


摘要:為甘草優(yōu)良品種選育提供材料和理論依據(jù),采用HPLC法、紫外分光光度法,對不同甘草植株根及地上部分藥用成分甘草酸、甘草黃酮、甘草多糖含量進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明,不同甘草植株根及地上部分3種藥用成分含量差異顯著。根中甘草酸含量最高為最低的13倍以上,甘草黃酮含量最高為最低的1.6倍以上,甘草多糖含量最高為最低的2.5倍以上。認(rèn)為甘草酸、甘草黃酮、甘草多糖含量均較高的3個(gè)植株可作為優(yōu)良類型培育優(yōu)質(zhì)的甘草栽培品種;甘草酸、甘草黃酮、甘草多糖含量的高低與甘草植株高矮和莖表皮顏色沒有必然聯(lián)系。
關(guān)鍵詞:甘草;甘草酸;甘草黃酮;甘草多糖
中圖分類號(hào): S567.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.033
Comparison of Quality in Different Glycyrrhiza uralensis
CHAI Na, ZHANG Ying, WANG Jing-an
(College of Life Science, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China)
Abstract:The contents of glycyrrhizic acid, flavoniods and glycyrrhiza polysaccharide in root and aerial parts of different Glycyrrhiza uralensis samples were compared to provide excellent cultivars and theoretical basis for the breeding of fine varieties of licorice. HPLC and UV spectrophotometry were used to determine the contents of glycyrrhizic acid, flavoniods and glycyrrhiza polysaccharide to analyze different samples. There were significant differences among different samples on the contents of glycyrrhizic acid, flavoniods and glycyrrhiza polysaccharide both in root and aerial parts. Glycyrrhizic acid content of roots up to 13 times higher than the lowest, the highest content of flavonoids was 1.6 times higher than thelowest, the highest content of glycyrrhiza polysaccharide was more than 2.5 times the lowest. The 3 plants which had much more glycyrrhizic acid, flavoniods and glycyrrhiza polysaccharide could be used to nurture cultivars with higher chemical constituents. There was no correlativity between apparent characters such as height of plant and color of stem and the contents of glycyrrhizic acid, flavoniods and glycyrrhiza polysaccharide.
Key words: Glycyrrhiza uralensis Fisch; glycyrrhizic acid; flavoniods; glycyrrhiza polysaccharide
