張科衛(wèi),馬彩霞,繆六舒
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,江蘇南京210046;2.南京中醫(yī)藥大學(xué)江蘇省中藥炮制重點實驗室,江蘇南京210029)
生姜為姜科植物姜Zingiber OfftcinaleRosc.的新鮮根莖,味辛,性微溫。該植物藥食兩用,同時也是常見的中藥炮制輔料,為歷版《中國藥典》所收載,既可作為調(diào)味品,又具有很好的藥用價值。具有解表散寒、溫中止嘔、化痰止咳、解魚蟹毒的功能。主要用于風(fēng)寒感冒,胃寒嘔吐,寒痰咳嗽,魚蟹中毒等。
文獻(xiàn)研究表明,生姜的辛辣味主要是其中含有姜辣素類物質(zhì),該類物質(zhì)是酚的同系物,對鮮姜的化學(xué)成分研究表明,其中除6-姜酚外,還含有4-、7-、8-、10-姜酚,4-、6-、8-、10-、12-姜醇,5-脫氧姜辣素、甲基-6-異姜酚、6-異姜烯酚、6-、8-、10-、12-姜二酮等多種酚類成分[1-3]。
生姜由于具有很好的抗氧化性能,目前在化妝品、食品添加劑、洗滌護膚等方面應(yīng)用廣泛。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,生姜中的姜酚類物質(zhì)具有抗氧化[4]、抗腫瘤[5]、抗神經(jīng)損傷和細(xì)胞保護[6]、抗嘔吐[7]等藥理活性。研究表明,6-姜酚具有抗炎活性,在體內(nèi)、體外試驗中,該化合物均在分子水平顯示出能調(diào)節(jié)相應(yīng)的細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路的作用[8-10];10-姜酚、8-姜醇、10-姜醇等均具有抑制COX-2的作用[11]。
《中國藥典》2010年版僅測定了生姜中6-姜酚的含有量,對于其它酚類化合物的含有量沒有相應(yīng)的測定方法。國內(nèi)文獻(xiàn)也尚未見有關(guān)生姜中總酚含有量測定的相關(guān)報道。
本實驗建立了生姜中總酚的測定方法,同時對我國不同地域的生姜中總酚量進(jìn)行了測定,一來為生姜的質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ),二來也為生姜的合理應(yīng)用提供試驗和理論依據(jù)。
1.1 儀器島津UV—2401紫外可見分光光度計;Sartorius BP211D型電子天平;TCG—16G臺式離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
1.2 試藥沒食子酸對照品(110831-200803,中國藥品生物制品檢定所,供定量測定用);水為二次蒸餾水;其它試劑均為國產(chǎn)分析純。
生姜產(chǎn)地分別為四川西昌、海南???、湖南永州、福建永春、江西贛州、浙江臺州、山東信豐、山東沂蒙山、四川德陽、江蘇徐州。以上生姜均為2012年5月收集得到。
2.1 試劑的配制
2.1.1 對照品溶液的制備精密稱取沒食子酸對照品適量,置于50 mL量瓶中,加80%乙醇稀釋至刻度,搖勻,制成0.203 mg/mL的對照品貯備液。
2.1.2 供試品溶液的制備取生姜藥材,洗凈,拭干,切成細(xì)末,精密稱取該細(xì)末約20.0 g,加80%乙醇30 mL,浸泡1 h,超聲(工作頻率40 kHz,功率250 W)30 min,離心(4 000 r/min)5 min,取上清液置50 mL量瓶中,殘渣加80%乙醇洗滌兩次,每次5 mL,同前離心,合并上清液,加80%乙醇定容,搖勻。即得。
2.1.3 FoLin-Ciocaileu試劑的制備稱取20.0 g鎢酸鈉和5.0 g鉬酸鈉置于圓底燒瓶中,加140 mL水溶解,加入85%磷酸溶液10 m L和濃鹽酸20 mL,溶解后混勻,文火回流10 h,然后加入3.0 g硫酸鋰及15 mL雙氧水,加熱沸騰15 min至亮黃色,不得帶微藍(lán)和綠色。冷卻,移入250 mL棕色量瓶中,加水定容,搖勻,暗處保存。
2.2 測定波長的選擇精密吸取對照品溶液和供試品溶液各0.1 mL,分別加80%乙醇0.4 mL,加3 mL水,加10%福氏試劑2.5 mL,加7.5%碳酸鈉2.0 m L,加水2.0 mL,混勻,45℃水浴40 min,取出,搖勻,室溫放置10 min后,于400~800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描,結(jié)果表明,對照品溶液和供試品溶液的最大吸收波長均為765 nm,見圖1。
圖1 對照品(沒食子酸)(A)和樣品(四川西昌生姜總酚)(B)的紫外光譜圖
2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密吸取對照品貯備液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL,分別加80%乙醇0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.0 mL,加3 mL水,加10%福氏試劑2.5 mL,加7.5%碳酸鈉2.0 mL,加蒸餾水2.0 mL,混勻,45℃水浴40 min,取出,搖勻,室溫放置10 min后,765 nm處測定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,求得回歸方程為Y=0.080 9X+0.079 8,r=0.999 9。線性范圍為2.03~10.15 μg/mL。
