全 文 :武汉植物学研究 2007,25(1):84~88
Journal D,Wuhan Botanical Research
葡萄果实生长发育过程中白藜芦醇及其糖苷的 HPLC测定
余 兴 -一,高丽萍h,夏涛。,胡颍蕙。,檀花蓉
(1.安徽农业大学生命科学学院,合肥 230036;2.安徽省地质实验研究所,合肥 230001;
3.安徽农业大学农业部茶叶生物化学与生物技术重点实验室,合肥 230036)
摘 要:利用高效液相色谱(HPLC)梯度洗脱方法,结合 c。固相萃取技术,检测了葡萄果实生长发育过程中顺反
式白藜芦醇及其糖苷的动态变化。结果显示,适于酿造红葡萄酒的蛇龙珠和酿造白葡萄酒的白羽品种的白藜芦醇
及其糖苷含量的变化规律大不相同。葡萄果实生长发育期间,蛇龙珠果实内的白藜芦醇及其糖苷含量较高 ,而白
羽果实中自藜芦醇含量很低,其糖苷含量则持续下降。
关键词 :葡萄果实;白藜芦醇及其糖苷;高效液相色谱
中图分类号:$663.1;Q945.3 文献标识码:A 文章编号:1000-470X(2007)O1-oo84-o5
HPLC Analysis of Resveratrol and Piceid during the
Development of Grape Berries
YU Xing ,GAO Li-Pingh ,Ⅺ A T ,HU Ying-Hui , rAN Hua-Rong
(1.Colege ofLife Science,Anhui Agricultural University,Hefei 230036。China;2.Inst/tute ofAnhu/Geolog/cal
Research,Hefei 230001,China;3.Key Lab.ofTea Biochemistry and Biotechnology,Ministry of
Agriculture。Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China)
Abstract:Resveratrol(Res)and piceid(PD)in grape beries were determined by using high performance
liquid chromatography(HPLC),combining with the Cl8 solid extraction.1he result showed that the contents
of Res in Carbemet Gemischet an d Rkatsiteli existed obvious diference during the development of grapes
beries.1he contents of Res and PD were high in Carbe met Gemischet grapes beries.while the content
of Res was low an d the content PD kept decreasing during the development of Rkatsiteli grapes berries.
Key words:Grape berries;Resveratrol and piceid;HPLC
白藜芦醇 (Resveratrol,简写 Res)是植物体内
一 种天然的二苯乙烯类多酚物质,在自然界中多以
游离态醇及其糖苷(PD)形式存在,一般有 4种异构
形式,即顺(cis-)、反(trans.)式白藜芦醇及其糖苷。
白藜芦醇具有抗氧化、抗菌和抗衰老、清除自由基等
作用,特别是 1997年 Science首次报道了Res的抑
癌功效u ,使之迅速成为国内外科技人员的研究
热点。葡萄酒是人类摄人白藜芦醇的主要途径。
目前,白藜芦醇的定量测定方法有高效液相色
谱法(HPLC) .4 J、气质联用(GC-MS) 】、毛细管
电泳法(CE) 等。其中,高效液相色谱法灵敏度