甘草具有耐旱、耐鹽、耐沙埋等特性,固沙能力強(qiáng),是維護(hù)中國西部荒漠、半荒漠草原地區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要植物[1]。甘草的根和根狀莖具有補(bǔ)脾益氣,清熱解毒,祛痰止咳,緩急止痛,調(diào)和藥性等功效[2]。近年來研究發(fā)現(xiàn),甘草還有抗腫瘤、抗?jié)儭⒁志茸饔茫绕鋵Π滩〔《尽⒏窝撞《尽捳畈《揪哂幸种谱饔谩V泛應(yīng)用于制藥、食品、日用化工及畜牧業(yè)等領(lǐng)域[3]。隨著甘草應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,甘草和甘草制品的需求量呈猛增趨勢,野生甘草資源日益減少,供求矛盾十分突出。通過人工栽培甘草來滿足市場需求已成為最佳選擇,但目前缺乏優(yōu)良的栽培品種,嚴(yán)重制約著人工栽培甘草的質(zhì)與量。從現(xiàn)有野生群落或人工栽培群體中篩選藥材質(zhì)量優(yōu)良的變異類型,培育成優(yōu)良品種的方法是最為快速有效的途徑[4]。本研究以天津師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)地種植的烏拉爾甘草為材料,采用HPLC法、紫外分光光度法對不同甘草植株甘草酸、甘草黃酮、甘草多糖的含量進(jìn)行測定分析,以期篩選出優(yōu)良甘草植株,為其選育優(yōu)良品種提供試驗(yàn)依據(jù)和優(yōu)良材料。
1材料和方法
1.1材料、儀器與試劑
天津師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)地三年生烏拉爾甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch,種子購自北京時(shí)珍中草藥技術(shù)(集團(tuán))有限公司。
Waters Alliance 2695 HPLC、電子天平、KQ-100B型超聲波清洗器(40 kHz,1 000 W)、Eppendorf 5810R高速離心機(jī)、日本島津UV-2550微量紫外分光光度計(jì)、電熱鼓風(fēng)干燥箱等。
甘草酸單銨鹽(色譜純,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99%),購于北京浩軒凱文生物科技有限公司;甘草苷標(biāo)準(zhǔn)品(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%),購于金測分析技術(shù)(天津)有限公司,其他試劑均為分析純。
1.2方法
1.2.1表觀性狀劃分不同植株按莖表皮顏色分為莖紫紅植株、莖綠色植株;按植株高度分為高大植株(株高>150 cm)、低矮植株(株高<120 cm)。從中選取22株,編號(hào),采樣進(jìn)行分析。
1.2.2 甘草酸含量的測定(1)甘草酸提取溶劑的選擇:甘草酸作為甘草最主要的藥用成分,其含量是判斷甘草質(zhì)量的重要指標(biāo)。目前,提取甘草酸常用的溶劑有水、稀氨水、氨性醇等,研究表明,氨性醇提取效果最好[5-7],但不同研究中使用的乙醇濃度有所不同。為了得到具有最優(yōu)提取效果的溶劑,試驗(yàn)設(shè)計(jì)比對了0.5%氨水以及0.5%氨水與不同體積分?jǐn)?shù)乙醇混合溶液的提取效果。
(2)提取方法:稱取烘干粉碎的甘草1 g,按1∶12固液比[8]分別加入不同提取劑,浸泡一夜后,30 ℃超聲提取30 min,5 000 r·min-1離心10 min,將上清液轉(zhuǎn)至另一離心管中。再按上述提取步驟,重復(fù)提取2次,將3次的上清液合并[9]。向上清液中加入濃硫酸將pH調(diào)至3.0。5 000 r·min-1離心10 min,棄去上清液,獲得沉淀甘草酸。用70%乙醇將沉淀溶解,備用。
(3)測定方法:甘草酸的含量測定采用HPLC法。色譜柱為Agilent Eclipse XDB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)。以乙腈為流動(dòng)相A,0.05%磷酸溶液為流動(dòng)相B,按中國藥典[2]中的規(guī)定進(jìn)行梯度洗脫。進(jìn)樣量為10 μL,柱溫30 ℃,流速為1.0 mL·min-1,檢測波長250 nm。分別吸取提取液1O μL,按上述HPLC條件測定其峰面積。并根據(jù)對照品的峰面積計(jì)算不同提取溶劑提取得到的甘草酸的量。
(4)不同甘草植株甘草酸含量的測定:以試驗(yàn)選出的最佳提取溶劑,按上述方法提取并測定不同植株甘草酸含量。
1.2.3甘草黃酮的含量測定 精密稱量粉碎后的甘草,以80%乙醇為提取劑超聲提取甘草黃酮[10]。提取液加入10% KOH,顯色后分光光度計(jì)測定其吸收值,以不同濃度的甘草苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算甘草黃酮含量。
