徐曉雪, 李曉鵬, 鐘 旭, 韓偉健, 郭 娜, 林曉彤, 許 枬
(遼寧中醫(yī)藥大學藥學院,遼寧大連116600)
手參奶制工藝
徐曉雪, 李曉鵬, 鐘 旭, 韓偉健, 郭 娜, 林曉彤, 許 枬*
(遼寧中醫(yī)藥大學藥學院,遼寧大連116600)
目的依據(jù)炮制工藝參數(shù)優(yōu)化蒙藥手參的奶制工藝。方法采用浸出物測定法測定手參奶制品的浸出物;用HPLC法測定手參制品中的天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin的含有量;通過水迷宮實驗考察手參對衰老小鼠學習記憶能力的影響;采用ELISA法檢測小鼠腦組織中丙二醛 (MDA)水平和超氧化物歧化酶 (SOD)活力。結(jié)果綜合各因素的影響,手參奶制的最佳炮制工藝為加入手參質(zhì)量30%的鮮牛奶悶潤12 h后,于120℃烘制法6 min。結(jié)論優(yōu)化手參奶制工藝穩(wěn)定,重復性好,與生品比手參奶制品的抗衰老和抗氧化活性明顯增強。
手參;炮制;高效液相色譜;m ilitarine;浸出物
KEY WORDS:Gymnadenia conpsea R.Br.;milk processing;HPLC;militarine;ethanol-soluble extraction
民族藥炮制具有鮮明的民族特色和優(yōu)勢,但隨著科技的發(fā)展,民族藥炮制工藝的不規(guī)范、不統(tǒng)一,甚至誤傳誤用的現(xiàn)象逐漸暴露出來,嚴重影響了其繼承和創(chuàng)新[1]。蒙藥手參Gymnadenia conopsea(L.)R.Br.,為蘭科手參屬多年生草本植物手參的干燥根莖,具有增力生精、溫腎暖腎、大補元氣、安神增智等功效[2-3],用于治療腎虛、失眠、記憶力減退等病癥[4],由于其良好的抗衰老和抗疲勞作用而備受關(guān)注[5]。手參在蒙醫(yī)臨床上常以奶制法炮制[6-7],以增強其補益作用。目前關(guān)于手參奶制工藝研究較少,實際工業(yè)生產(chǎn)中工藝粗放,多憑經(jīng)驗操作,缺乏嚴格工藝參數(shù)控制,難以保證飲片質(zhì)量穩(wěn)定性和臨床有效性。手參的醇浸出物和天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin單體均具有抗氧化和抗衰老活性[8],且4種成分在手參中含有量較高。因此,本實驗以醇浸出物、4種活性成分含有量、抗衰老活性等多種與質(zhì)量密切相關(guān)的參數(shù)為指標,系統(tǒng)地考察各炮制工藝參數(shù)對手參奶制品質(zhì)量的影響,優(yōu)化輔料用量 (鮮奶用量)、干燥溫度及時間等工藝參數(shù),為手參奶制工藝的規(guī)范化生產(chǎn)提供科學數(shù)據(jù)。
Agilent1100型高效液相色譜儀 (美國安捷倫公司,包括四元泵、自動進樣器、柱溫箱、檢測器、工作站);Sartorius CP225D十萬分之一電子天平(德國Sartorius公司);KQ-250DB數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);Morris水迷宮MS-1(成都儀器廠);天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine和loroglossin均為本實驗室自制(純度分別為98.3%,97.4%,97.9%,98.7%);甲醇(色譜純,美國天地試劑公司);水為高純水 (自制),其余試劑均為分析純 (國藥集團化學試劑有限公司)。超氧化物歧化酶 (SOD)試劑盒 (批號20140313GT);丙二醛 (MDA)試劑盒 (批號20140313FV);NIH小鼠購于大連醫(yī)科大學,合格證號SCXK(遼)2008-0002;手參飲片購自安國藥材市場,經(jīng)遼寧中醫(yī)藥大學王冰教授鑒定為手參Gymnadenia conpsea R.Br.的干燥根莖。
2.1 奶制手參的制備 參照 《中華本草》 (蒙藥卷)[9],取手參生品飲片,加入不同體積分數(shù)的牛奶,拌勻,室溫浸潤12 h,按正交實驗設(shè)計,將潤透后的手參在設(shè)定的溫度下采用烘制法進行干燥,得不同工藝的手參奶制品。
2.2 醇浸出物測定 照 《中國藥典》的醇浸出物測定法 (熱浸法)[10],測定手參奶制品的醇浸出物得率。
2.3 活性成分測定
2.3.1 色譜條件考察 Kromasil C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流動相為甲醇 (A)-0.1%磷酸水溶液 (B),梯度洗脫 (0~10 min,10% ~30%A;10~15 min,30% ~45%A;15~25 min,45% ~85%A);體積流量1.0 mL/min;檢測波長220 nm,柱溫25℃。被測成分的色譜峰分離度好,基線平穩(wěn),見圖1。
