1. 引言
岩白菜素[1](bergenin)为异香豆素类化合物,因最早从岩白菜属植物中提取出来而得名,药理实验发现其具有护肝、抗溃疡、提高免疫等作用[2][3],已经被开发成各种剂型药物[4]。随着岩白菜素功效被深度挖掘,社会各方面对其需求越来越大,做为其提取原料的岩白菜属植物,目前人工栽培较少,仅靠采挖野生种做原料,导致野生资源越来越少,接近濒危状态。并且盲目的滥采滥挖,对于药效含量不明确的前提下,又会导致提取率低下,加剧了资源的浪费。
针对这一状况,项目组在岩白菜属植物资源收集的基础上,通过测定该属植物不同种类的岩白菜素含量,并对比了野生种与栽培种的岩白菜素含量,为其药用种类的选择,人工栽培以及深度开发、提取、分离提供参考。根据民间食用岩白菜的情况,按本试验测定结果,初步探讨了该属植物的食用安全性及食用限量。
2. 材料
岩白菜素标准品,由上海安谱实验科技股份有限公司提供。
测定种类为厚叶岩白菜、秦岭岩白菜、岩白菜、峨眉岩白菜三年生野生种苗、厚叶岩白菜1~3年生人工栽培种苗。
测定部位为新鲜根茎、自然干燥根茎、新鲜叶片和自然干燥叶片。
3. 方法
综合多家研究机构测定岩白菜素的方法[5]-[7],本研究中测定方法如下。
3.1. 色谱条件
色谱柱为KromasilC18柱(250 mm × 4.6 mm, 5 μm);柱温(30 ± 0.5)℃;流动相为甲醇–水(25:75);流速1.0 mL/min;检测波长275 nm。进样量10 µL,理论塔板数按岩白菜素峰计算不低于3000。
3.2. 仪器与试剂
LC-2010液相色谱仪包括SPD-10Avp紫外检测器、Class-vp色谱工作站(日本岛津);TU-1901双波束紫外分光光度仪;AS5150A超声波清洗器;TGL-16G高速离心机;TG328A十万分之一电子天平;多用粉碎机;10 mL容量瓶、50 mL容量瓶等。
甲醇为色谱纯;水为重蒸馏水;其他试剂均为分析纯。
3.3. 测定步骤
3.3.1. 制备对照品溶液
精密称取10 mg岩白菜素对照品,置10 mL容量瓶中,加甲醇定容,摇匀,即为岩白菜素贮备液;精密量取1 mL贮备液,置10 mL量瓶中,加甲醇定容,摇匀,即得0.1 mg/mL对照品溶液。
3.3.2. 制备供试品溶液
取过四号筛的250 mg药材细粉,精密称定,置50 mL量瓶中,加甲醇适量,超声处理(300 W, 25 kHz) 40 min,放冷,加甲醇定容,摇匀,过滤,离心,即得供试品溶液。注入色谱仪记录峰面积,根据标准曲线计算岩白菜素含量。
3.4. 数据处理
统计数据时,每种处理重复三次,统计鲜重、烘干后重量,计算失水率、测定岩白菜素含量。
失水率 = 烘干前重量 − 烘干后重量/烘干前重量 * 100%;岩白菜素含量 = 岩白菜素重量/烘干前重量 * 100%。
使用SPSS (SPSS Inc, Chica go, USA)软件包进行统计分析,并对数据进行差异分析(ANOVA)。
4. 试验结果
4.1. 野生种岩白菜素含量测定
刘斌等对厚叶岩白菜内含物做了详细分析测定,共分离获得12种化合物[8],本研究样品经过烘干(图1(a),图1(b))、磨粉(图1(c))、过筛(图1(d))、定量(图1(f))、提取(图1(f),图1(g))等环节,主要测定了四个种类不同部位(根茎、叶片)的岩白菜素含量。
结果显示:四个种类的岩白菜,鲜叶岩白菜素含量为0.191%~0.601%,不同种类间差异不显著;干叶岩白菜素含量为0.256%~0.615%,不同种类间差异显著。本次测定结果显示,同一种类中,干叶的岩白菜素含量略高于鲜叶含量,但差异不显著(表1)。
四个种类的鲜根中,岩白菜素含量为1.016%~2.653%,差异显著;干根岩白菜素含量为1.859%~3.701%,差异显著。同一种类中,干根的岩白菜素含量高于鲜根的。不同种类中,厚叶岩白菜岩白菜素含量最高,秦岭岩白菜次之(表1)。
4.2. 栽培种岩白菜素含量测定
项目组在福建省宁德市海拔400米处,栽培种植厚叶岩白菜组培苗5万株,并测定不同苗龄根茎的岩白菜素含量[9]。结果如下:一年生根茎,岩白菜素含量为1.43%(图2(a));两年生根茎含量为2.53%(图2(b));三年生根茎,含量为3.65% (表2)。随栽培时间延长,岩白菜素含量在增加,根茎横切面微黄(图2(c)),叶片苦味明显,表现出野生种的特征,岩白菜素含量接近同龄野生植物标准(3.701%) (表1)。
4.3. 食用安全性评价
四川省峨眉市中药材市场中,岩白菜属植物根茎比较常见,主治清热润肺、咳血吐血、长年久咳、咽炎、支气管炎、哮喘等,更是哮喘病人的常备中药材。根茎用药在当地已经很成熟(图1(h)),每次取25克干货,熬水或者与肉类一起煲汤炖煮,做为一种特色蔬菜食用。陕西、山东等地,常取岩白菜3~6张叶片,切碎拌入鸡蛋中翻炒,对于清凉败火及治疗口舌生疮,疗效显著。
根据本项目测定结果(峨眉岩白菜干根含量2.053%),结合市民常用量,粗略计算得每次食用限量为:根茎重量 * 含量 = 25 g * 2.053% = 0.5133 g。按鲜叶片岩白菜素含量最高值(0.601%,表1),据此推导
Figure 1.The determination of bergenin content. ((a), (b)) Sample, (c) Abrasive dust, (d) Sieving, (e) Ration, ((f), (g)) Extract, H. Rhizome
