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岗梅根及茎体外还原能力测定与谱效关系研究



全 文 :· 3287 ·中华中医药杂志(原中国医药学报)2016年8月第31卷第8期 CJTCMP , August 2016, Vol . 31, No. 8
·研究报告·
岗梅根及茎体外还原能力测定与谱效关系研究
陈海明1,马鑫斌2,陈丰连3
(1军事医学科学院华南干细胞与再生医学研究中心,广州 510006;2华南农业大学医院,广州 510600;
3广州中医药大学中药学院,广州 510006)
摘要:目的:测定岗梅根、茎甲醇提取部位的体外还原能力,并结合谱效研究,比较根、茎药效及与药效关
联度较大成分的异同。方法:采用铁离子还原法测定岗梅根、茎甲醇提取部位的总还原能力;采用灰色关联度分
析,将岗梅根、茎HPLC图谱各特征峰的峰面积与总还原能力相关联,比较根、茎药效相关成分异同。结果:岗
梅根、茎样品具有还原能力,其中,茎的还原能力显著比根强。根据谱效分析结果,根样品中与还原能力有较高
关联度的成分主要为P9、P4、P6、P②、P10等11个色谱峰,而茎样品中则主要为P4、P(1)、P6、P9、P10等11个
色谱峰。结论:岗梅根、茎甲醇提取部位体外抗氧化能力有显著差异,两者药效相关物质不完全一致。
关键词:岗梅;抗氧化;谱效关系;灰关联度;根;茎
基金资助:广东省科技计划项目(No.2012B091202024,No.2012B040500032)
Study on spectrum-effect relationship and determination on reducing capacity in vitro of
radix and stem of holly root
CHEN Hai-ming1, MA Xin-bin2, CHEN Feng-lian3
( 1South China Research Center for SCRM AMMS, Guangzhou 510006, China; 2Hospital of South China Agricultural University,
Guangzhou 510600, China; 3School of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of Chinese Medicine,
Guangzhou 510006, China )
Abstract: Objective: To determine the reducing capacity in vitro of radix and stem of holly root, and compare the
pharmacological function of radix and stem and the ingredients has lager association with efficacy. Methods: The reducing
capacity in vitro of radix and stem of holly root was determined by using ferric ion reducing antioxidant power (FRAP). The
HPLC peak area of each characteristic peak of radix and stem was associated with total reducing capacity by using grey relational
analysis in order to compare the difference in ingredients between radix and stem of holly root. Results: The samples of radix
and stem of holly root had reducing capacity, and the reducing capacity in stem was signifi cantly stronger than that of radix. The
result of spectrum-effect analysis showed that there were 11 chromatographic peaks as P4, P6, P②, P9, P10, and so on had lager
association with effi cacy in radix, while, the ingredients had lager association with effi cacy in stem are P4, P(1), P6, P9, P10,
and so on. Conclusion: The difference in reducing capacity in vitro between radix and stem of holly root is signifi cant, and the
ingredients associated with effi cacy in the two parts are inconsistent.
Key words: Holly root; Antioxidant; Spectrum-effect relationship; Grey relational analysis; Radix; Stem
