付鳳萍,高欣悅,余 佳,吳建英,余 琳,陳紅英
(西南科技大學生命科學與工程學院,四川 綿陽 621010)
國槐花與刺槐花分別來源于豆科植物國槐(Sophora japonicaL.)和刺槐(Robinia pseudoacaciaL.)開放的花,外觀性狀特征相似,均有藥食兩用價值。在資源開發中,國槐花主要用于中藥入藥,刺槐花主要用于食品飲品[1]。兩者均含有豐富的黃酮類化合物,黃酮類化合物具有抗氧化、清除自由基、抗炎、改善血液循環、降低膽固醇等多種功效作用。在應用中,二者通常統稱為“槐花”,易發生混淆。國槐在中國歷史悠久,原產于北方,其所開放的花為國槐花,也稱槐花、槐蕊。一方面它可以直接食用,另一方面具有清熱、涼血、止血、降壓等功效而被收載于《中華人民共和國藥典》(2020 版)(簡稱藥典)[2],與其他藥材一同煎煮,對吐血、尿血、痔瘡出血、風熱目赤、高血壓病、高脂血癥、頸淋巴結核、血管硬化、大便帶血、糖尿病、視網膜炎、銀屑病等有顯著治療作用[3]。目前,國槐花有3 種炮制方法,分別是生槐花、炒槐花和槐花炭[2]。國槐花含有多種化學成分,如蘆丁、槲皮素、鞣質、多糖類、維生素、揮發性成分等,其中黃酮類化合物蘆丁含量大于6%[4,5]。刺槐為十九世紀從國外引進的樹種,因生長快速、開花和制種能力強,能很好地適應各種環境條件,常作為綠化帶植物。刺槐所開的花叫刺槐花,又名洋槐花,香味濃烈,有清熱解毒、涼血止血、抗氧化等功效[6],報道[7]認為該樹種的甲醇提取物對乳腺癌MDA-MB-231細胞和健康MRC-5 細胞有抗癌作用,適合作為潛在的抗腫瘤治療補充劑或營養食品補充劑。刺槐花的主要化學成分有刺槐苷、山奈酚、鞣質、蘆丁、維生素、多糖等[8]。刺槐花也是廣受歡迎的一種野菜,主要產品有槐花茶、槐花蜜和槐花糕等。
國槐花和刺槐花為同科近緣品種,外觀相似,均含豐富的黃酮類生物活性成分。藥典標準[2]中,除性狀外,槐花(實為國槐花)質量主要考察總黃酮含量和蘆丁含量。刺槐花目前尚無相應的質量標準可參考。為更好區分國槐花和刺槐花,規范相應的質量標準,試驗以中國藥典為標準,參照槐花(國槐花)的黃酮質量評價方法,分別用光譜法和色譜法對二者進行薄層色譜、總黃酮含量和蘆丁含量比較分析,以期能對2 種槐花的有效使用提供參考。
不同產地國槐花1 和2 分別購自綿陽天城大藥房、綿陽同仁堂藥店。炒槐花和槐花炭由國槐花2按照藥典[2]中槐花的炮制方法自制。野生刺槐花源于3 個不同產地的售賣品。所有樣品均由西南科技大學盧學琴老師鑒定。蘆丁對照品購自上海純優生物科技有限公司,純度≥98.0%。色譜級甲醇,其他試劑均為分析純。
KQ3200E 超聲波清洗器(昆山市超聲儀有限公司);T6 新世紀紫外-可見光分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);SB-2 薄層色譜儀(天津市分析儀器廠);Kromasil 100-5 C18 色譜柱(150 mm×4.6 mm,5.0 μm)(浙江納德科學儀器有限公司);LC-210高效液相色譜儀(上海精科儀器有限公司);硅膠GF254薄層板(青島海浪硅膠干燥劑有限公司)。
1.3.1 性狀觀察 干燥后的國槐花和刺槐花適量,從顏色、氣味、外觀、水泡等方面進行比較。
