全 文 :甘草药材中淀粉含量和甘草酸含量的相关性研究
刘春生,王学勇,刘仁权,南博,张艳洁
(北京中医药大学 中药学院,北京 100102)
[摘要] 目的:探讨甘草药材中淀粉含量和甘草酸含量的关系,为提高栽培甘草药材中的甘草酸含量提供依据。方法:
采用HPLC和碘淀粉比色法分别测定甘草单株中的甘草酸和淀粉含量。结果:甘草药材中淀粉质量分数为 139% ~
1082%,甘草酸质量分数为063%~351%。结论:甘草药材中淀粉含量和甘草酸含量负相关,可以通过调控甘草中淀粉含
量提高甘草药材质量。
[关键词] 甘草酸含量;淀粉含量;相关性
[收稿日期] 20090325
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30672615)
[通信作者] 刘春生,教授,主要从事分子生药学和药用植物学研
究,Tel:(010)84738624,Email:max_liucs@263net
和野生药材相比,栽培甘草中甘草酸的平均含
量达不到《中国药典》规定的甘草药材的合格标
准[1],提高栽培甘草药材中的甘草酸含量是甘草资
源可持续发展的瓶颈。在甘草药材性状观察中发
现,栽培甘草药材的粉性明显比野生甘草药材高,但
甘草药材中的淀粉含量和甘草酸含量的关系尚不清
楚,如果它们之间存在相关性,就可以通过调控甘草
的淀粉合成而提高栽培甘草的质量,因此阐明甘草
药材中淀粉甘草酸的关系对甘草资源的可持续发
展具有一定意义。
本研究利用碘淀粉显色后的分光光度法和
HPLC方法分别测定甘草药材中的淀粉含量和甘草
酸含量,试图探讨它们之间的关系,为促进栽培甘草
资源的可持续发展提供依据。
1 材料
实验材料采自内蒙古杭锦旗甘草种植基地,为
保证结果的准确性,取材时选择同一栽培土壤(砂
壤)、相同生长年限(四年生),并且均截取主根顶端
下20cm至尾部部分,然后晒干、粉碎、混匀备用。
样品经作者鉴定,为豆科植物甘草 Glycyrhizaura
lensisFisch。
Agilent1100型高效液相色谱仪(配有 G1314A
紫外检测器、1315BDAD检测器、G1311A四元梯度
泵、G1322A在线脱气装置、G1316A柱温箱),Agi
lentZorbaxExtend色谱柱(46mm×250mm,5
μm)。日本 HitachiU2000型紫外分光光度计,
BP211D型电子分析天平,供含量测定用甘草酸铵
(批号110731)购自中国药品生物制品检定所。淀
粉、硝酸钙等购自上海生工生物工程有限公司。
2 方法
21 甘草药材中淀粉的含量测定
211 标准曲线制备 参考文献[2]的方法,采用
碘淀粉比色法测定甘草药材中的淀粉含量。
精密称取淀粉50mg于研钵中,加3mL80%硝
酸钙溶液,研细并转移至 100mL的三角瓶中,用
80%的硝酸钙溶液冲洗研钵,冲洗液并入三角瓶中,
然后沸水浴5min,冷却后转入50mL量瓶,定容,即
为1g·L-1的淀粉标准液。
量取淀粉标准液(1g·L-1)0,05,10,20,
30,40,50mL,置于10mL离心管中,用 80%硝
酸钙溶液将各管的体积补足至 5mL,再向各管中加
入2mL05%碘液,混匀,静置15min后,3500r·
min-1离心15min,弃上清。沉淀用5% 的含碘硝酸
钙溶液洗涤并离心 2次,弃上清,再向沉淀中加入
05mol·L-1的NaOH8mL,混匀,沸水浴5min,使
沉淀溶解。将溶液转入 50mL量瓶中,加入03mL
05%碘液,用蒸馏水冲洗离心管,冲洗液并入量
瓶,再向量瓶中加入1mol·L-1的盐酸5mL,用蒸
馏水定容。
在590nm波长下测定吸光度A,平行测量3组
数据,取平均值为每个样品的吸光度值;然后以吸光
度为横坐标,以淀粉含量为纵坐标绘制标准曲线。
标准曲线线性方程 Y=51143X+00163,r=
09991,样品在0~50mg·L-1线性良好。
212 甘草药材中淀粉的含量测定 精密称取甘
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第34卷第21期
2009年11月
Vol.34,Issue 21
November,2009
草药材粉末02g,置研钵中,加入 3mL80%的硝
酸钙溶液,研磨成糊状,移入三角瓶中,用适量 80%
的硝酸钙冲洗研钵,将冲洗液转入三角瓶中,然后沸
