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3种龙胆属药用植物叶中主要有效成分的积累



全 文 :· · 中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2016, 47(7)865
坚 龙 胆 (Gentiana rigescens Franch.)、 头
花 龙 胆 (Gentiana cephalantha Franch.) 和 微
籽龙胆 (Gentiana delavayi Franch.) 为 龙胆科
(Gentianaceae) 龙胆属多年生宿根草本植物 [1]。其
中,坚龙胆收载于中国药典 2015年版 (ChP 2015)
一部,以根及根茎入药,除具有清热泻火、保肝、
健脾、杀菌等功效外 [2],研究表明坚龙胆还具有
3 种龙胆属药用植物叶中主要有效成分的积累
韩 多1,赵志莲2,刘卫红3,李跃华4,李海峰1*
(1. 大理大学药学与化学学院,云南大理 671000;2. 大理农林职业技术学院,云南大理 671003;
3. 大理大学图书馆,云南大理 671000;4. 云南省大理分析测试中心,云南大理 671000)
摘要:采用高效液相色谱法测定同一产地的坚龙胆、头花龙胆和微籽龙胆叶中的龙胆苦苷 (1)、獐芽菜苦苷 (2)、獐芽菜
苷 (3) 和苦龙胆酯苷 (4),并将其叶的 HPLC指纹图谱与坚龙胆根及根茎的指纹图谱进行对比,以单因素方差分析法分
析其叶中主要有效成分的积累。结果表明坚龙胆和头花龙胆叶中的 1、2含量极显著高于微籽龙胆 (P<0.01),微籽龙胆叶
中 3、4含量极显著高于坚龙胆和头花龙胆 (P<0.01)。坚龙胆根及根茎与坚龙胆、头花龙胆叶的指纹图谱相似度较高 (0.999
和 0.991),成分差异较小;而与微籽龙胆叶指纹图谱相似度极低,成分差异较大。
关键词:坚龙胆;头花龙胆;微籽龙胆;龙胆苦苷;獐芽菜苦苷;獐芽菜苷;苦龙胆酯苷;高效液相色谱;含量测定
中图分类号:R931 文献标志码:A 文章编号:1001-8255(2016)07-0865-05
DOI:10.16522/j.cnki.cjph.2016.07.011
收稿日期:2015-03-02
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81102806)
作者简介:韩 多(1991—),女,硕士研究生,专业方向:药用植
物次生代谢、品质评价及质量控制。
Tel:18887212025
E-mail:handuo787079523@126.com
通信联系人:李海峰(1971—),男,教授,硕士生导师,从事药用
植物次生代谢、品质评价及质量控制研究。
Tel:0872-2251475
E-mail:lihfzh888@sina.com
Accumulation of Main Active Ingredients in the Leaves of
Three Gentianaceous Medicinal Plants
HAN Duo1, ZHAO Zhilian2, LIU Weihong3, LI Yuehua4, LI Haifeng1*
(1. College of Pharmacy and Chemistry, Dali University, Dali 671000; 2. Dali Vocational and Technical College of Agriculture and Forestry,
Dali 671003; 3. Library of Dali University, Dali 671000; 4. Dali Analysis and Testing Center of Yunnan Province, Dali 671000)
ABSTRACT: An HPLC method was applied for the determination of the active ingredients such as gentiopicroside
(1), swertiamarin (2), sweroside (3) and amarogentin (4) in the leaves of Gentiana rigescens Franch., G. cephalantha
Franch., and G. delavayi Franch., from the same origin. Their HPLC fi ngerprints were compared with those of the roots
and rhizomes of G. rigescens Franch.. The accumulation of the main active ingredients in the leaves were evaluated by
one-way ANOVA analysis. The results showed that the accumulations of compounds 1 and 2 in the leaves of G. rigescens
Franch. and G. cephalantha Franch. were signifi cantly higher than those in G. delavayi Franch. (P<0.01), while the
accumulations of compounds 3 and 4 in the leaves of G. delavayi Franch. were signifi cantly higher than those in G.
rigescens Franch. and G. cephalantha Franch. (P<0.01). The fi ngerprint similarities between the leaves of G. rigescens
Franch., G. cephalantha Franch. and the roots and rhizomes of G. rigescens Franch. were high (0.999 and 0.991). Their
main active ingredients were also similar. However, the fi ngerprint similarity of G. delavayi Franch. (leaves) was low,
and their main active ingredients were quite different.