高,是目前应用较为广泛的白藜芦醇定量测定技术。
对于葡萄及葡萄酒来说,由于酚性杂质较多,加之顺
式白藜芦醇及其糖苷的不稳定性,同时检测 4种 白
藜芦醇异构体有一定难度,有研究已对此进行了有
益的探索 。。。另外,人们对葡萄生长果实发育期
间白藜芦醇及其衍生物的变化规律研究较少,结果
也不尽相同,既有研究表明 Res含量从果实绿果期
到成熟期稳定下降⋯J,也有在成熟期最高 的结
果 引¨,且较少涉及到其他衍 生物。本 实验利用
HPLC方法,结合 c,。固相萃取技术,对葡萄果实生
长发育期间4种白藜芦醇异构体的变化进行研究,
旨在探明不同品种葡萄果实生长发育期间白藜芦醇
及其糖苷的积累规律。
1 材料和方法
1.1 试验材料
以安徽省萧县园艺场酿酒红葡萄品种蛇龙珠
(Vitis vinifera L.CV.Carbernet Gernischet)和酿酒 白
葡萄品种白羽( vinifera L.CV.Rkatsiteli)果实为
试材,自果实挂果后,每隔 10 d采集直至果实成熟,
样品采后于 一8O℃的冰箱中保存备用。
收稿日期:2006-02-28,修回日期:2006-12-11。
基金项目:安徽省教育厅重点项目(2005KJ392ZD);安徽省优秀青年基金(O2O41O05)资助。
作者简介:余兴(1979一),女,硕士,从事果树生理方面的研究。
· 通讯作者(Author for~onespondance.E-mail:gaolp62@126.com)
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第 1期 余 兴等:葡萄果实生长发育过程中自藜芦醇及其糖苷的 HPLC测定 85
1.2 实验方法
1.2.1 Res和 PD的提取
取冻样 8 g于研钵中,加入 60% 甲醇提取液
3 mL。研磨成匀浆,置于 4~C下浸提 6 h后,于 4~C、
5000 g离心 10 rain。取上清液,过活化后的 Cl8小柱
固相萃取,5~10 rain内流干,用 10 mL的乙酸乙脂
淋洗 c。小柱。收集淋洗液于具塞试管中,用 N:吹
干淋洗液。干燥物用 1 mL的50%乙腈溶解,HPLC
待测。所有操作均在避光条件下进行,以免白藜芦
醇发生异构化。
1.2.2 Cl8固相萃取小柱 (Solid-Phase extraction,
SPE)的活化及再生
分别用 5 mL乙酸乙脂和5 mL乙醇预处理 c。
小柱2次,5 mL的重蒸水清洗,最后 5 mL 5%乙醇
水溶液清洗 2次。将小柱用 6o%的乙醇冲洗5次,
每次约为3 mL,再将小柱浸泡在浓度为95%的乙醇
中,放在4~C的冰箱中保存。
1.2.3 高效液相色谱(I-IPLC)测定条件
色谱仪为Waters 600;色谱柱为Waters Symme时
cl8柱(3.9 X 150 lnln,5 );检测器为 uV Waters
2487;灵敏度为0.01;检测波长为 307 Bil、285 Bil;
流速为 1.0 mL/min;进样量为5 ;试样进样之前,
以流动相平衡 15 rain。
等度洗脱条件 流动相浓度[乙腈/水( ):
30/70、35/65、40/60]。
梯度洗脱条件 流动相是 A相(超纯水)、B相
1_,J、仟 Lanuaru am Plc
l 2
30%乙膪 30%Aeetonitrile
品 8
一
35*/*乙膪 35%Aeetonitrile
1 2
I
2 4 6 8 l0 l2 l4 l6 l8 20
2 l
40%乙膪 40*/*Aeetonitrile
(乙腈);梯度洗脱条件为:O~10 rain内 B相从 5%
线 形 增 至 25%,lO~2o min线 形 增 至40%,20~
35 min线形增至 100%,35~36 rain降到5%。
1.2.4 Res和 PD标准曲线的制定
trans.Res和 PD 标准 曲线的制 定 分别 以
1 mg/mL的laflJ1S—Res和 PD标准品为准备液,用乙
