CJI (Traditional Chinese Medicine)

维吾尔药睡莲花基原及­质量控制研究

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刘新桥1,沙拉麦提•艾力2,斯拉甫•艾白3,汪波4,陈亚飞1,梅之南 1

1.中南民族大学药学院,湖北 武汉 430074;2.新疆维吾尔自治区食品­药品检验所,新疆 乌鲁木齐 830002;

3.新疆维吾尔自治区维吾­尔医研究所,新疆 乌鲁木齐 830049;4.湖北省药品监督检验研­究院,湖北 武汉 430075摘要:目的 通过分析睡莲花样品的­基原及特征性成分烟花­苷和紫云英苷含量,为睡莲花的基原确认和­质量控制提供依据。方法 以核糖体DNA第二内­部转录间隔区(ITS2)为主体条形码序列进行­基原鉴定。采用HPLC 测定烟花苷和紫云英苷­含量,Agilent ZORBAX SB-Aq C18 色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相A为乙腈、B为0.2%磷酸溶液(含1.0%四氢呋喃),梯度洗脱(0~65 min,15%→11%A;65~75 min,11%→

25%A;75~80 min,25%→15%A;80~90 min,15%A),流速 1.0 mL/min,检测波长 350 nm,柱温 30 ℃。结果 ITS2 序列可将睡莲花与其近­源物种很好区分。特征性成分烟花苷和紫­云英苷分离度良好,供试品溶液在 24 h内稳定;烟花苷回归方程为 Y=31.09X-12.142(r=0.999 9),紫云英苷回归方程为 Y=13.304X-11.25

(r=0.999 5),均具有良好的线性关系;重复性试验RSD<2.0%;烟花苷和紫云英苷平均­回收率分别为 99.44%和 98.88%。结论 DNA条形码可准确鉴­定维吾尔药睡莲花的基­原,结合特征性成分烟花苷­和紫云英苷含量测定,可较全面控制睡莲花的­质量。

关键词:睡莲花;DNA条形码;烟花苷;紫云英苷;含量测定

中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2020)12-0059-05

DOI:10.19879/j.cnki.1005-5304.202004143 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Study on Original Plant and Quality Control of Uygur Medicine Nymphaeae Flos

LIU Xinqiao1, SHALAMAITI Aili2, SILAFU Aibai3, WANG Bo4, CHEN Yafei1, MEI Zhinan1

1. School of Pharmaceut­ical Sciences, South-central University for Nationalit­ies, Wuhan 430074, China; 2. Xinjiang Institute for Food and Drug Control, Urumqi 830002, China; 3. Xinjiang Institute of Traditiona­l Uyghur Medicine,

Urumqi 830049, China; 4. Hubei Institute for Drug Control, Wuhan 430075, China

Abstract: Objective To comprehens­ively analyze the original plant of Nymphaeae Flos and the contents of two main compounds (nicotiflor­in and astragalin); To provide the evidence for the origin as certainmen­t and quality control of Nymphaeae Flos. Methods The second inside transcript­ion silent region (ITS2) was used as the main barcodes sequence to identify the original plant. The contents of nicotiflor­in and astragalin were determined by HPLC on Agilent ZORBAX SB-Aq C18 column (4.6 mm × 250 mm, 5 μm), with the mobile phase of methanol (A)-0.2% phosphoric acid solution (containing 1.0% tetrahydro­furan) (B) in a gradient mode (0-65 min, 15%→11%A; 65-75 min,

11%→25%A; 75-80 min, 25%→15%A; 80-90 min, 15%A); the flow rate was 1.0 mL/min; the detection wavelength was set at 350 nm; the column temperatur­e was 30 ℃. Results The system evolutiona­ry tree showed that ITS2 sequence could make it easy to distinguis­h Nymphaeae Flos from the related species. Under the establishe­d chromatogr­aphic conditions, good separation and linearity were obtained for the nicotiflor­in and astragalin. The regression equations were Y=31.09X-12.142 (r=0.999 9) and Y=13.304X-11.25 (r=0.999 5); the RSD of the replicate test was less than 2.0%; the average recovery rates were 99.44% and 98.88%. Conclusion DNA barcode can identify Nymphaeae Flos accurately. Combining with the content determinat­ion of the characteri­stic compounds of nicotiflor­in and astragalin, the quality of Nymphaeae Flos can be controlled comprehens­ively.

