虫草功效成分检测技术研究进展

何建丽1,2,彭 涛2,*,朱爱玲3,陈冬东2,邵 雨2,范春林2,陈 颖2,李 存1,*

(1.天津农学院动物科学与动物医学学院,天津 300384;2.中国检验检疫科学研究院,北京 100123;

3.中国农业大学动物医学院,北京 100083)

 

摘 要:虫草是一类传统的滋补中药材,具有调节免疫系统功能、抗肿瘤、抗疲劳等多种功效,深受东方消费者喜爱。近年来研究表明,虫草的主要功效成分包括虫草素、虫草酸、虫草多糖、甾醇、超氧化物歧化酶等生理活性物质,且已经建立了一系列配套的功效成分检测方法。本文通过对虫草主要功效成分及其检测技术的总结和综述,旨在为虫草的质量监控和开发研究提供参考。

关键词:虫草;功效成分;检测技术;调节免疫系统;抗肿瘤;抗疲劳

 

Progress in Detection Techniques for Functional Components in Cordyceps

 

HE Jian-li1,2, PENG Tao2,*, ZHU Ai-ling3, CHEN Dong-dong2, SHAO Yu2, FAN Chun-lin2, CHEN Ying2, LI Cun1,*

(1. College of Animal Science and Animal Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China;

2. Chinese Academy of Inspection and Quarantine, Beijing 100123, China;

3. College of Veterinary Medicine, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

 

Abstract: Cordyceps is a famous traditional Chinese herbal tonic, which has immune-regulating, anti-tumor, and fatigue-resisting functions. The physiological active materials including cordycepin, cordyceptic acid, cordyceptic polysaccharides, sterols, and superoxide dismutase enzymes have been confirmed as the major functional components in Cordyceps. Recently, a series of methods for the determination of these components in different species of Cordyceps have been reported. This paper reviews some recent techniques for the detection of the major functional components of Cordyceps, aiming to provide valuable references for the quality control of Cordyceps.

Key words: Cordyceps; functional components; detection techniques; immune-regulating; anti-tumor; fatigue-resisting

中图分类号:R282 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2014)13-0303-07

doi:10.7506/spkx1002-6630-201413059

虫草是一类重要的药用真菌,隶属于麦角菌科、虫草属,在我国主要分布在四川、青海、西藏、甘肃、云南等省。到目前为止,国内正式报道的虫草菌共百余种[1],其具药用价值的虫草类别主要包括冬虫夏草、蛹虫草、蚕虫草、新疆虫草、九州虫草等。现代研究表明,虫草中含有多种生理活性物质。迄今为止,已检测到或分离到的活性物质主要有虫草素、虫草酸、虫草多糖、麦角甾醇和超氧化物歧化酶等。这些物质具有抗菌、抗癌、抗血小板凝结、抗辐射、改善和提高记忆力、调节机体免疫能力以及镇静和镇痛等显著的保健作用[2]。

虫草的功效作用引发了人们对其质量的关注,关于虫草的种属辨别、产地溯源、真伪鉴定,已成为目前研究的热点,而虫草功效成分的检测技术是所有研究的技术基础。目前,已经报道的虫草功效成分的检测技术主要有分光光度法、薄层色谱法(thin layer chromatography,TLC)、毛细管电泳法(capillary electrophoresis,CE)、高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)、气相色谱法(gas chromatography,GC)、液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-mass spectrometer,LC-MS)、气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)和离子色谱(ion chromatography,IC)等。本文旨在通过对虫草功效成分及其检测技术研究进展的综述,为虫草质量监控和开发研究提供参考。

1 虫草素检测技术

虫草素,即3-脱氧腺嘌呤核苷,属于一种核苷类抗生素。虫草素具有抗癌、抗菌、消炎、抗病毒,调节人体内分泌和增强人体免疫功能,具有良好的临床应用前景[2-3]。目前,虫草中虫草素的检测技术主要包括HPLC[3-15]、
LC-MS[16-20]、分光光度法[20,24-25]、CE[21-24]和TLC[26-29]等。

