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近缘植物仙鹤草、委陵菜和翻白草中6种黄酮类化合物含量的比较



全 文 :收稿日期:2015-11-10
基金项目:天津市应用基础与前沿技术研究计划(重点项目)(14JCZDJC37000)
作者简介:孙奕(1990-),女,在读硕士研究生,专业方向:中药物质基础研究;Tel:15822461732,E-mail:sunyi0711smile@ 163. com。
* 通讯作者:王颖,Tel:022-59596276,E-mail:wangying609@ 163. com。
近缘植物仙鹤草、委陵菜和翻白草中
6 种黄酮类化合物含量的比较
孙 奕,王 颖* ,谭碧林,邓雁如
(天津中医药大学,天津 300193)
摘要 目的:建立同时测定 3 种近缘植物仙鹤草、委陵菜和翻白草中芦丁、金丝桃苷、木犀草苷、槲皮素、芹菜
素、山柰酚 6 种黄酮类化合物含量的 UHPLC法,并比较 3 种药用植物鲜品和干品中 6 种黄酮类化合物的含量。方
法:样品用 70%乙醇超声提取 0. 5 h,采用 Acquity HSS T3 柱(100 mm ×3. 0 mm,1. 8 μm),以 0. 3%冰乙酸溶液(A)-
乙腈(B)为流动相,梯度洗脱,流速为 0. 4 mL /min,检测波长为 360 nm,柱温为 35 ℃。结果:3 种植物干品中,芦丁
和金丝桃苷的含量普遍较高,山柰酚含量极低;委陵菜中芹菜素含量达到 0. 028 mg /g,翻白草和仙鹤草中未检测出
芹菜素;仙鹤草中木犀草苷含量较高,而翻白草和委陵菜中木犀草苷含量较低。委陵菜和翻白草的鲜品中 6 种黄
酮总含量高于干品,而仙鹤草反之。结论:3 种近缘植物中委陵菜和翻白草的鲜品与干品黄酮含量变化趋势相同,
从化学分类角度证实两者更为近缘。该方法简单、快速且高效,应用该方法分析 3 种近缘植物中黄酮类成分的含
量差异,为临床合理用药提供了科学依据。
关键词 仙鹤草;委陵菜;翻白草;黄酮;含量测定;UHPLC
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2016)05-0991-05
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2016. 05. 010
Comparison of Six Flavonoid Components of Closely-Related Plants
Agrimonia pilosa,Potentilla chinensis and Potentilla discolor
SUN Yi,WANG Ying,TAN Bi-lin,DENG Yan-ru
(Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China)
Abstract Objective:To establish an UHPLC method for simultaneous determination of six flavonoid components of three closely-
related plants Agrimonia pilosa,Potentilla chinensis and Potentilla discolor including rutin,hyperoside,cynaroside,quercetin,apigenin
and kaempferol. Meanwhile three fresh and dry plants were evaluated to compare the contents of six flavonoid components. Methods:The
samples were pretreated with ultrasonic extraction with 70% ethanol for 0. 5 h. The analysis was performed on an Acquity HSS T3(100
mm × 3. 0 mm,1. 8 μm)column with the mobile phase consisting of acetonitrile and 0. 3% glacial acetic acid aqueous at a flow rate of
0. 4 mL /min. The detection wavelength was 360 nm,and the column temperature was 35 ℃. Results:The contents of rutin and hypero-
side were high generally,but the content of kaempferol was extremely low in three closely-related plants. The content of apigenin was
0. 028 mg /g in Potentilla chinensis,but not detected in Agrimonia pilosa and Potentilla discolor. The content of cymaroside in Agrimonia
pilosa was significantly higher than that in Potentilla chinensis and Potentilla discolor. The fresh plants of Potentilla chinensis and Poten-
tilla discolor contained more flavonoids than oven drying plants. Conclusion:The similar trend of content change from fresh to dry plant
has showed a chemotaxonomic relationship of Potentilla chinensis and Potentilla discolor. The established determination method is sim-
ple,rapid and efficient,and is applicable for analysis of the contents of flavonoids in three closely-related plants,which provides the sci-
entific basis for rationalization of using these drugs in clinic.
