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Studies on serum fingerprint of extract from Ginkgo biloba leaves in aging rat

基于衰老大鼠模型的银杏叶提取物血清指纹图谱研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 4 期 2012 年 4 月

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基于衰老大鼠模型的银杏叶提取物血清指纹图谱研究
牟玲丽 1,陈 丽 1,李 峰 1,艾芳芳 1,颜光华 1,王西佳 1,余 鹏 2*
1. 湖南师范大学医学院,湖南 长沙 410006
2. 中南大学药学院,湖南 长沙 410013
摘 要:目的 研究银杏叶提取物用于衰老大鼠模型的血清指纹图谱,探讨其体内药效成分。方法 建立 D-半乳糖致衰老
大鼠模型,同时 ig 给予银杏叶提取物,制备衰老大鼠的含药血清,采用 HPLC-UV 和 HPLC-ESI-MS 法,分别针对黄酮类成
分和内酯类成分建立指纹图谱,分析入血成分。结果 HPLC-UV 指纹图谱显示了 10 个入血成分,大多为代谢成分;HPLC-MS
指纹图谱标定了 9 个共有峰,其中 7 个为原型成分。结论 首次进行了银杏叶提取物的血清药物成分图谱研究,可反映银杏
叶提取物口服给药吸收入血药物成分的变化,为其体内药效物质研究奠定基础。
关键词:银杏叶提取物;血清指纹图谱;HPLC-UV;HPLC-MS;药效物质基础
中图分类号:R285.51;R286.02 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2012)04 - 0690 - 04
Studies on serum fingerprint of extract from Ginkgo biloba leaves in aging rat
MU Ling-li1, CHEN Li1, LI Feng1, AI Fang-fang1, YAN Guang-hua1, WANG Xi-jia1, YU Peng2
1. Medical College, Hunan Normal University, Changsha 410006, China
2. School of Pharmaceutical Science, Central South University, Changsha 410013, China
Abstract: Objective To investigate the serum fingerprint of extract from Ginkgo biloba leaves (EGBL) in aging rats and explore the
pharmacological constituents in vivo. Methods D-galactose was used to induce aging rats, then rat serum was prepared after ig
administration of EGBL. Aimed at flavonoids and terpenoids, HPLC-UV and HPLC-ESI-MS methods were developed, respectively,
and chemical constituents in blood were investigated. Results As a result, HPLC-UV fingerprint showed ten common peaks in serum
of rats and most of them were metabolite. In HPLC-MS fingerprint, there were nine common peaks among which seven peaks were
original compounds. Conclusion This study explores the fingerprint of EGBL in aging rat serum for the first time, it can reveal the
change of chemical constituents after ingestion, and provide some data on material basis study in vivo for EGBL.
Key words: extract from Ginkgo biloba L. leaves (EGBL); serum fingerprint; HPLC-UV; HPLC-MS; efficacious material basis

银杏叶为银杏科植物银杏 Ginkgo biloba L.的
干燥叶,具有抗氧化、改善心脑血管循环、延缓衰
老、防治痴呆、提高机体免疫力等多种保健和药用
价值[1-6],是近年来国内外研究的热点之一。银杏叶
的指纹图谱研究报道较多,主要用于成分分析及品
质评价[7-9],然而目前的指纹图谱研究均为“体外”
指纹图谱,即提取液直接获取指纹图谱,并未经过
动物体内的吸收代谢过程。
众所周知,中药虽成分众多,但只有那些被消
化吸收进入血液的成分或其代谢产物(血中移行成
分)才可能产生药效[10]。本研究利用血清药物化
学方法,研究银杏叶提取物用于衰老模型大鼠的含
药血清指纹图谱,借以探索银杏叶的体内药效成
分,更科学地揭示银杏叶发挥抗衰老药效作用的物
质基础。
银杏叶含有多种化学成分,其中黄酮类和萜内
酯类化合物为主要有效成分[11]。由于内酯类化合物
无共轭双键结构,紫外吸收极弱,难以与黄酮在紫
外检测器上的同时检测。为此,本研究针对两类成
分,分别采用紫外和质谱检测器,建立银杏叶提取
物的 HPLC-UV 指纹图谱和 HPLC-MS 总离子流指
纹图谱。