1.3.2 薄層色譜鑒別
1)對照溶液制備。精密稱取蘆丁適量,用甲醇溶解配制成2.0 mg/mL 的對照品溶液。
2)供試品溶液制備。分別稱取供試品各0.5 g,加甲醇5.0 mL,超聲提取5 min,補足甲醇,取濾液作為供試品溶液。
3)用移液槍取對照品溶液和供試品溶液各5 μL,分別點于同張硅膠薄層板上,以乙酸乙酯-甲酸-水(8∶1∶1,體積比)為展開劑,展開、晾干后,噴上1%三氯化鋁乙醇溶液,待溶劑揮發后,在365 nm紫外光燈下觀察。
1.3.3 總黃酮含量測定
1)對照品溶液制備。精密稱取定蘆丁對照品適量,用甲醇溶解配制成0.2 mg/mL 的對照品溶液。
2)供試品溶液制備。分別取各供試品粗粉約1 g,精密稱定,置于索氏提取器中,用石油醚提取至提取器中溶液為無色,棄去石油醚溶液。再用甲醇提取至提取器中溶液無色,提取液用甲醇定容至100.0 mL 容量瓶中。精密量取 5.0 mL 置 50.0 mL 量瓶中,加水至刻度,搖勻。
3)比色法測定總黃酮含量。精密量取對照品溶液 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 與 6.0 mL,分別置于 25.0 mL 量瓶中,各加水至6.0 mL,加5%亞硝酸鈉溶液1.0 mL,混勻,放置6 min,加10%硝酸鋁溶液1.0 mL,搖勻,放置 6 min,加氫氧化鈉試液 10.0 mL,再加水至刻度,搖勻,放置15 min,以相應的試劑為空白,在500 nm 波長處測定吸光度,以吸光度為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線。
4)供試品測定。精密量取供試品溶液3.0 mL,置于25.0 mL 量瓶中,各加水至6.0 mL,15%亞硝酸鈉溶液1.0 mL,混勻,同比色法測定。
1.3.4 高效液相色譜法測定蘆丁含量
1)系統適應性試驗。C18 色譜柱(150 mm×4.6 mm,5.0 μm);流動相為甲醇-1%乙酸溶液(38∶62,體積比);流速1.0 mL/min;柱溫25 ℃;檢測波長為257 nm;以0.1 mg/mL 對照品溶液為系統適用性溶液。理論板數按蘆丁峰計算應不低于2 000。
2)溶液的制備。對照品溶液:精密稱量蘆丁對照品適量,用甲醇制成0.1 mg/mL 的溶液。供試品溶液:分別稱取各供試品粗粉約0.2 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇50.0 mL,稱定重量,超聲處理(功率250 W,頻率25 kHz)30 min,放冷,再稱定重量,用甲醇補足減失的重量,搖勻,濾過。精密量取續濾液2.0 mL,置10.0 mL 量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,即得。
3)樣品測定。精密量取對照品溶液和供試品溶液,進樣量為10 μL,應用外標法計算含量。
國槐花與刺槐花外觀具有明顯差別(圖1)。刺槐花干燥花呈白色帶微綠色,完整者花萼鐘狀,花冠白色,旗瓣近圓形,體輕,氣味芳香,味甘,沸水浸泡后,溶液為淡黃色。國槐花呈棕黃色,皺縮而卷曲,花瓣多散落,完整者花萼鐘狀,黃綠色,旗瓣闊心形,體輕,味較淡微苦,沸水浸泡后,溶液呈褐色。

