劉冬蓮
(唐山師范學院 化學系,河北 唐山 063000)
中藥材的療效與產地有關,“離其本土,則質同而效異”,故而有藥材道地性之說[1]。黃芪(Astragalus)為豆科植物蒙古黃芪(Astragalus membranaceus Bge.Var.mongholicus Hsiao)或膜莢黃芪(Astragalus membranaceus Bge.)的干燥根[2]。是我國重要的傳統(tǒng)藥材,以山西和內蒙古黃芪為道地藥材?,F代研究中已經從黃芪中分離出多糖類、皂苷類、蛋白質類、黃酮類、香豆素類、有機酸類等有機成分,但對于同種異地栽培的藥材質量比較鮮見報道。我國黃芪野生資源逐年減少,同時黃芪的品種、品質、產地及商品規(guī)格等多種因素,均出現了不同程度的變化,直接影響了黃芪的生產和使用[3]。本文選取不同產地同種黃芪,比較分析了不同產地黃芪中多糖、浸出物、總灰分、微量元素等的含量。
不同產地的黃芪(陜西,內蒙古,山東,黑龍江),均購于產區(qū)藥材公司。將黃芪根用蒸餾水洗凈,晾干,在60℃烘箱中烘干至恒重,冷卻,粉碎,過60目篩(Φ=0.25mm),儲存于聚乙烯塑料瓶中,備用。
722S可見分光光度計(上海第三分析儀器廠);GBC Avanta PM原子吸收光譜儀(澳大利亞GBC科學儀器公司);高速 FW-80型粉碎機(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);DZ-2BC型電熱真空干燥箱(天津市斯特儀器有限公司)。
銅、鋅、鐵、錳標準儲備液:1000mg·L-1,使用時逐級稀釋。硝酸、過氧化氫均為優(yōu)級純,其余試劑均為分析純,水為二次蒸餾水。
1.3.1 浸出物的測定
按2005年《中國藥典》一部附錄XA方法測定。準確稱取樣品2.0000g,置于100mL錐形瓶中,加水50mL,塞緊,稱其質量,靜置1小時后,連接回流冷凝管,加熱至沸騰,并保持微沸1小時。放冷后,取下錐形瓶,塞緊,稱其質量,用水補足減失的重量,搖勻,用干燥濾器濾過。移取濾液25.00mL于恒重(m1)的蒸發(fā)皿中,在水浴上蒸干后,于105℃干燥3小時,移至干燥器中,冷卻30分鐘,迅速稱其質量(m2),以干燥品計算樣品中水溶性浸出物的含量,平行三次,浸出物含量(%)=2×(m2-m1)/2.0000×100,結果見圖1。
1.3.2 總灰分的測定
按2005年《中國藥典》一部附錄IXK方法測定。準確稱取樣品 2.0000g于恒重的坩堝中,稱其質量(m1),緩緩熾熱至完全炭化時,逐漸升高溫度至500-600℃,使完全灰化并至恒重(m2)。根據殘渣重量計算樣品中總灰分的含量(%),平行做三次,總灰分含量(%)=[2.0000-(m1-m2)]/2.0000×100,結果見圖2。
1.3.3 多糖的提取與測定
黃芪多糖一般的提取工藝為水煮醇沉法[4]。提取工藝如下:黃芪根粉-回流提取-合并濾液-調 pH 值至弱堿性(pH=7.80)-濃縮-加 95%乙醇洗脫-離心-溶解-過濾-濃縮-加乙醇至70%以上-靜置24小時-離心-分別用無水乙醇、乙醚、丙酮洗滌沉淀-低溫干燥-黃芪多糖粗品。采用硫酸-苯酚[5]標準曲線法測定多糖的含量。結果見圖3。
換算因子的測定 準確移取多糖儲備液 2.00mL,測其吸光度。按下式計算換算因子:f=W/(C×D)。式中 W 為多糖質量(μg),C為多糖中葡萄糖的濃度(μg /mL),D為多糖的稀釋因子。測得f=1.69。
