基于现代电子舌技术的传统苦味中药黄连的苦味物质基础研究(1)
[摘要]对代表性苦味中药黄连进行色谱分离，得到小檗碱(berberine)，非洲防己碱(columbamine)，groenlandicine，药根碱(jatrorrhizine)，木兰花碱(magnoflorine)，corydaldine和阿魏酸甲酯(ferulic acid methylester)7种化合物。对其中的6种生物碱进行电子舌苦度评价及抑菌活性研究，并对其结果进行相关性评价。结果显示，具有明显苦度的小檗碱，非洲防己碱，groenlandicine，药根碱同时对大肠杆菌，金黄色葡萄球菌有一定的抑菌活性，而苦度较小的木兰花碱，corydaldine则没有抑菌活性；苦味化合物苦度与其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌活性的相关性系数分别为0.983，0.911。因此可以得出结论，黄连中苦味化合物的苦度与抑菌活性呈显著正相关，并进一步证实苦味化合物应为苦味药中的主要药效物质基础。
[关键词]苦味药；苦味物质；药效物质；黄连；电子舌；抑菌
传统中药药性理论有“四气五味”之说，苦味药主入肝经，能燥能泄能坚，具有清热、泻火、燥湿、泄降、坚阴等作用，多用于治疗湿证(如苍术、吴茱萸)、大小便不畅(如大黄，防己)、热邪伤阴(如知母、黄柏)、消炎杀菌(如黄连、穿心莲)等证。苦味药是传统中药中重要的一类，且种类较多。《中国药典》2010年版共收录苦味药188种，其中寒凉性者104种，温热性者50种，平性者34种。苦味药在常用中药中所占的比例较高，寒凉药中苦味的中药占64.8%，在温热和平性中所占比例分别为32.7%，38.7%[1]。
, 百拇医药
中药传统理论中的意义上的苦味中药并不能苦味药与味觉混为一谈。但由于“入口则知味，入腹则知性”，药食的滋味主要是通过口尝而得知，二者之间不可否认存在着必然的联系。因此，传统中医理论一般认为苦味药中苦味物质即药效物质[2-4]。目前，一些现代药学研究也已初步证实，苦味药的苦味多是由生物碱、苷类等物质引起，而该类化合物又多是苦味药的药效物质基础[5-7]。
但总体说来，苦味药药效物质基础的研究仍不够系统。中药苦味的物质基础到底是什么？苦味化合物的苦度大小与其药理作用强弱有无一定关联？目前没有系统、可靠的研究结果加以证实。这主要是因为缺乏一个安全、有效的研究方法对化合物进行苦度评价。目前苦味物质的发现及评价多是通过健康志愿者品尝。然而，基于伦理学考虑，药学工作者不可能对每种苦味化合物都通过健康志愿者进行品尝。此外，人工评价的所固有的主观性及个体差异，也很大程度上影响了其结果的可靠性。因此，缺乏安全、有效的苦味化合物评价方法，是限制苦味药药效物质基础研究的瓶颈性问题。
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新型电子舌技术的出现，为苦味药的研究带来了新的契机。电子舌旨在替代人工品尝各种药物的口感，具有客观性、对溶液中不同组分的高度交叉敏感性、稳定、安全、重复性好等优点。近年来电子舌技术在食品方面应用广泛，然而在中药方面的应用相对研究较少。盛良[8-9]利用电子鼻和电子舌联用测定中西药的共同药效的物质基础，并取得了可喜的进展，他利用电子舌为评价手段，得出多种中西药物具有共同的物质基础这一结论。近年来本课题组基于电子舌平台，在苦味中药研究方面做了大量的工作。王优杰、吴颖等[10]利用电子舌建立了评价小檗碱苦味的方法，杜瑞超等[11]利用电子舌建立了对中药滋味区分辨识的方法，吴飞等[12]利用电子舌建立了中药枳实药材产地来源的方法等。
在此基础上，本课题拟选用代表性传统苦味中药黄连为工具药，基于现代电子舌技术建立简便、可靠的苦味化合物相对苦度的评价方法，对其代表性的苦味化合物进行系统的苦度评价。同时，对苦味化合物进行抑菌药活性评价，并初步探讨化合物苦度与药效之间的苦效关系，为电子舌在苦味中药方面的研究提供科学参考。
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1 材料
αASTREE电子舌系统(法国Alpha MOS公司)：由第二套传感器阵列7个味觉传感器ZZ，AB，GA，BB，CA，DA，JE和1个氯化银参比电极、16位自动进样器、数据采集系统及Alphasoft V12工作站软件组成；Bruker DRX-400型核磁共振仪(瑞士Bruker公司)；柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂)；反相硅胶C-18(德国Merck公司)；Sephadex LH-20(瑞典Amersham公司)；MH培养基(北京奥博星生物技术有限责任公司)。
药材黄连(批号120426，安徽毫州市中药饮片厂)经第二军医大学药学院生药教研室黄宝康副教授鉴定为味连Coptis chinensis Franch；大肠埃希氏菌[CMCC(B)-44113，中国医学细菌保藏管理中心]；金黄色葡萄球菌[CMCC(B)-26003，中国医学细菌保藏管理中心]。
2 提取、分离及鉴定
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3 kg黄连药材经粉碎后，用8倍体积的0.3%硫酸溶液加热提取后，加入石灰乳使pH调至8.0左右，离心除去沉淀后用盐酸将pH调至2.0左右。加入适量NaCl盐析，得到的沉淀即为黄连总碱。黄连总碱经反复硅胶柱色谱(氯仿-甲醇)、Sephadex LH-20凝胶柱色谱(氯仿-甲醇、甲醇、甲醇-水)和C-18反相硅胶柱色谱(甲醇-水)，共得到7个化合物，通过与参考文献对比，确定为小檗碱(berberine)[13]、非洲防己碱(columbamine)[14]、groenlandicine[13]、药根碱(jatrorrhizine)[15]、木兰花碱(magnoflorine)[16]、corydaldine[17]和阿魏酸甲酯(ferulic acid methylester)[18]。, http://www.100md.com(梁晓光 吴飞 王优杰 富臻 王源 冯怡 梁爽)
