王晓明

人参属于五加科植物,其干燥根性平、味甘微苦,具有补气生津、安神等功效,是一种较为珍贵的中药药材。西洋参原产于北美原始森林,在美国分布较广且品质最好,我国广东等地区也有引种,故又称为美国参、洋参、广东参。西洋参性凉味苦,具有益气生津、滋阴降火之功效。人参、西洋参均为五加科人参属植物,相关调查研究指出[1-2],人参与西洋参的活性成分主要是人参皂苷。长芦人参是在收集、整理、筛选二马牙人参种质资源的基础上选育出的具有抗病、长芦的新型人参品种;而长芦西洋参则是通过选择优越的生长环境、参芦生长管理技术等一系列配套栽培技术培育出来的新型西洋参品种。目前,已有研究均显示[3-4],野生山参中人参皂苷等有效成分含量更高,这主要是因为野山参在长时间的生长中形成了较长的参芦,积累了大量的有效成分,因此与园参相比野山参具有更高的药用价值。但是,截至目前很少见到关于长芦人参、西洋参的报道。而要明确长芦人参、西洋参的品质,最为直接的方法就是测定其人参皂苷含量。基于此,文章对长芦人参、西洋参中的人参皂苷含量以比色法与高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)进行了测定,同时以相同的方法对人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1的含量进行测定,并以人参皂苷Re、Rg1、Rb1作为对比进行了研究分析,现报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料主要包括:4 年长芦人参、5 年长芦人参、6 年长芦人参、7 年长芦人参、4 年长芦西洋参、5 年长芦西洋参、6 年长芦西洋参、7 年长芦西洋参各10 根且均为全根,混合粉碎后,过40 目筛;4 年普通人参、4年普通西洋参各5 根,混合粉碎,过40 目筛。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 仪器

试验仪器主要包括北京普析通用仪器有限责任公司生产的紫外分光光度计(型号:TU-1810)、安捷伦科技生产的高效液相色谱仪(型号:Agilent1100)及紫外检测器(型号:G2170BA)、上海安亭科学仪器厂生产的高速台式离心机(型号:TGL-16C)及上海梅特勒-托利多仪器有限公司生产的电子天平。

1.2.2 试剂

试剂主要包括中国药品生物制品检验所生产的人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1;国产分析纯级乙醚、硫酸、无水乙醇及甲醇等;HPLC 级甲醇、乙腈;使用农夫山泉纯净水作为标准品配制用水。

1.3 方法

1.3.1 采用比色法测定人参、西洋参总皂苷含量

(1)配制试剂:将无水乙醇置入0.8 g 香草醛溶液中溶解至10 mL,即得8%香草醛溶液;于适量纯净水中缓缓注入72 mL 硫酸,之后加水稀释至100 mL,即得72%硫酸溶液。(2)配制对照品溶液:精密称取1 g 人参、1 g 西洋参样品置入索氏提取器内并加入乙醚提取1 h。之后将乙醚液弃去,挥干药渣中的溶剂,取1 mL 纯净水搅拌,之后于超声下取20 mL 用水饱和的正丁醇处理30 min,将上清液收取,以上操作反复4 次。在4 次操作收取的上清液中加入2 倍量蒸馏水并摇匀,之后收取并蒸干上层液,使用甲醇进行溶解处理,取两10 mL 瓶保存,再用甲醇进行稀释处理并摇匀,即得;(3)测定。精密吸取50 μl 对照品溶液与50 μl 供试品溶液,同时取两具塞刻度管分别保存,之后将两试管溶液蒸干,每支试管中加入5 mL 72%硫酸溶液与0.5 mL 8%香草醛溶液,摇匀后60℃恒温水浴加热10 min,完成后用冷水立即进行冷却处理10 min,摇匀以分光光度法在544 nm波长处对吸光度A1A2 进行测定并计算其平均值。

1.3.2 采用HPLC 测定人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1含量

(1)配制标准品溶液:将甲醇加入精密称取的人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1对照品中制成混合溶液并摇匀,即得。(2)配制供试品溶液。①人参供试品配制:精密称取1 g 人身粉末,用索氏提取器保存,取适量三氯甲烷置入其中加热回流处理,3 h 停止将三氯甲烷弃去,挥干药渣溶剂,于100 mL 锥形瓶中保存,取50 mL 加水饱和正丁醇加入锥形瓶内并密封,过夜后行超声处理30 min,完成后过滤溶液仅保留续滤液,精密量取25 mL 蒸干,以甲醇溶解处理残渣后以5 mL 量瓶保存,将甲醇加入量瓶中稀释处理至刻度并摇匀,完成后过滤溶液仅保留续滤液,即得。②西洋参供试品配制:精密称取1 g 西洋参粉末,以具塞锥形瓶保存,取50 mL 加水饱和正丁醇加入锥形瓶内,水浴加热锥形瓶,2 h 后取下待其完全冷却,过滤溶液仅保留续滤液,精密量取25 mL 蒸干,以甲醇溶解处理残渣后以10 mL 量瓶保存,将甲醇加入量瓶中稀释处理至刻度并摇匀,完成后过滤溶液仅保留续滤液,即得。(3)色谱条件。①测定人参单体皂苷的色谱条件:流动相A、B 分别为乙腈、水,行梯度洗脱;流速设定为每分钟1 mL;检测波长设定为203 nm;进样量设定为10 μl;柱温设定为40℃。②测定西洋参单体皂苷的色谱条件:流动相A、B 分别为乙腈、0.1%磷酸溶液,行梯度洗脱;流速设定为每分钟1 mL;检测波长设定为203 nm;进样量设定为10 μl;柱温设定为40℃。