圖1 手參供試品(A)和對照品(B)HPLC圖譜Fig.1 HPLC chromatogram s of sam p le(A)and reference substances(B)
2.3.2 對照品溶液的制備 精密稱取天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin對照品適量,加甲醇制成每1 m L含天麻素0.359 1 mg、4-羥基苯甲醇0.403 8mg、militarine0.657 2mg、loroglossin 1.411 mg的對照品貯備液。精密量取各對照品貯備液5 mL,置25 m L量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得混合對照品溶液。
2.3.3 供試品溶液的制備 取手參生品 (批號130428)及9份奶制手參粉末1 g,精密稱定,置于具塞錐形瓶中,精密加入75%甲醇50 mL,密塞,稱定質(zhì)量,超聲處理 (功率250 W,頻率45 kHz)30 min,濾過,用75%甲醇20 mL分次洗滌容器和藥渣,洗液與濾液合并,回收溶劑至干,殘渣加甲醇溶解,轉(zhuǎn)移至10mL量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.3.4 線性范圍考察 分別精密吸取上述混合對照品溶液2、4、8、12、16、20μL注入液相色譜儀,測定峰面積。以進樣量 (μg)為橫坐標(X),峰面積為縱坐標 (Y),繪制標準曲線。天麻素回歸方程為Y=2.128 4×103X+0.965 4,r= 0.999 5,線性范圍0.144~1.44μg;4-羥基苯甲醇回歸方程為Y=1.591 6×103X-26.504,r= 0.999 7,線性范圍為0.162~1.62μg;militarine回歸方程為Y=1.4219×103X-6.119 1,r= 0.999 4,線性范圍0.263~2.63μg;loroglossin回歸方程為Y=1.2672×103X-21.131,r=0.999 8,線性范圍0.564~5.64μg。
2.3.5 精密度試驗 精密吸取混合對照品溶液20 μL,連續(xù)進樣6次,測定峰面積。計算混合對照品中天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin峰面積的RSD分別為1.2%、0.8%、1.0%、1.3%,表明儀器精密度良好。
2.3.6 穩(wěn)定性試驗 按 “2.3.3”項下方法制備手參生品飲片 (批號130428)的供試品溶液,分別于樣品制備后的0、2、4、8、12、24、48 h進樣分析,測定峰面積。結(jié)果天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin峰面積的RSD分別為1.5%、1.4%、1.3%、1.6%。說明供試品溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.3.7 重復性試驗 取手參生品飲片 (批號130428)1 g,共6份,按 “2.3.3”項下的方法分別制備供試品溶液,照 “2.3.1”項的色譜條件進樣分析,測定天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin峰面積的RSD分別為1.5%、1.3%、0.9%、1.6%。結(jié)果表明,本方法重復性較好。
2.3.8 加樣回收率試驗 精密稱取已知天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin含有量分別為0.360 mg/g、0.404 mg/g、0.657 mg/g、1.411 mg/g的手參生品飲片 (批號130428)粉末0.5 g,共6份,分別精密加入上述含天麻素0.071 8 mg/mL、4-羥基苯甲醇0.080 8 mg/mL、militarine 0.131 4 mg/mL、loroglossin 0.282 2 mg/mL的混合對照品溶液2.5 mL,置于具塞錐形瓶中,按 “2.3.3”項下方法制備供試品溶液,照 “2.3.1”項下色譜條件進行測定,進樣量為20μL,結(jié)果天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin峰面積的RSD分別為1.2%、1.3%、1.1%、1.5%,見表1。
