表 1 流动相梯度洗脱程序
t /min 流动相 A /% 流动相 B /%
0 95 5
9 75 25
18 65 35
24 55 45
29 45 55
33 35 65
35 30 70
37 30 70
2. 3 质谱条件 电喷雾离子化源(ESI) ,负离子检
测模式。扫描范围 m/z 100 ~ 1 500。毛细管电压
3. 0 kV,锥孔电压 40 V,源温度 150 ℃,脱溶剂气温
度,400 ℃,锥孔气流量,150 L·h -1,脱溶剂气流量
800 L·h -1,氩气流量 0. 15 mL·min -1。
2. 4 生晒参和紫红参总离子流色谱及其主要信号
的 UPLC-ESI-MS-MS质谱归属和相对含量 生晒参
和紫红参样品 UPLC-ESI-MS-MS总离子流色谱图分
别见图 1。
图 1 生晒参(A)紫红参(B)UPLC-ESI-MS-MS总离子流色谱
生晒参和紫红参中主要信号的 UPLC-ESI-MS-
MS质谱归属及相对含量结果分别见表 2 ~ 4。
表 2 生晒参和紫红参中共有皂苷类成分的
UPLC-ESI-MS-MS数据及归属
No.
tR
/min
化合物 M
含量 /%
生晒参 紫红参
1 12. 37 人参皂苷 Rf 800. 7 0. 233 0. 084
2 13. 11 三七皂苷 R2 770. 7 0. 269 0. 019
3 13. 89 20 (S)-人参皂苷 Rh1 638. 7 0. 055 0. 085
4 14. 04 20 (S)-人参皂苷 Rg2 784. 7 0. 005 0. 016
5 14. 42 20 (R)-人参皂苷 Rh1 638. 7 0. 043 0. 246
6 15. 90 人参皂苷 Ro 956. 7 0. 281 0. 375
7 17. 51 姜状三七苷 R1 794. 7 0. 017 0. 166
8 17. 76 人参皂苷 Rd 946. 7 0. 070 0. 156
9 20. 97 未知 666. 7 0. 059 0. 036
10 21. 12 人参皂苷 Rg6 /F4 766. 7 0. 086 0. 093
11 21. 53 未知 666. 7 0. 214 0. 214
12 23. 15 20(S)-人参皂苷 Rg3 784. 7 0. 194 0. 306
13 23. 51 20(R)-人参皂苷 Rg3 784. 7 0. 053 0. 215
14 25. 25 未知 596. 7 0. 064 0. 063
15 26. 42 未知 572. 7 0. 082 0. 056
16 27. 28 人参皂苷 Rk1 766. 7 0. 195 0. 286
17 27. 70 人参皂苷 Rg5 766. 7 0. 178 0. 336
18 36. 30 未知 28. 7 0. 059 0. 216
2. 5 生晒参和紫红参中人参皂苷类成分分析 生
晒参中检测出含量较高的人参皂苷有 Rf,Ro,Re,
Rb1,Rc,Rb2,Rk1,Rg5,20(S)-人参皂苷 Rg3,三七皂
苷 R1,R2,乙酰化人参皂苷 Rb1,乙酰化人参皂苷 Rc
等。此外还检测出含量较少的三七皂苷 R3、人参皂
苷 Rg1、20 (S)-人参皂苷 Rh1、20 (R)-人参皂苷
Rh1、姜状三七苷 R1、Rb3、20(S)-人参皂苷 Rg2,Rd,
20(R)-人参皂苷 Rg3、稀有人参皂苷 Rg6 /F4、乙酰化
人参皂苷 Rb2、乙酰化人参皂苷 Re、乙酰化人参皂
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表 3 生晒参中其他已知皂苷类成分的
UPLC-ESI-MS-MS数据及归属
No. tR /min 化合物 M 含量 /%
1 8. 30 三七皂苷 R3 962. 7 0. 022
2 8. 51 三七皂苷 R1 932. 7 0. 105
