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Variation of Escin Contents and Components in Aesculus Seeds among Different Origins

七叶树种子皂苷含量及其组分的产地变异分析



全 文 :林业科学研究  2005, 18( 2) : 227~ 230
Forest Research
  文章编号: 10011498( 2005) 02022704
七叶树种子皂苷含量及其组分的产地变异分析*
费学谦1 , 丁  明1 , 周志春1 , 江志标2
( 1 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 富阳  311400;
2 浙江省桐庐县林业科技推广中心,浙江 桐庐  311500)
关键词:七叶树; 七叶皂苷;含量; 组分
中图分类号: S7221    文献标识码: A
收稿日期: 20040906
基金项目: 948项目 药用七叶树优良种质资源和栽培技术引进 ( 200111) ;浙江省自然科学基金项目 七叶树属植物遗传差异及药效成
分变异研究 ( 302085)和浙江省科技厅一般项目 药用七叶树种质资源开发和特色基地营建技术研究
作者简介: 费学廉( 1953 ! ) ,男,甘肃临夏人,副研究员.
* 中国林科院亚林所金国庆、饶龙兵、方学智参加了部分工作,致此谢忱。同时感谢四川省林科院郭洪英、中国林科院泡桐中心庞辉、康
县林业局张国钧等协作采集七叶树种源种子。
Variation of Escin Contents and Components in Aesculus
Seeds among Different Origins
FEI Xueqian1 , DING Ming 1 , ZHOU Zhichun1 , JIANG Zhibiao2
( 1Research Inst itute of Subtropical Forestry, CAF, Fuyang 311400 , Zhejiang, China;
2The Extending Center for Forestry Science and Technology of Tonglu County, Zhejiang Province, Tonglu 311500, Zhejiang , China)
Abstract: Total contents and components of escin were studied in seeds of Aesculus chinensis, A . chinensis var. chekiangensis
and A . wilsonii collected from 8 origins. Results showed that total escin content ranged from 71. 43 mg∀g to 112. 69 mg∀g , with
the highest in origin of Mabian, Sichuan Province and the lowest in origin of Kangxian, Gansu Province. It was suggested that es
cin content was correlated with geological zone to a certain extent. A . wilsonii was richer than that of Aesculus chinensis in escin
content. The proport ion of 4 types of escin varied dramatically among different origins. Component A inMabian and Cangwang ori
gin from Sichuan Province, Kangxian origin from Gansu Province, Mianxian origin from Shanxi Province and Xixia origin from
Henan Province reached 35%~ 41% of total escin that was much higher than that of other components, while components D was
below 15% that was only 13 of component A. Sum of Component A and C was nearly equal in Enshi, Hubei Province and Sang
zhi, Hunan Province origins, which accounted for 58% of the total content. Lin# an origins from Zhejiang Province only got