Key words Agrimonia pilosa Ledeb.;Potentilla chinensis Ser.;Potentilla discolor Bge. ;Flavonoid;Contents determination;UH-
PLC
仙鹤草 Agrimonia pilosa Ledeb. 、委陵菜 Potentil-
la chinensis Ser. 、翻白草 Potentilla discolor Bge. 是蔷
薇科 3 种近缘的药用植物。现代药理学研究证明此
3 种中药均具有显著的降血糖活性,在临床上均可
作为单味或复方中药应用于糖尿病的治疗〔1-4〕。
2010 年版中国药典中对 3 种中药均有记载〔5〕,三者
都具有多方面的药理活性,可凉血止血、止泻止痢,
但是从性味、功效等方面也存在区别,翻白草与委陵
菜是清热解毒药,而仙鹤草是收敛止血药。化学成
分研究发现,3 种药用植物都富含黄酮类、三萜类及
酚酸类等活性成分,同时,它们之间的化学成分及含
量又存在差异。活性与化学成分之间有很好的相关
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性,而近缘药用植物功效主治上差别的物质基础与
特征性成分有关。
黄酮类成分是 3 种近缘药用植物的主要降血糖
活性成分,如芦丁、金丝桃苷、木犀草苷等黄酮苷类
及槲皮素、芹菜素、山柰酚等黄酮苷元类〔1-4〕。文献
报道 3 种药用植物 70%乙醇提取物降血糖活性较
好〔6-9〕,因此本研究选择该提取部位,采用 UHPLC
方法同时对黄酮类成分进行定量研究,从而明确其
药效物质成分含量差异,对于充分开发利用药用植
物资源及临床指导合理用药提供参考。
1 仪器与试药
1. 1 仪器 Agilent 1290 型超高效液相色谱仪(配
备 G4220A四元高压泵,VWD-G1314E 紫外检测器,
G4226A自动进样器);FW100 型高速万能粉碎机
(天津市泰斯特仪器有限公司);DHS20-1 多功能红
外水分仪(上海精密科学仪器有限公司);KQ-500B
型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);远红
外鼓风干燥箱(天津市华北实验仪器有限公司);
ALC-210. 3 型精密天平(德国 ACCULAB公司)。
1. 2 试药 同一产地仙鹤草、委陵菜、翻白草各 3
批药材(购自河南洛阳嵩县车村镇),经天津中医药
大学张坚副教授鉴定分别为蔷薇科植物仙鹤草
Agrimonia pilosa Ledeb. 、委陵菜 Potentilla chinensis
Ser. 、翻白草 Potentilla discolor Bge. 的干燥全草,现
存放于天津中医药大学实验教学楼 107 实验室。3
种药材鲜品置干燥箱中 60 ℃烘干,粉碎,过 8 目筛。
芦丁(批号:L-001-140730-1)、金丝桃苷(批号:
J-012-150825)、木犀草苷(批号:M-025-140909)、槲
皮素(批号:H-009141223)、芹菜素(批号:Q-002-
140731-1)、山柰酚(批号:S-014-141204)对照品购
自成都瑞芬思生物科技有限公司,质量分数≥98%。
乙腈(美国 Sigma公司)、甲醇(天津市康科德科技有
限公司)、冰乙酸(天津市光复精细化工研究所)均为
色谱纯,纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司),95%乙
醇(天津市江天化工技术有限公司)为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 色谱条件 采用 Acquity HSS T3 色谱柱(100
mm ×3. 0 mm,1. 8 μm),以 0. 3%冰乙酸溶液(A)-
乙腈(B)为流动相,梯度洗脱(0 ~ 12. 2 min,10% ~
20%B;12. 2 ~ 15 min,20% ~ 30% B;15 ~ 25 min,
