吳佳欣 周 波鄧萌萌陳 敏 潘曉鵑?
(1.西南醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,四川 瀘州646000; 2.四川省中醫(yī)藥科學(xué)院,四川成都610041; 3.重慶市中藥研究院,重慶404100)
余甘子收載于2015 年版《中國(guó)藥典》一部,性甘、酸、澀,涼,具有清熱涼血,消食健胃、生津止咳的功效[1]。其為大戟科葉下珠屬植物余甘子Phyllanthus emblicaL.的干燥成熟果實(shí)[2],廣泛分布于熱帶、亞熱帶地區(qū),在我國(guó)主要分布于云南、四川、福建、廣西等地。余甘子主要活性成分為鞣質(zhì)、黃酮、維生素C 和多糖等[2],藥理研究表明,其具有抗氧化[3-5]、抗菌[6-8]、抗炎[9-11]、抗誘變[12]、抗腫瘤[12-16]、增強(qiáng)免疫力[16-18]、降血糖[19-22]等作用,已成為聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織在全世界推廣種植的保健植物[23],在我國(guó)將其作為藥食兩用植物。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)余甘子水提物中沒(méi)食子酸轉(zhuǎn)移率超過(guò)100%,可高達(dá)300%,若干次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)結(jié)果并非實(shí)驗(yàn)誤差造成。為保障藥物有效性、安全性,對(duì)余甘子水煎工藝過(guò)程進(jìn)行探索性研究具有重要意義。本研究以余甘子藥材為原料,設(shè)定不同時(shí)間進(jìn)行水煎實(shí)驗(yàn),采用HPLC 法測(cè)定各水煎液的沒(méi)食子酸含有量并對(duì)其成分進(jìn)行對(duì)比分析,以期弄清成分變化的原因及規(guī)律。
1260 系列高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫公司);3K15 型高速冷凍離心機(jī)(美國(guó)Sigma 公司);MS 205 DU 型電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司);Milli-Q Integral-3 型純水/超純水一體化系統(tǒng)(成都寶賽思科技有限公司)。沒(méi)食子酸對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)110831-201605,純度90.8%);單寧酸、柯里拉京、鞣花酸對(duì)照品(成都德思特生物技術(shù)有限公司,批號(hào)分別為1401-55-4,23094-69-1,476-66-4,純度≥98%)。
余甘子藥材(云南,批號(hào)20171121)購(gòu)于成都荷花池中藥材市場(chǎng),按2015 年版《中國(guó)藥典》(一部)余甘子項(xiàng)下含有量測(cè)定得沒(méi)食子酸含有量1.62%,經(jīng)四川省中醫(yī)藥科學(xué)院中藥資源與種植研究所方清茂研究員鑒定為大戟科植物余甘子Phyllanthus emblicaL.的干燥成熟果實(shí);實(shí)驗(yàn)用水為超純水,HPLC 用甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純。
2.1 水煎樣品制備 取余甘子藥材粗粉11 份,每份40 g,分別置于圓底燒瓶?jī)?nèi),加水400 mL,稱定質(zhì)量,分別于100 ℃水浴回流1、2、3、4、8、12、24、36、48、72、96 h,回流結(jié)束后于冰浴中迅速冷卻,補(bǔ)足減失質(zhì)量,于5 000 r/min 離心10 min,取上清液即可,獲得不同煎煮時(shí)間樣品,備用。
2.2 色譜條件 Ultimate AQ -C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相甲醇-0.1% 甲酸水溶液,梯度洗脫(0~3 min,0%A;3~10 min,0%~3%A;10~15 min,3%~5%A;15~25 min,5%~15%A;25~30 min,15%~16%A;30~55 min,15%~60% A;55~70 min,60%~90% A);體積流量1.2 mL/min;柱溫15 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)273 nm;進(jìn)樣量10 μL。理論塔板數(shù)以沒(méi)食子酸計(jì)算不低于4 500,沒(méi)食子酸色譜峰與相鄰峰的分離度大于1.5,峰形對(duì)稱,色譜圖見圖1。
