微生物学通报  2017, Vol. 44 Issue (1): 238−244

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贾红岩, 王亚涛, 张芝华, 冯娜, 刘艳芳, 周帅, 张忠, 张劲松, 唐庆九
JIA Hong-Yan, WANG Ya-Tao, ZHANG Zhi-Hua, FENG Na, LIU Yan-Fang, ZHOU Shuai, ZHANG Zhong, ZHANG Jing-Song, TANG Qing-Jiu
高效液相色谱法测定不同产地及品种灵芝三萜类成分的含量
Determination of triterpenoids in Ganodema lingzhi from different areas and species by HPLC
微生物学通报, 2017, 44(1): 238-244
Microbiology China, 2017, 44(1): 238-244
DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160112

文章历史

收稿日期: 2016-01-29
接受日期: 2016-04-14
优先数字出版日期(www.cnki.net): 2016-05-04
高效液相色谱法测定不同产地及品种灵芝三萜类成分的含量
贾红岩1,2, 王亚涛1,2, 张芝华1,3, 冯娜1, 刘艳芳1, 周帅1, 张忠1, 张劲松1, 唐庆九1     
1. 国家食用菌工程技术研究中心 农业部南方食用菌资源利用重点实验室 上海市农业科学院食用菌研究所    上海    201403;
2. 上海海洋大学食品学院    上海    201306;
3. 上海应用技术学院    上海    201418
摘要【目的】 建立同时测定灵芝子实体中灵芝酸C2、灵芝酸B、灵芝酸A、灵芝酮三醇、灵芝酸DM、灵芝酸T、灵芝醇B、灵芝酸S、灵芝酸G、灵芝酸F、灵芝酸D、灵芝稀酸B 12种三萜成分的高效液相色谱法。 【方法】 选用Aglient ZORBAX SB-Aq (4.6 mm×250 mm,5 μm)色谱柱,以乙腈-醋酸(0.01%)水溶液为流动相进行梯度洗脱,流速1.0 mL/min,分析波长252 nm,柱温30,对不同产地及品种的灵芝样品进行测定分析。 【结果】 同一产地不同品种间三萜类成分含量具有显著差异,不同产地的灵芝样品三萜成分含量也有显著差异,所建方法精密度高,稳定性和重复性好。 【结论】 所建方法适用于12种三萜成分的同时测定。
关键词灵芝     高效液相色谱法     三萜类化合物    
Determination of triterpenoids in Ganodema lingzhi from different areas and species by HPLC
JIA Hong-Yan1,2, WANG Ya-Tao1,2, ZHANG Zhi-Hua1,3, FENG Na1, LIU Yan-Fang1, ZHOU Shuai1, ZHANG Zhong1, ZHANG Jing-Song1, TANG Qing-Jiu1     
1. National Engineering Research Center of Edible Fungi, Key Laboratory of Edible Fungi Resources and Utilization (South), Ministry of Agriculture, China, Institute of Edible Fungi, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201403, China;
2. College of Food Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;
3. Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
Received: January 29, 2016; Accepted: April 14, 2016; Published online(www.cnki.net): May 04, 2016
Foundation item: Key Technologies Research & Development Program of China (No. 2013BAD16B08-02)
*Corresponding author: TANG Qing-Jiu, Tel: 86-21-62205130; E-mail: tangqingjiu@saas.sh.cn.
Abstract: [Objective] We established an HPLC (High Performance Liquid Chromatography) method to determine Ganoderic acid C2, Ganoderic acid B, Ganoderic acid A, Ganodermanontriol, Ganoderic acid DM, Ganoderic acid T, Ganoderiol B, Ganoderic acid S, Ganoderic acid G, Ganoderic acid F, Ganoderic acid D, Ganoderenic acid B in Ganodema lingzhi. [Methods] Aglient ZORBAX SB-Aq (4.6 mm×250 mm, 5 μm) was adopted as the chromatographic column, with acetonitrile-0.01% acetic acid solution using gradient elution at 30 oC with a flow rate of 1 mL/min, and the UV detection wavelength was set at 252 nm. Composition and content of different varieties of triterpenoids from different areas were determined by the above designed method. [Results] Triterpenoids in different varieties of Ganodema lingzhi in one area and samples from different areas were significantly varied in their compositions and contents; the method was sensitive, reliable and reproducible. [Conclusion] This method can be used to determine triterpenoids.
Key words: Ganodema lingzhi     HPLC     Triterpenoids    