1.1 HPLC

HPLC方法灵敏度高且受样品基质影响小,已用人工培养蛹虫草[3-13]和冬虫夏草[14-15]中虫草素含量的测定。主要采用反相HPLC法,以十八烷基键合硅胶(C18)为固定相,甲醇-水、甲醇-磷酸盐缓冲液或乙腈-水为流动相,常用的检测器有紫外检测器(ultraviolet detector,UVD)和二极管阵列检测器(diode array detector,DAD/ photo-diode array,PDA)。刘小芳等[3]建立了反相HPLC-UVD测定蛹虫草中虫草素的方法。用超纯水超声提取虫草素,以柠檬酸、醋酸、三乙胺的混合溶液-乙腈(982,V/V)为流动相,在Capcellpak C18 (4.6 mm×150 mm,5 μm)色谱柱上分离,UVD于260 nm波长处检测。虫草素检测限(limit of detection,LOD)为0.2 μg/mL,回收率为92.03%~97.35%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为0.104%。各类虫草中虫草素的HPLC检测方法见表1。

1.2 LC-MS

LC-MS选择性好、定性能力强,已用于冬虫夏草[16-19]、蚕虫草[17]、蛹虫草[13,18]、九州虫草[19]中虫草素的测定。主要采用反相HPLC,以C18为固定相,甲醇-水、甲醇-水-甲酸或乙腈-水为流动相,用电喷雾(elaectrospray ionization,ESI)三重四极杆(MS-MS)或单四极杆质谱(MS)测定。张虹等[16]建立了LC-ESI/MS测定冬虫夏草中虫草素的方法。用纯水超声提取虫草素,以甲醇-10 mmol/L醋酸氨水溶液为流动相,在Xterra C18(2.1 mm×150 mm,3.5 μm)色谱柱上分离,ESI电离,选择离子监测(selected-ion monitoring,SIM)模式测定。虫草素LOD为65.0 ng/mL,回收率为90%~110%。各类虫草中虫草素的LC-MS检测方法见表2。

1.3 CE

CE操作模式多、开发分析方法容易,与传统分离方法相比具有高效、快速和用量少等特点,已用于亚香棒虫草[20-21]、冬虫夏草[21-23]、蛹虫草[22]和九州虫草[23]中虫草素含量的测定。主要以硼砂、硼酸或硼砂-氢氧化钠为缓冲液,在石英毛细管上分离,采用DAD/PDA或UVD测定。刘玉军等[22]建立了毛细管区带电泳法测定冬虫夏草及人工蛹虫草子实体中虫草素的方法。用水超声提取虫草素,以0.05 mol/L硼砂-硼酸(82,V/V)为缓冲液,在未涂层熔硅弹性石英毛细管(75 μm×60.5 cm,有效长度50 cm)上分离,PDA于258 nm处测定,虫草素质量浓度在1.0~205.5 μg/mL范围内线性良好,相关系数(r)为0.999 5~0.999 9,回收率为95.3%~106.5%。

1.4 分光光度法

分光光度法测定速度快,操作简便,是最早用于测定虫草中虫草素的检测方法,已用于测定蛹虫草[19,23-24]中虫草素。孙军德等[20]建立了测定蛹虫草中虫草素的方法。虫草素对照品用超纯水溶解,稀释定容制成母溶液后将母液稀释一定倍数,紫外分光光度计于200~400 nm波长测定得到吸光度Y,以吸光度Y对虫草素质量浓度
X,mg/mL)做标准曲线。用乙醇提取虫草素后,分光光度计于260 nm波长处测定。虫草素质量在0.005~0.04 mg/mL
范围内线性良好,回收率为100.1%,RSD为2.3%。

1.5 TLC

TLC法具有展开时间短、显色方便等特点,目前已有测定蛹虫草[25-28]、蚕蛹虫草[27]和冬虫夏草[27-28]中虫草素的报道。翁梁等[28]建立了TLC法检测冬虫夏草和蛹虫草中虫草素的方法。用无水乙醇提取虫草素,以氯仿-醋酸乙酯-异丙醇-水-浓氨水(8.02.06.00.30.2,V/V)作为展开剂,在20 cm×10 cm GF254硅胶预制板上分离,TLC-2400薄层色谱扫描仪于λ=254 nm处扫描积分,虫草素质量在0.111~0.666 μg范围内线性良好,LOD为50 ng,回收率为99.10%~106.62%。

