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HPLC法测定不同枣品种果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸含量



全 文 :中国农学通报 2011,27(05):434-438
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
大枣为鼠李科植物枣(Ziziphus jujuba Mill.)的干
燥成熟果实[1]。其味甘、性温,为补中益气,养血安神,
缓和药性的常用中药。始载于《神农本草经》,列为上
品,后在历代本草中多有阐述,常用于脾虚食少、乏力
便塘、妇人脏躁等症 [2]。同时,大枣也是一种美味可
基金项目:河北省自然科学基金“枣种质资源主要功能性成分比较研究”(C2008000303);国家科技支撑计划“枣新品种选育研究”
(2008BAD92B03-11)。
第一作者简介:胡芳,女,1984年出生,河北张家口人,硕士研究生,研究方向:天然药物分析与应用。通信地址:071001河北省保定市河北农业大学
中国枣研究中心,Tel:0312-7521882,E-mail:hufang.08@163.com。
通讯作者:刘孟军,男,1966年出生,河北望都人,教授,博士生导师,主要从事枣属植物研究。通信地址:071001河北省保定市河北农业大学中国枣
研究中心,E-mail:kjliu@hebau.edu.cn。
收稿日期:2010-11-05,修回日期:2010-12-16。
HPLC法测定不同枣品种果实中白桦酯酸、
齐墩果酸和熊果酸含量
胡 芳 1,赵智慧 2,刘孟军 2
(1河北农业大学生命科学学院,河北保定 071001;2河北农业大学中国枣研究中心,河北保定 071001)
摘 要:建立枣果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸的高效液相色谱(HPLC)分析方法。色谱条件:仪器
为高效液相色谱仪(Agilent 1200)及其工作站;色谱柱为Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流
动相:甲醇:水=90:10,磷酸调 pH为 3.0;流速:0.6 mL/min;进样体积:5 μL;柱温:18℃;吸收波长:
210 nm。利用建立的分析方法对20个枣品种果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸的含量进行了测定和
比较。结果表明:枣果实中3种三萜酸得到了良好分离,不同枣品种果实中3种三萜酸含量差异显著。
其中白桦酯酸含量最高的品种为‘晋枣’,齐墩果酸和熊果酸含量最高的品种是‘长红枣’,3种三萜酸总
含量较高的品种为‘长红枣’、‘南京枣’和‘灰枣’。
关键词:枣;高效液相色谱;白桦酯酸;齐墩果酸;熊果酸
中图分类号:S665.1 文献标志码:A 论文编号:2010-3185
The Determination of Betulic Acid, Oleanic Acid and Ursolic Acid
in Different Chinese Jujube Cultivars by HPLC
Hu Fang1, Zhao Zhihui2, Liu Mengjun2
(1College of Life Science, Agricultural University of Hebei, Baoding Hebei 071001;
2Research Center of Chinese Jujube, Agricultural University of Hebei, Baoding Hebei 071001)
Abstract: The determination of betulic acid, oleanic acid and ursolic acid in Chinese Jujube by HPLC was
studied. Hypersil BDS C18(4.6 mm×250 mm, 5 μm)column was used. The mobile phase was as follows: V
(methanol):V(H2O)=90:10, pH=3.0 and the flow rate was 0.6 mL/min. The sample injection volume was 5 μL.
The column temperature was 18℃ . The detection wavelength was 210 nm. In this research, the contents of
betulic acid, oleanic acid and ursolic acid in different Chinese jujube cultivars were tested and analyzed by the
method of HPLC. The results showed distinct differences in the contents of betulic acid, oleanic acid and
ursolic acid among different cultivars.‘Jinzao’had the highest content of betulic acid.‘Changhongzao’had
the highest content of oleanic acid and ursolic acid.‘Changhongzao’,‘Nanjingzao’and‘Huizao’had higher
contents of above mentioned three aids.
