麸炒白术(炒白术麸的功效与作用)


中药指纹图谱具有整体性的特点,突出中药的完整面貌,在中药及其复方的质量研究中已逐渐展现出独特的优势[1-10]。中药整张指纹图谱的形状特征能够全面反映所含成分的种类与含量,欲从宏观上评价控制中药质量,需对其形状特征进行定性定量分析。常见的指纹图谱分析法有夹角余弦法、相关系数法、主成分分析法等。总量统计矩相似度法是本实验团队早期建立的定性定量辨识中药指纹图谱形状特征的新方法[11]。该方法在指纹图谱的数学分析方面有其独特优势,不仅具有抗干扰性,能够降低各峰分离状态、形状等测试方法的要求,并且具有加合运算的特征,能消除溶剂干扰,获得纯品的总量统计矩参数;能与多维向量偶联构成多维曲 线中心矩及偏差分析。其中总量零阶矩为定量分析参数,总量一阶矩与总量二阶矩为定性分析参数[12-15]。

白术为菊科苍术属植物白术Atractylodes macrocephala Koidz. 的干燥根茎。味苦、甘,温。归脾、胃经。有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎功效[16]。白术在《神农本草经》中被列为上品,主产于南方各地,其中浙江地区产量最大,质量最好[17]。麸炒法和土炒法为白术现代炮制的常用方法,且《中国药典》2020 年版收载了白术和麸炒白术2 种饮片规格。研究表明,麸炒白术能够“减酮减燥,增酯增效”,减少对胃肠的刺激性,缓和药性[18-19];土炒白术有提高机体抗炎和抗癌效果,增强抗氧化、免疫能力等功效[20]。

1仪器与材料

1.1仪器

Acquity UPLC H-Class 系统,四元溶剂泵、自动进样装置、在线真空脱气装置、PDA 检测器、Empower3 色谱工作站、柱温箱,美国沃特世公司;MS205DU 电子分析天平,Mettler Toledo 集团;JCS-31002C 电子天平,哈尔滨众汇衡器有限公司;SHZ-D (III)循环水式真空泵,巩义市予华仪器有限责任公司;DHG-9140A 电热恒温鼓风干燥箱,杭州蓝天化验仪器厂;SB-5200 DTD 超声波清洗机,宁波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 药材与试剂

白术原药材来源于安徽、湖南、浙江当地药材市场,经湖南中医药大学中药鉴定教研室石继连教授鉴定为菊科植物白术A. macrocephala Koidz. 的干燥根茎,批号及产地见表1 。

麸炒白术

麸炒白术

2方法与结果

2.1麸炒白术、土炒白术的制备

2.1.1麸炒白术取安徽、湖南、浙江共15 批白术饮片,按《全国中药炮制经验与规范集成(增修版)》麸炒白术(湖南2010 )[22]进行麸炒白术的炮制。取净白术片,按白术- 麦麸10∶1 比例,将麦麸撒入热铁锅内,待冒烟时,投入白术片,不断翻炒,炒至白术呈黄棕色,偶见焦斑。略有焦香气。筛去麦麸即可。安徽产地对应编号为AH6 ~AH10 ,湖南产地对应编号为HN6 ~HN10 ,浙江产地对应编号为ZJ6 ~ZJ10 。

2.1.2土炒白术取安徽、湖南、浙江共10 批白术饮片,按《全国中药炮制经验与规范集成(增修版)》土白术(湖南2010 )[22]进行土炒白术的炮制。取净白术片,按白术- 灶心土4∶1 比例,将土粉置铁锅内,用中火加热,炒至土呈灵活状态时,投入白术片,炒至白术表面均匀挂土粉时,筛去土粉即可。安徽产地对应编号为AH11 ~AH15 ,湖南产地对应编号为HN11 ~HN15 ,浙江产地对应编号为ZJ11 ~ZJ15 。

2.2溶液的制备

2.2.1对照品溶液的制备精密称取白术内酯I 对照品1.13 mg ,置5 mL 量瓶中,加甲醇制成226 μg/mL 的溶液,即得;精密称取白术内酯II 对照品2.40 mg ,置25 mL 量瓶中,加甲醇制成96 μg/mL 的溶液,即得。取白术内酯I 、II 对照品溶液各500 μL ,制成混合对照品溶液。

2.2.2供试品溶液的制备取白术饮片粉末(过四号筛)约2 g ,称定后置50 mL 锥形瓶中,加入甲醇35 mL ,称定质量,超声处理30 min ,放冷,再称定质量,用甲醇补足减失的质量,摇匀,0.22 μm 微孔滤膜滤过,取续滤液,即得。

