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开花与栽培对紫花前胡显微及化学成分的影响



全 文 :开花与栽培对紫花前胡显微及化学成分的影响
韩邦兴#  陈乃富1  张志刚 陈 钧2
(皖西学院·六安 237012 1 植物细胞工程安徽省工程技术研究中心·六安 237012 2 江苏大学·镇江 212013)
摘 要 目的:观察开花与栽培对紫花前胡显微及化学成分的影响。方法:采用显微观察 、薄层色谱法
(TLC)及高效液相色谱法(HPLC)分析。结果:开花 、未开花及栽培 、野生对紫花前胡根部导管有影响 , 开
花与否及野生和栽培的紫花前胡化学成分存在差异。结论:紫花前胡当以野生未开花春药用价值高。
主题词 紫花前胡/分析 中药显微鉴定
#植物细胞工程安徽省工程技术研究中心 、江苏大学药学院
  紫花前胡[ Angelica decursiva(Miq.)Franch.et sav] 为多年
生草本植物 ,生于背阴山坡草地 , 沟边或稀疏林下 ,曾作土当
归入药[ 1] 。学者对中药前胡的化学成分进行了较深入的研
究 ,目前已分离到几十个香豆素和皂苷类化合物[ 2~ 4] 。但少
有从栽培与野生 、开花与未开花的角度进行显微和化学成分
的比较研究 。本课题结合显微 、TLC 、HPLC 等方法初步研究
了紫花前胡根部导管显微差别及化学成分异同等 ,为紫花前
胡资源的开发和利用提供一些参考。
1 实验材料
1.1 药材 紫花前胡栽培样品:采自安徽中医学院药用植
物园;野生样品:采自安徽省金寨县响洪甸小学附近。 将采
回的野生未开花 、栽培未开花 、野生开花 、栽培开花的紫花前
胡 4种样品根分别编号为 A、B、C 、D。
1.2 仪器与试剂  Waters -1525 高效液相色谱分析仪
(Breeze软件 ,Waters-2487双通道紫外检测器)。 XC-200奥
林帕斯显微镜。WFH-2003 型三用紫外光分析仪。所用试
剂均为国产分析纯。
2 方法
2.1 紫花前胡根部导管显微观察 将 A、B 、C、D 4 种样品洗
净 ,放至烘箱中 , 35℃烘烤至能剪碎 , 研钵研磨成粗粉备用。
取 4种样品粉末各少许 , 用间苯三酚染色 ,装片观察并拍照。
2.2 TLC 分析[ 5]  取 2.1项下制备的样品粗粉各 2g , 用40ml
乙醚密闭浸泡 48小时 , 过滤 ,弃去滤渣 , 滤液挥干 ,残留物用
氯仿定容至 10ml , 作供试品溶液。使用毛细管接触点样于自
制硅胶 G 薄层板 , 用展开剂(石油醚:乙酸乙酯为 3:1)上行
展开 ,待展开剂上行至距薄层板顶端 1cm 左右 , 取出 , 晾干 ,
365nm 处观察并绘图。
2.3 HPLC 分析[ 5]
2.3.1 样品制备 精密称取 2.1 项下制备的样品粗粉各
0.5g ,置具塞锥形瓶中 , 精密加入三氯甲烷 25ml , 称定重量 ,
超声处理 10 分钟 , 放置 5 分钟后 , 再称定其重量 , 用三氯甲
烷补足减失的重量 ,摇匀 , 滤过;精密量取滤液 5ml , 蒸干 , 蒸
干后残留物加甲醇溶解 20分钟后转移至 25ml量瓶中 , 加甲
醇至刻度 ,摇匀 , 即得供试样品。
2.3.2 色谱条件 流动相为甲醇:水(75:25), 色谱柱为 KF
-C18(4.6×150mm , 7μm);检测波长为 321nm , 流速:1.0ml/
min , 柱温:室温。进样量:10μl ,所有组分在20分钟内出完。
3 结果
3.1 紫花前胡根导管显微观察结果 通过对紫花前胡根粉
末显微观察发现 ,不管是野生还是栽培者 , 其未开花的多为
螺纹导管 , 而开花者多为孔纹导管。见图 1~ 2。