Key words: Chinese Jujube; HPLC; betulic acid; oleanic acid; ursolic acid
胡 芳等:HPLC法测定不同枣品种果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸含量
口,营养极其丰富的食品,与桃、李、栗、杏并称为中国
古代五果[3]。近年来,随着科技的进步与社会的发展,
人们的保健意识日益增强,对保健食品的需求迅速增
加。大枣以其特有的药食同源及丰富的营养成分、优
良的保健作用、显著的疗效,被人们誉为“天然的保健
食品”,受到国内外众多科研人员的青睐,已成为近年
来的研究热点之一[4]。
大枣中含有丰富的三萜酸类化合物[5],其中以齐
墩果酸(Oleanolic acid)、熊果酸(Ursolic acid)和白桦
酯酸(Betulic acid)最为典型。研究表明,齐墩果酸和
熊果酸具有低的细胞毒性和广泛生物活性,具有杀虫、
消炎、防流感、抗糖尿等功能,并且熊果酸现已被证明
能够阻断艾滋病蛋白酶的聚合作用,同时对于其他恶
性肿瘤细胞亦表现出强烈的抑制作用;齐墩果酸对于
肝脏也具有一定的保护作用[6-10]。白桦酯酸具有镇咳
祛痰、清热利湿、消肿解毒、提高机体免疫力、调血脂等
作用。更重要的是白桦酯酸作为天然药物在抗肿瘤和
抗艾滋病等活性方面显示出了与以往药物不同的作用
机制,靶向作用性更强,不良反应较小[11-12]。
目前,关于HPLC法同步测定齐墩果酸和熊果酸
含量已有报道[13-14],但是关于枣果实中白桦酯酸、齐墩
果酸和熊果酸的同步分析方法未见详细报道。本研究
建立了枣果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸的高效
液相色谱分析方法,并对20个枣品种果实中3种三萜
酸的含量进行了测定和比较。本研究对于提高枣及枣
类产品的附加值、选育高三萜酸含量枣品种以及开发
枣的功能食品和保健品都具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究田间试验于 2009年在河北沧县枣良种繁育
基地资源圃进行,室内试验在河北农业大学中国枣研
究中心进行。
1.2 试验材料
供试材料为全红期枣果实,于2009年9—10月采
自河北沧县枣良种繁育基地资源圃,其栽培条件和管
理水平一致,果实选取中等大小且均匀一致。所有供
试品种均属于传统主栽品种和地方名特优品种[15]。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计(1)样品处理。枣果去核后切成薄片,
于60℃电热鼓风干燥箱中烘至恒重,然后用高速万能
试样粉碎机粉碎,粉碎过 30目筛,粉碎后的样品置于
小塑封袋中,在干燥器中储存备用。
(2)标准溶液的配制。精密称取标准品白桦酯酸
5.00 mg、齐墩果酸 4.60 mg、熊果酸 5.00 mg,置于
50 mL棕色容量瓶中,用流动相溶解并定容至刻度,作
为标准储备液备用。从标准储备液中吸取 1、1、2、
5 mL溶液,分别定容于 25、10、10、10 mL棕色容量瓶
中,充分摇匀,过0.45 μm滤膜,即得5个浓度的标准品
溶液(包括标准储备液)。
(3)供试品溶液的制备。精密称取枣粉 1 g,置于
具塞锥形瓶中加入15 mL 85%乙醇,超声提取45 min,
冷却至室温,抽滤后定容于 25 mL容量瓶中,充分摇
匀,过0.45 μm滤膜,即得供试品溶液。按色谱条件进
样,以峰面积外标法定量。
1.3.2 精密仪器和药品规格 高效液相色谱仪
Agilent1200(包括在线脱气机,四元泵,自动进样器,柱
温箱,紫外检测器,色谱工作站);FW80型微型高速万
能试样粉碎机(河北黄骅齐家务科学仪器厂);电热真
空干燥箱(保定市阳光科教仪器厂);pHS-3C数字酸度
计(杭州东星仪器设备厂);Q-500DE型超声波振荡器
(昆山市超声仪器有限公司);BS124S型电子天平(北
京市赛多利斯仪器系统有限公司);SHD-Ⅲ循环水式
多用真空泵(保定高新区阳光科教仪器厂);2000D型
超纯水器(北京市长风仪器仪表公司)。
白桦酯酸、齐墩果酸、熊果酸标准品,由成都曼思
特生物科技有限公司提供;甲醇(色谱纯),上海星可生
化有限公司;磷酸,天津市科密欧化学试剂有限公司;
超纯水自制。
1.3.3 统计分析 试验数据以重复为统计单位,应用
SAS(Ver. 8.0)软件Duncan式检验对数据进行统计分
析。
2 结果与分析
2.1 高效液相色谱分析方法的建立
2.1.1 检测波长的选择 经紫外检测器(UV)在 190~
400 nm范围内对白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸标准品
溶液的紫外吸收波长进行扫描,它们的最大吸收波长
分别为213 nm、206 nm和206 nm,三者综合考虑,本试
验选择210 nm作为检测波长。
2.1.2 色谱柱的选择 本试验对3种柱子分离三萜酸效
果进行了选择比较,色谱柱填料分别为Hypersil BDS
C18(4.6 mm × 250 mm,5 μm),Agela Promosil C18