2 虫草酸检测技术

虫草酸,即D-甘露醇,具有利尿脱水,提高血浆渗透压,镇喘祛痰,抗自由基等药理作用。目前虫草酸的检测技术主要包括HPLC[29-32]、分光光度法[34-40]、TLC[41]和GC-MS[42]等。

2.1 HPLC法

HPLC可以对虫草中所含的虫草酸进行准确的定量分析,目前已用于冬虫夏草[29-31]和蛹虫草[32]中虫草酸的分离测定。主要采用乙腈-水、乙二胺四乙酸和四乙基碘化铵溶液等为流动相,C18或离子交换柱分离,应用示差折光检测器(refractive index detector,RID)或蒸发光散射(evaporative light scattering detector,ELSD)测定。顾振宇等[31]建立了HPLC测定冬虫夏草中虫草酸含量的方法。用甲醇和水超声提取虫草酸,对比提取效率(水提效果优于醇提),以乙腈-水(8020,V/V)为流动相,在C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色谱柱上分离,RID于260.4 nm处检测。虫草酸LOD为1.5 μg/mL,回收率为 90%~101%,RSD≤7.2%。各类虫草中虫草酸的HPLC检测方法见表3。

2.2 分光光度法

分光光度法的应用广泛,可以快速、准确地测定蛹虫草[33]、巴西虫草菌[34]、广东虫草[35]、蒙山九州虫草[36]和冬虫夏草[36-40]中虫草酸的含量。程秀芳等[40]采取紫外分光光度法测定人工冬虫夏草(菌丝体)中虫草酸。用水回流提取虫草酸后,加高碘酸钠反应生成黄色的3,5-二乙酰-1,4-脱氢二甲基吡啶,UV-2000于412 nm处测定。虫草酸质量浓度在10~50 mg/L范围内线性良好,r值为0.999 7,回收率为99.0%,测得虫草酸的相对含量是3.60%。各类虫草中虫草酸的分光光度检测方法见表4。

2.3 TLC

TLC已用于冬虫夏草[41]中虫草酸的测定。汪宝琪等[41]采用TLC检测西藏产冬虫夏草中虫草酸的含量。用95%乙醇回流提取虫草酸后,用二氧六环-乙酸异戊醋-异丙醇-水(51552,V/V)溶液与异丙醇-乙酸乙醋-水(5478,V/V)溶液及冰醋酸为展开剂,在硅胶G薄板上分离,高碘酸钾-联苯胺显色后,在λS=295 nm,λR=370 nm,狭缝为0.4 mm×0.4 mm条件下进行双波长反射法锯齿形扫描,虫草酸质量在1~9 μg范围内线性良好,r值为0.9986,回收率为98.0%~101.6%,RSD为0.6%,含量为8.4 mg/g。

2.4 GC-MS

GC-MS效能高且应用范围广泛,但用于虫草酸分析的报道很少,目前仅用于蛹虫草[42]中虫草酸的测定。王波等[42]采取GC-MS测定蛹虫草中虫草酸的含量。蛹虫草粉碎后加无水吡啶、醋酐后加热离心,吸取上清液进样。在HP-5MS 5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷毛细管柱上分离,氮气为载气,四极杆质谱电子电离源检测。虫草酸LOD为0.173 μg/mL,回收率为101.45%,RSD为2.62%。

3 虫草多糖检测技术

虫草多糖主要是由腺苷、半乳糖、阿拉伯糖、木糖精、葡萄糖、海藻糖等组成的多聚糖。虫草多糖具有抗氧化,增强机体免疫能力,抗肿瘤和防止血糖过低[43]等作用。目前虫草中虫草多糖的测定方法主要有分光光度法[44-49]、HPLC[50-51]、GC-MS[52]和IC[54]。

3.1 分光光度法

分光光度法操作简单,且无需多糖纯品和高级仪器,因而被广泛采用。目前已见苯酚-硫酸法、硫酸-蒽酮法用于虫草多糖含量测定的报道,但该方法测定结果的灵敏度有限。

3.1.1 苯酚-硫酸法

多糖在硫酸的作用下先水解成单糖后迅速脱水与苯酚生成橙黄色化合物,再以分光光度法测定。苯酚-硫酸法对多糖纯度要求不高,已用于测定冬虫夏草[44]、广东虫草[45]和蛹虫草子座[46]中虫草多糖含量。郑必胜等[45]采用苯酚-硫酸法测定广东虫草菌丝体中总糖的含量。石油醚、无水乙醇回流脱脂后超声波水提虫草多糖,采用Sevag试剂(氯仿-正丁醇(51,V/V))去除蛋白,UV-2102在488nm处测定。虫草多糖质量浓度在8.12~73.08μg/mL范围内线性良好,r值为0.9995,回收率为95%~105%,RSD为1.39%,含量为10.52%。

