李春楠,張凱月,杜延佳,呂金鵬,楊小倩,張 輝*
(1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),長(zhǎng)春 130117;2.吉林省東北亞生物科技有限公司,長(zhǎng)春 130117)
人參黃連藥對(duì)出自《萬(wàn)病回春》中“參連飲”,具有益氣生津,清熱燥濕的功效,是中醫(yī)治療“消渴癥”古方中清熱益氣藥的代表。人參具有補(bǔ)氣固脫,健脾益肺,寧心益智,養(yǎng)血生津的作用,在張仲景的《傷寒雜病論》中對(duì)人參已有記載“白虎加人參治療消渴”;而《本草綱目》對(duì)黃連有記載“治消渴”用“酒蒸黃連”,證明黃連可治療消渴癥?,F(xiàn)代藥理研究證實(shí),人參黃連配伍能夠調(diào)節(jié)空腹血糖、血胰島素,改善胰島素抵抗,被廣泛地應(yīng)用于糖尿病的臨床治療[1]。另外,人參-黃連藥對(duì)配伍,其降糖作用要高于單味中藥的降血糖活性作用[2]。中藥具有多成分、多活性作用的多樣性特點(diǎn),其多個(gè)配伍在疾病治療上具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
中醫(yī)學(xué)范疇的“消渴病”即是現(xiàn)代所指的糖尿病,是由胰島素抵抗、胰島素相對(duì)或絕對(duì)不足引起的內(nèi)分泌代謝紊亂,并最終導(dǎo)致血糖升高和并發(fā)癥的發(fā)生[3]。人參、黃連及其藥對(duì)是治療糖尿病的代表性中藥,運(yùn)用廣泛且效果顯著,毒副作用少,不過(guò)其活性成分并不十分清楚,本研究應(yīng)用HPLC-MS 技術(shù)及α-葡萄糖苷酶對(duì)人參、黃連進(jìn)行成分活性研究,為人參黃連藥對(duì)的臨床應(yīng)用及相關(guān)藥品研發(fā)提供參考依據(jù)。
安捷倫1100 液相色譜儀;美國(guó)Agilent 6320 離子阱LC/MS,該系統(tǒng)配有G1315B 二極管陣列檢測(cè)器;KH-250DB 型數(shù)控超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司);全自動(dòng)酶標(biāo)記儀(BIO-RAD-680);MS204S 型分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rf、人參皂苷Re、小檗堿的標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自上海源葉生物有限公司;100U α-葡萄糖苷酶(Sigma 公司);人參、黃連分別采自吉林和內(nèi)蒙古,經(jīng)長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)張輝教授鑒定分別為五加科植物人參Panax ginseng C.A.Meyer 的干燥根,毛茛科植物黃連Coptis chinensis Franch.根莖;乙腈(Fisher)、甲醇為色譜純,其余試劑均為分析純,水是娃哈哈純凈水。
2.1 供試品制備 取人參粉末,甲醇30 mL 超聲30 min,過(guò)濾,取續(xù)濾液,水浴蒸干,加水使溶解,水飽和正丁醇萃取3 次,合并正丁醇液,蒸干,加甲醇10 mL 使溶解,大孔吸附樹(shù)脂上樣,待樣品液面與大孔樹(shù)脂相水平后,100 mL 70%乙醇洗脫,續(xù)濾液蒸干,30 mL 甲醇溶解,即得;黃連藥材粉末,加50%乙腈-鹽酸(100:1)50 mL,超聲處理30 min,用50%乙腈-鹽酸(100:1)補(bǔ)足失去的重量,精密稱取2 mL 溶液,置10 mL 的容量瓶中,定容,搖勻,即得。
2.2 HPLC-MS 檢測(cè)條件 質(zhì)譜條件:電噴霧源參數(shù)設(shè)置氣體溫度為350℃;毛細(xì)管電壓為4000 伏;噴霧器壓力為35 psi;干燥氣體為9.0 L/min;撇油器電壓為60 V;鞘氣和輔助氣體為氮?dú)?;掃描范圍?0~1 200 m/z。
人參皂苷的色譜條件:Agilent EC-C18 色譜柱(150 mm×4.6 mm,2.7 μm);流動(dòng)相由乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)梯度洗脫:0~5 min,19%→30% A;5~25 min,30%→40% A;25~40 min,40%→90% A;40~46 min,90%→95% A;流速為0.8 mL/min;柱溫25 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)為203 nm;進(jìn)樣量為10 μL。黃連生物堿色譜條件:Agilent Xcharge C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈(A)-0.25 mol/L 乙酸銨和8 mmol/L 十二烷基硫酸鈉(SDS)水溶液(氨水調(diào)節(jié)pH 為9.3)(B),洗脫40 min,40% A;柱溫30 ℃;流速為1 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為270 nm;進(jìn)樣量為8 μL。