(4.6 mm × 250 mm,5 μm),Agilent Eclipse XDB-C18
(4.6 mm × 150 mm,5 μm)。试验结果表明 Hypersil
BDS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)柱子保留时间适中
且分离效果较好。
2.1.3 流动相的选择 根据已有资料表明检测三萜酸的
流动相主要采用乙腈-水-酸或者甲醇-水-酸。本试验
分别对流动相分离条件进行了选择,将乙腈:水和甲
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醇:水的配比分别设定为 80:20、81:19、82:18依此类推
直至100:0。
由于三萜酸类化合物带有羧基,呈弱酸性,在中
性流动相中可电离,从而使保留时间显著缩短,且有拖
尾现象,分离效果较差。本试验中分别采用磷酸、冰醋
酸调整流动相的 pH。结果表明,磷酸分离效果较好,
冰醋酸分离效果较差。因为冰醋酸除了调整pH外,本
身还具有洗脱能力。因磷酸廉价易得,所以本试验选
用磷酸。用磷酸调节流动相的 pH,使其 pH分别为
2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0。观察试验结果,pH为 3.0时
分离效果最好。pH升高,峰型变窄,保留时间变短;
pH降低,峰型变宽,保留时间延长。综合考虑,选择
pH为3.0。
试验结果表明流动相甲醇-水比乙腈-水的分离效
果好,甲醇:水(90:10)、磷酸调 pH为 3.0时能把白桦酯
酸、齐墩果酸、熊果酸三者很好的分开。
2.1.4 流速的选择 色谱峰的保留时间随着流速的变化
而变化,流速越大,色谱峰的保留时间越小,即测定一
个样品所需的时间越短,同时色谱峰的峰面积增加,即
灵敏度升高,但流速增大会增加系统的压力。本试验
流速分别选择0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL/min,结
果表明流速为 0.6 mL/min时分离效果最好,保留时间
适宜且系统压力适中。
2.1.5 柱温的选择 由于熊果酸和齐墩果酸属于同分异
构体,保留特性相似,柱温越高分离度越差,柱温太低,
则系统压力升高。本试验柱温分别选择 15、18、25、
30、35℃,结果表明柱温为 18℃时分离效果最好,且系
统压力适宜。
2.2 高效液相色谱法的测定
2.2.1 标准品与样品三萜酸的色谱分析 采用以上最优
色谱条件对白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸进行分离,如
图 1、图 2所示,标准品和样品中白桦酯酸、齐墩果酸、
图1 标准品色谱图
图2 样品色谱图
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胡 芳等:HPLC法测定不同枣品种果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸含量
熊果酸保留时间一致,均得到了良好分离。
2.2.2 白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸含量标准曲线的绘
制 配制不同浓度的标准品,以浓度为横坐标,峰面积
为纵坐标(浓度和峰面积见表 1),计算回归方程的回
归系数及截距,分别在浓度 4.00~100.00 μg/mL、3.68~
92.00 μg/mL、4.00~100.00 μg/mL范围内求得白桦酯
酸、齐墩果酸与熊果酸的线性回归方程为:白桦酯酸
y=2.0521x-0.338,R2=1;齐墩果酸 y=3.3915x-0.3456,
R2=1;熊果酸y=4.84x-0.164,R2=1。
2.2.3 方法精密度检测 取实际样品,按本试验优化出
的色谱条件测定其中的白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸
的含量,重复取样平行分析 5次,RSD分别为 2.21%、
0.87%和1.90%。
2.2.4 加标回收率分析 取实际样品按前述方法重复测
定白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸的含量(n=5),同时再
做加标样品分析(n=5),3种三萜酸加标水平分别为
400.00 μg/g、200.00 μg/g、200.00 μg/g干重。统计分析
结果表明,计算加标回收率分别为 98.75%(RSD=
4.62% )、97.50%(RSD=4.81% )和 95.50%(RSD=
4.11%),说明方法准确可靠。
2.3 不同枣品种果实中白桦酯酸、齐墩果酸、熊果酸含
量测定
精密称取不同枣粉品种各3份,按1.3.1所述供试
品溶液制备方法及2.1所建立的色谱条件进样分析。3
次重复,取平均值。分析结果见表2。
由表2可以看出不同枣品种果实中三萜酸含量存
在较大差异。白桦酯酸含量最高的品种为‘晋枣’,达
到了 1597.24 μg/g,除了与‘临猗梨枣’、‘灰枣’、‘马牙