灵芝(Ganodema lingzhi)在我国历史悠久,是一种药用价值很高的中药材。近年来的分子生物学证据表明,我国的栽培灵芝是模式产地属于中国的灵芝新种Ganodema lingzhi Sheng H. Wu, Y. Cao & Y.C. Dai[1-2],属于真菌界担子菌门伞菌纲多孔菌目灵芝科灵芝属的成员[3],俗称“仙草”、“还魂草”,一直被视为滋补强身、延年益寿的珍贵药材。现代医学表明,灵芝具有调节免疫力、抗肿瘤、抗衰老、保肝、提高机体耐缺氧能力等活性[4-5],对于治疗高血压、高血脂、肝病、心血管疾病等具有良好的临床疗效[6]

灵芝具有多种活性物质。三萜类化合物是其主要的活性物质之一。灵芝中三萜类化合物种类很多,目前统计,国内外研究人员已分离出一百多种三萜成分[7-8]。灵芝酸A和灵芝酸B是1982年首次从灵芝中分离出的三萜类化合物[9]。药理研究表明,灵芝三萜具有解毒、保肝、抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗组织胺释放、抑制血管紧张素、调节免疫力等功效[10-11]。比色法[12-13]和高效液相色谱法[14-20]是灵芝三萜定量分析的主要方法,其中比色法用齐墩果酸或熊果酸为对照品,测得总三萜的含量往往与实际含量有较大差别,HPLC法具有分离效果好、重现性好、灵敏度高等优点,目前广泛用于灵芝三萜的测定方法中。但由于灵芝酸的标准品难以分离纯化,国内HPLC法测定灵芝三萜成分的文献中,所建方法测定一种三萜酸或几种三萜酸的较多,王筱婧等[20]建立了测定灵芝酸C2的HPLC方法,董虹玲[14]等、姚松君[21]建立了同时测定灵芝酸C2、灵芝酸G和灵芝酸A三种三萜酸的方法,李保明[16]等建立了同时测定9种三萜酸的方法等。灵芝三萜类化合物的测定方法有两个标准:NY/SJ 339-2001和NY/T 2278-2012。NY/SJ 339-2001标准具有误差大、试剂干扰等不足;NY/T 2278-2012标准仅适用于灵芝酸A和灵芝酸B的HPLC方法测定。本文在实验室分离纯化多种三萜标准品的基础上,建立了同时测定灵芝三萜中包括酸性部分和中性部分的12种三萜标准品高效液相色谱梯度洗脱的方法,通过方法学检验,该方法简单、精密度高、重复性好,并用此方法测定了不同产地及品种灵芝子实体三萜类成分的含量。

1 材料与方法 1.1 材料

福建省产地:菌草鹿角状灵芝(FJ)国家菌草工程技术研究中心提供;浙江省产地:生产119 (ZJ);安徽省产地:黄山1号(AH);吉林省产地:赤芝(JL-1),野生灵芝1 (JL-2),野生灵芝2 (JL-3)。

1.2 主要试剂

灵芝酸C2、灵芝酸B、灵芝酸A、灵芝酮三醇、灵芝酸DM、灵芝酸T、灵芝醇B、灵芝酸S、灵芝酸G、灵芝酸F、灵芝酸D、灵芝稀酸B等三萜标准品购自美国Sigma公司;色谱纯乙腈,美国Dikma公司;甲醇、冰醋酸,国药集团药业股份有限公司;水为超纯水。

1.3 主要仪器

Waters 600型高效液相色谱仪系统:在线脱气,四元泵,Waters 717 plus自动进样器,柱温箱,Waters 2996型二极管阵列检测器,Empower色谱工作站及数据处理系统,美国Waters公司;KQ-600B型超声清洗器,昆山市超声仪器有限公司;ELGA PURELAB Ultra超纯水仪,威立雅水处理技术(上海)有限公司;5415D微型离心机,德国Eppendorf公司;MS105DU电子分析天平,瑞士Metter Toledo公司;小型粉碎机,上海淀九中药机械制造有限公司。

1.4 实验方法

1.4.1 高效液相色谱条件: 选用Agilent ZORBAX SB-Aq (4.6 mm×250 mm,5 μm)色谱柱,以乙腈-醋酸(0.01%)水溶液为流动相进行梯度洗脱,流速1.0 mL/min,190 nm−400 nm 3D数据采集,柱温30,进样量20 μL,分析波长为252 nm,梯度洗脱程序:乙腈(A)-醋酸(0.01%)水溶液(B):0→25 min,A:28%→30%;25→50 min,A:30%→39%;50→60 min,A:39%→60%;60→85 min,A:60%→100%;85→100 min,A:100%;100→ 101 min,A:100%→28%;101→110 min,A:28%。