3.1.2 硫酸-蒽酮法

糖类在较高温度下与浓硫酸作用脱水生成糠醛或羟甲基糖醛后,与蒽酮脱水缩合,形成蓝绿色的衍生物。该物质在620nm处有最大吸收且其颜色的深浅与可溶性糖含量成正比。该方法可测定的糖类范围广泛,已用于测定蛹虫草[33-47]和亚香棒虫草[48]中虫草多糖含量。白云娥等[48]采用硫酸-蒽酮法测定青岛产冬虫夏草与山西产亚香棒虫草中多糖的含量。用乙醚索氏提取多糖后,UV-260于623~652 nm范围内测定。虫草多糖r值为0.999 8,冬虫夏草多糖回收率为99.2%,RSD为2.3%,含量为3.5%;亚香棒虫草多糖回收率为101.3%,RSD为1.7%,含量为0.7%。

3.2 HPLC法

HPLC法测定虫草多糖需要多糖纯品,要求较高,已用于测定蚕蛹虫草[49]、天然和人工冬虫夏草[50]中虫草多糖的含量。以水-盐类缓冲液为流动相,选用糖柱来分离虫草多糖,RID进行检测。李绍平等[50]建立了HPLC方法分析天然和人工冬虫夏草的多糖组分。用石油醚提取后,以含0.1 mol/L硫酸钠的10 mmol/L磷酸盐缓冲液为流动相,在TSK-Gel G 3000SWxl分析柱(7.8 mm×300 mm,5 μm)上分离,RID测定。结果发现,天然虫草多糖各组分构成比相似,均以大分子质量(>115×105 )组分为主(>50%);人工虫草多糖各组分构成则差异明显,其中华东产人工虫草多糖与天然虫草多糖构成最为相似。

3.3 GC-MS

GC-MS可用于测定天然冬虫夏草和人工蛹虫草[51]中多糖。GC-MS测定多糖具有选择性好、分辨率强,分析速度快等优点[52]。Guan Jia等[52]采用逐步加压液体萃取提取和GC-MS测定天然和人工虫草的13 个样品中10 种单糖即鼠李糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖和山梨糖。酸水解样品后进行衍生化,以肌醇六乙酸酯为内标,进行定性和定量分析。结果表明,天然冬虫夏草含有超过7.99%的甘露醇和少量的葡萄糖,多糖是由甘露糖,葡萄糖和半乳糖以1.0016.61~3.821.60~1.28的物质的量比例组成。人工培养蛹虫草甘露醇均小于5.83%,且只有少数样品中检测到葡萄糖,多糖主要由甘露糖,葡萄糖和半乳糖以1.003.01~1.093.30~1.05和1.002.86~1.281.07~0.78的物质的量比例组成。鉴别天然和人工虫草可以采用对比其碳水化合物含量的方法。

3.4 脉冲安培离子色谱法

脉冲安培离子色谱法是近年发展起来的仪器分析方法,使用该方法,样品不需要衍生便可直接分离测定单糖,且具有极高的灵敏度[54],已用于测定蛹虫草中海藻糖含量。周帅等[53]建立了高效阴离子色谱-脉冲安培检测法分析食用菌中海藻糖、甘露醇和阿糖醇。样品用蒸馏水沸水水浴提取后,以480 mmol/L NaOH为流动相,在CarboPac MAl阴离子交换柱(4 mm ×250 mm)上分离,电化学检测器检测。所测食用菌中蛹虫草海藻糖含量较高,为12.94%;冬虫夏草中甘露醇含量较高,为7.84%。