2.4 精密度試驗取質(zhì)量濃度為6.09 μg/mL的對照品溶液,重復(fù)測定6次,記錄其吸光度的值,RSD為0.14%,結(jié)果表明儀器精密度良好。
2.5 穩(wěn)定性試驗精密吸取新鮮配制的生姜供試品(四川西昌)溶液0.1 mL置于10 mL的棕色具塞試管中,照2.2項下操作,分別于0、0.5、1、1.5、2 h測定其吸光度,RSD為0.34%,結(jié)果表明本法所測樣品在2 h內(nèi)保持穩(wěn)定。
2.6 重復(fù)性試驗取產(chǎn)自四川西昌的生姜藥材,洗凈,拭干,切成細(xì)末,分別精密稱取該細(xì)末約20.0 g,平行6份。分別制成供試品溶液,照2.2項下操作,結(jié)果其中所含總酚的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.080%,RSD為0.64%,結(jié)果表明所測樣品的重復(fù)性良好。
2.7 加樣回收率試驗取沒食子酸對照品適量,加80%乙醇溶解,配成質(zhì)量濃度為0.805 4 mg/mL的溶液,作為加樣對照品貯備液。取產(chǎn)自四川西昌的生姜藥材,洗凈,拭干,切成細(xì)末,精密稱取該細(xì)末約10.0 g,平行6份,精密加入加樣對照品貯備液10.0 mL,加80%乙醇20 mL,照2.1.2項下操作,測定吸光度的值并計算回收率,得平均回收率為100.53%,RSD為1.07%。結(jié)果見表1。
表1 加樣回收試驗結(jié)果
2.8 樣品的測定取各產(chǎn)地的生姜藥材,洗凈,拭干,切成細(xì)末,各精密稱取約20.0 g,每個產(chǎn)地平行3份,按供試品溶液制備方法制備。精密吸取上述各供試品溶液0.1 mL置10 mL的棕色具塞試管中,照2.2項下操作,測定吸光度的值,每份平行測定兩次。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算其中總酚的含有量。結(jié)果見表2。
表2 不同產(chǎn)地的生姜所含總酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(n=6)
3.1 我國為生姜生產(chǎn)大國,每年有大量的生姜出口,山東、四川、湖南、江西、福建、江蘇、浙江等省為生姜的種植大省。本課題組根據(jù)我國的生姜種植情況,共收集了10個產(chǎn)地的生姜:山東信豐、山東沂蒙山、四川西昌、四川德陽、湖南永州、江西贛州、福建永春、浙江臺州、江蘇徐州、海南??凇_@些生姜都是當(dāng)?shù)剞r(nóng)家種植的有機生姜,由于生姜采收期為每年的9、10月份,剛采收上來的姜稱為“嫩姜”,我們收集的時候已經(jīng)是次年的5月份,這個時候是“老姜”,也就是我們平時見到的生姜。這些都是從當(dāng)?shù)剞r(nóng)民家的地窖里取出來的。從外形看,除山東和徐州的生姜個頭較大外,其它產(chǎn)地的生姜個頭都比較小,也就是我們常說的“本生姜”。
3.2 本實驗對從全國不同地區(qū)收集來的生姜進(jìn)行了總酚量的測定,結(jié)果表明,全國不同地區(qū)的生姜中總酚類成分量存在較大差異,最高的為海南??诋a(chǎn)的生姜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)0.108%;最低的為山東信豐和江蘇徐州產(chǎn)的生姜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.054%,僅為海南??诋a(chǎn)生生姜的1/2。推測可能與生姜的生長環(huán)境及氣候等因素有關(guān)。
3.3 在實驗過程中,我們參考相關(guān)文獻(xiàn)[12-13],考察了試劑的用量、反應(yīng)的溫度及時間等因素對顯色穩(wěn)定性的影響。
3.3.1 由于生姜中的姜酚類物質(zhì)水溶性比較差,因此在選擇提取溶劑時,我們考察了50%、60%、80%的乙醇作為提取溶劑,發(fā)現(xiàn),采用80%乙醇為溶劑,超聲30 min所得的溶液顯色后測定結(jié)果較穩(wěn)定。
3.3.2 由于實驗過程中使用的試劑如福氏試劑、碳酸鈉等均為水溶性試劑,在高濃度的乙醇溶液中會結(jié)晶析出,影響最終顯色反應(yīng)后溶液的澄明度,經(jīng)多次實驗最終確定了“加10%福氏試劑2.5 mL,加7.5%碳酸鈉2.0 mL,加水2.0 mL”,在這樣的試劑比例下,顯色溶液的澄明度和穩(wěn)定性都較高。
3.3.3 在考察反應(yīng)溫度和時間的實驗時,我們發(fā)現(xiàn),使用45℃的水浴40 min反應(yīng)條件比較溫和,在該條件下,顯色穩(wěn)定,靈敏度高,結(jié)果可靠。