水浴5min,冷却至室温后,移入离心管中,向三角
瓶中加入蒸馏水冲洗,冲洗液并入离心管,然后
3500r·min-1离心 5min,将上层淀粉胶体溶液移
入 50mL量瓶,沉淀物用热蒸馏水冲洗重复以上步
骤2次,离心液并入量瓶中,共洗 2~3次,定容,即
为待测液。
取各药材样品待测液5mL,加入到含有2mL
05%碘液的离心管中,混匀,静置15min后,3500
r·min-1离心5min,弃去上清液,重复2次,然后向
沉淀中加入05mol·L-1的NaOH8mL,混匀,沸水
浴5min,使沉淀溶解。将溶液转入 50mL量瓶中,
加入05%碘液03mL,用蒸馏水洗涤离心管,洗
涤液并入量瓶,再加入1mol·L-1的盐酸5mL,用
蒸馏水定容显色,然后以不加样溶液为空白,在 590
nm波长处测定吸光度,根据标准曲线测定淀粉
含量。
22 甘草酸含量测定
参考文献[3]方法,用 HPLC测定药材中甘草
酸的含量。AgilentZorbaxExtend色谱柱(46mm×
250mm,5μm);柱温25℃;流动相 A为01%磷酸
水溶液,B为乙腈;梯度程序、流速及检测波长变化
见表1。
表1 流动相梯度条件及检测波长
时间
/min
乙腈
/%
流速
/mL·min-1
检测波长
/nm
0.0 15.0 0.5 276
10.0 25.0 0.8 276
19.0 08 360
20.0 32.0 08 360
24.0 08 248
33.0 08 248
70.0 80.0 08 248
3 结果和分析
31 淀粉及甘草酸含量测定结果
不同药材样品间淀粉含量差异较大,最低为
139%,最高达到 1082%;甘草酸含量差异也很
大,最低为063%,最高为351%,其中低于《中国
药典》规定标准(2%)的甘草样本数达到60%,见
表2。
表2 甘草药材样品中淀粉及甘草酸质量分数 %
No. 淀粉 甘草酸 No. 淀粉 甘草酸
1 1.39 3.51 16 5.71 1.42
2 1.56 3.09 17 5.86 1.37
3 1.67 3.00 18 5.85 1.33
4 2.89 2.76 19 5.95 1.32
5 3.09 2.67 20 6.56 1.27
6 3.38 2.40 21 6.86 1.22
7 3.73 2.41 22 7.24 1.13
8 4.28 2.24 23 7.75 1.09
9 4.84 2.22 24 8.42 1.06
10 4.94 2.16 25 9.47 1.05
11 5.14 2.13 26 9.50 1.05
12 5.22 2.10 27 9.65 0.93
13 5.37 1.95 28 9.31 0.86
14 5.22 1.86 29 9.88 0.83
15 5.45 1.84 30 10.82 0.62
32 淀粉和甘草酸相关性分析 甘草酸与淀粉含
量的相关曲线方程为 Y=-02807X+34190,
r=-09501,甘草酸含量与淀粉含量呈明显的负
线性相关。
4 讨论
相同生长环境和生长年限的栽培甘草个体中甘
草酸含量差异可能和淀粉含量有关。本研究说明相
同环境和生长年限的栽培甘草个体中甘草酸含量差
异明显,甘草酸含量高的样本淀粉含量较低,反之亦
然,存在明显的负相关,说明甘草药材中甘草酸含量
和淀粉含量关系密切,可能是不同个体所处微环境
不同导致淀粉消耗不同导致的。
消耗甘草体内的淀粉可提高栽培甘草中甘草酸
含量。中药活性成分的含量是单位体积中活性成分
质量和单位体积总质量的比值,而单位体积的总质
量和细胞中的后含物如淀粉具有密切关系,剪秧、逆
境等环境可加速淀粉消耗,降低单位体积的质量,因
此可利用这些措施提高甘草药材中甘草酸含量,促
进甘草资源可持续发展。
[参考文献]
[1] 刘春生,段天璇,王文全,等栽培甘草不同部位甘草酸含量
的单株分析[J]中国中药杂志,2007,32(24):2660
[2] 钟连进,程方民水稻籽粒鲜样品的直链淀粉含量测定方法
[J]浙江大学学报:农业与生命科学版,2002,28(1):33
[3] 段天璇HPLC法同时测定甘草指纹图谱暨甘草苷、甘草酸含
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[责任编辑 吕冬梅]
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