2 结果

2.1 线性关系分析

取25 mL 容量瓶置入精密称取的25 mg 人参皂苷标准品Re,将甲醇加入容量瓶溶解稀释至刻度并充分摇匀,之后将溶液分别吸取30 μl、60 μl、90 μl、120 μl 及150 μl 保存。于冰水浴中放置试管,之后取5 mL 77%硫酸及含有8%香草醛溶液的0.5 mL 乙醇溶液加入试管内充分摇匀。于60℃恒温水浴中加热混合物10 min,之后再以冰水浴冷却15 min。与此同时,作一空白对照,即用其他相同试管加入1 540 μl 水,于540 nm 波长处对吸收度加以测定,横、纵坐标分别为Re 浓度(C)与吸收度(A),在此基础上将标准曲线绘制出来,并对相应的回归方程进行计算,得:A=4.113 0C-0.046 1,r=0.993 2。

2.2 精密度试验

精密取5 份60 μl 对照品溶液,显色后进行吸收度测定(540 nm 处),得:RSD=1.180%,提示具有良好的精密度。

2.3 稳定性试验

常温下于0、2、4、6、16、24 h 分别取20 μl 样品溶液进行吸光度测定,得:RSD=0.811%,提示具有良好的稳定性。

2.4 重复性试验

对同一样品吸收度进行6 次独立测定,得:平均含量为6.881%;RSD=1.082%,提示具有良好的重复性。

2.5 加样回收率试验

精密取10 mL 人参样品摇匀,于10 mL 刻度管中分别置入0.1 mL 人参样品及适量对照品(Re),取甲醇0.2 mL 加入刻度管并摇匀。取甲醇5 mL 置入另一10 mL 刻度管内为空白对照。于冰水浴中放置以上两刻度管,并取5 mL 77%硫酸及0.5 mL 1%香草醛乙醇溶液分别加入以上两刻度管并充分摇匀,之后于60℃水浴中加热两试管15 min,再以冰水浴立即冷却处理2 min,对其吸光度进行测定(540 nm)处,在此基础上对加样回收率进行计算,得加样回收率平均值为100.07%,RSD=0.865%。

2.6 人参、西洋参总皂苷含量测定

独立测定3次人参、西洋参总皂苷含量,计算平均值,详见表1。

表1 各生长年限的人参、西洋参中总皂苷含量情况

2.7 人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1 标准曲线回归方程

人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1各精密取5 mg,用甲醇溶解处理后于5 mL 容量瓶内定容并摇匀,即得母液。取12、14、16、18、20 μl 母液,以甲醇进行定容处理至2 mL 并充分摇匀,即得各浓度的标准品混合溶液,分别取0.5 mL 以上不同浓度溶液并过滤,之后各进样3针,均为10 μl,对相应色谱图进行详细记录,横、纵坐标分别为标准品浓度(mg/mL)、标准品峰面积,计算线性回归系数,详见表2。

表2 各单体皂苷标准曲线回归方程

2.8 人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1 含量测定

根据以上方法取西洋参不同部位样品进行相应供试品配制,含量测定在以上相应色谱条件下进行,对色谱峰面积进行详细记录,并对各单体皂苷含量进行计算,详见表3。

表3 各生长年限的人参、西洋参中各单体皂苷含量情况

3 讨论

人参、西洋参均为常见药材,由于其具有较高的药用价值,因此在市场上长期受到消费者的青睐。已有研究证实[5-8],人参、西洋参主要有效成分均为人参皂苷,该物质是一种固醇类化合物,且可进一步细分为多种单体皂苷,如单体皂苷Re、单体皂苷Rg1、单体皂苷Rb1等。其中,人参单体皂苷Re 可对中枢神经进行抑制,且对DNA、RNA 合成具有促进作用,同时能够使血浆皮质酮水平升高,发挥扩张血管的作用,另有相关研究发现[9-12],该物质可使乙酰胆碱引发的豚鼠离体子宫收缩症状减轻;人参单体皂苷Rg1可使机体疲劳状态在短时间内得到有效缓解,同时对机体学习记忆具有一定的改善作用,且能够发挥一定程度的抗衰老作用。另外,该物质可使中枢神经系统兴奋,并对血小板聚集进行有效抑制;人参单体皂苷Rb1在西洋参含量最高,该物质对动物睾丸潜力具有一定的积极影响,且相关研究发现[13-16]其对小鼠胚胎发育也会产生影响,同时该物质人体胆碱系统功能有效增强,对乙酰胆碱的合成与释放具有促进作用,可改善机体记忆力。

在本次研究中对普通人参、西洋参及长芦人参、西洋参中的总皂苷含量、单体皂苷Re、Rg1、Rb1含量分别以比色法、HPLC 法进行测定,结果显示,随着生长年份的增加普通人参、西洋参及长芦人参、西洋参中的总皂苷含量也随之升高;与普通人参相比,同年生长芦人参总皂苷含量更高;与普通西洋参相比,同年生长芦西洋参总皂苷含量更高。同时,研究结果还显示:随着生长年份的增加,长芦人参、西洋参中的单体皂苷Re、Rg1、Rb1含量也随之升高;与4 年生普通人参相比,4年生长芦人参单体皂苷Rb1含量更低,同时Re+Rg1含量更高;与4 年生普通西洋参相比,4 年生长芦西洋参单体皂苷Rb1含量更低,同时Re+Rg1含量更高。

综上所述,与普通人参、西洋参相比,长芦人参、西洋参的人参总皂苷含量更高,且随着生长年份的增长人参单体皂苷Re、Rg1、Rb1含量也随之增加。