2.3 對(duì)照品溶液制備 取沒(méi)食子酸對(duì)照品適量,精密稱定,于25 mL 量瓶中,加50% 甲醇溶解并定容,得到?jīng)]食子酸質(zhì)量濃度為0.361 5 g/L 的對(duì)照品溶液,作為貯備液。
2.4 供試品溶液制備 精密量取“2.1”項(xiàng)下樣品液各0.5 mL,分別置于蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,加50%甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至100 mL 量瓶中,定容,搖勻,經(jīng)0.22 μm 微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液即得。
2.5 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.3”項(xiàng)下對(duì)照品溶液0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、7.0、9.0 mL,分別置于10 mL 量瓶中,加50% 甲醇稀釋定容,搖勻,得系列沒(méi)食子酸對(duì)照品溶液,經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣。以對(duì)照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得沒(méi)食子酸的回歸方程為Y=4 232.8X-7.817 7(r=0.999 9),表明沒(méi)食子酸在0.015 8~0.284 9 g/L 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
圖1 沒(méi)食子酸HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of gallic acid
2.6 精密度試驗(yàn) 取同一供試品溶液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣6 次,沒(méi)食子酸峰面積RSD 為0.97%,表明儀器精密度良好。
2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取余甘子藥材粗粉6 份,按“2.1”項(xiàng)下方法制備6 份水煎1 h 的樣品,分別按“2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,記錄峰面積并計(jì)算沒(méi)食子酸含有量。得水煎1 h 樣品中沒(méi)食子酸的平均含有量為1.41 g/L,RSD 為1.68%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.8 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下,分別于制備后0、2、4、8、12、24 h(于5 ℃放置)進(jìn)樣,記錄峰面積。結(jié)果沒(méi)食子酸RSD 為1.31%,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.9 加樣回收率試驗(yàn) 精密量取“2.1”項(xiàng)下水煎1 h 樣品液0.1 mL,共9 份,隨機(jī)等分成3 組,按低、中、高質(zhì)量濃度對(duì)照品加入量與所取供試品中待測(cè)定成分量之比為0.5∶1、1∶1、1.5∶1,分別精密加入沒(méi)食子酸對(duì)照品溶液,按“2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,記錄峰面積并計(jì)算回收率。結(jié)果沒(méi)食子酸的平均回收率為100.18%,RSD 為1.54%。
2.10 沒(méi)食子酸含有量及增量百分比 取“2.4”項(xiàng)下各供試品溶液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,記錄峰面積并計(jì)算沒(méi)食子酸含有量(g/L),分別以水煎2~96 h 樣品的沒(méi)食子酸的含有量增量與水煎1 h 樣品的沒(méi)食子酸含有量比較,得出各樣品沒(méi)食子酸含有量的增量百分比。計(jì)算公式為沒(méi)食子酸含有量的增量百分比=(A-水煎1 h 水煎液中沒(méi)食子酸含有量)/水煎1 h 水煎液中沒(méi)食子酸含有量×100%,A為非水煎1 h 樣品的任一樣品中沒(méi)食子酸含有量,結(jié)果見表1。
表1 不同水煎時(shí)間樣品中沒(méi)食子酸含有量及增量百分比Tab.1 Gallic acid content and percentage increase of aqueous decoction at different water-decoction time