Key Words: Gentiana rigescens Franch.; Gentiana cephalantha Franch.; Gentiana delavayi Franch.; gentiopicroside;
swertiamarin; sweroside; amarogentin; HPLC; determination
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利尿、抑制甲状腺功能亢进、升血糖、兴奋中枢神
经系统等作用 [3—5]。据报道 [6],龙胆科龙胆属药
用植物的主要有效成分是裂环烯醚萜类物质,主
要包括龙胆苦苷 (gentiopicroside,1)、獐芽菜苦苷
(swertiamarin,2)、獐芽菜苷 (sweroside,3) 和苦
龙胆酯苷 (amarogentin,4)。
头花龙胆和微籽龙胆在大理白族民间常用作坚
龙胆的替代品,并且均以全草入药。龙胆属药用植
物根及根茎中的 1、2、3、4等主要在叶绿体中合
成、储藏和分配,从叶经茎向下运输,最后在根及
根茎中积累和储存 [7]。因此,本试验拟采用 HPLC
法测定来源于同一产地的坚龙胆、头花龙胆和微籽
龙胆叶中的 1~ 4,并对其叶与坚龙胆根及根茎的
HPLC图谱共有模式进行比对分析,考察坚龙胆、
头花龙胆和微籽龙胆叶中 1~ 4的积累,并对坚龙
胆、头花龙胆、微籽龙胆叶能否替代坚龙胆根及根
茎入药进行初步探讨。
1 仪器与试药
1200型高效液相色谱仪,包含 G1313A ALS型自
动进样器、G1315A/B型二极管阵列检测器 (DAD) 和
ChemStation色谱工作站 (美国 Agilent公司 )。
1、2、3、4对照品 (上海源叶生物科技有限公司,纯
度≥ 98%,批号 ZJ0701BA13、M29J4S1、PN1125SA13和
Z06J6S2) ;甲醇为色谱纯,水为超纯水,其他试剂均为分
析纯。
坚龙胆、头花龙胆和微籽龙胆均于 2014年 10月在大
理州漾濞县平坡镇石坪村同一产地分别采集,采样点为红壤
的荒山向阳坡草地,每个品种随机采集无病虫害的开花期植
株 30株,采集植株间的株距不小于 6 m,采集植株经本校
李海峰教授鉴定为龙胆科坚龙胆 G. rigescens Franch.、头花
龙胆 G. cephalantha Franch.和微籽龙胆 G. delavayi Franch.,
采集的植株样品于 40 ℃干燥至恒重。有效成分含量测定时,
从每个品种中随机选取根及根茎质量相近 (生长年限大致相
同 )的植株 10株混合,作为待测样品。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
色谱柱 Eclipse XDB-C18柱 (4.6 mm×250 mm,
5 m) ;流动相 甲醇 (A) ∶水 (B)(0→ 40 min,
15∶ 85~ 80∶ 20) ;柱温 30 ℃;检测波长 274 nm
(1) 和 243 nm(2~ 4) ;流速 1 ml/min。
2.2 溶液配制
对照品溶液:分别精密称取 1 1.9 mg、2 1 mg、
3 0.5 mg和 4 0.5 mg,各置 1、2、10和 10 ml量瓶
中,用甲醇溶解并定容,摇匀。分别精密吸取 0.4、
0.1、0.16和 0.16 ml,置同一 1 ml量瓶中,用甲醇
定容,制成 1~ 4浓度分别为 0.76、0.05、0.008和
0.008 mg/ml的混合对照品溶液,置 4 ℃冰箱保存
待用。
供试品溶液:参照文献方法 [8],分别取龙胆样
品粉碎,过 100目筛,30 ℃烘干至恒重。精密称取
药材粉末 0.1 g,置 10 ml量瓶中,加入甲醇 2 ml,
40 ℃超声 (40 kHz) 处理 20 min,以滤纸过滤。剩
余物继续用甲醇 2 ml重复提取 1次,合并 2次提取
滤液,置 5 ml量瓶中,冷却至室温,加甲醇定容,
混匀,即得供试品溶液。
2.3 方法学考察
2.3.1 专属性试验
按“2.1”项色谱条件下,分别取对照品溶液和
供试品溶液进样测定,得到特征峰,见图 1。
2.3.2 线性试验
按“2.1”项下色谱条件,取对照品溶液 1、4、5、
10、15和 20 l分别进样,以 1~ 4进样量 m为横
坐标,峰面积 A为纵坐标,进行线性回归,得回
归方程。1:A=800.04m+40.20,r=0.999 9;2:A=
1 700.8m-55.04,r=0.999 5;3:A=3 080.5m-0.09,