图 1 未开花紫花前胡根导管
图 2 开花紫花前胡根导管
3.2 紫花前胡的 TLC 分析结果 见表 1 , 图 3。
表 1 紫花前胡 4种样品TLC的 Rf 值
斑点序号 A B C D
1 0.83 0.85 0.85 0.85
2 0.78 0.78 0.78 0.77
3 0.69 0.69 0.69 0.68
4 0.61 - 0.61 -
5 0.53 0.54 0.54 0.54
6 0.50 0.51 0.52 0.52
7 0.36 0.36 - -
8 0.32 0.32 0.32 0.31
9 0.22 0.22 0.21 0.21
·119·中国中医药科技 2009年 3 月第 16卷第 2 期 Mar.2009 Vol.16 No.2
图 3 4种紫花前胡样品TLC图
  由图 3和表 1 可见 , 4 种样品的主要斑点数目差别不大 ,
Rf值大致相等 。其中 A、C 2 种样品比 B、D 2 种样品多出 4
号斑点;A、B 2种样品比 C 、D 2 种样品多出 7号斑点 ,且 A、B
2种样品与 C 、D 2种样品的 5 、6号斑点颜色有所不同。 A号
样品具有的斑点数最多。
3.3 紫花前胡的 HPLC 分析结果 见图 4~ 7 ,表 2。
表 2 紫花前胡的 HPLC分析图谱中各峰面积百分比(%)
峰序号 A B C D
1 5.97 0.82 1.48 5.79
2 — 0.69 1.07 2.41
3 0.71 2.25 1.21 1.22
4 0.88 1.63 14.56 15.72
5 15.37 19.51 12.56 19.85
6 20.01 20.21 0.49 0.57
7 9.51 10.19 12.28 9.31
8 17.78 17.59 22.10 16.60
9 21.87 22.42 27.21 21.69
10 7.90 4.68 7.03 6.84
图 4 A号样品HPLC图    图 5 B号样品 HPLC图    图 6 C号样品HPLC图    图 7 D 号样品 HPLC图
  紫花前胡A 、B、C、D 4 种样品的 HPLC 谱图及峰面积如
图4 ~ 7 ,表 2 所示。从各图谱峰的保留时间和数目看 , 4 者
具有相似的成分:其中 C、D的 4号峰面积(15.14%)比 A 和
B 的(1.5%)增加了 13倍;而 C 、D的 6 号峰面积(0.53%)比
A、B(20.11%)则降低了近 40 倍。其余峰面积相差不明显。
4 讨论
4.1 导管差异的意义
导管存在于植物木质部中 ,其次生壁不均匀加厚形成不
同纹理反映出其所在部位的成熟情况[6] 。螺纹导管 、梯纹导
管、网纹导管 、孔纹导管多出现于器官的不同时期 ,一般幼嫩
时出现的为螺纹导管 , 随着成熟度增加变为孔纹导管。通过
对紫花前胡根粉末显微观察发现 ,不论是野生者还是栽培者 ,
其未开花者多为螺纹导管 ,而开花者多为孔纹导管。文献记
载[ 7]药用多选择未木质化或木质化程度较浅的紫花前胡根 ,
木质化程度的加深可能与紫花前胡能否药用存在联系。
4.2 TLC 差异的意义
化学成分是中药药效的物质基础 ,中药有效成分的多少
或缺失直接关系中药的疗效。从 TLC 结果看 , 4 种样品的主
要斑点数目基本相同 , Rf值大致相等 ,说明含有大致相同的
化学成分。但其中也存在一些差别 , 如野生者(A、C)与栽培
者(B、D)相比 ,多出 4 号斑点 , 说明在栽培条件下 , 紫花前胡
缺失了某一个(类)成分;开花(C 、D)与未开花者(A、B)相比 ,
未开花者多出 7号斑点 , 说明开花的紫花前胡缺失了某一个
成分;同时开花(C、D)与未开花者(A、B)相比 , 5 、6 号斑点颜