30% ~ 60% B);流速为 0. 4 mL /min;检测波长为
360 nm;柱温为 35 ℃;进样体积为 4 μL。色谱图见
图 1。
2. 2 对照品溶液的制备 精密称定对照品芦丁
9. 77 mg、金丝桃苷 7. 67 mg、木犀草苷 2. 24 mg、槲
图 1 混合对照品(A)、仙鹤草药材(B)、委陵菜药材
(C)、翻白草药材(D)的 UHPLC图
1. 芦丁 2. 金丝桃苷 3. 木犀草苷 4. 槲皮素 5. 芹菜
素 6. 山柰酚
皮素 1. 25 mg、芹菜素 0. 47 mg、山柰酚 0. 21 mg,分
别加甲醇溶解并定容到 10 mL量瓶中,摇匀,制得各
对照品储备液。分别取各储备液 1 mL 置于 10 mL
量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀,即得混合对照品
溶液。
2. 3 供试品溶液的制备 精密称取仙鹤草、委陵
菜、翻白草药材粉末各 1 g,准确加入 10 mL 70%乙
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醇,称重,超声(500 W,40 kHz)提取 0. 5 h,放冷,再
称重,用 70%乙醇补足减失的重量,摇匀,用 0. 22
μm微孔滤膜滤过,取续滤液即得 3 种药材干品的
供试品溶液。
精密称取仙鹤草鲜品粉末 1. 8 g、委陵菜、翻白
草鲜品粉末 1. 5 g(按鲜品含水量换算,相当于干品
约 1 g),加入 10 mL 70% 乙醇,超声(500 W,40
kHz)提取 0. 5 h,放冷,再称重,用 70%乙醇补足减
失的重量,摇匀。用 0. 22 μm 微孔滤膜滤过,取续
滤液即得 3 种药材鲜品的供试品溶液。
2. 4 线性关系考察 精密吸取混合对照品溶液
0. 17、1. 7、3. 3、5. 0、6. 7、8. 3、10 mL,分别置于 10
mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,即得系列对照
品溶液,按“2. 1”项下色谱条件进行测定。以对照
品的浓度为横坐标(X,mg /mL),对应色谱峰面积为
纵坐标(Y),分别绘制 6 种黄酮类成分的标准曲线,
得回归方程,见表 1。
表 1 6 种黄酮类成分的线性关系
成分 回归方程 r 线性范围 /(mg /mL)
芦丁 Y = 85381X - 17. 991 0. 9998 0. 0016 ~ 0. 0977
金丝桃苷 Y = 117319X - 23. 072 0. 9998 0. 0013 ~ 0. 0767
木犀草苷 Y = 170457X - 25. 357 0. 9998 0. 0004 ~ 0. 0224
槲皮素 Y = 407910X - 48. 189 0. 9997 0. 0002 ~ 0. 0125
芹菜素 Y = 289812X - 18. 879 0. 9998 8 × 10 -5 ~ 0. 0047
山柰酚 Y = 416040X - 16. 636 0. 9997 3. 6 × 10 -5 ~ 0. 0021
2. 5 精密度试验 精密吸取“2. 3”项下同一批委
陵菜药材的供试品溶液,按“2. 1”项下色谱条件连
续进样测定 6 次,分别记录保留时间和峰面积,结果

芦丁、金丝桃苷、木犀草苷、槲皮素、芹菜素、山柰酚
保留时间的 RSD(n = 6)分别为 0. 22%、0. 25%、
0. 14%、0. 05%、0. 14%、0. 05%,峰面积的 RSD(n =
6)分别为 1. 33%、0. 75%、0. 64%、0. 71%、1. 47%、
1. 99%,表明仪器精密度良好。
2. 6 稳定性试验 精密吸取“2. 3”项下同一批委
陵菜药材的供试品溶液,在“2. 1”项下色谱条件下
分别于 0、2、4、8、12、24 h进样,测定峰面积,结果芦
丁、金丝桃苷、木犀草苷、槲皮素、芹菜素、山柰酚保
留时间的 RSD(n = 6)分别为 0. 75%、0. 23%、
0. 32%、0. 10%、0. 13%、0. 11%,峰面积的 RSD(n =