[关键词]苦味药；苦味物质；药效物质；黄连；电子舌；抑菌
传统中药药性理论有“四气五味”之说，苦味药主入肝经，能燥能泄能坚，具有清热、泻火、燥湿、泄降、坚阴等作用，多用于治疗湿证(如苍术、吴茱萸)、大小便不畅(如大黄，防己)、热邪伤阴(如知母、黄柏)、消炎杀菌(如黄连、穿心莲)等证。苦味药是传统中药中重要的一类，且种类较多。《中国药典》2010年版共收录苦味药188种，其中寒凉性者104种，温热性者50种，平性者34种。苦味药在常用中药中所占的比例较高，寒凉药中苦味的中药占64.8%，在温热和平性中所占比例分别为32.7%，38.7%[1]。
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中药传统理论中的意义上的苦味中药并不能苦味药与味觉混为一谈。但由于“入口则知味，入腹则知性”，药食的滋味主要是通过口尝而得知，二者之间不可否认存在着必然的联系。因此，传统中医理论一般认为苦味药中苦味物质即药效物质[2-4]。目前，一些现代药学研究也已初步证实，苦味药的苦味多是由生物碱、苷类等物质引起，而该类化合物又多是苦味药的药效物质基础[5-7]。
但总体说来，苦味药药效物质基础的研究仍不够系统。中药苦味的物质基础到底是什么？苦味化合物的苦度大小与其药理作用强弱有无一定关联？目前没有系统、可靠的研究结果加以证实。这主要是因为缺乏一个安全、有效的研究方法对化合物进行苦度评价。目前苦味物质的发现及评价多是通过健康志愿者品尝。然而，基于伦理学考虑，药学工作者不可能对每种苦味化合物都通过健康志愿者进行品尝。此外，人工评价的所固有的主观性及个体差异，也很大程度上影响了其结果的可靠性。因此，缺乏安全、有效的苦味化合物评价方法，是限制苦味药药效物质基础研究的瓶颈性问题。
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新型电子舌技术的出现，为苦味药的研究带来了新的契机。电子舌旨在替代人工品尝各种药物的口感，具有客观性、对溶液中不同组分的高度交叉敏感性、稳定、安全、重复性好等优点。近年来电子舌技术在食品方面应用广泛，然而在中药方面的应用相对研究较少。盛良[8-9]利用电子鼻和电子舌联用测定中西药的共同药效的物质基础，并取得了可喜的进展，他利用电子舌为评价手段，得出多种中西药物具有共同的物质基础这一结论。近年来本课题组基于电子舌平台，在苦味中药研究方面做了大量的工作。王优杰、吴颖等[10]利用电子舌建立了评价小檗碱苦味的方法，杜瑞超等[11]利用电子舌建立了对中药滋味区分辨识的方法，吴飞等[12]利用电子舌建立了中药枳实药材产地来源的方法等。
在此基础上，本课题拟选用代表性传统苦味中药黄连为工具药，基于现代电子舌技术建立简便、可靠的苦味化合物相对苦度的评价方法，对其代表性的苦味化合物进行系统的苦度评价。同时，对苦味化合物进行抑菌药活性评价，并初步探讨化合物苦度与药效之间的苦效关系，为电子舌在苦味中药方面的研究提供科学参考。
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1 材料
αASTREE电子舌系统(法国Alpha MOS公司)：由第二套传感器阵列7个味觉传感器ZZ，AB，GA，BB，CA，DA，JE和1个氯化银参比电极、16位自动进样器、数据采集系统及Alphasoft V12工作站软件组成；Bruker DRX-400型核磁共振仪(瑞士Bruker公司)；柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂)；反相硅胶C-18(德国Merck公司)；Sephadex LH-20(瑞典Amersham公司)；MH培养基(北京奥博星生物技术有限责任公司)。
药材黄连(批号120426，安徽毫州市中药饮片厂)经第二军医大学药学院生药教研室黄宝康副教授鉴定为味连Coptis chinensis Franch；大肠埃希氏菌[CMCC(B)-44113，中国医学细菌保藏管理中心]；金黄色葡萄球菌[CMCC(B)-26003，中国医学细菌保藏管理中心]。
2 提取、分离及鉴定
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3 kg黄连药材经粉碎后，用8倍体积的0.3%硫酸溶液加热提取后，加入石灰乳使pH调至8.0左右，离心除去沉淀后用盐酸将pH调至2.0左右。加入适量NaCl盐析，得到的沉淀即为黄连总碱。黄连总碱经反复硅胶柱色谱(氯仿-甲醇)、Sephadex LH-20凝胶柱色谱(氯仿-甲醇、甲醇、甲醇-水)和C-18反相硅胶柱色谱(甲醇-水)，共得到7个化合物，通过与参考文献对比，确定为小檗碱(berberine)[13]、非洲防己碱(columbamine)[14]、groenlandicine[13]、药根碱(jatrorrhizine)[15]、木兰花碱(magnoflorine)[16]、corydaldine[17]和阿魏酸甲酯(ferulic acid methylester)[18]。, http://www.100md.com(梁晓光 吴飞 王优杰 富臻 王源 冯怡 梁爽)