基于鲜山银花的产地初加工工艺研究△

2013-09-26 13:11王君曾静谢红旗曾建国
中国现代中药 2013年5期
关键词:银花初加工绿原

王君,曾静,谢红旗,3,曾建国,2,3*

(1.湖南农业大学 园艺园林学院,湖南 长沙 410128; 2.湖南省中药提取工程研究中心,湖南 长沙 410331;3.湖南农业大学 国家中药材生产(湖南)技术中心,湖南 长沙 410128)

中药农业

基于鲜山银花的产地初加工工艺研究△

王君1,曾静1,谢红旗1,3,曾建国1,2,3*

(1.湖南农业大学 园艺园林学院,湖南 长沙 410128; 2.湖南省中药提取工程研究中心,湖南 长沙 410331;3.湖南农业大学 国家中药材生产(湖南)技术中心,湖南 长沙 410128)

目的:通过研究山银花鲜药材中绿原酸、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙在不同生长期内的代谢累积规律,结合山银花生物总量,确定山银花最佳采收期,同时基于山银花鲜药材,比较不同产地初加工方法对目标成分的影响,确定其最佳产地初加工工艺。方法:采用HPLC/UV-ELSD法测定绿原酸、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙含量,比较不同花期山银花中三种指标成分的含量变化情况,确定最佳采收期;对最佳采收期的山银花鲜药材进行晒干、阴干、不同温度烘干、杀青烘干、微波干燥等不同干燥方式处理,比较不同干燥方式对三种指标成分含量的影响,确定山银花最佳初加工工艺。结果:山银花生长期内三种指标成分的代谢累积水平都存在着下降的趋势,幼蕾期到金花期,绿原酸从5.7%下降到1.4%左右,两种皂苷总量从6.7%下降到2.0%,结合生物总量考虑,确定山银花最佳采收期在二白期到大白期之间。干燥方式可依所需功效辨正选择,杀青烘干对绿原酸影响最小,高温快速烘干是两种皂苷最适宜的干燥方式。结论:研究表明山银花最佳采收期为大白期到二白期之间;不同干燥方式对山银花鲜药材品质有着显著影响,为最大程度保留鲜药材活性成分及进一步探讨药材指标成分在不同初加工过程中的降解规律提供参考依据。

山银花;鲜药材;代谢累积;产地初加工

1977年版《中国药典》收载了山银花,将其作为金银花入药[1]。但是随着研究的深入,人们发现金银花和山银花在来源、性状、成分等方面均有极大差异,所以自2005年版《中国药典》将其分列为两项。2010版新《中国药典》规定,山银花为灰毡毛忍冬LoniceramacranthoidesHand、红腺忍冬LonicerahypoglaucaMiq.和华南忍冬LoniceraconfusaDC.的干燥花蕾或带初开的花,以绿原酸、灰毡毛忍冬皂苷乙、川续断皂苷乙作为指标成分[2]。绿原酸对多种致病菌和病毒具有较强的抑制和杀灭作用[3],总皂苷具有保肝作用[4],常用于治疗痈肿疔疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发热[5]。

2010版《中国药典》阐述了山银花采收期为夏初花开放前,产地初加工方式为“干燥”[2],按药典描述,阴干、烘干、晒干均为“干燥”,在药典中对山银花也没有具体指明其最适宜的干燥方式,类似的实例还有石斛、土茯苓、山茱萸、天麻等多种中药材。前人研究表明,干燥药材中目标化学成分的含量有较大区别且一般大多低于鲜药材,这表明某些传统的药材产地前处理加工方式造成了活性成分大量降解[6]。本研究以山银花为目标药材,研究绿原酸、灰毡毛忍冬皂苷乙、川续断皂苷乙在其生长期内的代谢累积规律,结合不同生长期内指标成分生物总量等因素确定其最佳采收时期,获得最佳使用状态的新鲜原料。通过比较不同初加工方式对山银花中指标成分的含量的影响,选择最佳的初加工工艺,最大程度地保留山银花鲜药材中的活性成分,将最佳使用状态的鲜药材转变为高品质、可稳定储存的干药材,达到高效、合理、高值化利用药材资源的目的。