Keywords: Nymphaeae Flos; DNA barcode; nicotiflor­in; astragalin; content determinat­ion

基金项目:国家重点研发计划(2018YFC170­8004)

通讯作者:梅之南,E-mail:meizhinan@163.com

睡莲花为睡莲科植物雪­白睡莲 Nymphaea candida Presl.的干燥花蕾,主要分布于我国新疆伊­犁、

阿勒泰和博湖地区[1],以及巴基斯坦、印度等国。睡莲花为维吾尔医习用­药,称为“内鲁帕尔”,具有降热止咳、益心护脑、安神止痛、祛乃孜来功效,临床主要用于治疗感冒­发热、头痛咳嗽、心悸不安、咽痛或热证引起的头痛、热感咳嗽及小儿急、慢惊风等病症,其标准收载于《中华人民共和国卫生部­药品标准•

维吾尔药分册》[2]。现代药理研究表明,睡莲花具有

抗氧化、抗炎、降血糖等多种生物活性[3-6]。据报道,黄酮类成分烟花苷和紫­云英苷是睡莲花主要的­特征

性成分[7]。目前,部颁标准仅收载睡莲花­的性状及显微鉴别方法,而传统鉴别方法很难确­定药材基原。鉴于此,本研究收集 19 批市售睡莲花样品,以核糖体DNA 第二内部转录间隔区(ITS2)为主体条形码序列进行­鉴定,并对药材性状特征进行­分析,采用HPLC测定特征­性成分烟花苷和紫云英­苷含量,为全面评价维吾尔药睡­莲花的质量提供依据。1 仪器与试药

Bio-Rad T100PCR 仪,Bio-Rad 公司;EPS-301 2 方法与结果

2.1性状特征与鉴别雪白­睡莲呈圆锥形或长圆形,花蕾长2.5~4 cm,直径约2 cm,花托略呈方形;花萼4枚,革质,长卵状披针形,表面灰绿色或棕黄色;剥去花萼可见白色

凝胶电泳仪,美国 Amersham 公司;MM400球磨仪,德国 Retsch 公司;Agilent 1260高效液相色谱­仪(DAD检测器),美国 Agilent 公司;Agilent ZORBAX SB-Aq

C18 色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),美国 Agilent公司;SYZF 10L型超纯水制造系­统,成都渗源科技

有限公司;CP214电子天平,奥豪斯仪器上海有限公

司;KQ-500E型超声波清洗­器,昆山市超声仪器有限公­司。

快捷型植物基因组提取­试剂盒(DP321,天根生化科技有限公司),鉴别引物由生工生物工­程(上海)股份有限公司合成, PCR 扩增及测序引物正向

5’-ATGCGATACT­TGGTGTGAAT-3’、反向 5’-GAC

GCTTCTCCAG­ACTACAAT-3’。烟花苷对照品(批号

180603,纯度>98%,上海融禾医药科技有限­公司),紫云英苷对照品(批号 180509,纯度>98%,上海融禾医药科技有限­公司),甲醇(美国TEDIA,色谱纯),磷酸(国药集团化学试剂有限­公司,分析纯),超纯水(实验室自制)。睡莲花样品于 2017 年 4 月-

2018 年 7月于新疆全区、云南、湖北及荷兰、巴基斯坦等地收集,见表1。

花瓣 15~25枚,卵圆形;花药线形,长约10 mm,花丝扁平,几与花药等长;子房球形或椭圆形,无花柱或极短,柱头具6~14辐射线;气微,味淡。

白睡莲本种与雪白睡莲­主要区别为花托呈圆柱­形;柱头具 14~20 辐射线。

柔毛齿叶睡莲本种与雪­白睡莲主要区别为萼片­矩圆形;花瓣 12~14 枚,先端圆钝,具 5 纵条纹;柱头具 12~15辐射线,具附属物。

睡莲本种与雪白睡莲主­要区别为花瓣宽披针形、长圆形或倒卵形;花药条形,长3~5 mm;柱头具 5~

8辐射线。雪白睡莲、白睡莲、柔毛齿叶睡莲、睡莲的干燥花在性状上­有一定差异,但区别较小,部分品种具有连续的数­量性状特征,且干花的辐射线等特征­不易观察区分,不宜完全凭借性状特征­进行基原鉴定。

2.2 DNA条形码分子鉴定

2.2.1 模板DNA 提取、PCR扩增及产物检测

按 2015 年版《中华人民共和国药典》四部通则

9107“中药材 DNA条形码分子鉴定­法”。利用新型广谱植物基因­组DNA快速提取试剂­盒提取DNA,采用NanoDrop 2000 ( Thermo Scientific , USA )测定

OD260/OD280比值及DN­A 浓度。PCR 反应体系 30 μL,包括 10×PCR 缓冲液3 μL、二氯化镁(25 mmol/L)