結(jié)果表明,與水煎1 h 相比,水煎2、4、8、12、96 h 沒(méi)食子酸含有量增量百分比分別達(dá)到60.6%、117.2%、131.0%、334.0%、489.1%??梢?,水煎提取至2 h,沒(méi)食子酸含有量成倍增加,且含有量隨煎煮時(shí)間的延長(zhǎng)呈遞增趨勢(shì)。
2.11 成分分析
2.11.1 對(duì)照品溶液制備
2.11.1.1 沒(méi)食子酸對(duì)照品溶液制備 精密吸取“2.3”項(xiàng)下對(duì)照品溶液3.0 mL,于10 mL 量瓶中,加50% 甲醇定容,得到?jīng)]食子酸質(zhì)量濃度為0.108 4 g/L 的對(duì)照品溶液。
2.11.1.2 單寧酸、柯里拉京、鞣花酸對(duì)照品溶液制備 分別取單寧酸、柯里拉京、鞣花酸對(duì)照品適量,精密稱定,各自加50%甲醇溶解并定容至10 mL 量瓶中,得到單寧酸質(zhì)量濃度為0.103 1 g/L、柯里拉京質(zhì)量濃度為0.0 927 g/L 和鞣花酸質(zhì)量濃度為0.1 015 g/L 的對(duì)照品溶液。
2.11.2 供試品溶液制備 取“2.1”項(xiàng)下樣品,按“2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,得水煎1、2、3、4、8、12、24、36、48、72、96 h 的供試品溶液。
2.11.3 已知成分定性 在“2.2”項(xiàng)色譜條件下,每個(gè)對(duì)照品溶液?jiǎn)为?dú)進(jìn)樣,分別獲得沒(méi)食子酸、單寧酸、柯里拉京、鞣花酸的保留時(shí)間。
取水煎1 h 樣品制備的供試品進(jìn)樣,色譜峰編號(hào)以出峰先后順序依次編為1~19。采用對(duì)照品保留時(shí)間對(duì)組分進(jìn)行定性,確定色譜峰6 為沒(méi)食子酸,色譜峰14 為單寧酸,色譜峰17 為柯里拉京,色譜峰18 為鞣花酸,其他為未知成分。
2.11.4 不同水煎時(shí)間樣品色譜圖 在“2.2”項(xiàng)色譜條件下,取“2.11.2”項(xiàng)下供試品溶液進(jìn)樣,色譜峰的編號(hào)以1 h 水煎樣品的供試品出峰先后順序1~19 為基礎(chǔ),新檢測(cè)出的色譜峰編號(hào)為20,不同水煎樣品色譜圖見圖2。
圖2 不同水煎時(shí)間各成分HPLC 色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of various constituents at different frying time
煎煮1~96 h,色譜峰6 及未知色譜峰8、11的峰面積隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增加,水煎至3 h 時(shí)首次檢出未知色譜峰20 且峰面積隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增加。水煎1~96 h,色譜峰14、17、18 和未知色譜峰1、2、3、4、7、9、10、12、13、15、16 的峰面積呈減少趨勢(shì),其中,色譜峰14、18 和未知色譜峰1、2、3、4、7、10、12、13 的峰面積在水煎至4、12 h 時(shí)略有增加,隨后逐漸減少,至48 h 時(shí)色譜峰14、18 和未知色譜峰12、13 未檢出,未知色譜峰9、15 的峰面積在4 h 時(shí)有增加隨后逐漸減少,至8 h 時(shí)未知色譜峰9 未檢出,色譜峰17 的峰面積在2、4、24 h 有增加隨后減少,至36 h 時(shí)未檢出,未知色譜峰16 的峰面積在4、12、36 h有增加隨后減少。水煎過(guò)程中,色譜峰5 的峰面積逐漸減少至12 h 時(shí)未檢出。未知色譜峰19 的峰面積幾乎無(wú)變化。總之,余甘子水煎96 h 內(nèi),3 種成分的量增加,1 種成分新檢出,15 種成分的量減少,其中7 種成分減少至未檢出,1 種成分的量幾乎無(wú)變化。
2.12 酶水解實(shí)驗(yàn) 酶水解樣品制備,取余甘子藥材粗粉3 份,每份40 g,分別置于圓底燒瓶?jī)?nèi),加水400 mL,加入單寧酶,調(diào)節(jié)溶液pH 為5.0,稱定質(zhì)量,分別于35 ℃水浴回流1、4、8 h,酶解結(jié)束后先高溫滅酶后于冰浴中迅速冷卻,補(bǔ)足減失質(zhì)量,于5 000 r/min 離心10 min,取上清液即可,獲得不同酶水解時(shí)間樣品。
按“2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,色譜峰的編號(hào)以1 h 水煎樣品的供試品出峰先后順序1~19 為基礎(chǔ),新檢測(cè)出的色譜峰編號(hào)為20,記錄峰面積并計(jì)算沒(méi)食子酸含有量,不同酶水解時(shí)間樣品色譜圖見圖3。