1 仪器与材料

Agilent 1260 Series高效液相色谱仪(G1311C二元高压梯度泵,G1329B在线脱气机,G1315D二极管阵列检测器,ChemStation化学工作站);日本Shimadzu 10AT型液相带蒸发光散射检测器(美国SofTA);Unitary C18色谱柱(华谱新创科技有限公司);AE240型电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司);KQ5200DE型超声波清洗器(昆山超声仪器有限公司);DHG-9246A型电热恒温干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);冷冻离心机(HERMLE 2323K,德国);FW100型高速万能粉碎机(天津市太斯特仪器有限公司)。

绿原酸、灰毡毛忍冬皂苷乙、川续断皂苷乙对照品均购自中国药品生物制品检定所;乙腈(色谱纯,美国默克),甲醇(色谱纯,美国默克),水为Milli-Q超纯水。

山银花采自湖南浏阳,经湖南中医药大学杨广民教授鉴定为山银花。

2 方法与结果

2.1 检测方法

参照2010版《中国药典》山银花项[2],色谱图如图1所示。

1.绿原酸 2.灰毡毛忍冬皂苷乙 3.川续断皂苷乙图1 对照品绿原酸(A)、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙(B)及山银花样品中绿原酸(C)、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙(D)高效液相色谱图

2.2 对照品溶液的制备

单标溶液配制:分别精密称量绿原酸、灰毡毛忍冬皂苷乙、川续断皂苷乙适量,加甲醇分别配制成含绿原酸0.140 mg·mL-1、灰毡毛忍冬皂苷乙0.604 mg·mL-1、川续断皂苷乙0.202 mg·mL-1的溶液,作为对照品贮备液,于4 ℃冰箱保存。混标溶液配制:分别精密称取绿原酸5.02 mg,灰毡毛忍冬皂苷乙8.21 mg,川续断皂苷乙10.04 mg,用甲醇溶解并定容至5 mL容量瓶中(含绿原酸1.004 mg·mL-1,灰毡毛忍冬皂苷乙1.642 mg·mL-1,川续断皂苷乙2.008 mg·mL-1)。

2.3 供试品溶液的制备

2.3.1 鲜药材供试品溶液的制备 山银花鲜药材采摘后4 h之内完成样品测定,取鲜药材适量于粉碎机中快速粉碎,快速称取粉碎样5 g于锥形瓶,加甲醇100 ml,密封,超声提取(250 W,频率35 KHz)30 min,离心,取上清液,过0.45 μm微孔滤膜,即得供试液。

2.3.2 干药材供试品溶液的制备 取不同加工方式得到的干药材,在烘箱中于60 ℃烘烤1 h后粉碎,称取5 g左右药材粗粉,加甲醇100 mL密封,超声提取(250 W,频率35 KHz)30 min,离心,取上清液,过0.45 μm微孔滤膜,即得供试液。

2.3.3 线性范围考察 分别精密吸取混标溶液0.20、0.40、0.80、1.20、1.60 mL于5个2 mL容量瓶中,加甲醇定容至2 mL,稀释成不同质量浓度的对照品溶液,进样测定。以峰面积为纵坐标,质量浓度为横坐标绘制工作曲线,得线性回归方程。绿原酸:Y=10 692X+117.42,R2=0.999 2;灰毡毛忍冬皂苷乙:Y=1×106X-36 807,R2=0.995 5;川续断皂苷乙:Y=2×106X+574 470,R2=0.998 1。三种成分相关系数均大于0.995,说明绿原酸在0.100 4~1.004 mg/mL、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙在0.200 8~2.008 mg/mL线性关系良好。

2.4 样品测定

2.4.1 药材中水分的测定 干燥品破碎成直径不超过3 mm的碎片,测定时取样量不低于3 g,平铺于干燥至恒重的铝盒中,厚度不超过5 mm,在100~105 ℃干燥5 h,将铝盒迅速移置干燥器中,冷却至室温,精密称定质量,再干燥1 h后冷却,称重,至连续两次称量的差异不超5 mg为止。根据减失的质量,计算含水量。鉴于新鲜药材不同时期含水量差异较大,且药材含水量较高,大多在80%~90%左右,根据2010版《中国药典》中对干药材水分测定取样量推算鲜山银花水分测定时取样量应不低于30 g,为使实验数据更准确,本实验取样量为100.00 g,测量时直接平铺于大小适宜的干燥至恒重的方盘中,厚度不超过20 mm,在100~105 ℃干燥5 h,将方盘迅速移置干燥器中,冷却至室温,精密称定质量,再干燥1 h后冷却,称重,至连续两次称量的差异不超2 g为止,根据减失的质量,计算含水量。