r=0.999 6;4:A=1 854.8m-1.49,r=0.999 9。1在
0.760~ 15.2 g、2在 0.05~ 1 g、3和 4在 8.0~
160 ng范围内线性关系良好。1~ 4的检测限(LOD)
分别为 103.20、15.01、0.47和 0.47 g/ml,定量限
(LOQ) 分别为 340.40、49.95、1.58和 1.56 g/ml。
2.3.3 精密度和重复性试验
精密吸取对照品溶液 10 l,按“2.1”项下色
谱条件重复进样 6次,计算得 1~ 4峰面积的 RSD
分别为 0.44%、1.31%、1.20%和 1.25%。
精密称取同批坚龙胆样品,共 6份,按“2.2”
项下方法分别制备供试品溶液,分别精密吸取 10 l
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进样测定,计算得 1~ 4峰面积的 RSD分别为
2.31%、2.09%、1.65%和 1.96% (n=6)。
2.3.4 回收率试验
取同批已知各成分含量的坚龙胆样品适量,共
9份,分别加入适量 1~ 4对照品 ( 相当于 80%、
100%、120%浓度水平 ),按“2.2”项下供试品溶
液制备方法制得低、中、高浓度质控溶液,各 3份,
分别进样(10 l),计算得 1~ 4的平均回收率(n=3)
分别为 100.7%、98.9%、99.9%和 99.7%,RSD分
别为 1.64%、0.92%、1.52%和 1.83%。
2.3.5 稳定性试验
取坚龙胆供试品溶液,按“2.1”项下色谱条
件,分别在 0、2、4、6、8、10和 12 h时进样测定
(10 l),计算得 1~ 4峰面积的 RSD(n=6) 分别为
0.42%、0.49%、1.89%和 2.95%,结果表明供试样
品溶液在 12 h内稳定。
2.4 白族 3种龙胆属药用植物叶中主要有效成分的
含量测定与比较分析
按“2.1”项下的色谱条件分别测定坚龙胆、头
花龙胆和微籽龙胆叶中的 1~ 4,各重复 3次,所
得数据用 SPSS 17.0软件进行单因素方差分析。坚
龙胆、头花龙胆和微籽龙胆叶中 1~ 4的含量及总
含量见表 1,结果显示坚龙胆叶中的 1、2含量极显
著高于头花龙胆和微籽龙胆叶中的含量 (P<0.01),
头花龙胆叶中 1、2含量极显著高于微籽龙胆叶中
的含量 (P<0.01) ;微籽龙胆叶中的 3含量极显著高
于头花龙胆叶中的含量 (P<0.01),坚龙胆叶中未检
测到 3;微籽龙胆叶中的 4含量极显著高于坚龙胆
和头花龙胆叶中的含量 (P<0.01),坚龙胆和头花
龙胆叶中的 4含量无显著差异;1~ 4总量为坚龙
胆 >头花龙胆 >微籽龙胆。坚龙胆和头花龙胆叶中
的 1含量均符合中国药典 2015年版 (ChP 2015) 对
坚龙胆的限量标准 (>1.5% ),而微籽龙胆叶中的 1
含量未达到 ChP 2015中的限量标准。
2.5 3种龙胆属药用植物叶 HPLC指纹图谱的建立
及相似度评价
参考文献方法 [8],分别对坚龙胆、头花龙胆和
微籽龙胆叶样品进行方法学考察,其线性关系、精
密度、重复性、稳定性、加样回收率试验等均符合
含量测定要求。将图谱的 AIA格式原始数据导入
“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”(2004A版 ),
设定坚龙胆叶图谱为参照图谱,时间窗宽度设为
0.1 min,对照图谱的生成方法为中位数法,对选定
的色谱峰进行多点校正,自动匹配,建立微籽龙胆
A:对照品溶液,B:头花龙胆,C:坚龙胆,D:微籽龙胆
1-1;2-2;3-3;4-4
图 1 对照品及供试品溶液 HPLC色谱图
Fig.1 HPLC Chromatograms of the Reference Substances and Sample Solutions
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表 1 白族 3种龙胆属药用植物叶中 1~ 4的含量及总含量比较 (x
__
±s, n=3)
Tab.1 Comparison of the Contents of Compounds 1—4 and Their Total Content in the Leaves of
Three Gentianaceous Medicinal Plants of Bai Nationality(x
__
±s, n=3)