圖3 不同酶水解時(shí)間各成分HPLC 色譜Fig.3 HPLC chromatogram of various constituents at different enzyme hydrolysis time
與水煎1 h 樣品相比,酶水解1、4、8 h 樣品中沒(méi)食子酸含有量分別為3.82、5.25、6.70 g/L,增量百分比分別為173.0%、275.0%、378.0%。酶水解過(guò)程中,色譜峰6 的峰面積急劇增加,未知色譜峰8、11 的峰面積逐漸增加。酶水解至8 h 時(shí)新檢出未知色譜峰20。色譜峰14、17 和未知色譜峰1、2、3、4、5、7、9、10、12、13、15、16 的峰面積逐漸減少,其中,色譜峰14 和未知色譜峰4、7、9 在酶水解至1 h 時(shí)未檢出,未知色譜峰13、15 在酶水解至4 h 時(shí)未檢出,色譜峰17 在酶水解至8 h 時(shí)未檢出。色譜峰18 和未知色譜峰19的峰面積幾乎沒(méi)變化??梢?,酶水解可以加快沒(méi)食子酸的生成速率,加快多個(gè)色譜峰峰面積的減少速率,且快速使單寧酸、未知色譜峰4、7、9 在酶解1 h 時(shí)處于未檢出狀態(tài)。
2.13 酸水解 酸水解樣品制備,取余甘子藥材粗粉4 份,每份40 g,分別置于圓底燒瓶?jī)?nèi),加2 mol/L HCl 400 mL,稱定質(zhì)量,分別于100 ℃水浴回流1、2、4、8 h,回流結(jié)束后于冰浴中迅速冷卻,補(bǔ)足減失質(zhì)重,于5 000 r/min 離心10 min,取上清液即可,獲得不同酸水解時(shí)間樣品。
按“2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,色譜峰的編號(hào)以1 h 水煎樣品供試品出峰先后順序1~19 為基礎(chǔ),新檢測(cè)出的色譜峰按其先后出峰順序編號(hào)為20、21,記錄峰面積并計(jì)算沒(méi)食子酸含有量,不同酸水解時(shí)間樣品色譜圖見圖4。
圖4 不同酸水解時(shí)間各成分HPLC 色譜圖Fig.4 HPLC chromatogram of various constituents at different acid hydrolysis time
與水煎1 h 時(shí)樣品相比,酸水解1、2、4、8 h樣品中沒(méi)食子酸含有量依次為7.12、8.65、10.27、11.08 g/L,增量百分比分別為408.0%、518.0%、633.0%、691.0%。酸水解1~8 h,色譜峰6 和未知色譜峰8 的峰面積急劇增加,酸水解1 h樣品中新檢出未知色譜峰20 和21,且隨時(shí)間延長(zhǎng)峰面積緩慢增加,色譜峰14、17 和未知色譜峰1、2、3、4、5、7、9、10、11、12、13、15、16的峰面積逐漸減少,其中,色譜峰14、17 和未知色譜峰5、9、11、12、13、16 在酸水解至1 h 時(shí)未檢出,未知色譜峰3、15 在酸水解至2 h 時(shí)未檢出,未知色譜峰4、7 在酸水解至4 h 時(shí)未檢出。色譜峰18 和未知色譜峰19 的峰面積幾乎無(wú)變化??梢姡崴饪杉涌鞗](méi)食子酸的生成速率,新增未知色譜峰20、21,快速增加未知色譜峰8 的峰面積,加快多個(gè)色譜峰面積的減少速率,快速使單寧酸、柯里拉京、未知色譜峰5、9、11、12、13、16 在酸水解1 h 時(shí)處于未檢出狀態(tài)。
2.14 水煎驗(yàn)證試驗(yàn) 為排除藥材產(chǎn)地、批次誤差問(wèn)題,采用云南普洱(沒(méi)食子酸含有量1.31%)、四川(沒(méi)食子酸含有量1.43%)、江西(沒(méi)食子酸含有量2.45%)產(chǎn)地的余甘子進(jìn)行水煎及成分分析重復(fù)試驗(yàn)。按“2.1”項(xiàng)下方法制備各產(chǎn)地水煎液,在“2.2”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣,3 個(gè)產(chǎn)地水煎液沒(méi)食子酸含有量變化結(jié)果見表2,色譜圖見圖5~7。
表2 不同產(chǎn)地樣品水煎液中沒(méi)食子酸含有量及增量百分比Tab.2 Gallic acid content and percentage increase in aqueous decoction samples from different growing areas
圖5 云南產(chǎn)地水煎樣品中各成分HPLC 色譜圖Fig.5 HPLC chromatogram of various constituents of aqueous decoction from Yunnan growing areas