Funding: Science and Technology Planning Project of Guangdong Province (No.2012B091202024, No.2012
B040500032)
通讯作者:陈丰连,广州市番禺区广州大学城外环东路232号广州中医药大学中药学院,邮编:510006,电话:020-39358081
E-mail:chenfenglian@21cn.com
岗梅传统药用部位为冬青科植物梅叶冬青[Ilex asprella
(Hook.et Arn.)Champ.ex Benth.]的根,但目前资源缺乏,供不
应求,已允许茎入药,其主要用于治疗以咽炎、感冒喉痛为代表
的上呼吸道感染病症[1]。氧化与炎性反应有密切的关系,炎性
反应可引起氧化应激,氧化应激也可引起炎性反应。还原能力
为抗氧化能力的重要指标之一,铁离子还原法为测定总还原能
力的经典方法,并采用灰色关联度分析,将岗梅根、茎HPLC图
谱各特征峰与还原能力进行相关性研究,比较根、茎药效成分
异同,进一步研究茎是否能代替根入药。
材料
1. 仪器 岛津LC-20A高效液相色谱仪(自动进样器:岛津
SIL-20A,泵:岛津LC-20AT,柱温箱:岛津CTO-10AS VP,PDA:
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SPD-M20A);LIBROR AEG-220(SHIMADZU)万分之一天平;
MODEL HN1006超声清洗器(功率300W,中国华南超声设备
厂);美国Thermo labsystem Multiskan GO全波长酶标仪。
2. 试剂 乙腈为色谱纯(科密欧),磷酸为色谱纯(科密
欧),水为超纯水,甲醇为分析纯,其它试剂均为分析纯。
3. 药材 10批次岗梅根、茎,采自广东平远GAP基地。
方法
1. 药液制备 精密称取1.0g岗梅根(或茎)粉末(过60目
筛),加入甲醇20mL,浸泡30min后,超声30min,补重,静置,
取上清液,过0.45μm微孔滤膜,即得。密封,置4℃冰箱中保存
备用。采用维生素C作阳性对照药,加纯水配制。以上药液根据
实验要求,用时稀释至合适浓度。
2. 岗梅根、茎醇提物HPLC-PDA图谱的建立
2.1 色谱条件 色谱柱为Waters XTerra C18柱(4.6mm×250mm,
5μm);流动相为乙腈(A)-0.2%磷酸水(B),梯度洗脱(0-
35min,5%-19%A;35-45min,19%A;45-105min,19%-47%
A;105-120min,47%-76%A;120-140min,76%-100%A;140-
145min,100%-5%A);流速1.0mL/min;检测波长210nm;柱温
25℃;进样量20μL。
2.2 供试品溶液的制备 精密移取岗梅根、茎醇提物水溶
液1.0mL,置10mL量瓶中,加甲醇溶解定容,使之浓度相当于
0.05g生药/mL,过0.45μm微孔滤膜,即得。
2.3 方法学考察 对上述HPLC-PDA图谱实验条件进行方
法学考察,结果表明精密度、稳定性、重复性良好,RSD均小于
3%。图谱的测定时间定为145min。
2.4 HPLC-PDA图谱的建立 取“2.2”项岗梅根、茎供试品
溶液,按“2.1”项条件测定。岗梅根图谱共有16个特征峰;岗
梅茎图谱共有18个特征峰;其中,根、茎共有的特征峰数为12
个。根独有的峰标记为“P①-P④”;茎独有的峰标记为“P⑴-
P⑹”;根、茎共有的峰标记为“P1-P12”,见图1。
图1 岗梅根、茎HPLC-PDA图谱
岗梅茎
岗梅根
3. 总还原能力的测定 参照文献[2]的方法进行,在0.2mL
样品溶液中加入0.5mL磷酸缓冲液(0.2mol/L,pH6.6)再加入
0.5mL 1%铁氰化钾溶液后混匀,50℃静置20min,加入10%三氯
乙酸0.5mL,3 000r/min离心10min,取0.1mL上清液至96孔板小
孔中,依次加入0.05mL三氯化铁溶液(0.1%)和0.05mL水。用甲
醇代替样品液作空白对照,使用酶标仪,在700nm下测定吸光
度,以吸光度值表示还原力的大小。
4. 灰色关联度分析 参照文献[3]的方法进行,将原始数
据(岗梅根、茎特征峰峰面积,药效数据)进行标准化转换后,
根据灰色关联度的分析方法计算关联度。依据关联度的大小顺
序,确定各成分对体外抗氧化作用贡献的大小。
5. 统计学方法 使用SPSS 20.0统计软件进行统计学分
析,数据采用x-±s表示,采用非参数检验中的独立样本Mann-
Whitney U检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
结果
1. 总还原能力测定
1.1 药液浓度与总还原能力的相关性考察 按药液制备
方法分别制备岗梅根、茎药液,加甲醇稀释5、7.5、10、15、20
倍(分别相当于10 、6.67、5、3.33、2.5mg生药/mL),取维生
表2 岗梅根各特征峰与总还原能力灰关联计算结果
特征峰 保留时间(min) 关联度
P9 75.80 0.8699
P4 23.82 0.8660
P6 41.81 0.8595
P② 87.05 0.8519
P10 80.85 0.8472
P5 25.63 0.8413
P7 60.28 0.8322
P8 64.00 0.8297
P12 107.53 0.8250
P① 9.18 0.8159