收稿日期:2011-09-21
基金项目:湖南省教育厅研究项目(09C629);湖南省中医药科研计划项目(2010082);2009 年湖南省大学生创新性实验计划项目
作者简介:牟玲丽(1979—),女,讲师,博士,研究方向为中草药质量评价。Tel: (0731)88912473 15874027027 E-mail: linglimu1203@gmail.com
*通讯作者 余 鹏 Tel: (0731)82650446 E-mail: peng.yoo@gmail.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 4 期 2012 年 4 月

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1 仪器和材料
Agilent 1100 高效液相色谱仪,包括 Agilent 化
学工作站和 DAD 检测器、自动进样器;Agilent
6410B 型三级四极杆液质联用仪,配有自动进样器、
液相色谱仪、柱温箱、电喷雾电离离子源(ESI)及
Agilent Mass Hunter Workstation Software 数据处理
系统(Agilent,德国)。Z323K 冷冻高速离心机(德
国 Hermle 公司);QL—90 旋涡混合器(江苏海门
市麒麟医用仪器厂)。
银杏叶提取物(批号 9840808,Egb 761,德国
施瓦伯制药集团);芦丁、白果内酯、银杏内酯 B、
银杏内酯C对照品由笔者分离并根据波谱数据及理
化性质进行结构鉴定(质量分数>95%)。乙腈(美
国 Tedia 公司)、甲醇(Merck 公司)色谱纯,娃哈
哈纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司),其他试剂均
为分析纯。
雌性 Wistar 大鼠 30 只,体质量(200±20)g,
由长沙市开福区东创实验动物科技服务部提供,动
物使用许可证号:SCXK(湘)2009-0012。
2 方法与结果
2.1 动物分组及给药
大鼠随机分为模型组、给药组和空白组,采用
D-半乳糖致亚急性衰老大鼠模型[12-13]。模型组大鼠
ip D-半乳糖 125 mg/kg,每日 1 次,连续 42 d,同
时 ig 给予生理盐水 10 mL/kg。给药组 ip D-半乳糖
的同时,每天 ig 给予银杏叶提取物的生理盐水混悬
液 250 mg/kg。空白组分别 ip 及 ig 相同体积的生理
盐水。各组大鼠于末次给药后 2 h 眼眶静脉采血,
血液置离心管中 4 000 r/min离心 10 min,分离血清。
2.2 含药血清 HPLC-UV 指纹图谱
2.2.1 血清样品制备 取血清 2 mL,加入乙腈 6
mL,快速涡旋 1 min,5 000 r/min 离心 10 min,上
清液挥干后,用 0.1 mL 乙腈溶解,12 000 r/min 离
心 10 min,上清液供 HPLC-UV 分析。
2.2.2 对照溶液配制 称取银杏叶提取物和芦丁对
照品适量,加甲醇分别配制成 1 g/L、50 mg/L 溶液。
吸取银杏叶提取物溶液 50 μL,加入至 2 mL 空白血
清中,再加入乙腈 6 mL,按照“2.2.1”项下方法制
备供试品溶液。
2.2.3 色谱条件 色谱柱为 Lichrosphere C18 柱
(250 mm×4.6 mm,5 μm,美国 Phenomenex 公司);
流动相为 0.5%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)梯度洗
脱:0~30 min,15%~24% B;30~40 min,24%~
30% B;40~50 min,30%~80% B;50~60 min,
80% B;检测波长 350 nm;体积流量 1.0 mL/min;
柱温 30 ℃,进样量为 10 μL,分析时间 60 min。
2.2.4 方法学考察 吸取 1 g/L 的银杏叶提取物溶
液,按“2.2.2”项下方法平行制备 5 份供试品溶液,
分别进样测定指纹图谱,计算各共有峰的相对保留
时间和相对峰面积,考察方法的重现性。另吸取同
一份银杏叶提取物供试品溶液,分别在 0、4、8、
16、24 h 连续进样 5 次,测定指纹图谱,考察方法
的稳定性及精密度。结果表明,各共有峰的相对保
留时间 RSD 均小于 1%,相对峰面积 RSD 均小于
5%,说明方法稳定可靠。
2.2.5 结果与分析 HPLC-UV 指纹图谱见图 1。其
中,银杏叶提取物对照图谱标定了 16 个指纹峰,6
号峰为芦丁。含药血清标定了 10 个指纹峰,整体面
貌与体外对照图谱差异较大,说明大多黄酮类成分
在体内已代谢。模型组血清与空白血清比较,发现
图谱基本一致,仅在 6 号峰(tR=16.8 min)相应位
置处多一小峰,可能为造模后产生的内源性物质。