腈分别稀释为 1、5、10、15、20~g/mL的混合标
样,在梯度洗脱条件下重复多次进样,利用回归方程
计算标准曲线。
ds-Res和 PD标准曲线的制定 配置 1~g/mL
trans—Res和PD的混合标样,在紫外灯下分别照射
0、10、20、30、50、70、90 rain,HPLC梯度洗脱条件
下测定峰面积,分别以单位时间内减少的 laans—Res
和 PD的峰面积(307 rim)对应的浓度为横坐标,单
位时间内增加的 cis—Res和 PD的峰面积(285 Bil1)
为纵坐标,建立标准曲线。
2 结果和分析
2.1 I-IPLC色谱测定条件的选择
2.1.1 等度洗脱条件
分别以 30%、35%、40%乙腈为流动相进行等
度洗脱(图1),结果表明,随着乙腈在流动相中所 占
体积比增大,laans—Res和 PD的保留时间逐渐减少,
lamas—Res的保留时间可从4.8 rain缩短为 2.3 rain。
等度洗脱方法可以快速地检测样品中的 Res含量,
但 PD的检测受到干扰。
30%乙膪 30%Aeetonitrile
‘u
2 4 6 8 l0 l2 l4 16 l8 20
35%乙膪 35%Aeetonitrile
2 4 6 8 l0 l2 l4 16 18 20 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Time(min) Time(rain)
1.trarm—PD:2.11"1118一Res
图 1 等度洗脱条件下 Res和PD的 RPLC图谱(左:标样 ;右:样品)
Fig.1 HPLC ehromatograms of Res and PD under isocrafie elution condition(Left:standards,Pd【ght:sample)
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武 汉 植 物 学 研 究 第 25卷
2.1.2 梯度洗脱条件
梯度洗脱可以使得标准品和葡萄样品中4种白
藜芦醇异构体在20 min内得到较好的分离,葡萄样
品中的cis.Res由于含量低而未检测出(图2)。在
样品里加人 0.1~g/mL trans—Res和 PD标准品,同
样品一起进行前处理,以不加标准品的样品为本底,
最终回收率(R)=(测定量 一本底量)/加入的标准
品含 量,结果 显 示 平 均 回收 率 为 95.o6% 和
104.74%。trails—Res和 PD 最低 检 出量 分别 为
0.03~g/mL和0.02 I.~/mL,精密度 RSD分别为
9.47%(n=11)和7.54%(n=11)。
2.2 Res和 PD标准曲线的制作方法建立
梯度洗脱条件下,在1~20 I~g/mL浓度范围内,
trans—Res的回归方程为 Y=47223x一11324,r=
0.998“(P≤0.01,下同),trans—PD的回归方程为
,=27935x一4638.2,r=0.998”,峰面积和 trsxIS—
Res和 PD含量均存在良好的线性关系,适宜测定葡
萄中trans—Res和 PD含量。
由于白藜芦醇的顺式异构体活性太强、易被氧
化,不能以单体的形式存在,所以对 cis—Res和 PD
其糖苷的研究大多停留在定性方面,较少进行定量
测定。本实验利用 Trela B.C.方法 驯对顺式异构
体进行了定量分析。紫外照射后的结果表明,tr/tns—
Res和PD在紫外照射 10 min内迅速下降,70 min
时分别减少了56.81%、52.58%,之后均小幅上扬。
cis—Res和 PD的变化正好相反(图3)。相关分析表
明,紫外照射后的顺反式白藜芦醇及其糖苷的变
化均 呈 极 显 著 负 相 关,相 关 系 数 r分 别 为
一 0.914” 、一0.954” 。
分别以单位时间内减少的tl8~S—Res和PD的峰
面积对应的浓度为横坐标,以单位时间内增加的 cis.