6)分别为 1. 84%、1. 89%、1. 38%、1. 49%、1. 80%、
1. 59%,表明供试品溶液在 24 h内稳定性良好。
2. 7 重复性试验 取同一批委陵菜药材干燥粉
末,按“2. 3”项下方法制备供试品溶液 6 份,按
“2. 1”项下色谱条件进行测定。结果样品中芦丁、
金丝桃苷、木犀草苷、槲皮素、芹菜素、山柰酚保留时
间的 RSD(n = 6)分别为 0. 29%、0. 11%、0. 24%、
0. 06%、0. 05%、0. 10%,含量的 RSD(n = 6)分别为
1. 03%、1. 33%、1. 79%、1. 26%、1. 94%、1. 54%,表
明此方法重复性较好。
2. 8 加样回收率试验 精密称取已知含量的委陵
菜药材干燥粉末 6 份,各 1 g,加入各对照品的量相
当于委陵菜中各对照品量的 100%。按“2. 3”项下
制备供试品溶液,并按“2. 1”项下色谱条件进行测
定,计算芦丁、金丝桃苷、木犀草苷、槲皮素、芹菜素、
山柰酚的平均加样回收率和 RSD,结果见表 2。
表 2 委陵菜药材中 6 种成分加样回收率试验结果(n =6)
成分 样品含量 /mg 加入对照品量 /mg 测得量 /mg 加样回收率 /% 平均加样回收率 /% RSD /%
芦丁 0. 106 0. 109 0. 211 96. 76 98. 01 1. 41
0. 106 0. 109 0. 214 99. 49
0. 106 0. 109 0. 211 96. 55
0. 106 0. 109 0. 212 97. 14
0. 106 0. 109 0. 214 99. 62
0. 106 0. 109 0. 213 98. 52
金丝桃苷 0. 553 0. 554 1. 111 100. 60 100. 95 0. 70
0. 553 0. 554 1. 112 100. 75
0. 553 0. 554 1. 106 99. 84
0. 553 0. 554 1. 117 101. 84
0. 553 0. 554 1. 115 101. 42
0. 553 0. 554 1. 114 101. 26
木犀草苷 0. 029 0. 030 0. 060 105. 42 103. 60 1. 13
0. 029 0. 030 0. 060 104. 17
0. 029 0. 030 0. 060 103. 67
0. 029 0. 030 0. 060 102. 33
0. 029 0. 030 0. 060 103. 67
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续表 2
成分 样品含量 /mg 加入对照品量 /mg 测得量 /mg 加样回收率 /% 平均加样回收率 /% RSD /%
0. 029 0. 030 0. 060 102. 34
槲皮素 0. 023 0. 021 0. 044 96. 34 99. 20 1. 83
0. 023 0. 021 0. 044 100. 07
0. 023 0. 021 0. 044 97. 60
0. 023 0. 021 0. 044 100. 49
0. 023 0. 021 0. 045 100. 96
0. 023 0. 021 0. 044 99. 75
芹菜素 0. 015 0. 016 0. 031 99. 31 100. 74 1. 59
0. 015 0. 016 0. 031 102. 75
0. 015 0. 016 0. 031 100. 12
0. 015 0. 016 0. 031 101. 41
0. 015 0. 016 0. 030 98. 74
0. 015 0. 016 0. 031 102. 11
山柰酚 0. 002 0. 002 0. 004 102. 49 100. 64 2. 09
0. 002 0. 002 0. 004 98. 65
0. 002 0. 002 0. 004 98. 80
0. 002 0. 002 0. 004 102. 53