2.3 色谱条件

Waters Acquity UPLC BEH C 18 色谱柱(100 mm ×2.1 mm ,1.7 μm );流动相为0.05% 磷酸水溶液- 乙腈,梯度洗脱:0 ~4 min ,5% ~48% 乙腈;4 ~15 min ,48% ~49% 乙腈;15 ~28 min ,49% ~95% 乙腈;28 ~30 min ,95% ~5% 乙腈;柱温28 ℃;体积流量0.3 mL/min ;进样量2 μL ;全波长扫描200 ~400 nm ,通过比对,选取240 nm 。

2.4精密度试验

取ZJ2 白术药材粉末,按“2.2.2 ”项方法制备供试品溶液,按上述色谱条件重复进样6 次,记录指纹图谱,以白术内酯I 为参比峰,计算图谱中各共有峰的相对保留时间及相对峰面积。结果各特征峰相对保留时间的RSD 为0.01% ~0.88% ,相对峰面积RSD 为0.20% ~3.08% ,表明仪器精密度良好,符合指纹图谱的技术要求。

2.5 重复性试验

取ZJ2 白术药材粉末6 份,按“2.2.2 ”项方法平行制备供试品溶液6 份,按上述色谱条件测定,记录色谱图,以白术内酯I 色谱峰为参比峰,计算各主要色谱峰相对峰面积和相对保留时间。结果各特征峰相对保留时间的RSD 为0.01% ~0.66% ,相对峰面积RSD 为1.42% ~4.73% ,表明实验重复性良好,符合指纹图谱的技术要求。

2.6稳定性试验

麸炒白术

取ZJ2 白术药材粉末,按“2.2.2 ”项方法制备供试品溶液,按上述色谱条件下分别于0 、2 、4 、8 、12 、24 h 进行测定,记录色谱图,以白术内酯I 色谱峰为参照峰,计算各主要色谱峰相对峰面积和相对保留时间。结果在0 ~24 h 内,各特征峰相对保留时间的RSD 为0.01% ~0.28% ,相对峰面积RSD 为0.89% ~4.91% ,表明供试品溶液在24 h 内稳定。

2.7白术、麸炒白术、土炒白术HPLC指纹图谱的建立

将45 批白术及炮制品药材样品,按照“2.2.2 ”项下方法制备供试品溶液,并按照“2.3 ”项下的色谱条件进样,记录各样品溶液的色谱图。将45 批白术及其炮制品指纹图谱数据导入国家药典委员会“中药色谱指纹图谱相似度软件评价系统(2012 版)”,以中位数法,时间窗宽度为0.5 min ,经多点校正后,分别生成生白术、麸炒白术、土炒白术的对照指纹图谱。

通过比对筛选确定生白术、麸炒白术土炒白术共有16 个共有标志峰。经过色谱比对,指认出其中6 号峰为白术内酯II ,10 号峰为白术内酯I ,且峰6 、10 分离度均大于1.5 。45 批白术及炮制品指纹图谱叠加见图1 ,生白术、麸炒白术、土炒白术对照指纹图谱及白术内酯I 、白术内酯II 混合对照品溶液图谱见图2 。

麸炒白术

2.8不同产地白术原药材分析

2.8.1指纹图谱总量统计矩相似度法分析总量统计矩相似度法计算3 产地15 批白术UPLC 指纹图谱相似度,其相似度结果见表2 。安徽白术与湖南白术相似度为0.774 ~0.982 ,安徽白术与浙江白术相似度为0.799 ~0.969 ,湖南白术与浙江白术相似度为0.788 ~0.886 ,结果表明,3 产地之间的相似度明显较低,尤其是湖南与浙江的白术相似度没有高于0.89 的样品。表明白术不同产地之间成分群含量差异明显。

麸炒白术

麸炒白术

2.8.2OPLS-DA 将15 批3 产地白术指纹图谱16 个特征峰峰面积数据导入SMICA 13.0 中进行OPLS-DA ,根据白术UPLC 指纹图谱16 个特征峰峰面积得到得分图结果见图3 。依据得分图,生白术饮片按照产地不同,依据本方法可以明显的区分为3 类,即安徽、湖南、浙江。其中该模型的主成分回归系数Q 2 Y =0.894 >0.5 ,说明模型的预测能力较强,表明样本间具有明显分离的趋势;R 2 Y =0.971 ,说明自变量(共有峰)的变化能够解释导致97.1% 不同分类(因变量)的发生,表明模型的拟合度较好。其分离程度明显也与相似度差异较大相佐证。16 个特征峰在区别白术不同产地的贡献程度,按照变量重要性投影(variable importance for the projection ,VIP )值>1 为原则,得出1 ~3 、5 、6 、10 、12 、15 、16 峰对区分样品作用较大,是区分不同产地间样品的关键峰。