样品 含量/% 总含量/% 相似度1) 相似度2)
1 2 3 4
微籽龙胆 0.026 3±0.009 7Cc 0.029 6±0.005 0Cc 0.617 1±0.058 2Aa 0.251 3±0.051 9Aa 0.924 2±0.114 9Cc 0.015 0.013
头花龙胆 4.641 0±0.300 7Bb 0.071 7±0.129 7Bb 0.012 8±0.002 8Bb 0.007 8±0.000 4Bb 4.733 3±0.308 2Bb 0.998 0.991
坚龙胆 7.547 0±0.108 8Aa 0.112 5±0.006 4Aa ND 0.028 4±0.004 0Bb 7.688 0±0.113 1Aa 0.997 0.999
注:采用最小显著差异法进行方差分析,A、B、C表示极显著差异 (P<0.01),a、b、c表示显著差异 (P<0.05) ;ND:未检出;1)3种龙胆叶的相似
度;2)3种龙胆叶与坚龙胆根及根茎的相似度
(S1)、头花龙胆 (S2) 和坚龙胆 (S3) 叶的 HPLC指
纹图谱共有模式 (R),并进行相似度比较分析。共
有峰模式见图 2。可见,坚龙胆、头花龙胆和微籽
龙胆叶指纹图谱共有峰为 10个 ( 峰 1~ 10),11
号色谱峰为头花龙胆叶和微籽龙胆叶所共有,12~
15号色谱峰为微籽龙胆叶所特有。经过与对照品
保留时间的比较,确认 2号峰为 1、1号峰为 2、11
号峰为 3、7号峰为 4。相似度结果见表 1。坚龙
胆叶与头花龙胆叶的相似度较高,而与微籽龙胆叶
(S1) 的相似度极低。
R:对照色谱,S1:微籽龙胆,S2:头花龙胆,S3:坚龙胆
1-2;2-1;11-3;7-4
图 2 3种龙胆属药用植物叶的 HPLC指纹图谱
Fig.2 HPLC Fingerprints of Leaves of
Three Gentianaceous Medicinal Plants
2.6 3种龙胆属药用植物叶与坚龙胆根及根茎指纹
图谱共有模式的建立及相似度评价
按“2.5”项下方法,选定坚龙胆根及根茎 (S4)
的 HPLC图谱为参照图谱,对坚龙胆、头花龙胆和
微籽龙胆叶的 HPLC图谱进行相似度分析,共有峰
模式见图 3。可见,共有峰有 8个 (峰 1~ 4,7~
10),16号峰为坚龙胆根及根茎(S4)、坚龙胆叶(S3)
和头花龙胆叶 (S2) 所共有,11号峰为坚龙胆根及
根茎 (S4)、头花龙胆叶 (S2) 和微籽龙胆叶 (S1)
所共有,12~ 15号峰为微籽龙胆叶 (S1) 所特有。
经过与对照品保留时间的比较,确认 2号峰为 1、1
号峰为 2、11号峰为 3、7号峰为 4。S1~ S4的相
似度结果见表 1。坚龙胆根及根茎与坚龙胆叶和头
花龙胆叶指纹图谱的相似度较高 (0.999和 0.991),
成分差异较小;而与微籽龙胆叶指纹图谱相似度极
低,成分差异较大。
R:对照色谱,S1:微籽龙胆,S2:头花龙胆,
S3:坚龙胆,S4:坚龙胆根及根茎
1-2;2-1;11-3;7-4
图 3 3种龙胆属药用植物叶与坚龙胆根及根茎的
指纹图谱
Fig.3 HPLC Fingerprints of Leaves of
Three Gentianaceous Medicinal Plants and
Roots and Rhizomes of G. rigescens Franch.
3 讨论
坚龙胆和头花龙胆叶中的 1含量均高于 ChP
2015中对坚龙胆的限量标准,且其指纹图谱与坚龙
胆根及根茎的指纹图谱相似度达 0.999和 0.991,提
示坚龙胆和头花龙胆可全草入药。而微籽龙胆叶中
的 1含量未达标,且指纹图谱相似度低,将其作为
· · 中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2016, 47(7)869
坚龙胆药材替代品使用的合理性值得商榷。
坚龙胆、头花龙胆和微籽龙胆叶中的有效成分
含量差异较大,坚龙胆和头花龙胆叶中积累的 1是
微籽龙胆叶中的 287和 176倍,积累的 2是微籽龙
胆叶中的 3.8和 2.4倍,但微籽龙胆叶中积累的 3
和 4是头花龙胆叶中的 48和 32倍。本研究所用坚
龙胆、头花龙胆和微籽龙胆均采集于同一产地,植
株生长的温度、光照、降水、土壤等生态因子相同,
据此推测其叶合成主要有效成分的含量及种类主要
与其遗传因子相关。
参考文献:
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