0. 002 0. 002 0. 004 102. 64
0. 002 0. 002 0. 004 98. 71
2. 9 样品测定 分别取 3 批仙鹤草、委陵菜、翻白
草干品全草供试品溶液和鲜品全草供试品溶液,按
“2. 1”项下色谱条件下测定峰面积,计算 3 个批次
样品中芦丁、金丝桃苷、木犀草苷、槲皮素、芹菜素、
山柰酚含量均值,结果见表 3。
表 3 3 种植物干品及鲜品中 6 种成分含量测定结果(mg/g,n =3)
药材名 品种 芦丁 金丝桃苷 木犀草苷 槲皮素 芹菜素 山柰酚
翻白草 干品 0. 555 0. 647 0. 040 0. 008 - 0. 004
鲜品 0. 304 1. 252 - 0. 050 - 0. 015
委陵菜 干品 0. 091 0. 272 0. 021 0. 027 0. 028 0. 007
鲜品 0. 089 0. 494 0. 031 0. 042 0. 023 0. 008
仙鹤草 干品 0. 173 0. 850 0. 223 0. 025 - 0. 004
鲜品 0. 046 0. 150 - 0. 003 - -
注:“ -”表示该成分未检出;鲜品按含水量折算
3 讨论
根据药用植物亲缘学的理论,亲缘相近的种次
生代谢产物、生物活性与疗效往往都具有很大的相
似性。本研究选择 6 种黄酮类成分作为主要的考察
指标,初步比较分析同一产地 3 批仙鹤草、委陵菜和
翻白草的成分含量差异。
从实验结果(表 3)中可以看出,黄酮苷类(芦
丁、金丝桃苷、木犀草素)成分在 3 种植物中均有分
布,且含量均较高,其中金丝桃苷在仙鹤草、翻白草
及委陵菜中的含量最高(分别为 0. 850、0. 647、
0. 272 mg /g),翻白草和委陵菜中芦丁含量次之(分
别为 0. 555、0. 091 mg /g),而仙鹤草中木犀草苷含
量次之(0. 223 mg /g),委陵菜与翻白草中的木犀草
苷含量远低于仙鹤草(分别为 0. 021、0. 040 mg /g);
3 种药用植物中 6 种黄酮类成分的分布趋势较为相
似,化学分类学角度也证实它们之间的亲缘关系。
黄酮苷元含量普遍较低,山柰酚在 3 种药用植物中
含量极低;委陵菜中芹菜素含量达到 0. 028 mg /g,
翻白草和仙鹤草中未检出芹菜素。从 3 种黄酮苷元
的含量差异可以看出,委陵菜中 3 种黄酮苷元含量
略高于翻白草与仙鹤草,而 3 种黄酮苷含量略低于
两者,可能与委陵菜黄酮糖苷化程度有关。
实验中比较了 3 种药材干品和鲜品中黄酮类化
合物的含量,从表 3 可以看出,翻白草和委陵菜鲜品
中 6 种黄酮含量之和明显高于干品,这可能是由于
鲜品在干燥过程中,受温度等因素的影响,导致黄酮
苷类成分分解,特别是金丝桃苷的含量变化较大。
但仙鹤草干品中 6 种黄酮含量之和明显高于鲜品,
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黄酮苷及苷元的含量都略有增加,可能与植物自身
细胞中酶及微生物作用有关。
翻白草与委陵菜同为委陵菜属 Potentilla 植物,
在民间用药中经常混用,通过以上对比研究发现,两
者 6 种黄酮类成分分布较为相似,鲜品与干品中黄
酮类成分含量变化趋势相似,从而证实翻白草和委
陵菜具有更近的亲缘关系。从图 1 中也可以看出,
仙鹤草在出峰时间 12. 5 ~ 17. 5 min 之间与翻白草
和委陵菜的色谱峰差异较大,综合以上实验结果也
可证实,仙鹤草与两者的亲缘关系稍远。
4 小结
本文应用 UHPLC 法快速分析 3 种近缘药用植
物中黄酮类成分的含量,发现仙鹤草、委陵菜和翻白
草中金丝桃苷和芦丁的含量较高,而 6 种黄酮的含
量存在差异,说明在同科中不同种植物之间存在一
定差异。活性成分的含量差异,可能引起功效及疗
效的差异,后续将对活性成分与降血糖活性之间的
关系进行深入研究,为开发同属或近缘植物的临床
合理用药提供科学依据。
参 考 文 献
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