表1 天麻素、4-羥基苯甲醇、m ilitarine和loroglossin的加樣回收率(n=6)Tab.1 Results of recovery tests for four constituents(n= 6)
2.4 正交試驗
2.4.1 因素水平設(shè)計 依據(jù)預試驗的結(jié)果,以牛奶用量、干燥溫度、干燥時間為考察因素,每個因素設(shè)定三個水平,按照正交試驗設(shè)計L9(34)進行試驗。以浸出物和活性成分天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine和loroglossin的量為考察指標,因素水平見表2。
表2 奶制手參炮制工藝正交試驗因素水平Tab.2 Factors and levels in orthogonal design
2.4.2 綜合加權(quán)評分法評價 將手參奶制品的醇浸出物 (m1)、天麻素 (m2)、4-羥基苯甲醇(m3)、militarine(m4)、loroglossin(m5)的量進行綜合評分[10],即以1個綜合指標(overalldesir-ability,OD)進行統(tǒng)計分析,考察炮制工藝參數(shù)對手參制品質(zhì)量的總體影響。因醇浸出物和天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine、loroglossin單體均具有抗氧化和抗衰老活性[6],因此權(quán)重值各為20%。綜合評分OD=0.20×m1/mmax1×100+0.20×m2/ mmax2×100+0.20×m3/mmax3×100+0.20×m4/ mmax4×100+0.20×m5/mmax5,正交試驗結(jié)果見表3,方差分析結(jié)果見表4。
表3 正交試驗結(jié)果Tab.3 Results of orthogonal test
表4 正交試驗方差分析Tab.4 Results of analysis of variance
由表4可見,干燥溫度與干燥時間對手參制品質(zhì)量影響顯著,鮮牛奶用量對手參制品質(zhì)量影響較小。考慮節(jié)省的原則,最佳工藝確定為 A1B2C2,即手參生品飲片用體積分數(shù)30%的牛奶悶潤12 h后,取出,于120℃加熱干燥6 min。
2.5 抗衰老試驗[11-12]取雌性NIH小鼠 (普通級,6周齡,體質(zhì)量20~22 g)120只適應性飼養(yǎng)1周后,隨機分為12組 (每組10只):空白組、衰老模型組、手參生品組、手參不同工藝炮制品組(共9組,見表3)。給藥組小鼠灌胃給予相應受試藥物8 g/kg,衰老模型組和空白組小鼠灌胃等量的生理鹽水溶液,連續(xù)給藥30 d。用水迷宮實驗法測定各組小鼠游出迷宮所用的時間 (潛伏期)以及全身進入盲端的次數(shù) (錯誤次數(shù))。并測定小鼠腦組織中丙二醛 (MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活力。結(jié)果見表5。
由表5可見,兩個顯著影響手參奶制品質(zhì)量的工藝參數(shù) (干燥溫度和時間)中的B2(120℃)和C2(6 min)系列工藝的手參奶制品分別較B1(80℃)、B3(160℃)和C1(2 min)、C3(10 min)系列工藝的制品抗衰老作用有顯著提高(P<0.05),且B2C2(120℃,6 min)工藝制品的抗衰老作用最佳。由此提示,優(yōu)化的炮制工藝確實能提高手參奶制品的補益作用,工藝具有合理性。
表5 手參生制品對衰老小鼠各項指標的影響 (,n= 10)Tab.5 Results of anti-aging parameters of the processed products of Gymnadenia conopsea(,n=10)
表5 手參生制品對衰老小鼠各項指標的影響 (,n= 10)Tab.5 Results of anti-aging parameters of the processed products of Gymnadenia conopsea(,n=10)
注:與空白對照組比較,#P<0.05;與模型組比較,△P<0.05;與生品組比較,*P<0.05