A-银杏叶提取物对照指纹图谱 B-血清指纹图谱
(a-给药组 b-空白组 c-模型组) 6-芦丁
A-fingerprint of EGBL B-serum fingerprint
(a-serum containing EGBL b-blank serum
c-serum in model group) 6-rutin

图 1 HPLC-UV 指纹图谱比较
Fig. 1 Comparison on HPLC-UV fingerprint

银杏叶提取物含药血清与模型组血清及对照指
纹图谱比较,发现给药后 10 种血中移行成分中,12、
13 号峰与对照图谱相对应,应为原型成分,但在体
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内其量甚微;2、3、5、7、18 号峰在模型组血清色
谱图及对照色谱图中均未出现,推测为代谢产物;6
号峰在模型组血清图谱中相应位置亦出峰,因此不
能断定是芦丁还是内源性物质,亦或是二者叠加;
15 号峰在模型组血清图谱中虽有出峰,然而在含药
血清中其峰高远大于模型组血清,因而推测 15 号峰
为代谢产物和内源性物质的叠加;19 号峰在对照及
空白、模型组血清中均出现,因而不能断定其来源。
2.3 含药血清 HPLC-MS 指纹图谱
2.3.1 血清样品制备 取血清 2 mL,加入醋酸乙酯
6 mL,快速涡旋 1 min,5 000 r/min 离心 10 min,
上清液挥干后,用 0.1 mL 甲醇溶解,12 000 r/min
离心 10 min,上清液供 HPLC-MS 分析。
2.3.2 对照品溶液配制 分别称取白果内酯、银杏
内酯 B 及银杏内酯 C 对照品适量,加甲醇配制成
100 mg/L 的对照品溶液。另外,吸取 1 g/L 的银杏
叶提取物溶液 50 μL,加入至 2 mL 空白血清中,再
加入醋酸乙酯 6 mL,按照“2.3.1”项下方法制备供
试品溶液。
2.3.3 色谱条件 色谱柱为 Agilent XDB C18 柱
(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为水(A)-甲醇
(B)梯度洗脱:0~20 min,25%~30% B;20~30
min,30%~40% B;体积流量 1.0 mL/min;柱温 30
℃;进样量 10 μL。
2.3.4 质谱条件 采用 ESI 离子源,负离子检测模
式;扫描质量范围:m/z 100~800;干燥器温度 350
℃;干燥气体积流量 8 L/min;雾化气压力 275.8 kPa;
毛细管电压 4 000 V。
2.3.5 方法学考察 吸取 1 g/L 的银杏叶提取物溶
液,按“2.3.2”项下方法平行制备 5 份供试品溶液,
分别进样测定指纹图谱,考察方法的重现性。另吸
取同一份供试品溶液,分别在 0、4、8、16、24 h
连续进样 5 次,测定指纹图谱,考察方法的稳定性
及精密度。结果表明,各共有峰的相对保留时间
RSD 均小于 2%,相对峰面积 RSD 均小于 9%。
2.3.6 结果与分析 HPLC-MS 指纹图谱见图 2。其
中,银杏叶提取物对照图谱标定了 7 个指纹峰,根
据对照品确定 3 号峰为白果内酯,6 号峰为银杏内
酯 C,9 号峰为银杏内酯 B。含药血清标定了 9 个
指纹峰,其中 3~9 号峰与对照图谱一一对应,故推
断均为药物原型成分;1、2 号峰在模型组血清图谱
中出现,空白组血清中不明显,推测可能为造模后
产生的内源性物质。