2.4.2 药材中指标成分的测定 将不同采收时间、不同干燥方式的山银花制备供试品溶液,进样10 μl测定,按外标法计算药材折干后绿原酸及两种皂苷总量占干药材的质量分数。

A标:对照品中指标成分的峰面积

A样:样品中指标成分峰面积

C标:对照品溶液的浓度(mg/ml)

V:提取溶剂的体积

m:称样量(g)

x:样品含水量

2.5 山银花鲜药材不同时期三种指标成分的代谢累积规律和生物总量

采收同一产地不同时期的18个山银花样本,按2.3.1项下方法制备鲜药材供试品溶液,测定结果显示同一产地山银花不同时期指标成分的代谢累积水平存在着较为显著的差异。不同时期不同指标成分折干含量如图2所示:从幼蕾期至金花期生长过程中绿原酸含量逐渐下降,从5.7%下降至1.4%左右;灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙的累积规律类似,从幼蕾期到银花期含量逐渐下降,两种皂苷总量从6.7%下降到2.0%左右,银花期到金花期含量无明显变化。

图2 山银花不同生长期内指标成分代谢积累情况

为确定山银花最佳采收期,除了对其指标成分的代谢累积规律进行研究,还需结合生长过程中山银花的生物总量变化情况来进行综合考虑。山银花生物总量变化情况如表1所示,绿原酸在幼蕾期生物总量最高为30.44 mg·g-1,至大白期生物总量无太大变化,金花期和银花期绿原酸生物总量较幼蕾期下降了约40%;川续断皂苷乙和灰毡毛忍冬皂苷乙随着生长过程的进行呈现先增加后减少的趋势,在二白期到大白期之间达到最高,两种皂苷总量最高为48.17 mg·g-1,金花期皂苷总量最低为22.25 mg·g-1,含量降低2倍之多。结合实际生产,综合考虑确定山银花最适采收期在二白期到大白期之间。

表1 不同生长期内山银花生物总量变化情况

2.6 不同初加工方式下指标成分变化情况

采收二白期山银花进行产地初加工工艺研究,鲜药材采摘后4 h内作如下处理:烘干(分别于60 ℃、90 ℃和105 ℃快速烘干);晒干(薄平摊在太阳下直晒);阴干(室内干燥通风处晾干);微波干燥(将鲜花薄摊于微波炉内,中低火条件下,先干燥5 min后取出,放置至室温,再中低火干燥至全干);杀青烘干(将鲜花薄摊于烘箱内,先于105 ℃条件下烘烤5 min后,再以60 ℃条件下烘烤至干);蒸后烘干(将鲜花疏松地放入蒸笼内,厚度1~2 cm,置于沸水锅中,以盖上汽后计时,蒸5 min,取出后薄摊于烘箱中,60 ℃条件下烘烤至干);蒸后晒干。所得干燥样品制备供试品溶液,测定。结果如图3所示,新鲜山银花中三种指标成分的含量均最高;蒸后烘干对绿原酸含量影响最小,较鲜花含量降低33.8%,直接晒干后含量最低,较鲜花含量下降77.9%;灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙以直接快速烘干效果最佳,含量较新鲜状态无明显差异,综合而言,微波干燥对两种皂苷含量影响相对较大,较新鲜样品含量降低了75%左右。

图3 不同初加工方式下山银花指标成分含量比较

3 讨论

2010版《中国药典》规定,山银花在夏初花开放前采收,本实验通过山银花鲜药材指标成分在不同时期代谢累积水平的研究,结合不同时期生物总量的变化情况,所得数据显示采收期与药典相符。在此基础上研究了基于鲜山银花的产地初加工工艺,确定了山银花的最佳初加工方法,最大程度地保留了鲜山银花中的有效成分,以发挥山银花的最大应用潜能。

