2. 浙江现代中药与天然药物研究院, 浙江 杭州 310052;
3. 浙江大学药学院, 浙江 杭州 310012
2. Zhejiang Institute of Modern Chinese Materia Medica and Natrual Medicine, Hangzhou 310052, China;
3. College of Pharmacy, Zhejiang University, Hangzhou 310012, China
莲房是睡莲科植物莲Nelumbo nucifera Gaerth.的成熟花托,又名莲蓬壳。莲房中原花青素质量分数高达7%以上[1],与葡萄籽原花青素质量分数相当,然而莲房作为莲的非可食用部分,常作为废物丢弃,造成资源浪费。原花青素(proanthocyanidins,PC)由不同数量儿茶素或表儿茶素聚合而成,具有较强的抗氧化、清除体内自由基、抑制脂质过氧化作用[2],作用强度远胜于维生素E和维生素C,与超氧化物歧化酶相当[3, 4, 5],已有研究表明原花青素可提高老年大鼠的记忆力[6, 7],同时也具备降压、心肌保护[8]、抗微生物[9]、抗突变和抗癌[10]等广泛药理作用,可用于多种疾病的预防和治疗,在化妆品、保健品中亦有着广泛的应用。莲种植区域广泛,主要分布在福建、浙江、湖南、江苏等地[11],具有潜在开发利用价值。莲房中的原花青素质量分数与产地、采收时间、成熟度等因素相关,本研究通过相关因素的考察,初步确定莲房适宜采收时间和产地,为莲房的综合利用提供实验依据。
1 材料 1.1 仪器与设备TU-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);DK-S24电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司);FA2004电子天平(上海越平科学仪器公司);DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);KQ-250B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
1.2 样品与试剂采集样品经浙江大学药学院徐娟华副教授鉴定为睡莲科植物莲Nelumbo nucifera Gaerth. 的成熟花托,莲房产地见表 1。儿茶素对照品(质量分数≥98%,成都曼斯特对照品有限公司);福林-酚试剂购自中国食品药品检定研究院;香草醛、浓盐酸、甲醇、碳酸钠均为分析纯,购自杭州禾德化工有限公司;95%乙醇(杭州亭亭化工有限公司)。
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表 1 莲房采集地信息 Table 1 Informations of NR from different habitats |
精密称取儿茶素对照品14.55 mg,置于10 mL量瓶,加甲醇制成1.455 mg/mL的对照品储备液,备用。
2.2 供试品溶液的制备[12, 13]莲房样品干燥后粉碎,过30目筛,取约2 g粉末,精密称定,置于250 mL具塞锥形瓶,精密加入60%乙醇100 mL,称定质量,超声提取(250 W,40 kHz)30 min,放冷,再称定质量,用60%乙醇补足减失的质量,摇匀,滤过,精密移取1 mL续滤液,于25 mL量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液,备用。
2.3 原花青素质量分数测定[14, 15]精密移取儿茶素对照品储备液,配制成质量浓度为38.8、97.0、145.5、194.0、291.0 μg/mL系列对照品溶液,各取1 mL置10 mL具塞试管中,精密加入3%香草醛-甲醇溶液3 mL和浓盐酸1.5 mL,摇匀,于30 ℃水浴中避光显色15 min,取出,测定吸光度(A)值。以儿茶素质量浓度(C)和A回归分析,得到线性回归方程A=0.003 4 C+0.016 9,线性范围为38.8~291.0 μg/mL,r=0.999 8,线性关系良好。
分别精密移取对照品和供试品溶液(甲醇空白)按照上述显色方法,按照紫外-可见分光光度法在500 nm波长处测定A值,以标准曲线法计算质量分数。
2.4 干燥方法对莲房中的原花青素质量分数的影响取浙江丽水老竹镇,7月23日采集的成熟莲房,平均分成3份,分别采用烘干(样品置50 ℃鼓风干燥箱)、阴干(样品置通风避光处)和晒干(样品置阳光下)3种方法干燥。结果表明,采用烘干法干燥的莲房,原花青素质量分数最高,平均质量分数7.12%,阴干法次之,平均质量分数5.20%,晒干法干燥的莲房中的原花青素质量分数最低,平均质量分数4.72%。从性状上看,烘干的莲房仍保持绿色,晒干和阴干的莲房呈青墨色。