A-银杏叶提取物对照指纹图谱 B-血清指纹图谱
(a-给药组 b-模型组 c-空白组)
A-fingerprint of EGBL B-serum fingerprint
(a-serum containing EGBL b-serumin model group
c-control serum)

图 2 HPLC-MS 总离子流色谱图比较
Fig. 2 Comparison on HPLC-MS total ion current
chromatogram

提取含药血清总离子流图谱中各指纹峰的质谱
图,根据质谱图的解析,对银杏叶中的主要萜内酯
类成分进行初步辨认。其中 3、6、9 号峰通过对照
品确定为白果内酯、银杏内酯 C、银杏内酯 B(相
对分子质量分别为 326、440、424)。5、8 号峰检测
到 [M-H]− 准分子离子峰,分别为 m/z 423、407,
根据其色谱行为及质谱图,推断 5 号峰为银杏内酯
B 的异构体银杏内酯 J,8 号峰为银杏内酯 A(相对
分子质量分别为 424、408)。该结果与文献报道[14]
的银杏内酯的质谱分析结论一致。
3 讨论
目前,有关中药血清指纹图谱研究的报道并不
多见,而且现有的相关文献中,血清样本的获取大
多采用健康动物给药后采血[15-16]。考虑到药物的功
用是防治疾病,而健康动物与患病动物对药物的吸
收、处置可能有所差异,因此,本研究建立 D-半乳
糖致衰老大鼠模型,由衰老动物制备含药血清,如
此获得的血清样本能够更科学、客观地反映银杏叶
的体内活性成分。根据本实验结果,衰老模型大鼠
的血清图谱与空白血清图谱存在一定的差异,说明
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不同状态下动物血清所含的内源性物质有所不同,
而这些物质是否会对动物的生理机能起到一定的调
节作用,以及能否影响药物的吸收代谢,均有待进
一步研究。
HPLC-UV 指纹图谱分析时,分别采用甲醇和
乙腈对含药血清及空白血清样本进行预处理,通过
HPLC 色谱图进行比较,发现采用乙腈处理的血清
样品中,空白血清色谱峰较少,且基线较平稳,而
含药血清出峰较多,因此确定乙腈为提取溶剂。
HPLC-MS 分析中,由于内酯类成分数目少,且
相对量较低,易被黄酮类成分掩盖。为此,对血清
样品的提取溶剂进行了考察,发现先后采用醋酸乙
酯、甲醇提取内酯类成分具有更高的选择性,可较
大程度上去除黄酮类成分的干扰。
综上所述,本实验采用 HPLC-UV 和 HPLC-MS
两种方法,对银杏叶提取物基于衰老大鼠模型的血
清指纹图谱进行了初步探讨,并通过空白及模型组
血清图谱、对照图谱与血清指纹图谱进行比较,对
血清图谱中的药源性成分来源进行了初步推测,其
中黄酮类成分在体内多为代谢产物,而内酯类成分
多以原型被吸收。本研究可为银杏叶提取物的体内
药效物质研究奠定基础,至于指纹图谱中指纹峰的
归属和结构鉴定,尚需进一步研究确认。
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