1.2.4甘草多糖的含量測定在提取甘草黃酮后的殘?jiān)屑尤胝麴s水,超聲提取甘草多糖[11-12],苯酚—硫酸顯色后測定甘草多糖含量。
2結(jié)果與分析
2.1甘草酸提取溶劑的選擇
由圖1可以明顯的看出, 0.5%氨水與10%乙醇混合溶液的提取效果最好,0.5%氨水與15%乙醇混合溶液次之,0.5%氨水溶液雖為單一溶劑,但其提取效果居第5位,0.5%氨水與60%乙醇混合溶液的提取效果最差。故選擇0.5%氨水與10%乙醇混合溶液作為甘草酸的提取劑。
2.2不同甘草植株藥用成分含量比較
2.2.1不同甘草植株地上部分藥用成分含量比較 由表1可以看出,不同甘草植株葉中甘草酸含量變化很大,最高的13號(hào)植株,含量0.406%,最低為2號(hào)植株,含量0.080%,含量最高的是含量最低的5倍多。莖中甘草酸含量差異也達(dá)到顯著水平,其中含量最高的12號(hào)植株為0.255%,最低的2號(hào)植株僅0.055%,含量最高的是含量最低的4.5倍以上。不同甘草植株莖中甘草黃酮含量差異顯著,變化在0.281%~1.515%之間,含量最高的是含量最低的近5.5倍。不同甘草植株莖中甘草多糖含量變化在0.920%~2.037%之間,亦存在顯著差異。
2.2.2不同甘草植株根藥用成分含量比較是否作為藥材原料的根中也有如此大的差異呢?以此為基礎(chǔ),兼顧不同表觀性狀,選擇含量高、中、低的11株(1、2、4、6、7、13、14、17、18、21、22號(hào)),測定根中3種藥用成分的含量。結(jié)果顯示,不同植株根中甘草酸含量差異更大,含量最高的22號(hào)植株為4.3%,是《中國藥典》規(guī)定的2%標(biāo)準(zhǔn)的2倍多,2、4、6、14、18、21號(hào)植株的甘草酸含量也都達(dá)到了藥典規(guī)定,而含量最低的7號(hào)植株只有0.327%,未達(dá)到《中國藥典》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。不同甘草植株根中甘草黃酮含量差異也達(dá)到顯著水平,22號(hào)植株最高,為3.505%,6號(hào)植株最低,為2.123%,但均達(dá)到了《中國藥典》規(guī)定的1%標(biāo)準(zhǔn)。不同甘草植株根中甘草多糖含量存在顯著差異,變化在6.769%~17.433%之間,最高為最低的2.5倍以上。
需要強(qiáng)調(diào)的是,22號(hào)植株甘草酸含量和甘草黃酮含量都是最高的,另外,甘草酸含量較高的2號(hào)和4號(hào)植株,其甘草黃酮含量也相對較高,均明
顯高于《中國藥典》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn);3個(gè)植株都是很有前途的優(yōu)良植株。觀察發(fā)現(xiàn),在不同表觀性狀的植株中,不論是根還是地上部分的藥用成分含量都有高有低,即藥用成分含量的高低與甘草植株的高矮及莖稈顏色之間沒有必然聯(lián)系。
3討論
甘草酸、甘草黃酮類、甘草多糖類化合物是甘草的主要藥用成分,其含量是判斷甘草質(zhì)量的重要指標(biāo)。通過培育優(yōu)良品種,可有效提高栽培甘草的質(zhì)量。
將試驗(yàn)選出的優(yōu)良植株繁育成株系,完全有可能使其藥用成分含量在較短年限達(dá)到規(guī)定要求,對有效緩解中國甘草資源短缺狀況具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)大大節(jié)省人力物力。
甘草地上部分粗蛋白、粗脂肪含量高,粗纖維含量較低,飼喂效果與紫花苜蓿相似,是優(yōu)質(zhì)牧草[3],加上其特有的藥用成分,會(huì)對牲畜疾病的預(yù)防和治療產(chǎn)生積極的作用。因此,地上部藥用成分含量高的類型可作為優(yōu)質(zhì)牧草選育。
甘草的地上部分不作為藥用部分入藥,但可通過測定莖、葉中甘草酸含量,進(jìn)而推測根中甘草酸含量高低,不失為一種簡便快速篩選優(yōu)質(zhì)甘草的方法。從試驗(yàn)結(jié)果來看,不同植株地上部分與根的甘草酸含量之間存在以下幾種情況:地上部分甘草酸含量與根甘草酸含量呈正相關(guān),即地上部分甘草酸含量高,地下部分含量也高,反之亦然;地上部分甘草酸含量與根甘草酸含量呈負(fù)相關(guān),包括地上部分甘草酸含量低,但根甘草酸含量高,以及地上部分甘草酸含量高,但根含量卻偏低兩種情況。可見地上部分與根的甘草酸含量沒有明確的相關(guān)關(guān)系,有待我們進(jìn)一步研究。
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