2.4 μL、dNTP(10 mmol/L)0.6 μL、鉴别引物(30 μmol/L)各 0.5 μL、高保真 Taq DAN 聚合酶(5 U/μL)0.2 μL、模板 l μL、无菌超纯水 21.8 μL。反应参数:95 ℃预变性4 min,循环反应(95 ℃、30 s,55~58 ℃、30 s,

72 ℃、30 s)30 次,72 ℃延伸5 min。PCR 产物纯化后使用 ABI3730XL 测序仪双向测序,测序峰图利用 CodonCode Aligner V3.7.1(CodonCode Co.,USA)校对拼接,所有序列用 MEGA6.05 软件进行分析及Clu­stalW 多序列比对,并用邻接法(NJ)构建系统进化树,采用 bootstrap(1000 次重复)检验各分支支持率。为进一步对物种进行准­确鉴定,采用 BLAST 局部比对法,通过 GenBank 数据库(https://www.ncbi. nlm.nih.gov/)对所获 ITS2 序列进行检索,设置E值为 1×10-10。

2.2.2 睡莲花及其近源物种系­统进化树鉴别

基于 ITS2 序列构建的包含睡莲科­睡莲属睡莲Nymph­aea tetragona、白睡莲 Nymphaea alba、雪白睡莲 Nymphaea candida、柔毛齿叶睡莲 Nymphaea lotus var. pubescens、延药睡莲 Nymphaea nouchali 及睡莲科芡属芡实 Euryale ferox、萍蓬草属欧亚萍蓬草N­uphar lutea、萍蓬草 Nuphar pumila 等物种的NJ 系统进化树见图 1。睡莲花基原雪白睡莲与­同科近源物种能够较好­区分,雪白睡莲聚为一支,且分支支持率达 96%,ITS2 序列作为DNA条形码­可准确鉴定睡莲花,将其与近源物种有效区­分。睡莲花基原雪白睡莲及­其近源物种鉴定结果见­表2。

2.3含量测定

2.3.1对照品溶液制备分别­取烟花苷、紫云英苷对照品适量,精密称定,各加甲醇制成每1 mL分别含烟花苷2.0 mg和紫云英苷 0.8 mg的溶液,再分别取0.5 mL置同一 25 mL 容

量瓶中,加适量混合溶液(乙腈∶0.2%磷酸=15∶85)

稀释至刻度,摇匀,制成每1 mL含烟花苷 40 μg紫云英苷 16 μg的混合溶液,即得。

2.3.2 供试品溶液制备取本品­粉末(过3号筛)约 0.5 g,精密称定,密加入甲醇50 mL,称定质量,加热回流30 min, ,再称定质量,用甲醇补足减失的质量,摇匀, ,精密量取续滤液25 mL,置圆底烧瓶中,蒸去甲

,加入适量混合溶液(乙腈∶0.2%磷酸=15∶85),摇,转移至 25 mL容量瓶中,再加混合溶液(乙腈∶

0.2%磷酸=15∶85)稀释至刻度,摇匀,过滤,取续滤液,即得。

2.3.3 色谱条件

采用 Agilent ZORBAX SB-Aq C18 柱(4.6 mm×

250 mm,5 μm),流动相A为乙腈、B为0.2%磷酸溶液(含1.0%四氢呋喃),梯度洗脱(0~65 min,15%→

11%A;65~75 min,11%→25%A;75~80 min,25%→

15%A;80~90 min,15%A),流速 1.0 mL/min,柱温 30 ℃,检测波长 350 nm,进样量 10 μL。

2.3.4 系统适用性

取“2.3.1”项下对照品溶液,按“2.3.3”项下色谱条件进样检测,重复测定6次,结果烟花苷、紫云英苷峰的理论塔板­数平均值分别为 7140、6321,峰面积 RSD 分别为 0.44%、0.57%,符合系统适用性要求。

2.3.5 分离度

分别取“2.3.1”项下对照品溶液及“2.3.2”项下

供试品溶液,按“2.3.3”项下色谱条件进样,供试品中烟花苷和紫云­英苷峰与相邻峰的分离­度均大于

1.5,对照品溶液和供试品溶­液代表性图谱见图2。

2.3.6 检测限和定量限

取“2.3.1”项下对照品溶液,倍比稀释,按“2.3.3”项下色谱条件进样,记录峰面积,当信噪比为 3∶1时得检测限,信噪比为10∶1得定量限。结果表明,烟花苷检测限为 1.0 —g/mL,定量限为 3.0 —g/mL;紫云英苷检测限为 1.0 —g/mL,定量限为 2.0 —g/mL。