枣’、‘长红枣’、‘临泽小枣’、‘胎里红’差异不显著外,
显著高于其他品种;含量最低的品种为官滩枣
(435.38 μg/g)。齐墩果酸含量最高的品种为‘长红枣’,
为834.67 μg/g,与其他品种差异显著,是含量最低品种
赞皇大枣的6倍。‘南京枣’、‘灰枣’齐墩果酸含量相对
较高,2个品种间差异不显著。熊果酸含量同样以‘长
红枣’最高,达到1750.48 μg/g,显著高于其他品种,‘民
勤小枣’、‘南京枣’、‘敦煌大枣’含量其次,含量最低的
品种为圆铃枣(231.28 μg/g),含量最高的品种与含量最
低的品种相差近7倍。3种三萜酸含量总和变化范围为
1130.32~4150.34 μg/g,含量较高的品种为‘长红枣’、
‘南京枣’、‘灰枣’,含量最低的品种为‘官滩枣’。平时
所为人们熟知的‘金丝小枣’和‘冬枣’白桦酯酸、齐墩
果酸、熊果酸及 3种三萜酸总含量差异均不显著。对
于大多数枣品种来说,3种三萜酸含量由高到低排序
为:白桦酯酸>熊果酸>齐墩果酸。当然也有少数例
外,例如‘长红枣’和‘官滩枣’中的熊果酸含量要高于
白桦酯酸
齐墩果酸
熊果酸
浓度/(μg/mL)
4.00
10.00
20.00
50.00
100.00
3.68
9.20
18.40
46.00
92.00
4.00
10.00
20.00
50.00
100.00
峰面积/(mAU·S)
7.80
20.30
40.70
102.20
204.90
17.20
43.70
89.60
223.40
444.60
12.90
32.70
68.30
170.10
338.30
表1 标准品测定结果
品种
金丝小枣
冬枣
临猗梨枣
辣椒枣
民勤小枣
官滩枣
马连小枣
灰枣
中阳木枣
马牙枣
赞皇大枣
圆铃枣
长红枣
临泽小枣
南京枣
晋枣
敦煌大枣
相枣
胎里红
糖枣
白桦酯酸
829.02ef
899.56ef
1555.78ab
1499.86bc
1156.19d
435.38h
785.84f
1537.13ab
1397.27c
1583.22ab
902.36ef
1191.30d
1565.18ab
1542.74ab
1671.38a
1597.24ab
924.41e
593.39g
1587.22ab
1246.20d
齐墩果酸
205.41hij
287.31fgh
305.43efg
409.66cd
319.55efg
174.92ij
356.56def
475.90bc
378.68de
346.85def
147.59j
350.46def
834.67a
364.75def
494.31b
294.71efg
236.73gh
193.70ij
233.97gh
238.45gh
熊果酸
381.44ghijk
307.47ijk
693.49cde
715.32cd
1050.02b
520.02efgh
275.53jk
804.09c
654.91cdef
542.71defg
349.64hijk
231.28k
1750.48a
563.43defg
799.16c
544.44defg
773.76c
378.48ghijk
421.89ghij
483.78fgh
总和
1415.88gh
1494.34g
2554.70cd
2624.84cd
2525.76de
1130.32h
1417.93gh
2817.13bc
2430.86de
2472.78de
1399.59gh
1773.04f
4150.34a
2470.91de
2964.85b
2436.40de
1934.89f
1165.59h
2243.08e
1968.42f
表2 不同品种含量测定结果 μg/g
注:表中同列肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
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白桦酯酸和齐墩果酸。
3 结论
(1)笔者建立了高效液相色谱法同步测定枣果实
中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸的分析方法。色谱条
件:仪器为高效液相色谱仪(Agilent 1200)及其工作
站;色谱柱填料为 Hypersil BDS C18(4.6 mm ×
250 mm,5 μm);流动相:甲醇:水=90:10,磷酸调 pH为
3.0;流速:0.6 mL/min;进样体积:5 μL;柱温:18℃;吸
收波长:210 nm。
(2)本研究结果表明,采用HPLC法测定枣果实中
白桦酯酸、齐墩果酸、熊果酸含量,标准曲线分别在4.00~
100.00 μg/mL、3.68~92.00 μg/mL、4.00~100.00 μg/mL
范围内线性良好,回收率分别为 98.75%、97.50%、
95.50%。该方法简便、灵敏、重现性好,可作为枣果实
中白桦酯酸、齐墩果酸、熊果酸定量分析方法,为枣产
品的开发提供了科学依据,并对含有白桦酯酸、齐墩果
酸、熊果酸其他产品的检测也具有一定的参考价值。
(3)从所测定的 20个枣品种中可以看出,不同枣
品种果实中 3种三萜酸含量存在明显差异,以开发枣