17. 17% of component A while holding much higher proportion of component D. Statistical analysis also approved that the propor
tion of escin was correlated to geological zone.
Key words: Aesculus; escin; content; component
七叶树属( Aesculus Linn. )植物的种子即中药材
娑罗子,具有宽中理气,和胃止痛, 杀虫等功效。该
属植物全世界有 30余种, 我国有 16种 [1, 2] , 广泛分
布于我国黄河流域及以南大部分地区。目前已收入
药典,并能形成商品药材的七叶树属植物有 3种, 分
别是中华七叶树( Aesculus chinensis Bunge)、浙江七叶
树( A chinensis var chekiangensis (Hu et Fang ) Fang)
和天师栗( A . wilsonii Rehd)。近几十年来德国、日
本等国对同属植物欧洲七叶树( A . hippocastanum L)
所含的七叶皂苷(Escin)进行了大量的药理活性和临
床应用试验,并广泛用于静脉血栓、静脉机能不全、
各种类型的脑瘤、脑动脉硬化、颅水肿、血栓性水肿
及周围血管疾病的治疗, 显示出独特的疗效[ 3~ , 5]。
20世纪 80年代以来, 国内对七叶树种子提取物成分
的研究也取得了很大进展。杨岚[ 6]、杨秀伟 [7]、赵
静[ 8] 等分别从天师栗、中华七叶树和日本七叶树
(Aesculus turbinate Blume)种子中分离出与欧洲七叶
树相同的七叶皂苷类成分。目前国内已有多个厂家
生产七叶皂苷钠针剂。研究表明, 七叶皂苷主要包
括 4种成分, 即组分A、B、C、D。根据李菁德国药典
定义, A、B为 七叶皂苷, C、D为 七叶皂苷[ 9]。它
们都有共同的三帖皂苷元母核, 由于各自侧链不同
(见图 1) ,其活性也不同。因此, 七叶皂苷类药物的
质量与其所含的 4种皂苷比例密切相关。
图 1  七叶皂苷结构示意图[9]
对于七叶皂苷含量和组分研究, 仅有针剂质量
控制和原料药皂苷总量测定方法方面的报道[ 9,10]。
由于中药娑罗子和生产七叶皂苷药物的原料来源于
不同植物种和不同产地, 其有效成分含量高低和组
分差异会直接影响到原料的质量控制和生产效率。
为此, 本文研究了 8个主要产地七叶树属种子中七
叶皂苷含量和组分的差异,试图为原料药的质量控
制和优良药用七叶树资源的开发提供基础资料。
1  材料与方法
11  样品采集
供试七叶树种子采自 8个样点,分别是:中华七
叶树: 甘肃康县、陕西勉县;天师栗: 河南西峡、湖北
恩施、湖南桑植、四川马边、旺苍; 浙江七叶树: 浙江
临安。每个样点各选 15株以上样树,采集自然成熟
的果实,混合后取部分种子, 105 ∃ 杀青 20 min, 60
∃ 烘干,粉碎,过 60目筛后备用。
12  仪器、试剂
仪器为Waters公司 millennium 2010液相色谱系
统。YT1300大孔树脂由上海医工院生产。标准样
品七叶皂苷混合样和 七叶皂苷均购自 Sigma 公
司。其它试剂均为市售分析纯试剂。所有试验均在
国家林业局亚热带林木培育重点实验室进行。
13  七叶皂苷提取和测定
分别称取不同产地七叶皂苷种子干粉 02 g, 各
3份, 加入体积分数 50%乙醇 20 mL, 超声波提取 30
min, 过滤,用 50%乙醇洗涤残渣。将滤液蒸干, 再
用 10 mL 水重新溶解,取 20 mL,加入已处理的大孔
树脂柱, 先用 20 mL 水洗, 弃去洗出液, 再分别用 20
mL 50%、80%乙醇洗脱,合并洗脱液, 浓缩至干,用 3
mL甲醇溶解后备用。
131  皂苷总量测定  采用张新等 [11]方法。
132  七叶皂苷组分测定  采用高效液相色谱法,
色谱条件为:NovaPakC18 ( 39 mm % 150 mm)柱, 流动
相为乙睛:水( 35: 65) , pH 值 28; 检测波长: UV210
nm。以标准七叶皂苷对各组分定性,以面积归一法
计算各组分的比例。
2  结果与分析
21  不同种和产地七叶树皂苷总量
8个产地的七叶树均含有比较丰富的七叶皂苷类
物质,平均含量为 8745 mg∀g- 1 (见表 1) ,不同产地间
皂苷总量存在很大差异,有 3个产地的七叶皂苷总量
高于平均值, 其中四川马边和旺苍的皂苷含量达到
11269 mg∀g- 1和 10894mg∀g- 1 ,比 8个产地平均值分
别超过2886%和 2457%, 比含量最低的甘肃康县高
出 5776%和5251%。尽管四川旺苍和陕西勉县、甘
肃康县距离不远,含量却相差很大, 但地理距离较近
的湖北恩施和湖南桑植,勉县和康县、马边和旺苍的
七叶皂苷总量都比较接近,反映出总体上有一定的地
缘规律。从结果也可以看出虽然两个中华七叶树产
地勉县和康县与属于天师栗的恩施、桑植、西峡七叶
228 林  业  科  学  研  究 第 18 卷
皂苷总量差距不太显著,但总体上还是天师栗高于中
华七叶树。浙江七叶树分布范围较小, 从本试验仅有
的产地临安来看,含量高于中华七叶树和部分天师栗