圖1 國槐花(左)和刺槐花(右)
采用不同的硅膠薄層溶劑展開體系,如氯仿-甲醇-甲酸、乙酸乙酯-甲醇-甲酸、乙醇-水-冰乙酸等,以展開時間、蘆丁的比移值(Rf)和斑點形狀為指標進行選擇,最后選用乙酸乙酯-甲酸-水(8∶1∶1,體積比)體系展開(圖2)。由圖2 可見,2 種槐花薄層色譜圖差異明顯,①與蘆丁對照同一高度位置處,國槐花均顯示有明顯黃綠色熒光斑點,刺槐花在略高于蘆丁位置處顯示同樣顏色熒光斑點;②同種槐花不同產地薄層色譜圖無明顯差異;③在溶劑線相同高度處,國槐有明顯的熒光斑點,極性較小;而刺槐在低于蘆丁位置近1/2 處,有明顯的黃色熒光斑點,極性比蘆丁大,此外,在溶劑線處有少許紅色熒光斑點出現。

圖2 國槐花和刺槐花365 nm 處的薄層熒光色譜
從圖2 可以看出國槐與刺槐有明顯的成分差異,國槐花中的主要黃酮成分為蘆丁,但蘆丁并不是刺槐花的主要黃酮成分,據文獻報道[9,10],刺槐花中主要黃酮成分為刺槐苷,是否為色譜圖2 中的主斑點之一,有待進一步驗證;不同產地同種槐花的薄層色譜圖差異并不大。國槐2 炮制后隨著溫度升高,由炒槐花到槐花炭,蘆丁的含量有所減少。
2.3.1 標準曲線 蘆丁對照溶液曲線如圖3,回歸方程為y=10.946x-0.022 7,R2=0.996 8,表明蘆丁對照溶液在濃度0.008~0.048 mg/mL 內線性關系良好。

圖3 蘆丁的標準曲線
2.3.2 總黃酮含量結果與分析 黃酮一般是有顏色的化合物,采用索氏提取法用乙醚脫掉色素干擾,再以甲醇為溶劑,對所有供試品進行總黃酮提取和比色法測定,結果見表1。結果顯示,2 種槐花中總黃酮含量均較高,以蘆丁計均大于8%[2]。國槐花總黃酮含量高于刺槐花中總黃酮含量;國槐花炮制后總黃酮含量隨著炮制溫度的升高(按照生槐花、炒槐花、槐花炭的順序)逐漸降低。

表1 國槐花與刺槐花的總黃酮含量測定結果
國槐花中總黃酮的含量測定參考文獻[2],以蘆丁為對照,但刺槐花總黃酮測定目前尚無統一的標準方法。刺槐花中目前已知的黃酮類化合物有刺槐苷、蘆丁、槲皮素、山萘酚-3-O-β-D-半乳糖-7-O-α-L-鼠李糖苷、山萘酚-7-O-α-L-鼠李糖苷、山萘酚-3-O-β-D-半乳糖苷、山柰酚等[11]。刺槐花試驗結果與文獻[12]結論相比偏高,參照文獻[13]以刺槐苷為對照品,三氯化鋁溶液顯色紫外測定的方法得到刺槐花中總黃酮含量在3%左右,同采用藥典方法進行測定的文獻[13]報道結果基本一致。
國槐花不同炮制品有不同藥效,隨著炮制溫度升高,黃酮類部分發生轉化,藥效由清熱涼血向止血方向轉化[14,15]。本試驗結果與此一致,隨著炮制溫度升高,總黃酮含量依次降低。歷史上還記載有地黃汁炒、麩炒、新瓦上炒香熟、焙、蒸、酒浸微炒、米醋煮等多種方法[16,17],這些具體方法是否與特定化學成分有關,有待進一步調查研究。