P11 83.55 0.8041
P3 17.71 0.7810
P2 14.04 0.7588
P1 12.20 0.7360
P③ 91.23 0.7229
P④ 92.82 0.6285
表1 岗梅根、茎总还原能力测定结果(x-±s,n=3)
批次 岗梅根样品 岗梅茎样品
S1-1 0.0913±0.0086 0.1769±0.0176
S1-2 0.0531±0.0044 0.1834±0.0114
S1-3 0.0941±0.0064 0.4170±0.0189
S1-4 0.1411±0.0056 0.2361±0.0017
S1-5 0.1002±0.0072 0.1951±0.0094
S1-6 0.1750±0.0016 0.2671±0.0143
S1-7 0.1209±0.0048 0.3557±0.0118
S1-8 0.1177±0.0119 0.2938±0.0073
S1-9 0.0681±0.0128 0.2216±0.0180
S1-10 0.0830±0.0047 0.2579±0.0071
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素C适量加纯水分别配制成0.01、0.02、0.05、0.1、0.2mg/mL,
按“2.”方法测定,实验重复3次,还原能力Y与药液浓度X的
线性关系结果如下:维生素C:Y=4.279X-0.021(r=0.9999);
岗梅根样品:Y=0.017X+0.027(r=0.9990);岗梅茎样品:
Y=0.050X+0.043(r=0.9970)。岗梅根、茎样品还原能力与药液
浓度呈良好线性关系。
1.2 岗梅根、茎总还原能力测定 按药液制备方法分别制
备岗梅根、茎药液,加甲醇稀释10倍,按总还原能力测定方法
测定,实验重复3次。见表1。
使用SPSS 20.0统计软件对上述结果进行非参数检验,岗
梅根、茎还原能力有显著性差异(P<0.01)。根样品还原能力为
0.0681-0.1750,茎样品的还原能力为0.1769-0.4170,茎优于根。
2. 岗梅根、茎HPLC图谱与总还原能力灰色关联分析 将
原始数据(各样品图谱峰面积及其对应的还原能力测定结果)
进行标准化转换,根据灰色关联分析方法计算关联度,各峰按
关联度大小降序排列。见表2-表3。
表3 岗梅茎各特征峰与总还原能力灰关联计算结果
特征峰 保留时间(min) 关联度
P4 23.82 0.9200
P⑴ 15.94 0.9105
P6 42.19 0.8924
P9 75.85 0.8800
P10 80.96 0.8626
P2 14.05 0.8594
P⑵ 31.68 0.8371
P5 25.58 0.8371
P3 18.35 0.8326
P⑶ 33.43 0.8160
P8 63.96 0.8064
P⑸ 132.57 0.7964
P⑷ 78.71 0.7902
P11 83.37 0.7745
P⑹ 136.11 0.7709
P1 12.17 0.7646
P12 107.52 0.7587
P7 60.57 0.7421
岗梅根、茎样品液相图谱中各个色谱峰所代表的化学成分
与总还原能力具有一定关联(关联度>0.60),表明岗梅根的总
还原能力是其化学成分群共同作用的结果。在岗梅根图谱中,
P9、P4、P6、P②、P10 等11个峰所代表的化学成分与总还原能
力具有高度关联(关联度>0.80)。在岗梅茎图谱中,P4、P⑴、
P6、P9、P10等11个峰所代表的化学成分与总还原能力具有高
度关联(关联度>0.80)。
讨论
灰色关联度分析结果提示,岗梅根、茎的还原能力是其化
学成分群共同作用的结果,两者发挥作用的化学成分不尽相
同,其中,根、茎具有抗氧化作用的共有峰为P5、P6、P9、P10。
其中茎中P5、P9的峰面积显著大于根中的P5、P9,推测其所代
表成分的含量较根多,为茎还原能力显著优于根的原因之一。
岗梅中的药效成分为皂苷,其根的皂苷类成分高于茎[4],但
结果显示岗梅茎还原能力显著高于同一植株的根。结合根、茎
液相图谱全波长扫描结果,P5、P6、P9在300nm波长附近有较
大吸收,可能为非皂苷类物质,且茎中P5、P9的峰面积显著大
于根中的P5、P9,进而推测岗梅中存在非皂苷类的药效物质,
其药效作用有待进一步研究。
本实验的创新之处是建立了岗梅根、茎HPLC指纹图谱,直
观地比较了岗梅根、茎化学成分的异同,并进行体外抗氧化实
验,同时引入灰色关联度分析方法,探究其药效相关成分是否
相同。结果表明,岗梅根、茎虽然药效相关物质不完全一致,但
均有较强的抗氧化能力,故其根茎合用存在合理性。
参 考 文 献
[1] 广东省中药材标准编辑委员会.广东省中药材标准(第一册).
广州:广东科技出版社,2004:111-113
[2] H J Damien Dorman,Muberra Kosar,Kirsti Kahlos,et al.Antioxidant
properties and composition of aqueous extracts from Mentha
species,hybrids,varieties,and cultivar.J Agric Food Chem,
2003,51(16):4563-4569
[3] 于萍,李克.使用Microsoft Excel进行数据的灰关联分析.微型
电脑应用,2011(3):29-30+37+5
[4] 黄锦茶.岗梅化学成分与药材质量研究.广州:广州中医药大学,
2011
(收稿日期:2015年5月6日)