2.3.7 线性关系考察分别取烟­花苷和紫云英苷对照品­适量,精密称定,加甲醇制成每1 mL含烟花苷 2.0 mg和紫云英苷

0.8 mg的混合对照品溶液,作为对照品贮备液。分别取对照品贮备液 0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mL 置 25 mL

容量瓶中,各加适量混合溶液(乙腈∶0.2%磷酸=

15∶85)稀释至刻度,摇匀,即得不同浓度的系列对­照品溶液。取各不同浓度的系列对­照品溶液,按

“2.3.3”项下色谱条件进样检测。以峰面积为纵坐标,对照品浓度为横坐标,绘制标准曲线。烟花苷回归方程为 Y=31.09X-12.142(r=0.999 9),线性范围为

4.004 ~ 80.073 μg/mL ;紫云英苷回归方程为 Y=

13.304X-11.25(r=0.999 5),线性范围为 1.612~

32.236 μg/mL。结果表明,烟花苷和紫云英苷进样­量与峰面积线性关系良­好。

2.3.8 精密度试验

取本品,按“2.3.2”项下方法制备 6份供试品溶

液,取“2.3.1”项下对照品溶液,按“2.3.3”项下色谱条件进样,记录峰面积,计算样品中烟花苷和紫­云英苷的含量。结果显示,烟花苷平均含量为0.37%,

RSD=1.56%;紫云英苷平均含量为 0.18%,RSD=

1.41%。表明精密度良好。

2.3.9 稳定性试验

取“2.3.2”项下供试品溶液,分别于 0、2、4、8、

12、24 h 按“2.3.3”项下色谱条件进样,记录色谱图,结果烟花苷和紫云英苷­峰面积 RSD 分别为 1.03%、

1.68%,表明供试品溶液在 24 h内稳定。

2.3.10 加样回收率试验取同一­批已知含量的睡莲花样­品粉末,精密称定,每份约 0.50 g,置具塞锥形瓶中,分别按已知含量的 80%、100%、120%加入烟花苷和紫云英苷­对照

品,按“2.3.2”项下方法制备,按“2.3.3”项下色谱条件进样,记录峰面积,计算样品中烟花苷和紫­云英苷含量及加样回收­率,结果见表 3。表明本方法的回收率良­好。

2.3.11 样品测定

取 19 批睡莲花样品,按“2.3.2”项下方法制备

供试品溶液,按“2.3.3”项下色谱条件进样检测,记

录色谱图,计算样品中烟花苷和紫­云英苷的含量,结果见表4。

3 讨论维吾尔药来源复杂,在长期用药过程中,由于翻译错误、鉴定错误、代用混用等原因,药材质量标准整体偏低,药材监管难度大,诸多维吾尔药材的来源­无法追溯,考证难度较大。本研究收集的睡莲花样­品主要来源于维吾尔医­药市场,鉴定结果表明,市售睡莲花以柔毛齿叶­睡莲居多,而部颁标准中收载的雪­白睡莲仅收集到1批。长期误用混用不仅影响­了维吾尔药材标准的权­威性,也造成了临床用药安全­隐患。

DNA 条形码技术可追溯药材­的基原,用于药材的快速、准确鉴定,在质量标准制定、药材流通和市场监理等­实际应用中具有重要价­值。

睡莲花药用历史久远,是维吾尔医常用的单方­或复方抗病毒药的主要­组成药物,由于长期依赖于进口,导致基原不清、产地不明,传统的形态学鉴定对于­区分不同种质资源存在­一定的难度。本研究结果表明,DNA条形码技术具有­通用性强、鉴定结果可靠、重复性良好等优点,可用于鉴定睡莲花基原­植物雪白睡莲及其近源­物种。

本研究建立了HPLC­同时测定睡莲花中特征­性成分烟花苷和紫云英­苷的方法。试验考察了不同浓度甲­醇对 2种成分的提取效果,结果发现甲醇提取的含­量最高,因此选择甲醇作为提供­溶剂。在耐用性试验中,

通过改变流动相流速(0.9、1.0、1.1 mL/min)、柱温

(28、30、32 ℃)评估检测条件的微小变­动对测定结果的影响,结果表明,当流动相流速和柱温发­生较小的变化时,对烟花苷和紫云英苷含­量测定结果没有影响。

参考文献:

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国现代应用药学,2008,25(2):115-117.

(收稿日期:2020-04-06)

(修回日期:2020-05-14;编辑:陈静)

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图 1睡莲花及其近源物种­NJ系统进化树表 2睡莲花样品DNA分­子鉴定结果
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