利用氢核磁共振法评价不同等级麦冬差异
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作者:张志强 江洪波 梁雪兰
摘 要：目的：研究不同等级麦冬化学成分是否有差异。方法：通过测试不同等级麦冬提取物的氢核磁共振谱，并通过比较氢谱对比，比较不同等级麦冬差异。结果：不同等级麦冬的氢核磁共振谱整体差异不大，不能直接区分，但通过分段积分比较可以看出不同等级麦冬之间存在化学成分差异。结论：利用氢核磁共振分段积分比较法，可以客观区分不同等级麦冬之间的差异，也可以为其它所含成分相似但比例不同的药材分析提供参考。
关键词：氢核磁共振;麦冬;等级
中药材在商品上有等级划分，比如根据不同产地，质量，大小等因素进行诸如“一等、二等、三等”等的等级划分，或者采用“统货”来表示药材的商品规格。但是中药饮片在药店或者医院却不分等级而进行出售或者处方用药，因此二者有一定的矛盾。这就给中药的临床应用及中药的科学研究带来疑惑。
不同等级药材之间到底有多大的差异？氢核磁共振图谱可以客观的反映中药材中的几乎所有有机化合物的种类和相对含量，从而区别出不同等级中药材之间的差异，明确等级之间的差异。
麦冬为百合科沿阶草属植物麦冬Ophiopogon japonicus Ker-Gawl.的干燥块根，药性甘、微苦、微寒，归胃、肺心经，具有养阴生津、润肺清心之功效。自古以来为常用中药，临床上应用广泛，保护心肌缺血和心肌梗塞;免疫调节作用;抗衰老作用;降低血糖作用;抗肿瘤作用;抗血栓及血液流变学改变及其它方面的作用。[1]麦冬的化学成分主要有甾体皂苷、高异黄酮、多糖、氨基酸、挥发油等。现代研究表明天然高异黄酮类成分具有良好的抗炎、抗应激、抗组胺、镇咳、心血管保护功能和磷酸化抑制剂等作用。[2]
本研究课题以中药麦冬为研究对象，利用氢核磁共振技术探究不同等级麦冬之间的化学差异。进而推广应用之其它中药材的等级区分。
对于不同等级药材的区分，大多是根据外观、气味等，对利用化学成分的区分仅仅是在某单一成分或一类成分的区分。氢核磁共振谱可以较为全面的反映药材的化学成分和种类，故利用此方法进行整体分析。
1 仪器、试药与软件
1.1 仪器
Sartorius BS 224s电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）SENCOR-201旋转蒸发器仪;W201D恒温水浴锅（上海申顺生物科技有限公司）;Bruker AV II-600核磁共振仪。
1.2 药物、试剂与软件
选取四川绵阳三台花园镇、桐君阁大药房麦冬样品。对不同来源样品按重量进行分类，并按传统麦冬规格标准进行分级：
一等麦冬：干货。呈纺锤形半透明体。表面淡白色，木质心细软。味微甜，嚼之少粘性。每50克190粒以内，无须根、乌花、油粒、杂质、霉变。
二等麦冬：干货。呈纺锤形半透明体。表面淡白色。断面淡白色。木质心细软。味微甜，嚼之少粘性。每50克300粒以内。无须根、乌花、油粒、杂质、霉变。
三等麦冬：干货。呈纺锤形半透明体。表面淡白色。断面淡白色。木质心细软。味微甜，嚼之少粘性。每50克300粒以外，最小不低于麦粒大。间有乌花、油粒不超过10%，无须根、杂质、霉变。）。具体麦冬来源如右表所示：
DMSO-d6（ARMAR chemicals）;甲醇（分析纯）。麦冬对照品购于中国药品生物制品检定所。数据分析软件：Excel;Mestre-C;SIMCA-P 11.0。
2 方法与结果
2.1 总特征物的提取方法
本试验的对象是麦冬的整体成分，选取甲醇作为试验提取溶剂。提取方式为：将麦冬粉碎，取10g，加入甲醇（每次50ml），50℃水浴温浸提取三次，每次1h;合并滤液，减压浓缩至无液體，再真空干燥30分钟。称重，计算收率。后将提取物用50ml水分散、溶解，用乙酸乙酯萃取三次，每次50ml，合并乙酸乙酯萃取液，回收溶剂得乙酸乙酯萃取物。萃余相回收溶剂，得到水溶性成分。分别称取乙酸乙酯萃取物和水溶性成分0005g提取物，用0.5ml DMSO-d6溶解，制得供1H-NMR谱测定样品溶液。
2.2 1H-NMR图谱的测定条件