3 8. 92 人参皂苷 Rg1 800. 7 0. 001
4 8. 98 人参皂苷 Re 946. 7 0. 506
5 14. 86 人参皂苷 Rb1 1 108. 7 0. 942
6 15. 65 人参皂苷 Rc 800. 7 0. 312
7 16. 50 人参皂苷 Rb2 1 078. 7 0. 371
8 16. 76 人参皂苷 Rb3 1 078. 7 0. 086
9 17. 28 乙酰化人参皂苷 Rb1 1 150. 7 0. 231
10 17. 88 乙酰化人参皂苷 Rb2 1 120. 7 0. 015
11 18. 48 乙酰化人参皂苷 Rc 1 120. 7 0. 136
12 19. 71 乙酰化人参皂苷 Re 988. 7 0. 093
13 20. 63 乙酰化人参皂苷 Rd 988. 7 0. 019
表 4 紫红参中其他特异成分的 UPLC-ESI-MS-MS数据及归属
No. tR /min 化合物 M 含量 /%
1 7. 80 人参皂苷 C 656. 7 0. 071
2 8. 25 未知 656. 7 0. 170
3 11. 04 未知 638. 7 0. 113
4 11. 46 未知 638. 7 0. 145
5 13. 55 达玛-3β-6α-12β,20,25-五醇 494. 7 0. 028
7 16. 17 未知 802. 7 0. 097
9 18. 37 未知 800. 7 0. 031
19 19. 78 西洋参皂苷 F1 782. 7 0. 046
11 20. 05 20(R)-人参皂苷 Rg2 784. 7 0. 116
12 21. 50 未知 666. 7 0. 214
苷 Rd以及其他未知的化合物。
与生晒参不同,紫红参中检测出含量较高的人
参皂苷为 20(S)-人参皂苷 Rg3、20(R)-人参皂苷
Rg3、20(R)-人参皂苷 Rh1、20(R)-人参皂苷 Rg2,
Rk1,Rg5,Rd,Ro,姜状三七苷 R1 等稀有皂苷;含量
较低的人参皂苷为三七皂苷 R2,人参皂苷 Rf,20
(S)-人参皂苷 Rh1,人参皂苷 Rg6 /F4、20 (S)-人参
皂苷 Rg2、人参皂苷 C、达玛-3β-6α-12β,20,25-五醇、
西洋参皂苷 F1 等;而人参皂苷 Rg1,Re,Rb1,Rb2,
Rb3,Rc,三七皂苷 R1,R3 以及各乙酰化人参皂苷未
被检测出来。
3 讨论
在紫红参中,未检测出二醇型人参皂苷 Rc,
Rb1,Rb2 和 Rb3 等成分,原因是因为其 20 位糖链被
水解,20 位末端糖链水解产生人参皂苷 Rd,完全水
解产生了含量较高的次级皂苷 20(S)-人参皂苷 Rg3
和 20(R)-人参皂苷 Rg3 一对差向异构体以及人参
皂苷 Rk1 和 Rg5。与生晒参比较,20 (R)-人参皂苷
Rg3 含量明显增多,可认为是加工过程中发生构型
转化产生的紫红参特异性成分。对于三醇型人参皂
苷 Re、三七皂苷 R1,R3 未被检出的原因是其糖链发
生了降解,其降解产物 Rg2,Rh1,Rf、三七皂苷 R2 可
检出。对于齐墩果酸型皂苷 Ro 的降解产物为姜状
三七苷 R1,所以在紫红参中姜状三七苷 R1 含量有
所增加。人参皂苷 Ro 的含量有所增加,可能是紫
红参加工过程的特有成分,有待于进一步研究。
根据以上结果可知在紫红参的加工过程中,会
发生美拉德反应及降解反应等,人参皂苷的种类和
数量发生了改变,产生了 20(S)-人参皂苷 Rg3、20
(R)-人参皂苷 Rg3、20(R)-人参皂苷 Rh1、20(R)-人
参皂苷 Rg2、Rk1,Rg5,Rd,Ro,姜状三七苷 R1 等含量
较高的特异性成分。
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[责任编辑 顾雪竹]
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