1.4.2 标准品溶液的制备: (1)单标溶液的配制:精密称取干燥至恒重的12种三萜标准品:灵芝酸C2、灵芝酸B、灵芝酸A、灵芝酮三醇GT-2、灵芝酸DM、灵芝酸T、灵芝醇B、灵芝酸S、灵芝酸G、灵芝酸F、灵芝酸D、灵芝稀酸B各适量,分别加入甲醇配制成1 g/L的标准品储备液,备用。 (2)系列混合标准品溶液的制备:精密量取上述单一标准品溶液各适量,置于25 mL容量瓶中,加入甲醇稀释至刻度,制成含灵芝酸C2 (100 mg/L)、灵芝酸B (100 mg/L)、灵芝酸A (100 mg/L)、灵芝酮三醇GT-2 (105 mg/L)、灵芝酸DM (100 mg/L)、灵芝酸T (95 mg/L)、灵芝酸B (100 mg/L)、灵芝酸S (105 mg/L)、灵芝酸G (112 mg/L)、灵芝酸F (130 mg/L)、灵芝酸D (106 mg/L)、灵芝稀酸B (100 mg/L)的混合标准品溶液,并稀释成6个系列浓度混合标准品溶液,备用。

1.4.3 样品溶液的制备: 分别取粉碎后的样品0.5 g,置于10 mL带塞的试管中,精确加入10 mL无水乙醇,密塞,摇匀,连续超声(功率600 W,频率40 kHz)提取1 h,冷却至室温,补足失重,摇匀,移取2.0 mL于离心管中,13 200 r/min离心2 min,移取上清液,过0.22 μm微孔有机相滤膜,滤液供HPLC分析用。 2 结果与分析 2.1 三萜类标准样品的定性分析

将三萜类成分的单一标准品溶液与1.4.2(2)项中的混合标准品溶液分别进样分析,根据三萜类成分的保留时间定性,三萜混合标准品图谱及样品(菌草鹿角状灵芝)的分析图谱,结果如图 1所示。由图 1可知,在上述色谱条件下,各色谱峰分离度良好,12种三萜类标准样品的保留时间分别为灵芝酸C2:24.43±0.01 min;灵芝酸G:24.42±0.01 min;灵芝稀酸B:30.90±0.00 min;灵芝酸B:33.71±0.01 min;灵芝酸A:41.22±0.01 min;灵芝酸D:49.12±0.01 min;灵芝酸F:58.16±0.02 min;灵芝酮三醇:70.88±0.01 min;灵芝酸DM:74.17±0.01 min;灵芝酸S:78.75±0.01 min;灵芝酸T:78.01±0.01 min;灵芝醇B:81.04±0.01 min。

图 1 三萜类标准品混合组分与样品的HPLC图谱 Figure 1 Chromatogram of mixture of triterpenoids standards and tested sample 注:A:标准品;B:样品. 1:灵芝酸C2;2:灵芝酸G;3:灵芝稀酸B;4:灵芝酸B;5:灵芝酸A;6:灵芝酸D;7:灵芝酸F;8:灵芝酮三醇;9:灵芝酸DM;10:灵芝酸S;11:灵芝酸T;12:灵芝醇B. Note: A: Standard; B: Sample. 1: Ganoderic acid C2; 2: Ganoderic acid G; 3: Ganoderenic acid B; 4: Ganoderic acid B; 5: Ganoderic acid A; 6: Ganoderic acid D; 7: Ganoderic acid F; 8: Ganodermanontriol; 9: Ganoderic acid DM; 10: Ganoderic acid S; 11: Ganoderic acid T; 12: Ganoderiol B.
2.2 方法学验证