此外,2010版《中国药典》中山银花的干燥方式并不明确,这种不经意的干燥过程将会大大影响其指标成分的含量,从而影响产地药材真实质量的表达。本实验研究数据显示,不同干燥方式对山银花中各指标成分含量有显著影响:蒸后烘干后绿原酸损失最小,其次为杀青烘干;晒干对绿原酸含量影响最大,这与前人的研究结果存在较大差异[7],根据相关研究报道,金银花中绿原酸的含量变化与金银花酶促褐变呈正相关[8]。基于此,我们推测干燥过程中药材可能受生物酶类及环境微生物的侵扰,导致目标成分急剧降低;对于两种皂苷,直接烘干对其影响最小,与烘干温度无太大关系,但105 ℃烘干可大大节约烘干时间,所以考虑以105 ℃为两种皂苷的最适烘干方法。而微波干燥下皂苷含量降低显著,对此现象本实验虽未进行深入探究,但根据皂苷类成分的理化性质,推测可能不同干燥过程造成了苷键不同程度的断裂,从而影响到皂苷含量的检测结果。

此外,本研究还可为进一步探索不同鲜药材中有效成分在不同干燥过程中生物酶、微生物等因素的影响机理提供参考依据。

4 结论

考虑到绿原酸与两种皂苷的功效不同,生产和实际应用中,我们可根据所需的功效辨正地采用不同的干燥方式,当所需有效成分为绿原酸时采用蒸后60 ℃烘干最佳;灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙则采用105 ℃快速烘干最好。

[1] 李建军,李军芳,李景原,等. 金银花与山银花的性状差异及鉴别方法[J].河南农业科学, 2011, 40(4): 134-137.

[2] 国家药典委员会. 中国药典[S].一部.北京:中国医药科技出版社, 2010:28.

[3] 舒胜辉. 不同产地山银花有效成分绿原酸含量的比较研究[J].中医药导报,2006, 12(5):74-75.

[4] 陈亚,李小敏. 山银花研究进展[J]. 中国科技信息, 2007,(5):73-74.

[5] 谷筱玉,陈振鹏,陈乾平,等.HPLC-UV-ELSD 测定山银花中绿原酸,灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙的含量[J]. 药物分析杂志,2011,31(5):884-887.

[6] 曾建国. 基于鲜药材的中药现代炮制技术[J].中草药,2009,40(1):1-5.

[7] 陈德经. 干燥方法对金银花的质量影响研究[J].食品科学,2006,27(11):277-279.

[8] 侯爽爽. 金银花热风干燥过程中颜色劣变机理及抑制研究[D].郑州:河南科技大学,2011.

StudyonthePreliminaryProcessingTechnologiesofFreshLoniceraconfusaDC.

WANG Jun1,ZENG Jing1,XIE Hong-qi1,3,ZENG Jian-guo1,2,3*

(1.Collegeofhorticultureandlandscape,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;2.HunanEngineeringResearchCenterofBotanicalExtraction,Changsha410331,China;3.NationalChineseMedicinalHerbs(Hunau)TechnologyCenter,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China)

Objective:In order to get the best harvest time and preliminary processing method of freshLoniceraconfuseDC.,we studied the content of chlorogenic acid,macranthoidin B and dipsacoside B inL.confusaDC.at different growing stages,and the total biomass ofL.confusaDC was determined.Methods:HPLC/UV-ELSD was used to quantify the three compounds ofL.confuseDC.at different growing stages.Contents of the three compounds originated different drying methods,i.e.,dried in the sun,dried in the shade,dried at different temperature and dried after kill out were compared to get the bestpreliminary processing method.Results:The content of the three compounds inL.confusaDC.was displayed downward trend in growing period.The content of chlorogenic acid was decreased from 5.7% to about 1.4%,the total contents of two saponins were decreased from 6.7% to 2.0%. Considering the total biomass of different growing stages,the white flower stage is the best harvest time forL.confusaDC..However,the dying method should be selected dependon the specific situation.Contents of chlorogenic acid and the two saponins of freshL.confusaDC.processed by the method of dried after kill out and quick drying under high temperature were decreased least,respectively.Conclusion:This study indicated that the content of the three compounds of freshL.confusaDC.processed different drying methods was dynamically changed and significantly influenced,which providing reference to retain the active components in fresh herbs at the maximum extent.

LoniceraconfuseDC.;Fresh crude drugs;Metabolic accumulation;Preliminary processing methods

2012-11-09)

国家科技支撑计划(2012BAI29B04,SQ2010BAJY1411)

*

曾建国,E-mail:ginkgo@world-way.net

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