編號 組別 潛伏期/ s 錯誤次數(shù) MDA/(nmol/mg·Pr)SOD/(U/mg·Pr)34.5±2.0 21.4±7.1 5.0±0.5 0.30±0.03 36.5±2.6 2 模型 120.5±13.3#15.4±0.9# 0.38±0.02# 31.7±1.5#3 生品 85.6±7.2△11.8±1.1 0.36±0.03△ 33.5±2.0 4 A1B1C1 77.6±9.7△10.5±1.4 0.36±0.02△ 33.8±1.7 5 A1B2C2 20.5±6.5*△2.3±0.6*△0.30±0.01*△36.8±2.5△6 A1B3C3 62.7±8.4*△8.4±1.1 0.35±0.01△ 34.3±1.8 7 A2B1C2 46.2±7.4*△6.1±1.3 0.33±0.02*△35.0±1.9 8 A2B2C3 34.5±6.8*△2.9±0.7*△0.32±0.01*△36.3±2.1△9 A2B3C1 45.6±7.9*△5.9±1.5 0.33±0.02*△34.9±1.7 10 A3B1C3 81.3±6.9△11.0±1.8 0.36±0.02△ 33.7±1.6 11 A3B2C1 35.0±7.0*△3.1±0.8*△0.32±0.01*△36.5±0.7△12 A3B3C2 53.1±8.2*△7.1±1.8 0.34±0.01*△1 空白
2.6 工藝驗證試驗 以最佳工藝平行制備3批手參奶制品,照 “2.3.3”項和 “2.3.1”項的方法制備供試品溶液,并分別測定其醇浸出物和天麻素、4-羥基苯甲醇、militarine和loroglossin的量(見表6)。結(jié)果表明,各被測指標成分的RSD分別為1.6%、2.0%、1.7%、1.9%、1.6%,說明優(yōu)化出的炮制工藝穩(wěn)定可行。
表6 炮制工藝驗證Tab.6 Results of process validation
奶制是蒙藥的特色炮制方法,主要用于補益藥物的炮制,目的是增加補益作用。但相關(guān)工藝研究鮮有報道,難以實現(xiàn)此炮制方法在實踐中的規(guī)范化生產(chǎn)。為此,本實驗采用多項與質(zhì)量有關(guān)的指標探討炮制工藝參數(shù)對手參奶制品質(zhì)量的影響,并優(yōu)化出手參奶制的最佳工藝及參數(shù),為工業(yè)生產(chǎn)規(guī)范化提供了科學數(shù)據(jù)。本實驗所制定的炮制工藝經(jīng)證實穩(wěn)定可行,且藥效學實驗表明,優(yōu)化工藝制品的抗衰老和抗氧化活性強于生品 (P<0.05),說明所建立的工藝能夠提高制品的補益作用。
現(xiàn)代藥理學研究表明,具有補益氣血、安神增智功效的中草藥多具有良好的抗衰老作用。石建功等[5]對手參的活性研究發(fā)現(xiàn),其醇提取物可明顯改善長期腦供血不足,能夠顯著增強衰老小鼠腦內(nèi)與清除自由基有關(guān)的SOD的活力,抑制衰老引起的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA水平的增加,且能改善癡呆模型動物的學習記憶能力障礙。因安神增智作用與抗衰老作用有明確的相關(guān)性,故本實驗選擇抗衰老活性評價炮制工藝對其制品質(zhì)量的影響。
奶制法的工藝流程由悶潤工藝和干燥工藝組成,即先用鮮牛奶悶潤藥材飲片至透,再進行加熱干燥。經(jīng)單因素預試驗確定,手參飲片在加入足量牛奶后12 h即可完全潤透,故手參奶制工藝考察時未單獨設(shè)計悶潤工藝的考察,而是將悶潤時間固定為12 h,綜合考察悶潤工藝 (牛奶用量)和干燥工藝 (干燥溫度和時間),優(yōu)選最佳炮制工藝及參數(shù)。實驗結(jié)果表明,炮制溫度和時間對手參炮制品的質(zhì)量影響較大,當炮制溫度達到160℃時,醇浸出物、活性成分的量均顯著降低,提示手參中的成分在高溫條件下不穩(wěn)定,故炮制過程中應嚴格控制加熱干燥溫度。
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M ilk processing of Gymnadenia conpsea R.Br.
XU Xiao-xue, LIXiao-peng, ZHONG Xu, HANWei-jian, GUO Na, LIN Xiao-tong, XU Nan*
(College of Pharmacy,Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Dalian 116600,China)
文獻標志碼:A
1001-1528(2015)04-0831-05
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.04.031
2014-06-09
國家科技支撐計劃課題 (2012BAI28B00)
徐曉雪(1990—),女,碩士生,從事天然藥物的活性成分研究。Tel:(0411)87586014,E-mail:xiaoxue29@icloud.com
*通信作者:許 枬 (1968—),女,教授,從事天然藥物的活性成分研究。Tel:(0411)87586014,E-mail:xudanbs@163.com