2.2.1 线性关系考察: 将1.4.2(2)项中6个系列浓度混合标准品溶液按照2.1项中的色谱条件进行HPLC检测分析,测定峰面积,以标准品溶液浓度为X轴,色谱峰面积Y轴绘制标准曲线,得回归方程、相关系数,结果见表 1
表 1 不同三萜类成分的方法学数据 Table 1 Data of methodology of different triterpenoids
标准溶液
Standard samples
回归方程
Regressive equations
相关系数
Correlative coefficient
线性范围
Linear bounds (mg/L)
灵芝酸C2 Ganoderic acid C2 Y=1.36e+004 X-7.82e+003 1.000 0 3.125-100
灵芝酸G Ganoderic acid G Y=1.58e+004 X-1.26e+004 0.999 8 3.500-112
灵芝稀酸B Ganoderenic acid B Y=3.02e+004 X-1.17e+004 0.999 9 3.125-100
灵芝酸B Ganoderic acid B Y=1.91e+004 X-1.37e+004 0.999 9 3.125-100
灵芝酸A Ganoderic acid A Y=1.43e+004 X-9.73e+003 1.000 0 3.125-100
灵芝酸D Ganoderic acid D Y=1.81e+004 X-5.21e+003 0.999 9 3.312-106
灵芝酸F Ganoderic acid F Y=1.54e+004 X-4.21e+003 1.000 0 4.062-130
灵芝酮三醇Ganodermanontriol Y=2.61e+004 X-2.04e+004 1.000 0 3.281-105
灵芝酸DM Ganoderic acid DM Y=1.63e+004 X-2.54e+003 0.999 9 3.125-100
灵芝酸S Ganoderic acid S Y=1.88e+004 X-4.23e+003 1.000 0 3.281-105
灵芝酸T Ganoderic acid T Y=2.17e+004 X-2.25e+003 1.000 0 2.968-95
灵芝醇B Ganoderiol B Y=1.49e+004 X-1.33e+003 1.000 0 3.125-100

2.2.2 精密度实验: 取1.4.2(2)项中同一混合标准品溶液,连续进样6次,记录每种核苷类成分峰面积并计算峰面积的RSD,结果见表 1,表明仪器精密度良好。

2.2.3 重复性实验: 精确称取同一灵芝样品6份,按照1.4.3项方法平行制备样品溶液,并分别进样测定,计算每种三萜类成分的含量,并分别计算出含量的RSD,结果见表 1,表明测定方法的重复性良好。

2.2.4 稳定性实验: 取同一样品溶液,分别于0、2、4、8、12 h进样,按照1.4.1项的色谱条件进行测定,分别计算每种三萜类成分峰面积,分别求出RSD,结果见表 1,表明样品溶液在12 h内稳定性良好。

2.2.5 加样回收率实验: 精密称取同一已知含量的灵芝样品6份,按1.4.3项制备供试样品溶液,分别准确加入一定量的混合标准品溶液,进行HPLC测定分析,计算回收率。结果见表 2
表 2 三萜类成分加样回收率实验结果 Table 2 Determination on recoveries of triterpenoids
三萜化合物
Triterpenoids
精密度
Precision (%)
重复性
Repeatability (%)
稳定性
Stability (%)
平均回收率
Recovery (%)
RSD
(%)
灵芝酸C2 Ganoderic acid C2 1.38 0.37 2.34 102.98 0.75
灵芝酸G Ganoderic acid G 0.37 1.36 1.13 100.38 1.63
灵芝稀酸B Ganoderenic acid B 0.50 0.42 1.03 102.49 1.28
灵芝酸B Ganoderic acid B 1.80 0.36 1.47 102.10 1.18
灵芝酸A Ganoderic acid A 0.58 0.77 1.34 97.31 1.38
灵芝酸D Ganoderic acid D 0.53 0.37 0.73 101.28 2.40
灵芝酸F Ganoderic acid F 1.70 0.38 0.82 99.53 1.84
灵芝酮三醇Ganodermanontriol 0.15 0.36 2.41 101.11 2.76
灵芝酸DM Ganoderic acid DM 0.31 0.56 2.08 100.20 0.94
灵芝酸S Ganoderic acid S 1.03 0.34 0.69 101.83 1.32
灵芝酸T Ganoderic acid T 1.06 0.43 1.77 100.57 0.60
灵芝醇B Ganoderiol B 1.58 1.26 1.15 100.53 1.53
2.3 样品含量测定

精确称取待测样品各两份,按1.4.3项方法制备样品溶液,按上述色谱条件进行测定,通过样品HPLC色谱图洗脱峰的保留时间与标准样对比,得出待测样品所含三萜的种类,外标曲线法计算各样品中所含三萜的含量,结果见表 3图 2