綜合以上預(yù)試驗結(jié)果,本實驗最終確定了0.1 mL供試品溶液加80%乙醇0.4 mL,加3 mL水,加10%福氏試劑2.5 mL,加7.5%碳酸鈉2.0 m L,加水2.0 mL,混勻,45℃水浴40 min,取出,搖勻,室溫放置10 min后,于765 nm處測定含有量的方法。
[1]Wohlmuth H,Leach D N,Smith M K,et al.Gingerol content of diploid and tetraploid clones of ginger(Zingiber officinaleRoscoe)[J].J Agric Food Chem,2005,53(14):5772-5778.
[2]Jolad S D,Lantz R C,Solyon A M,et al.Fresh organically grown ginger(Zingiber officinale):composition and effects on LPS-induced PGE2 production[J].Phytochemistry,2004,65(13):1937-1954.
[3]Jolad S D,Lantz R C,Chen G J,et al.Commercially processed dry ginger(Zingiber officinale):composition and effects on LPS-stimulated PGE2 production[J].Phytochemistry,2005,66(13):1614-1635.
[4]Chakraborty D,Mukherjee A,Sikdar S,et al.[6]-gingerol isolated from ginger attenuates sodium arsenite induced oxidativestress and plays a corrective role in improving sulin signaling in mice[J].Toxicol Lett,2012,210(1):34-43.
[5]Weng C J,Yen G C.Chemopreventive effects of dietary phytochemicals against cancer invasion and metastasis:phenolic acids,monophenol,polyphenol,and their derivatives[J].Cancer Treat Rev,2012,38(1):76-87.
[6]Shim S,Kim S,Kwon Y B,et al.Protection by[6]-shogaol against lipopolysaccharide-induced toxicity in murine astrocytes is related to production of brain-derived neurotrophic factor[J].Food Chem Toxicol,2012,50(3-4):597-602.
[7]Kawai T,Kinoshita K,Koyama K,et al.Anti-emetic principles ofMagnolia obovataBark andZingiber officinale rhizome[J].Planta Med,1994,60(1):17-20.
[8]Kim J K,Kim Y,Na K M,et al.[6]-gingerol prevents UVB-induced ROS production and COX-2 expression in vitro and in vivo[J].Free Radic Res,2007,41(5):603-614.
[9]Park Y J,Wen J,Bang S,et al.[6]-gingerol induces cell cycle arrest and cell death of mutant p53-expressing pancreatic cancer cells[J].Yonsei Med J,2006,47(51):688-697.
[10]Kim S O,Kundu J K,Shin Y K,et al.[6]-gingerol inhibits COX-2 expression by blocking the activation of p38 MAP kinase and NF-kappaB in phorbol ester-stimulated mouse skin[J].Oncogene,2005,24(15):558-2567.
[11]Van Breemen R B,Tao Y,Li W K.Cyclooxygenase-2 inhibitors in ginger(Zingiber officinale)[J].Fitoterapia,2011,82(1):38-43.
[12]楊磊,隋小宇,祖元剛,等.Folin-Ciocalteu法測定迷迭香中總酚酸含量[J].中成藥,2009,31(2):272-275.
[13]何文靜,張帆,田樹革,等.Folin-Ciocaileu比色法測定啤酒花中總多酚的含量[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2011,17(5):58-59,60.