4 麦角甾醇检测技术

麦角甾醇有增强人体抗病和预防感冒之功效,经常食用可预防、治疗血钙代谢障碍而导致的伛偻病,还可防止机体各种黏膜炎及皮肤炎。麦角甾醇是真菌的特征醇,通常作为质量控制指标之一。目前虫草中麦角甾醇的测定方法主要有HPLC[14,55-57]和LC-MS[58]。

4.1 HPLC

HPLC方法具有良好的重现性和较高的精密度,已用于测定冬虫夏草[14,55-56]和人工虫草[55,57]中麦角甾醇的含量。虫草经甲醇或乙醇提取后,在C18色谱柱上分离,采用DAD[55-56]或UVD[14,57]测定。陈婷等[14]用乙醇加热回流提取后,以甲醇-水为流动相,在Diamosil C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色谱柱上分离,UVD于260 nm处检测。麦角甾醇质量在0.084 3~2.107 5 μg范围内线性良好,r为0.999 6,回收率为99.55%,RSD为2.02%。各类虫草中麦角甾醇的HPLC检测方法见表5。

4.2 LC-MS

LC-MS分析结果精确,但应用LC-MS测定虫草中麦角甾醇的报道较少。陈林琤等[58]建立了LC-MS分析冬虫夏草子实体中麦角固醇含量的方法。用超纯水提取麦角甾醇,以甲醇-水(9∶1,V/V)为流动相,Thermo C18 Gold(4.6 mm×250 mm,5 mm)色谱柱分离,ESI电离,离子阱质谱仪检测。结果发现,冬虫夏草子实体子座的麦角固醇比菌核高约3 倍,含量约为0.92 g/L,且子座含2 种麦角固醇衍生物,但冬虫夏草子实体菌核和蛹虫草中均不含有。

5 脂肪酸检测技术

虫草中的脂肪酸主要包括5 种饱和脂肪酸和3 种不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸以棕榈酸、硬脂酸为主,占脂肪酸总质量15.22%;不饱和脂肪酸以油酸、亚油酸、亚麻酸为主,占脂肪酸总质量84.78%[59]。不饱和脂肪酸不仅能预防心血管疾病,还能减少患胆结石的危险。关于脂肪酸已有很多成熟的检测方法,主要是前处理方法的不同,目前应用于虫草中脂肪酸的含量的检测方法主要有GC[60]和GC-MS[61]。

5.1 GC

GC分离效率高,已应用于冬虫夏草[60]中脂肪酸的测定。先通过酸将虫草中脂肪酸甲酯化,然后进GC分析。吴迪等[60]采用GC分析冬虫夏草中的脂肪酸。样品用10%硫酸-甲醇衍生化,二氯甲烷萃取,以高纯氦气为流动相,在HP-INNOWAX柱型弹性石英毛细管色谱柱(30 m×250 μm,0.25 μm)上分离,火焰离子化检测器检测。脂肪酸的回收率为95.83%~99.38%,RSD小于5%。

5.2 GC-MS

相较于GC,采用GC-MS测定虫草中的脂肪酸可以更好的对脂肪酸分子结构进行确证,结果更为精确。崔红燕等[61]建立了广东虫草脂肪酸的GC-MS分析方法。用氯仿-甲醇(11,V/V)混合溶剂提取脂肪酸,以高纯氦气为流动相,在DB-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)上分离,质谱于19~500 amu质量范围内扫描测定。结果发现,亚油酸在子广东虫草的实体和液体发酵菌液中含量最高,分别为61.83%和65.96%,而液体发酵菌丝体中硬脂酸含量最高为40.47%。

6 氨基酸检测技术

虫草内含有天冬氨酸、苏氨酸、色氨酸等18 种氨基酸。天然冬虫夏草以谷氨酸、色氨酸及酪氨酸为主要成分,野生冬虫夏草和液体发酵培养的冬虫夏草的菌丝体中的组氨酸含量较高,约占氨基酸总量含量的18%[62]。氨基酸能提高机体的免疫能力,加强营养的吸收能力。目前虫草中氨基酸含量的检测方法主要有氨基酸分析仪[63-65]和HPLC[66-67]。