三萜酸为目的的功能性食品和保健品应该注意枣品种
的选择。在所测定的 20个品种中,白桦酯酸含量最
高的品种为‘晋枣’,齐墩果酸和熊果酸含量最高的品
种是‘长红枣’,3种三萜酸总含量较高的品种为‘长
红枣’、‘南京枣’、‘灰枣’。
4 讨论
(1)本研究结果表明不同枣品种间三萜酸含量差
异较大,王向红等[14]曾对10余个枣品种中齐墩果酸和
熊果酸含量进行测定,结果表明品种间存在差异,与本
研究结果一致。对不同枣品种三萜酸进行含量测定,
可以从中筛选出三萜酸含量较多的品种,为功能性枣
品种选育和研究所用。
(2)关于HPLC法同步测定齐墩果酸和熊果酸含
量已有报道,但是关于同步测定白桦酯酸、齐墩果酸和
熊果酸的方法未见详细报道。此研究建立了3种三萜
酸同步测定方法,可以更有效的对各种物质进行三萜
酸含量测定。
(3)此研究结果中所测部分三萜酸含量要比前人
王向红等偏高可能与不同的采样年份、采样地点、提取
方法有关。对于这些影响因素还有待于进一步的研
究。
参考文献
[1] 国家药典编委会.中华人民共和国药典[M].北京,化学工业出版社,
2005:16.
[2] 中国药物大全编辑委员会.中国药物大全[M].北京:人民卫生出版
社,2005:552-553.
[3] 刘孟军,代丽.21世纪中国枣业面临的机遇挑战和对策[A].第二届
全国干果生产与科研进展学术研讨会[C].北京:中国林业出版社,
2001:11-14.
[4] 何照范,张迪清.保健食品化学及其检测技术[M].北京:中国轻工
业出版社,2005:1-5.
[5] 李淑子,张本.大枣的化学和药理研究概况[J].中草药,1983,14(10):
39-43.
[6] Ovesn Z, Kozics K, Slamenová D. Protective effects of ursolic acid
and oleanolic acid in leukemic cells[J]. Mutat Res,2006,600(1-2):
131-137.
[7] Santos R C, Garca G M D, Saenz R M T, et al. Antihistaminic and
antieicosanoid effects of oleanolic and ursolic acid fraction from
Helichrysum picardii [J]. Pharmazie,2007,62(6):459-462.
[8] Ync M C. Nonenzymatic antioxidative and antiglycative effects of
oleanolic acid and ursolic acid[J].J Agric Food Chem,2007,55(17):
7177-7181.
[9] Weckesser S, Engel K, Simon-Haarhaus B, et al. Screening of plant
extracts for antimicrobial activity against bacteria and yeasts with
dermatological relevance[J]. Phytomedicine,2007,14(7-8):508-516.
[10] Tanachatchairatana T, Bremner J B, Chokchaisiri R, et al.
Antimycobacterial activity of cinnamate-based esters of the
triterpenes betulinic, oleanolic and ursolic acids[J]. Chemical &
pharmaceutical bulletin,2008,56(2):194-198.
[11] Jing Z, Li H, David L, et a1. In hibition of HIV-1 maturation via
drug association with the viral gag protein in immature HIV 21
particles[J]. J Biol Chem,2005(280):42149-421551.
[12] Wen Z M, Martin D E, Bullock P, et a1. Glucuronidation of
anti-HIV drug candidate bevirimat: identification of human
UDP-glucurono syltransferases and species differences[J]. Drug
Metab Disp,2007(35):440-448.
[13] 盛灵慧,高运华,王晶,等.固相萃取-高效液相色谱法测定枣中熊果
酸和齐墩果酸[J].化学分析计量,2008,17(4):18-20.
[14] 王向红,崔同,齐小菊,等.HPLC法测定不同品种枣及酸枣中的齐
墩果酸和熊果酸[J].食品科学,2002,23(6):137-138.
[15] 刘孟军,汪民.中国枣种质资源[M].中国林业出版社,2009:217-218.
·· 438