國槐花主要黃酮類物質為蘆丁,藥典[2]要求其含量≥6%,但刺槐花沒有相應的質量指標。鄢長余[11]在刺槐花中分離得到山萘酚-7-O-α-L-鼠李糖苷、山萘酚-3-O-β-D-半乳糖苷、D-甘露醇、麥芽酚-3-O-[6′-O-(4″-羥基-反式-桂皮酰基)]-β-D-吡喃葡萄糖苷、D-3-O-甲基肌醇、山萘酚-3-O-β-D-半乳糖-7-O-α-L-鼠李糖苷、刺槐苷等化合物,并認為其中4 個化合物(山萘酚-3-O-β-D-半乳糖-7-O-α-L-鼠李糖苷、刺槐苷、蘆丁、山萘酚-3-O-β-D-半乳糖苷)為黃酮主要成分。為方便比較,試驗統一以蘆丁為對照品,并模擬藥典一測多評法[2],測定刺槐花中其他主峰的含量。
在系統適用性試驗中,因保留時間過長,調整流動相(甲醇∶1%乙酸,V∶V)的比例由32∶68 為38∶62,具體液相色譜見圖4。可以看出,在試驗條件下,國槐花與刺槐花色譜圖差異較大,蘆丁為國槐花的主要色譜峰,而刺槐花中明顯有3 個峰,最后1 個峰經樣品加標試驗驗證為蘆丁的色譜峰。具體保留時間與含量計算結果見表2。

表2 國槐花和刺槐花高效液相色譜測定結果

圖4 對照品和供試品液相色譜
以上結果說明,同種槐花不同產地的蘆丁有含量上的差異,但色譜圖差異不大。炮制后,隨著溫度升高,國槐花中主要成分蘆丁的含量差異較大,這與上述總黃酮含量測定結果一致。藥典要求,國槐花中蘆丁含量應大于60 mg/g,試驗中的國槐花均滿足要求,但刺槐花的含量遠低于這個標準,這也說明蘆丁不是刺槐花中的主要黃酮類成分。參照文獻[11]以甲醇-磷酸梯度洗脫,測得刺槐花中蘆丁含量為0.4%,刺槐苷1.7%,山萘酚-3-O-β-D-半乳糖-7-O-α-L-鼠李糖苷和山萘酚-3-O-β-D-半乳糖苷分別為0.4%和0.3%。
國槐花與刺槐花均含有豐富的黃酮成分,但從色譜圖明顯可見二者主要黃酮成分差異很大。蘆丁為國槐花的主要黃酮成分,而不是刺槐花的主要黃酮成分。圖2 所示薄層板在被噴上1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基溶液后,只有蘆丁對應高度位置處顯示有黃色斑點,而刺槐花無黃色斑點出現,說明其主成分清除DPPH 自由基的活性較弱。據文獻報道[9,11],刺槐花的主要黃酮成分為刺槐苷,此化合物極性和空間位阻比蘆丁大,酚羥基比蘆丁少,結構上似乎滿足上述色譜圖條件。此試驗的刺槐花色譜圖中主成分是否是刺槐苷,有待試驗進一步考證。對于國槐花中總黃酮含量的測定,相關文獻[13]與藥典[2]均采用堿性條件三氯化鋁比色法,但刺槐花目前還無相應的質量評價標準。為方便在同等條件下與國槐花比較,刺槐花也采用此法。總黃酮測定的結果表示為刺槐花每克樣品中相當于蘆丁的含量;在高效液相色譜測定中,以蘆丁為參照,用類似于一測多評法[2]進行刺槐花中相應色譜峰的半定量的分析發現,刺槐花與國槐花都有穩定的薄層色譜圖與高效液相色譜圖,差異明顯,不同產地的同品種槐花色譜圖極為相似,僅有量上的不同。由此可見,用藥典中槐花的質量評價方法,可以有效區分國槐花和刺槐花。
國槐與刺槐為近緣品種植物,國槐主要用于中藥入藥,刺槐主要用于食品飲品。兩者均富含黃酮類生物活性物質,通常在經銷和臨床上,兩者多有混用。用藥典國槐花方法標準,兩者薄層色譜和液相色譜圖有明顯差異,國槐花總黃酮含量和蘆丁含量均高于刺槐花,但同種槐花不同產地的色譜圖差異不大,僅呈現量的差異。槐花炮制后,總黃酮和蘆丁含量有明顯改變。試驗結果對2 種槐花的有效區分和利用提供參考。