2.3 α-葡萄糖苷酶抑制活性測(cè)定 根據(jù)參考文獻(xiàn)[4-5],方法略作變動(dòng),實(shí)驗(yàn)分為空白組、樣品組和陽(yáng)性對(duì)照組,一次加入PBS 緩沖液、樣品和0.5 U/mL α-葡萄糖苷酶,在37 ℃搖床中孵育15 min 后,加入PNPG(5 mmol/L)底物溶液,孵育20 min,加入0.2 mol/L Na2CO3終止反應(yīng),405 nm 處測(cè)定吸光度,抑制率計(jì)算公式為Inhibitory rate=(A0-A1)/(A0-AB)A0、A1 和AB 分別是對(duì)照、樣品和空白的吸光度。
3.1 HPLC-MS 分析結(jié)果 用高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)人參、黃連提取物進(jìn)行分析,并與標(biāo)準(zhǔn)化合物的峰進(jìn)行了比較,通過(guò)比較保留時(shí)間、質(zhì)譜數(shù)據(jù)、MS2 數(shù)據(jù),鑒定出11 種化合物,HPLC 圖譜見(jiàn)圖1,高效液相色譜—電噴霧質(zhì)譜數(shù)據(jù)如表1 所示。
表1 HPLC-ESI-MS 數(shù)據(jù)結(jié)果
圖1 人參(A)、黃連(B)的液相色譜圖
3.2 方法學(xué)考察結(jié)果 取標(biāo)準(zhǔn)品溶液,連續(xù) 6 次進(jìn)樣,結(jié)果人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1、鹽酸小檗堿的RSD為 1.2%、0.9%、1.3%和 1.6%(n=6),說(shuō)明該儀器的精密度較好;分別取等量供試品5 份,分別進(jìn)樣4 化學(xué)成分的 RSD 在 1.5%~2.1%,說(shuō)明方法重現(xiàn)性良好;取人參、黃連供試品溶液1 份,分別在0、2、4、8、16、24 h 后進(jìn)樣,結(jié)果化合物RSD 在0.8%~2.4%,說(shuō)明樣品在制備24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好;分別稱取供試品配制成最終濃度1 mg/mL,分別精密加入一定量對(duì)照品,進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算加樣回收率,結(jié)果加樣回收率(n=6)在97.15%-107.31%,RSD 在0.8%~2.8%之間,表明本方法回收率良好,具體線性關(guān)系結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 主要化學(xué)成分線性關(guān)系
3.3 體外α-葡萄糖苷酶抑制活性檢測(cè) 人參皂苷和生物堿對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制活性 我們進(jìn)一步研究了3 種人參皂甙和2 種生物堿在體外對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用。阿卡波糖作為陽(yáng)性對(duì)照藥物,其IC50=0.65 mg/mL,結(jié)果如表3 所示。
由表3 可知,鹽酸藥根堿和鹽酸小檗堿具有明顯的抑制作用,人參皂苷Rb1、人參皂苷Re 對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用較差。通過(guò)以上研究,我們可以得出結(jié)論,人參皂苷和生物堿都是具有降糖作用的,但體外試驗(yàn)表明生物堿是參連飲中對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制作用較強(qiáng)的成分,可能人參皂苷通過(guò)增加胰島素分泌或體內(nèi)其他機(jī)制具有更好的抗高血糖作用。
表3 人參皂苷和生物堿對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制作用
本研究采用高效液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定了參連飲中人參、黃連當(dāng)中主要成分人參皂苷和生物堿,結(jié)果證明一些人參皂苷成分、生物堿在體外α-葡萄糖苷酶有顯著的抑制作用,通過(guò)HPLC-MS 對(duì)中藥活性成分的鑒定和檢測(cè)為該藥對(duì)在臨床應(yīng)用提供了一些實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù),本研究采用高效液相色譜—二極管陣列檢測(cè)器方法,建立了檢測(cè)人參皂苷和生物堿的分析方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能夠全面檢測(cè)出人參、黃連主要成分,體外α-葡萄糖苷酶抑制試驗(yàn)可能無(wú)法通過(guò)其抗高血糖特性充分反映體內(nèi)成分的作用及其對(duì)人體的健康促進(jìn)特性,因此需要對(duì)其生物活性進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)胞和體內(nèi)研究。這些結(jié)果表明,綜合分析該方劑的化學(xué)成分和藥理活性,有助于揭示其在臨床應(yīng)用中的可行性和可靠性。