1.3.4 黃芪中微量元素總量的測定
將黃芪洗凈,晾干,于65℃下烘干至4h,冷卻,粉碎過60目篩。準確稱取樣品0.5000g,加入5mL濃HNO3浸泡0.5h, 稍穩(wěn)定后,緩慢低溫加熱消解至棕色煙霧消失,再小心滴加過氧化氫,直至溶液澄清透明,繼續(xù)加熱至近干,冷卻后,用水溶解,轉入25mL容量瓶中定容。采用標準曲線法火焰原子吸收光譜法(FAAS法)測定各元素的含量。結果見圖4。
《中華人民共和國藥典》(2005年版)規(guī)定:黃芪水浸出物不得少于17.0%。由圖3知,不同產地黃芪中浸出物含量不同,山東黃芪浸出物含量最高為52.4%,其次為山西黃芪、內蒙古黃芪、黑龍江黃芪。
圖1 不同產地黃芪中浸出物含量比較
圖2 不同產地黃芪中總灰分含量比較
《中華人民共和國藥典》(2005年版)規(guī)定:黃芪總灰分不得超過 5.0%??偦曳质侵干幈旧斫涍^灰化后遺留的不揮發(fā)性的無機成分以及生藥表面附著的不揮發(fā)性無機成分總和,測定藥材總灰分含量目的主要是控制藥材中泥土、砂石的量,同時還可以反映藥材生理灰分的量,如果總灰分超過一定限度,表明摻有泥土、砂石等無機物質。由圖2知,不同產地黃芪中總灰分含量不同,山東黃芪總灰分含量最高,其次為黑龍江黃芪、內蒙古黃芪、山西黃芪。
圖3 不同產地黃芪中多糖含量比較
由圖3知,不同產地黃芪中多糖含量存在顯著差異,山西黃芪多糖含量最高,其次為內蒙古黃芪、黑龍江黃芪、山東黃芪。黃芪多糖是黃芪中重要的天然有效成分,是黃芪藥理作用中起決定性因素的一類大分子化合物。黃芪多糖能提高人體免疫功能,增強細胞生理代謝,延緩細胞衰老,并且對艾滋病等多種免疫缺陷癥均有良好的防治作用。注射用黃芪多糖是目前較理想的安全有效腫瘤用藥[6],近年來,黃芪多糖的顯著抗癌作用更引起醫(yī)藥界的廣泛關注,具有很好的應用前景。因此,對黃芪中多糖含量的測定,可作為黃芪標準化質量控制的一項重要指標。
黃芪中富含人體必需的微量元素Fe、Mn、Cu、Zn,對體內多種酶有活性作用。Zn、Cu、Mn含量富集的中藥,其功效與抗自由基作用有密切關系,具有清熱解毒、活血化瘀、補陽、利水滲濕之功效[7]。各產地的黃芪中所含 Fe、Mn、Cu、Zn含量雖不盡相同,但各元素含量大致處在同一個數量級上,其中以Fe含量最高,其次為Mn、Zn、Cu;不同產地黃芪中Fe、Mn、Cu、Zn含量以山西黃芪含量最高,甘肅黃芪含量較低。從生物地球化學角度來看,植物中 Fe、Mn的積累,與元素的地球化學分布、遷移,地質成礦背景及土壤母質的化學成分、性質有關。不同產地的同種藥材中重金屬含量的差異,也從一個側面說明地質環(huán)境對植物生長及其體內化學成分有影響。
圖4 不同產地黃芪中微量元素含量比較
從多糖、浸出物、總灰分、微量元素等方面考察,山西黃芪質量最佳,其次為內蒙古黃芪?!巴N異地”的藥材質量有明顯差異,環(huán)境是化學物質形成和變異的重要因素。朱梅年等[8]從生物地球化學微量元素的角度來研究地道藥材時,更是明確指出,引起地道藥材形態(tài)和品質變異的因素不僅是氣候,更重要的是地質環(huán)境、土壤背景和土壤中各種元素的組成、含量及其存在形態(tài)。從生長動態(tài),根部縱切面結構,多糖含量等方面考察,山西黃芪有明顯優(yōu)勢。