莲房所含原花青素为多酚类物质,对光和热有一定的敏感性,在光照及植物体内酶的作用下会发生化学变化,导致莲房中的原花青素质量分数和色泽发生改变。从实验结果分析,烘干法时间短,有效成分损失小,并能保持莲房绿色外观;阴干法有效成分有一定损失,但操作简便,不需要专用设备;晒干法导致有效成分损失较大,在干燥过程中应尽量避免阳光直射。
2.5 莲房成熟度与原花青素质量分数相关性植物成分与其生长期及成熟程度有关,通过采集不同成熟度的莲房样品,测定原花青素质量分数,考察莲房成熟度与原花青素质量分数之间的相关性。
莲房样品采自浙江丽水老竹镇,选择3个莲种植池塘。莲房的成熟度以莲子的成熟度为判别指标(莲子直径0.8~1.4cm、表面浅黄棕色至红棕色),分为未成熟莲房、稍成熟莲房、较成熟莲房及成熟莲房4类。在选定的3地池塘,分别以未成熟莲房、稍成熟莲房、较成熟莲房及成熟莲房各采集3份,采集后采用阴干法干燥,测定原花青素质量分数,结果见图 1。
![]() | 图 1 莲房成熟度对原花青素质量分数的影响Fig. 1 Effect on contents of pc by maturity of NR |
结果显示,莲房成熟度对于原花青素质量分数的影响较大,未成熟的莲房中的原花青素质量分数较低,成熟的莲房中原花青素质量分数较未成熟莲房高,进入成熟期后的莲房中的原花青素质量分数无明显差别。莲房主要作为莲子采收后的副产物,其采收期主要参照莲子的采收标准。结果表明,莲子成熟后采集的莲房(即成熟莲房),其原花青素质量分数也处于较高水平。因此,按莲子正常采收期采集,剥去莲子后的莲房可用于提取原花青素。
2.6 莲房产地与原花青素质量分数相关性选择莲房采收季的7月23日、8月3日、8月22日、9月13日4个时间点,分别采集浙江省12地的莲房样品,每个产地每个时间点平行采集3份,样品阴干,测定其原花青素质量分数。产地与原花青素质量分数关系见图 2。
![]() | 图 2 不同产地的莲房中的原花青素质量分数Fig. 2 Content difference of pc in NR from diffirent habitats |
结果显示,采收期内不同产地莲房中的原花青素质量分数最低约4%,最高约12%,原花青素质量分数呈现区间波动的特征。为直观比较整个采收季节不同产地莲房中的原花青素质量分数,对12个产地不同时间采集的莲房样品的原花青素质量分数进行平均计算,得到12个产地莲房样品的原花青素质量分数。结果显示,多数产地的莲房中的原花青素质量分数在6%~7%,少数几处(建德、衢州塔石、衢州北乡、丽水朱弄村)莲房中的原花青素质量分数超过8%。因此,在莲房药材质量评价中可以考虑将原花青素质量分数6%作为莲房药材质量的内控指标之一。
2.7 采收期与莲房中的原花青素质量分数相关性莲房样品采集自浙江丽水老竹镇和富岭乡朱弄村,产地Ls1、Ls2、Ls3分别为丽水老竹镇3处池塘,产地Ls4、Ls5、Ls6为丽水富岭乡3处池塘,采集时间为7月中下旬至9月中旬。结合莲子采收时间,每7~10天采集一批莲房,每个池塘每个时间点平行采集样品3份。莲房样品阴干,测定其原花青素质量分数,绘制两地原花青素质量分数与采集时间的关系图,结果见图 3。6个采收点,7月中下旬到9月中旬不同时间采集的莲房样品其原花青素质量分数在一定的范围内波动,但无明显的趋势性规律。
![]() | 图 3 采集时间与原花青素质量分数关系Fig. 3 Relationship between harvest time and contents of pc |
将各个时间点采集的6个采收点莲房样品的原花青素质量分数计算平均值,得到6采收点不同采集时间莲房中的原花青素的平均质量分数,整个采收期原花青素质量分数在6%~8%,8月采集的莲房中原花青素质量分数略低,可能与阳光照射强烈有关,7、9月份采集的莲房中原花青素质量分数较高。
3 讨论本实验研究了影响莲房中的原花青素质量分数的相关因素,重点考察了不同生长期莲房中的原花青素质量分数变化规律。结果表明,烘干、晒干、阴干3种不同干燥方法对莲房外观和原花青素质量分数有较大影响,其中烘干法对莲房外观及原花青素质量分数影响较小,阴干法其次,晒干法影响最大,莲房采摘后宜采用烘干或阴干法干燥处理,不宜置烈日下暴晒;不同成熟度莲房中的原花青素质量分数具有明显差异,成熟样品质量分数大于幼嫩样品,宜选用成熟莲房;不同产地莲房中的原花青素质量分数存在一定变化和差异。莲房采收期为每年7月至9月,在采收期内莲房中的原花青素质量分数在6%~8%,呈区间波动,8月期间由于阳光照射强烈,莲房采集可适当频繁,防止成熟莲房因为日晒导致原花青素质量分数的降低。
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