图1.岩白菜素含量测定。((a), (b))样品;(c)磨粉;(d)过筛;(e)定量;((f), (g))提取;(h)根茎
Table1.The content of bergenin in different species and parts ofBergenia Moench
表1.不同种及不同部位岩白菜素含量
种名 |
取样部位 |
烘干前重量(克) |
烘干后重量(克) |
失水率% |
岩白菜素含量% |
厚叶岩白菜 |
鲜叶片 |
84.50 |
19.86 |
76.50 ± 0.73 |
0.601 ± 0.059gh |
厚叶岩白菜 |
干叶片 |
52.91 |
32.54 |
38.50 ± 1.33 |
0.615 ± 0.014g |
厚叶岩白菜 |
鲜根 |
118.15 |
63.00 |
46.68 ± 2.19 |
2.653 ± 0.107b |
厚叶岩白菜 |
干根 |
102.33 |
93.25 |
8.87 ± 1.02 |
3.701 ± 0.107a |
秦岭岩白菜 |
鲜叶片 |
145.71 |
33.44 |
77.05 ± 0.07 |
0.571 ± 0.031hi |
秦岭岩白菜 |
干叶片 |
61.86 |
44.33 |
28.34 ± 0.71 |
0.575 ± 0.032h |
秦岭岩白菜 |
鲜根 |
124.27 |
79.98 |
35.64 ± 2.44 |
2.186 ± 0.113cd |
秦岭岩白菜 |
干根 |
113.55 |
98.99 |
12.82 ± 1.41 |
2.303 ± 0.231c |
岩白菜 |
鲜叶片 |
43.65 |
12.11 |
72.26 ± 0.17 |
0.191 ± 0.005m |
岩白菜 |
干叶片 |
39.95 |
29.24 |
26.81 ± 2.5f |
0.256 ± 0.045l |
续表
岩白菜 |
鲜根 |
104.23 |
67.88 |
34.87 ± 1.41 |
1.016 ± 0.132f |
岩白菜 |
干根 |
62.82 |
51.22 |
18.47 ± 1.15 |
1.859 ± 0.103e |
峨眉岩白菜 |
鲜叶片 |
215.67 |
60.97 |
71.73 ± 0.84 |
0.511 ± 0.009jk |
峨眉岩白菜 |
干叶片 |
34.04 |
25.57 |
24.88 ± 1.77 |
0.515 ± 0.012j |
峨眉岩白菜 |
鲜根 |
108.78 |
29.00 |
73.34 ± 0.89 |
1.881 ± 0.088e |
峨眉岩白菜 |
干根 |
72.13 |
63.23 |
12.34 ± 1.05 |
2.053 ± 0.116d |
同列不同小写字母表示各处理间差异显著(P < 0.05),下同。
Table2.The content of bergenin of different seedling ages
表2.不同苗龄岩白菜素含量
种名 |
苗龄(年) |
含量(%) |
厚叶岩白菜 |
1 |
1.43 ± 0.12c |
厚叶岩白菜 |
2 |
2.54 ± 0.21b |
厚叶岩白菜 |
3 |
3.65 ± 0.18a |
Figure2.The rhizome ofB.crassifolia(L.) Fritsch at different seedling ages. (a) Rhizomes of one-year-old seedlings, (b) Rhizomes of two-year-old seedlings, (c) Rhizomes of three-year-old seedlings.
图2.厚叶岩白菜不同苗龄组培苗根茎。(a) 一年生根茎;(b) 两年生根茎;(c) 三年生根茎
计算得每次叶片食用限量为:0.5133 g/0.601% = 85.41 g (干叶片重量);进一步推导得每次鲜叶片食用限量重量为:85.41 g/(1 − 76.5%) = 363.45 g;而一张鲜嫩叶片重量约为5 g,则每次食用安全限量为:363.45 g/5g/张 = 72.69张。
5. 结果分析
本次测定结果显示,厚叶岩白菜和秦岭岩白菜,药材含量较高,是做为药材种植的优良种类。同一种类中,根部的岩白菜素含量远远高于叶片含量,根部是提取原料的首选;同时发现鲜叶中岩白菜素含量仅略低于干叶,推测叶片在干燥过程中,也会伴随着岩白菜素的流失,鉴于此,种植户可以直接收割鲜叶片做为提取原材料,避免了晾晒等繁重工作量。
对于栽培种,进行了连续三年的岩白菜素测试,结果显示,随栽培时间延长,种苗根系加粗,叶片苦味明显,岩白菜素含量提高明显,接近野生种的含量。因此采用人工繁殖及栽培,扩大种苗数量,提高种苗质量,用于岩白菜素的提取是可行的。
通过测定不同种类、同株不同部位(叶片、根茎)的岩白菜素,对该属植物的药材含量有了一定的数据积累,对于筛选优良种、做为特色蔬菜食疗和药材种植成本核算,起一定的参考作用。项目组后续会继续测定不同种植点的药材含量,在大量数据积累的基础上,分析其中内在规律,形成人工繁殖、栽培种植和药物提取的产业链,为大规模开发提供保障。
基金项目
新疆阿勒泰地区科技计划项目(厚叶岩白菜栽培种植与成份分析研究,编号2023005)资助。
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。