1H-NMR的测定条件：恒温在296K，以DMSO-d6作为内锁，扫描128次，采样时间域为64 k，谱宽为12335.526 Hz，采样时间为2.66 s，脉冲间隔D1为3.00 s，采用标准的预饱和脉冲序列（zgpr）压制水峰信号，采用CPMG脉冲序列抑制大分子信号。
2.3 1H-NMR图谱的转换
将测定获得的各样品1H-NMR自由衰减（FID）信号，导入MestRe-C软件，分别进行傅立叶（FT）转换、象限调整、基线校正及以TMS峰作内标调整化学位移值，即获得各样品相应的1H-NMR图谱，可供指纹图谱分析。将1H-NMR图谱去掉DMSO-d6溶剂峰，按0.05化学位移值单位进行分段、积分、调整相位，即得到每个样本的各化学位移值段与相对应的信号峰面积积分值。本试验有18个样本，即构成18×196数据矩阵，供模式识别分析。
2.4 麦冬的1H-NMR数据的分析及结果
A，B，C三个系列的不同等级麦冬的乙酸乙酯萃取部分和水溶性部分的1H-NMR图谱在0-10信号出峰位置均显示出高度的一致性，几乎没有差别，说明不同等级的麦冬的脂溶性和水溶性成分所含的主要成分一致。不同等级间的麦冬只有积分值的微小差异，从图谱上无法区分出来。
2.5 不同等级麦冬分段积分值比较
A系列样品有较好的区分度，而且不同等级之间存在的差异比较确定，故用A系列样品为样本进行不同等级麦冬氢谱分段积分值比较。
2.5.1 脂溶性部分
对A系列样品的氢谱用软件处理，从10-1每隔1个单位进行自动积分，排除溶剂段2-3。并对积分数值进行相对比处理，便于比较各个样品之间的相互比值。不同样品在A1和A2积分相对值非常接近，这和主成分分析结果非常一致。三等麦冬A5及麦冬须根A6的1-4的积分值在整个积分值的比例非常大，比一二等级比例更大，说明低等级的样品所含脂溶性成分的比例相对较大。 2.5.2 水溶性部分
不同样品在A1，A2和A3在δ3-4积分值占整个积分值的比例显著高于A4，A5，A6。说明单粒较重的一，二等级麦冬δ3-5的信号显著高于三等麦冬及麦冬须根，按资料分析，这段区间信号应该来自于糖信号，故推断高等级的麦冬所含的糖显著高于低等级的麦冬。
3 讨论
（1）对三个系列不同等级的麦冬进行脂溶性部分和水溶性部分的氢核磁共振谱的测定，通过直接分析氢谱发现，不同等级麦冬之间的氢谱非常相似，直接观察出峰位置几乎一摸一样。说明不同等级的麦冬所含的主要成分是一致的。
（2）但还是发现不同等级麦冬相同位置的峰的相对高度有所差异。说明不同等级的麦冬所含主要成分之间的比例是有所差异的，说明不同等级的麦冬之间所含主要成分的比例是有差异的。
（3）通过对不同等级麦冬氢谱在各个区间的积分值比较，一二等的麦冬水溶性部分的氢谱在δ3-5区间的积分值比例显著高于三等级和须根的比例，这一区间是糖的信号区间，故等级较高的麦冬含有更多的糖类。而脂溶性成分氢谱在δ1-4区间，低等级麦冬积分值比例显著高于高等级麦冬，这与以上分析一致。故等级越高的麦冬，即单粒越重的麦冬，所含糖的比例越高。等级越低的麦冬所含脂溶性成分的比例越高。所以不同等级的麦冬主要化学成分种类没有显著差异，主要差异体现在所含糖类和脂溶性成分整体的比例差异。在应用是应该有所差异，故临床应用时，不同等級麦冬所含的脂溶性成分是有差异的，同等用量的不同等级的麦冬，所含的水溶性成分和脂溶性成分是不一样的，应加以考虑。不同等级的麦冬所含的化学成分比例有所差异，在临床用药时应加以考虑，因等级不同的麦冬，在同等重量的情况下，有效成分含量一定有差异，而且等级差别越大，有效成分含量差异也越大。现还无法具体区分含量差异究竟有多大，还进一步研究。现在存在的用药问题是：高等级的药材均进入了药店展示销售，而低等级的产品均进入药厂制成中成药，临床疗效就无法确定。故对于不同等级的药品有效成分的含量差异的研究应进一步深入，真正保证药材的疗效。
参考文献：
[1]蒋凤荣，张旭，范俊，等.麦冬药理作用研究进展[J].中医药学刊，2006，24（2）：236-237.
[2]江洪波，黄静，郭明娟，等.天然高异黄酮研究进展[J].药学学报，2007，42（2）：118-126.
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