色也有所不同。野生未开花(A号样品)具有的斑点数最多。
从薄层色谱结果 ,结合中药有效成分理论看 ,紫花前胡应以
野生未开花者药用价值好。
4.3 HPLC 差异的意义
4.3.1 HPLC 4 号峰差异的意义
从 HPLC 结果看 , 开花者(C、D)者 4 号峰面积比未开花
者(A、B)增加了 13 倍。即紫花前胡在开花后 , 其4 号峰代表
物质的含量大大的增加了。提示 4 号峰代表物质可能与紫
花前胡开花行为密切相关。结合薄层色谱分析的结论 , 如实
行紫花前胡的栽培 , 探讨 4号峰代表物质与紫花前胡开花之
间的关系 , 无疑对实际生产具有一定意义。
4.3.2 HPLC 6 号峰差异的意义
从 HPLC 结果看 , 未开花(A、B)者 6 号峰面积比开花者
(C 、D)高 40 倍 ,即紫花前胡在开花后 , 其 6 号峰代表物质的
含量大大的降低了。 6 号峰代表物质含量的降低可能是导
致紫花前胡药效下降的原因 , 结合文献记载用药一般选择未
开花者而不选择开花者 , 提示 6号峰代表物质可能为紫花前
胡主要有效成分。
通过显微研究表明 , 紫花前胡开花与否对根部的导管类
型有较大影响;通过 TLC 和 HPLC 分析表明 , 栽培和开花均
对紫花前胡的化学成分有一定影响。综合显微 、TLC 和
HPLC研究并结合文献记载情况 ,(下转 124页)
·120· 中国中医药科技 2009 年 3月第 16 卷第 2期 Mar.2009 Vol.16 No.2
(A)、包合温度(B)、搅拌时间(C), 以挥发油包合物收得率
(I)、挥发油的包合率(II)为考查指标 ,权重系数分别定为 0.3
和0.7;按表 1 确定的因素和水平进行 L9(34)正交实验 , 计算
收得率及包合率 ,并进行综合评分(M),确定最佳包合工艺。
因素水平表及正交试验结果见表 1~ 2。
表 1 因素水平表
  水平 因  素
A(g/ml) B(℃) C(h)
1 6:1 40 1
2 8:1 50 2
3 10:1 60 3
表 2 正交试验结果
编号 A B C D Ⅰ(%) Ⅱ(%) M(%)
1 1 1 1 1 89.31 61.22 77.30
2 1 2 2 2 89.52 62.33 78.24
3 1 3 3 3 89.61 61.78 77.84
4 2 1 2 3 84.16 77.22 88.08
5 2 2 3 1 85.82 72.67 85.08
6 2 3 1 2 81.80 72.94 83.96
7 3 1 3 2 90.70 86.72 97.66
8 3 2 1 3 83.89 81.28 91.16
9 3 3 2 1 85.49 89.72 98.28
K1 233.38 263.04 252.42 260.66
K2 257.12 254.48 264.60 259.86 T=777.60
K3 287.10 260.08 260.58 257.08
K1 77.79 87.68 84.14 86.89
K2 85.71 84.83 88.20 86.62
K3 95.70 86.69 86.86 85.69
R 17.91 2.85 4.06 1.20
  根据上述正交试验数据进行方差综合分析 , 结果见表
3。
表 3 方差分析结果
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 Fα 显著性
A 483.14 2 241.57 204.72 F0.01(2 , 2)=99 **
B 12.60 2 6.30 5.34 F0.1(2, 2)=9
C 25.68 2 12.84 10.88 F0.05(2 , 2)=19 *