6.1 氨基酸分析仪

氨基酸分析仪的灵敏度低于HPLC,已用于蛹虫草菌丝体[63-64]、冬虫夏草[63-65]和新疆虫草[64]中氨基酸含量的测定。郭亚东[65]等建立了冬虫夏草中氨基酸的含量测定。样品粉末加HCl水解后蒸干,加NaOH和HCl中和后用0.02 mol/L HCl稀释到一定浓度上机分析,茚三酮柱后衍生法测定,检测波长为440 nm和570 nm。测定结果显示,天然虫草和人工培养菌丝体在所测16 种氨基酸中,其总含量前者为27.358%,后者为25.203%,天然虫草的含量较高(色氨酸和胱氨酸在水解过程中被破坏,未能测定)。

6.2 HPLC

HPLC灵敏度高,检测限低,已用于测定蛹虫草子实体[66]和冬虫夏草[67]的氨基酸含量。选用反相C18色谱柱,以乙腈-水、乙腈-甲醇-水为流动相,采用荧光检测器(fluorescence detector,FLD)或RID和DAD进行检测。王丽等[67]采用HPLC同时测定了不同产地冬虫夏草中氨基酸的含量。采用柱前邻苯二甲醛和氯甲酸芴甲酯联合在线自动衍生,以40 mmol/L NaH2PO4 •H2O
(pH 7.8)和乙腈-甲醇-水(4.54.51,V/V)为流动相进行梯度洗脱,反相Zorbax Eclipse AAA C18柱(4.6 mm×75 mm,3.5 μm)上分离,DAD和FLD于390 nm和340 nm处测定。使用FLD检测时杂质干扰小,基线平稳,检测灵敏度比DAD高10 倍以上,但是胱氨酸无响应而赖氨酸响应值小,需要使用DAD来补充。18 种氨基酸质量在4.5~1 000 μmol/L范围内线性良好,r值为0.991 4~0.999 7,回收率为95.10%~103.29%,RSD为2.03%~5.12%(n = 5)。

7 超氧化物歧化酶检测技术

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是一种非常重要的抗氧化素,是预防各种疾病及抗衰老防御的关键酶,具有帮助清除新陈代谢中产生的超氧阴离子自由基的能力,在维护机体活性氧代谢的平衡中起重要作用。SOD含量可通过测定SOD的酶活力来体现,测定SOD酶活性的方法包括比色法和化学发光法,都是基于同一原理——根据SOD抑制体系中O2-•的额外电子还原电子受体的作用,从而抑制电子受体接受电子而产生发光或吸收光谱的变化,相较于比色法化学发光测定结果更为精确[68],但目前主要采用比色法来测定虫草中SOD酶活力。

邻苯三酚自氧化法是比色法的一种,该方法所用的试剂便宜,且用量小,重复性好。目前已有测定蛹虫草菌丝体、子座[69-70]中SOD含量的报道。王奇等[70]采用改良的邻苯三酚自氧化法,比较了野生蛹虫草和培植蛹虫草菌丝体、子座之间的SOD酶活力。用水提取SOD后,分别用硫酸铵和丙酮进行分离,加0.1 mol/L Tris-HCl缓冲溶液和3 µmol/L邻苯三酚溶液,分光光度计于325 nm处测定。结果发现,野生蛹虫草的SOD酶活力高于培植蛹虫草,而虫草菌丝体的SOD酶活力(64.3 U/mL)显著高于子座的SOD酶活力(47.1 U/mL)。

8 结 语

目前,虫草中虫草素、虫草酸、虫草多糖、麦角甾醇和超氧化物歧化酶等主要功效成分已经建立起较为成熟的检测方法。早期的技术主要以分光光度法、TLC等为主,由于缺乏克服杂质干扰的能力,不能准确定性和定量;随着现代仪器分析技术的发展,GC、HPLC、CE等色谱技术应用增多,HPLC、GC已成为虫草功效成分分析中使用最普遍的技术;而近年来,色质联用技术的成熟,使LC-MS和GC-MS成为虫草功效成分的主要确证和鉴定技术。对于虫草中虫草素、虫草酸和麦角甾醇等虫草特征性功效成分,CE、HPLC、LC-MS、GC-MS等方法可用于检验机构作为标准检测方法,而分光光度法和TLC等方法由于其快速、简便可作为企业内部的质量监督方法。现在,虫草功效成分的检测技术已经朝向快速化和精确定量化的方向发展,逐步趋于完善和准确,并将为虫草的质量监控和开发研究提供坚实的技术支撑。