水煎1~96 h,3 個(gè)產(chǎn)地的余甘子水煎液中,隨著煎煮時(shí)間延長(zhǎng),沒(méi)食子酸含有量均顯著增加且呈遞增趨勢(shì),未知色譜峰8、11 的峰面積均逐漸增加,煎煮至4 h 后均檢出未知色譜峰20 且隨煎煮時(shí)間延長(zhǎng)峰面積逐漸增加,色譜峰14、17、18 和未知色譜峰1、2、3、4、5、7、9、10、12、13、15、16的峰面積呈減少趨勢(shì),其中,色譜峰14、17、18和未知色譜峰5、9、12、13、16 最后均未檢出。3個(gè)產(chǎn)地的余甘子水煎實(shí)驗(yàn)結(jié)果與“2.1”項(xiàng)下云南產(chǎn)地余甘子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致??梢?,不同產(chǎn)地余甘子水煎過(guò)程中均發(fā)生相同的成分變化趨勢(shì),
圖6 四川產(chǎn)地水煎樣品中各成分HPLC 色譜圖Fig.6 HPLC chromatogram of various constituents of aqueous decoction from Sichuan growing areas
3.1 色譜條件選擇 考察了Sepax Bio-C18、Agilent ZORAX SB-Phenyl、Pheomenex Desi C18、Ultimate Phenyl-Ether、Ultimate AQ-C18等色譜柱,最終選擇Ultimate AQ -C18柱,其分離出的色譜峰多、分離效果好;考察了甲醇-水、甲醇-0.1% 磷酸水、甲醇-0.1% 甲酸水、乙腈∶甲醇(4∶1)-0.1%甲酸水、乙腈-水、乙腈-0.1% 磷酸水、乙腈-0.1%甲酸水等流動(dòng)相系統(tǒng),結(jié)果以甲醇-0.1% 甲酸水體系分離效果好。
圖7 江西產(chǎn)地水煎樣品中各成分HPLC 色譜圖Fig.7 HPLC chromatogram of various constituents of aqueous decoction from Jiangxi growing areas
3.2 水煎與酶水解、酸水解實(shí)驗(yàn) 在水煎、酶水解、酸水解過(guò)程中,沒(méi)食子酸含有量均隨時(shí)間延長(zhǎng)而顯著增加,水煎8、96 h 時(shí)沒(méi)食子酸增量百分比高達(dá)131.0%、489.1%,酶水解8 h 時(shí)沒(méi)食子酸增量百分比高達(dá)378.0%,酸水解8 h 時(shí)沒(méi)食子酸的增量百分比高達(dá)691.0%,酶水解、酸水解均加快沒(méi)食子酸含有量增加速率。
由于水煎、酶水解、酸水解會(huì)快速使某些成分發(fā)生變化,因此,在進(jìn)行水煎、酶水解與酸水解樣品的色譜分析過(guò)程中,均采用水煎1 h 樣品作為對(duì)照樣品,以反映成分變化情況。水煎、酶水解、酸水解過(guò)程中一致的變化規(guī)律有沒(méi)食子酸和未知色譜峰8 的峰面積逐漸增加,新檢出未知色譜峰20,單寧酸、柯里拉京以及未知色譜峰1、2、3、4、5、7、9、10、12、13、15、16 的峰面積呈減少趨勢(shì),未知色譜峰19 的峰面積幾乎無(wú)變化??梢姡喔首釉谒?、酶水解、酸水解過(guò)程中,沒(méi)食子酸含有量及其他成分變化趨勢(shì)基本一致,但變化速率不同,按從快到慢順序依次為酸水解快于酶水解快于水煎。
3.3 原因分析 余甘子主要含多酚酸類成分(包括糅質(zhì)等),其中可水解鞣質(zhì)能夠受酸、堿、鞣酶的催化而水解[24-25]。水煎過(guò)程中,因多酚酸類成分使水煎液處于酸性狀態(tài),加上持續(xù)加熱,發(fā)生了水解反應(yīng)而生成沒(méi)食子酸。從水煎、酶水解、酸水解實(shí)驗(yàn)看出,隨著時(shí)間增加,沒(méi)食子酸含有量顯著增加,柯里拉京、單寧酸和12 種未知成分逐漸減少乃至最終未檢測(cè)??吕锢?、單寧酸的明顯減少可推測(cè)其發(fā)生了水解反應(yīng)并釋放出沒(méi)食子酸。從沒(méi)食子酸量增加較多推測(cè)可能另有其他未知成分水解產(chǎn)生了沒(méi)食子酸,從而導(dǎo)致沒(méi)食子酸含有量顯著增加。此外,水煎、酶水解、酸水解具有較為一致的成分變化趨勢(shì),故推斷余甘子水煎過(guò)程發(fā)生了水解反應(yīng),沒(méi)食子酸含有量的增加源于水解反應(yīng)新產(chǎn)生了沒(méi)食子酸,同時(shí)伴隨其他成分的改變。
余甘子屬于藥食兩用植物,廣泛應(yīng)用于藥物、保健品中,水煎是常規(guī)提取方法,因此,加熱時(shí)間長(zhǎng)短會(huì)影響余甘子提取物中成分組成及成分含有量,沒(méi)食子酸增加及其他成分的增加與減少甚至消失,對(duì)其安全性、有效性有什么影響是一個(gè)有待解決的問(wèn)題,因此,應(yīng)進(jìn)一步對(duì)余甘子的水煎工藝與提取物的成分組成、安全性、有效性進(jìn)行研究。