麸炒白术

2.9不同白术炮制品分析

2.9.1总量统计矩相似度法分析总量统计矩方法计算45 批白术及其炮制品的UPLC 指纹图谱相似度,其总量统计矩参数结果见表3 。总量零阶矩(AUC T ),总量一阶矩(λ T )、总量二阶矩(σ T 2 )依据总量统计矩相似度法[11-15]计算,15 批白术指纹图谱的总量统计矩相似度为0.800 ~0.998 ,15 批麸炒白术相似度为0.847 ~0.995 ,15 批土炒白术相似度为0.907 ~0.998 。15 批白术与麸炒白术的相似度为0.746 ~0.990 ,白术与土炒白术相似度为0.789 ~0.990 ,麸炒白术与土炒白术相似度为0.760 ~0.989 ,不同炮制品之间相似度下降,白术与各炮制品之间存在差异性。

麸炒白术

2.9.2不同炮制品指纹图谱分析以白术、麸炒白术、土炒白术的对照指纹图谱为依据进行分析可知,麸炒白术、土炒白术与白术指纹图谱差异不大,但其中化学成分的含量发生明显的变化,其含量变化也是区分不同炮制品的关键方向。结果见图4 。白术麸炒后,峰1 、7 有所增加,峰16 含量有了明显的增加;峰3 、6 含量有明显的减少。白术土炒后、峰8 、9 含量有所增加,峰7 、16 有明显增加,其余峰含量与白术相近。通过图4 可明显看出,峰7 、15 、16 的相对峰面积,均为白术炮制后(麸炒、土炒)>炮制前(生品),且变化较为明显,峰5 、6 、12 的相对峰面积均为白术炮制前(生品)>炮制后(麸炒、土炒),其中峰12 减少较为明显,其余峰炮制前后峰面积相近。白术内酯I 炮制前后含量并没有明显改变,表明其作为评价研究不同炮制品的属性差异作用较小。白术内酯II 在土炒后含量变化较小,但麸炒之后白术内酯II 的含量有明显的减少。

麸炒白术

2.9.3 OPLS-DA 将白术炮制品指纹图谱16 个特征峰峰面积数据导入SMICA13.0 中,按照3 个产地分别进行OPLS-DA ,根据白术炮制品UPLC 指纹图谱16 个特征峰峰面积得到OPLS-DA 得分图结果见图5 。根据OPLS-DA 得分图,3 个产地中的白术炮制品均可以明显的区分为3 类,即白术、麸炒白术、土炒白术,表明白术炮制前后具有明显的差异性,该结果具有规律性,且与相似度分析佐证。16 个特征峰在区别白术炮制前后的贡献程度,按照VIP >1 为原则,综合3 个产地的结果得出1 ~3 、6 、16 峰对区分样品作用大,是区分样品的关键色谱峰,其中峰6 即为白术内酯II 。

麸炒白术

结合“2.8.2 ”项中区分不同产地的关键峰,得出1 ~3 、6 、16 峰既是区分不同炮制品,又是区分不同产地的关键峰。

3讨论

在白术饮片指纹图谱探索中,流动相共研究了 水-甲醇、水-乙腈、0.05%磷酸水溶液-乙腈,发现0.05%磷酸水溶液- 乙腈按照洗脱程序洗脱时,色谱峰分离度较好,出峰稳定,峰形较好,故流动相选用0.05% 磷酸水溶液- 乙腈;柱温考察了28 、30 、35 ℃,发现柱温为28 ℃时,色谱峰分离度较好,出峰时间适中,故柱温选择了28 ℃。体积流量考察了0.1 、0.2 、0.3 、0.4 mL/min ,发现体积流量为0.3 mL/min 时,出峰时间适中,色谱峰分离度较好,且考虑到时间成本等关系,故体积流量选择了0.3 mL/min 。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献(略)

来 源:谭小娟,李世雄,李璎峪,赵 靖,李原华,刘瑞连,刘文龙,张喜利.白术饮片的指纹图谱形状特征与质量标志物(Q-Marker)研究 [J]. 中草药, 2021, 52(16): 4844- 4851.

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