产地,这与张新[ 11]等人的测定结果相似。
表 1  不同产地七叶树种子中七叶皂苷含量 mg∀g- 1
树种
产地
天师栗
马边 旺苍 恩施 桑植 西峡
中华七叶树
勉县 康县
浙江七叶树
临安
平均
含量
含量 11269 10894 7801 7977 7439 7247 7143 10191 8745
平均含量 9076 7195 10191
22  不同产地七叶树皂苷组分差异
从各产地七叶皂苷组成液相色谱分析结果看,七
叶树种子中皂苷成分比较复杂,但主要成分只有4种,
即A、B、C和D,其它组分含量都很低。从图 2可以看
出,不同产地七叶皂苷组分比例各不相同,但大体上可
以分为 3种类型,一类包括马边、旺苍、西峡、勉县和康
县,特点是组分A比例达 35%~ 41%,显著高于其它组
分,而组分D的比例均在15%以下,AD比值平均达到
305, 其中勉县和旺苍高达 355。另一特点是型(组
分A、B)明显占优,超过总量的 62%, 除了旺苍和勉县
外,其余产地 4个组分 A、B、C、D比例呈阶梯式下降。
第二类是临安,特点是组分A比例只有1717%,明显低
于第一类型,而组分D比例高达3141%, 是第一类型6
个产地的206~ 275倍, AD比值平均只有 056,而组
分B、D占优,两者之和超过 55%;第三类是恩施和桑
植,特点是组分A和C比例相当,两者之和平均达到总
量的58%以上,而AD比值介于前两个类型之间。与
第一类型相比,第二、三类型的共同之处是组分A比例
低于第一类型,而组分D比例相对较高,从而显得 4种
组分含量比较均衡。
图 2  不同产地七叶树种子皂苷组分差异
利用 SPSS软件对 8个产地七叶树种子 4 种七
叶皂苷组分比例所作的聚类分析结果(图 3)显示,
多数相邻产地七叶皂苷组成类型相近, 总体上可以
分为西部旺苍、勉县、康县、马边和西峡类型,中部恩
施和桑植类型及东部的临安类型, 表明七叶皂苷组
成类型有比较明显的地域特点, 而在中华七叶树和
天师栗两个种之间无规律性差异。不过, 马边和西
峡两个产地虽然地理距离较远,同属天师栗,也归为
同一类型,表明七叶皂苷组成不完全取决于产地环
境。
229第 2期 费学谦等: 七叶树种子皂苷含量及其组分的产地变异分析
1马边, 2旺苍, 3西峡, 4勉县, 5康县, 6 恩施,
7桑植, 8临安
图 3 不同产地七叶树种子皂苷组分聚类图
3  结论与讨论
(1) 8 个产地七叶树种子中主要药效成分七叶
皂苷含量为7143~ 11269 mg∀g- 1之间,其中四川的
马边、旺苍含量最高,浙江临安次之,其余相对较低,
从总体上显示出一定的种间差异。但由于样品来自
不同产地,这种差异在很大程度上是产地特征,起主
导作用的是遗传因素还是环境因素还难以定论。无
论何种原因,对于七叶皂苷药物生产厂家来说,选择
马边、旺苍、临安等产地有效成分含量高的原料将有
助于提高生产效率, 降低生产成本。
( 2)不同产地七叶树种子中七叶皂苷组分指纹
具有明显的差异, 且显示出较明显的地域特点。七
叶皂苷是一类复杂的三萜皂苷类化合物, 主要成分
七叶皂苷(组分 A、B)和 七叶皂苷(组分 C、D)。
杨秀伟等[ 4]认为, 皂苷元 C21和 C22位的取代基团对
该化合物发挥药效是必需的,其中 C21位取代基为当
归酰基的组分 B和 D比取代基为巴豆酰基的组分A
和C 活性更强。从这一点上讲,临安的组分 B和 D
总和达到总量的 56% 以上, 远高于其它产地, 应该
具有更强的药物活性。而李菁[ 9]则认为型七叶皂
苷A、B和 型七叶皂苷 C、D的比例为 7: 3,组分 A、
B、C、D比例呈阶梯状下降时, 综合药效好, 刺激性
小,是比较好的比例组合。根据这一观点, 马边、旺
苍、勉县、康县和西峡的组分 A、B 之和在 62% ~
66%之间, 接近这一比例,其中马边、康县和西峡的
组分A> B> C> D, 是生产高质量七叶皂苷类药物
的最佳原料。李菁[ 9]对国内外 7种来源的七叶皂苷
钠针剂组分比例的研究表明,不同厂家生产的产品
4种组分比例各不相同, 由于这些药品是从七叶树
种子直接提取而得, 原料的来源不同可能是产生这
种差异的主要因素。因此, 选用七叶皂苷组分适当
的七叶树原料,对于稳定产品质量具有重要意义。
( 3)不同产地七叶树种子七叶皂苷组分的聚类
分析结果表明, 相邻产地有相似的七叶皂苷组成类
型,但中华七叶树和天师栗之间却没有明显的种间
差异,而浙江七叶树与其他两个有较大区别。在中
药研究与应用实践中, 以上 3种七叶树的种子均作
为娑罗子,可以混用,迄今也未见它们药效有别或成
分不同的报道。由于本研究中试验材料直接采自不
同的产地,分析结果在很大程度上受到产地环境条
件的影响,组分的聚类分析结果主要反映了不同产
地七叶皂苷组成类型的特征。七叶皂苷组分变异是
否由遗传因素引起, 以及组分分析可否成为一种分
析药效成分遗传规律的有效手段, 还有待于通过严
格的种源试验和大量的分析测试工作来验证。但不
管怎样,七叶皂苷指纹的产地特征对药用优良七叶
树资源的选择和七叶皂苷钠生产的原料药质量控制
具有重要的参考价值。
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