Res和PD的峰面积为纵坐标,建立 cis—Res和 PD的
标准曲线,线性回归方程分别为 Y=37071x一1829.6
(r=o.9907“)和Y=63481x一87518(r=0.9646“)。
15 20 25 30 35
五me(mil1)
图2 梯度洗脱条件下 R.s和 PD的 ItPLC图谱
Fig.2 HPLC ~hromatognnns of Res and PD under gradient elution condition
0 10 20 30 50 70 90
Time(min)
160o0
120o0
8000
4000
0
0 10 20 30 50 70 90
nme(min)
图 3 紫外照射下顺反式白藜芦醇及其糖苷的变化
Fig.3 The changes of Res and PD after UV irradiation
0 0 0 0 0 0 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 0 如 卯
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2.3 葡萄生长发育期间 Res和PD的变化规律
图4显示了蛇龙珠和白羽果实生长发育阶段
Res和 PD的变化规律。发现蛇龙珠果实的 Res和
PD含量在生长发育阶段呈波动状变化,坐果 35 d
后蛇龙珠正进入了糖分快速积累阶段(资料略),同
时伴随着果实转色,此时,trans—PD和 cis—PD含量达
到最高值,分别为2.774 /g、0.2028 g/g,比坐果
15 d时增加了62.59%、15.28%,之后迅速下降;而
trarm—Res含量高峰分别 出现在坐果 35、55 d,为
9.28 g/g和l0.02 g/g,比坐 果 15 d增 加 了
21.54%和31.20%。果 实生长发育期 间未检 出
15 25 35 45 55 65
Days afterfruiting (d)
Days afterfruiting (d)
A.蛇龙珠 ;B.白羽
A.CarP et C~misehet;B.Rkatsitdi
图 4 葡萄果实生长发育过程中Res、PD含量的变化
Fig.4 Changes of Res and PD contents during the
development of grape berries
与蛇龙珠品种不同,白羽果实中 t~ans—PD的含
量随果实的生长发育而大幅度下降,从坐果 15 d的
1.9281 g下降到65 d的 0.1796 g,下降了
90.69%;trans—Res的含量则非常低,坐果 15 d仅为
0.441 g/g,且在果实的生长发育期增加缓慢。最
高点出现在55 d时,只增加了13.38%。另外,在白
羽果实中未检出 eis—PD和 eis—lies。
3 讨论
根据流动相条件的不同,HPLC法可分为等度
洗脱和梯度洗脱。但等度洗脱条件不能同时分析
trans—Res和 PD。等度洗脱方法适合对葡萄酒质量
进行快速鉴定,国内外有多篇文献采用该方法对红
酒和葡萄 样 品 中 trans—Res和 PD 进行 定 量 分
析 。, 引。
葡萄酒中的Res和PD衍生物可以利用梯度洗
脱方法得到有效地分离 引,Pezet R.[1 甚至利用
HPLC—MS一次性分析鉴定了葡萄叶中顺反 白藜芦
醇及其糖苷、白藜芦醇二聚体等l0种衍生物。可见
HPLC法是 目前应用最广泛的分离分析手段,它具
有应用范围广、定量准确、重复性好、操作简单等优
点,可以快速方便地定性分析样品中的 Res和 PD
衍生物的含量。
白藜芦醇4种异构体的定量难点在于糖苷和顺
式白藜芦醇衍生物含量的测定。早期糖苷测定采用
了 B一葡萄糖苷酶水 解的方法,增 加 了检测 的难
度H J。顺式白藜芦醇及其糖苷由于对光敏感,极不
稳定,目前还没有标样出售,只能应用反式异构体紫
外照射下向顺式异构体转化的性质来获得。Trela
B.C.【】 利用这种方法,对顺式白藜芦醇及其糖苷
进行定量分析。他用 366 nm紫外照射 trans—Res,发
现 120 rain后其转化率为 85.9%;戴蕴青【9 利用
254 nm紫外照射 10 min后就发现 trans—Res和 PD
峰面积可减少 84%;李景明 利用254 nm紫外照
射,发现60 rain时 trans—Res和 PD峰面积减少量不
足 15%;本实验发现 254 nm紫外照射 70 min时。
trans—Res和 PD减少 50%左右,但延长紫外照射时
间并不能增加转化率,这种现象说明反顺式异构体
之间可能存在相互转化。不同研究者实验结果的差
异可能与紫外照射时辐射条件不同有关。
作为葡萄属植物体内一种植物抗毒素,白藜芦
醇的生物合成不仅受真菌侵染、紫外线照射以及重
金属离子等胁迫因素的影响,也与品种的基因型差
异有关。有资料表明,在田间自然条件下,不同品种
的葡萄其合成白藜芦醇的能力差异较大 ¨ 】。本
实验发现酿造白葡萄酒的白羽品种其白藜芦醇含量
不仅低于适于酿造红葡萄酒的蛇龙珠,而且两品种
白藜芦醇及其糖苷含量在果实生长发育阶段的变化
规律也大不相同。
参考文献:
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(上接第74页)
4 插图要求
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