e 2.35 2 1.18 F0.25(2 ,2)=3
  F0.05(2.2)=19
结果分析:由直观分析可知 , 影响提取效果的因素顺序
为 β-CD:油>搅拌时间>包合温度 ,以 β-CD:油的影响最
大。经方差分析 ,β -CD:油对提取效果有显著影响 , 搅拌时
间 ,包合温度对提取效果无显著影响 ,可见最佳提取工艺为:
A3B1C2 ,即 β-CD:油为10:1 , 包合温度为40℃,搅拌时间为2
小时。
3 讨论
3.1 本文采用双指标对挥发油的包合工艺进行评价 , 其中
挥发油的包合率是衡量包合效果的重要指标 , 包合率越高 ,
说明包合效果越好 , 故可作为包合工艺筛选的主要指标 , 加
权系数定为 0.7;但包合物收得率在工业大生产中也很有意
义 , 在 β -CD量和挥发油投入量一定的情况下 , 收得率越
高 ,也能说明包合效果越好 ,故可作为包合工艺的次要指标 ,
加权系数定为 0.3。
3.2 β-CD包合挥发油的方法很多 ,本文采用饱和水溶液
法制备消斑颗粒 β-CD包合物 , 该法操作简单 , 设备要求不
高 ,结果可靠 , 取得较为满意的结果 , 也提高了制剂的稳定
性 ,便于工业化生产。
3.3 β-CD将液体挥发油包合后 ,使液体药物粉末化 , 可减
少挥发油在贮存过程中的氧化 、变质及挥发油的挥散损失 ,
从而解决了挥发油加入颗粒剂中工艺的困难 , 提高了该产品
的质量 , 也有利于颗粒剂的进一步成型。
  参考文献
1 国家药典委员会.中国药典(一部).北京:电子工业出版社 ,
2005.
2 赵碧清 ,杨磊 ,黄海兵 ,等.川芎 、薄荷挥发油的提取及包合工艺
的研究.中南药学 , 2007, 5(4).
3 孙琴 ,税丕先 ,何兵 ,等.β -环糊精包合颅痛安颗粒剂中挥发油
成分的工艺研究.时珍国医国药 , 2006 , 17(7):1226.
4 任磊 ,卢海莎 ,韩泳平 ,等.大花红景天挥发油 β -环糊精包合物
的工艺研究.华西药学杂志 , 2006, 21(2):166.
5 钟玲 ,尹蓉莉 ,杜素娟 ,等.五苓散颗粒中挥发油的 β-环糊精包
合物的制备工艺研究.中成药 , 2006 , 28(11):1656.
6 陈芳晓 ,陈飞 ,钱春梅.β -环糊精包合妇康宝颗粒剂中挥发油的
工艺研究.中成药 , 2006, 28(3):433.
7 宋毅 ,潘晓鸥 ,唐尧 ,等.咽炎颗粒挥发油提取及其 β-环糊精包
合工艺的研究.中国中药杂志 , 2006 , 31(6):517.
8 舒祝明 ,谢浩洋 ,丁关生 ,等.活血膏中挥发油的 β -环糊精包合
工艺研究.中国中医药科技 , 2007, 14(5):355.
(收稿:2008-02-04)
(上接 120页)
本文建议紫花前胡药用宜用野生未开花者 , 如栽培则需控制
开花。
  参考文献
1 王德群.《政和本草》滁州药物考.安徽中医学院学报 , 1993 , 12
(2):56.
2 姚念环 ,孔令义.紫花前胡化学成分的研究.药学学报 , 2001, 36
(5):351.
3 孔令义.紫花前胡化学成分的研究.药学学报 ,2001 , 26(3):178.
4 张斐 ,陈波 ,姚守拙.CC-MS研究紫花前胡挥发油的化学成分.
中草药 , 2003, 34(10):883.
5 国家药典委员会.中华人民共和国药典.北京:化学工业出版
社 , 2005:187.
6 王德群 ,谈献和.药用植物学.北京:科学出版社 ,2005:250.
7 清·吴仪洛.本草从新(朱建平等校).北京:中医古籍出版社 ,
2001:12.
(修稿:2008-01-04)
·124· 中国中医药科技 2009 年 3月第 16 卷第 2期 Mar.2009 Vol.16 No.2