表 3 不同产地灵芝子实体中三萜类成分含量测定 Table 3 Determination of triterpenoids in G. lingzhi from different areas (μg/g)
样品名称Sample FJ ZJ AH JL-1 JL-2 JL-3
灵芝酸C2 Ganoderic acid C2 266.70±0.57 205.26±0.95 111.44±0.80 174.92±2.92 - -
灵芝酸G Ganoderic acid G 283.26±1.28 330.11±0.33 45.67±0.90 159.68±2.97 - -
灵芝稀酸B Ganoderenic acid B 180.78±0.37 201.82±0.97 53.49±0.32 35.53±0.44 - -
灵芝酸B Ganoderic acid B 326.45±0.84 231.51±1.40 60.94±0.37 231.98±0.66 - -
灵芝酸A Ganoderic acid A 1 716.97±0.35 1 904.63±0.69 591.74±0.83 803.04±0.79 29.21±0.96 -
灵芝酸D Ganoderic acid D 926.91±1.28 749.27±0.66 224.54±2.44 420.36±0.57 - -
灵芝酸F Ganoderic acid F 1 591.44±0.45 529.33±0.72 366.10±3.03 542.14±0.65 14.79±0.46 36.14±0.59
灵芝酮三醇Ganodermanontriol 630.54±0.07 141.92±0.95 25.08±0.22 178.61±0.78 51.88±1.04 186.91±0.08
灵芝酸DM Ganoderic acid DM 614.94±1.39 191.95±1.16 132.77±2.86 215.45±3.25 126.47±0.56 122.46±1.09
灵芝酸S Ganoderic acid S 168.79±0.75 219.17±0.92 15.61±1.45 17.29±0.13 23.36±0.63 18.18±0.71
灵芝酸T Ganoderic acid T 15.98±1.27 41.25±0.68 113.22±1.11 5.47±1.02 11.56±1.00 5.14±0.39
灵芝醇B Ganoderiol B 316.13±0.26 129.43±0.87 11.32±1.22 58.11±0.92 39.28±0.50 33.27±0.18
总量Total amount 7 248.83±0.72 4 875.64±2.36 1 751.92±1.14 2 842.58±0.98 296.55±1.15 402.10±0.09
注:数据均为两次测定的平均值±标准差;−:代表未检出.
Note: All results are means of three determinations; −: Not detected.

图 2 不同产地灵芝子实体的HPLC图谱 Figure 2 Chromatogram of theG. lingzhi from different areas

通过对不同产地中12种三萜成分含量测定发现,不同产地中所含三萜类成分在组成和含量上有显著差异。以福建的菌草鹿角状灵芝中的灵芝酸含量最高,野生灵芝中灵芝酸含量较低;栽培灵芝12种灵芝酸中灵芝酸A所占比例最高,FJ、ZJ、AH、JL-1灵芝品种中灵芝酸A分别占灵芝酸总量的23.69%、39.06%、33.78%、28.25%;同时比较了从吉林省收集的野生灵芝中三萜的含量,结果发现,所收集的野生灵芝中仅含有少量的灵芝酸F、灵芝酮三醇、灵芝酸DM、灵芝酸S、灵芝酸T、灵芝酸B,JL-2中检测出少量的灵芝酸A。

3 讨论

目前,国内外文献对灵芝酸D、灵芝酸F、灵芝酮三醇的HPLC测定报道较少。本文在张圣龙[22]实验方法的基础上开发了包含这3种三萜成分在内同时测定灵芝酸C2、灵芝酸B、灵芝酸A、灵芝酮三醇GT-2、灵芝酸DM、灵芝酸T、灵芝醇B、灵芝酸S、灵芝酸G、灵芝酸F、灵芝酸D、灵芝稀酸B等12种三萜成分的高效液相色谱法。此方法涉及到中草药与食药用菌中12种常见的三萜类成分,与目前关于灵芝子实体中三萜类成分测定的高效液相色谱法相比,本研究测定的三萜类成分种类多、分离度高、覆盖面广,具有较强的代表性、参考性和实用价值。方法学考察结果显示,该方法灵敏度高、重复性与稳定性好,适用于灵芝子实体中12种三萜类成分的测定分析,为评价灵芝子实体的质量提供了测定方法和手段。

三萜类成分是评价灵芝质量的指标之一,通过分析比较发现不同来源的灵芝三萜含量差别较大,高达3倍以上,这可能与多种因素有关。开发保健食品等新产品要选择活性较高的原料,本文可为新产品的开发提供借鉴。同时我们发现吉林长白山上采集的野生灵芝与吉林的栽培灵芝相比,三萜含量远远低于栽培灵芝,总三萜的含量仅为栽培灵芝的十分之一。所测原料中,如果从三萜含量来评定灵芝的质量,野生灵芝的价值要低于栽培灵芝,是否野生灵芝在其他成分方面有差异,还需进行进一步的研究。

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