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收稿日期:2013-10-31

基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目 (2012BAD33B02;2012BAK08B01)

作者简介:何建丽(1989—),女,硕士研究生,研究方向为新兽药。E-mail:hejianli0330@163.com

*通信作者:彭涛(1976—),男,副研究员,博士,研究方向为食品安全。E-mail:caiq_pengtao@126.com

李存(1971—),男,教授,博士,研究方向为兽医药理学与动物毒理学。E-mail:teacherlicun@163.com

 

表 1 各类虫草中虫草素的HPLC检测方法

Table 1 HPLC methods for the determination of cordycepin in Cordyceps

基质

提取

测定方法

色谱柱

流动相

测定波长/nm

LOD/(μg/mL

回收率/%

RSD/%

参考文献

蛹虫草

超纯水超声提取

HPLC-UVD

Capcellpak C18 (4.6 mm×150 mm,5 μm)

柠檬酸、醋酸、三乙胺的混合溶液-乙腈(982,V/V

260

0.2

92.03~97.35

0.10

[3]

蛹虫草

水-乙醇超声提取

HPLC-UVD

Welch Material XB C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)

水-甲醇(8515,V/V

258

 

99.15

 

[4]

蛹虫草

水超声提取

HPLC-DAD

Eclipse XDB Cl8柱(4.6 mm×150 mm,5 μm)

水-甲醇-甲酸(9541,V/V

260

 

100.8

1.88

[5]

蛹虫草

蒸馏水

HPLC-UVD

Kromasil C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)

水-甲醇(8515,V/V

260

 

103.22

4.40

[6]

蛹虫草

甲醇超声提取

HPLC-UVD

C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)

磷酸盐缓冲溶液-甲醇(8515,V/V

260

 

 

9.60

[7]

蛹虫草

水超声提取

RP-HPLC-PDA

Luna C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)

水-乙腈(梯度洗脱)

260

 

99.16

1.60

[8]

蛹虫草

乙醇超声提取

HPLC-UVD

Waters Nova-Pak C18柱(3.9 mm×300 mm,4 μm)

水-甲醇-醋酸(185141,V/V

260

 

106.1

1.46

[9]

蛹虫草

水超声提取

HPLC-DAD

Diamosil C18 (4.6 mm×250 mm,5 μm)

水-甲醇(梯度洗脱)

260

1.6

97.1~98. 3

1.19~4.62

[10]

蛹虫草

乙醇超声提取

HPLC-PDA

VenusilMP C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)

水-甲醇(8515,V/V

260

1.0

95.1~104.2

5.00

[11]

蛹虫草

水超声提取

HPLC-UVD

YWG C18(5 mm×200 mm,10 μm)

磷酸二氢钠-氢氧化钠缓冲液

260

 

99.95~101.25

 

[12]

蛹虫草

乙醇

HPLC-UVD

Symmetryshield C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)

甲醇-乙腈-水(梯度洗脱)

280

13.6

94.68

 

[13]

冬虫夏草

乙醇加热回流提取

HPLC-UVD

Diamosil C18柱(4.6mm×250 mm,5 μm)

甲醇-水(梯度洗脱)

260

 

99.73

2.19

[14]

冬虫夏草

甲醇回流提取

HPLC-PDA

DIAMONSIL C18烷基硅胶柱(4.6mm×250 mm,5 μm)

乙腈-水-甲醇(2852,V/V

260

 

96.50

2.30

[15]

 

表 2 各类虫草中虫草素的LC-MS检测方法

Table 2 LC-MS methods for the determination of cordycepin in Cordyceps

基质

提取

测定方法

色谱柱

流动相

LOD/(μg/mL

回收率/%

RSD/%

参考文献

冬虫夏草

纯水超声提取

LC-ESI -MS/MS

Xterra C18(2.1 mm×150 mm,3.5 μm)

甲醇-10mmol/L醋酸氨溶液(梯度洗脱)

 

90~110

 

[16]

冬虫夏草、蚕虫草

甲醇回流提取

LC-ESI-MS

Shimadzu VP-ODS (2.0 mm×150 mm,5 μm)

水-甲醇-甲酸(9451,V/V

0.1

98.1

1.3

[17]

冬虫夏草、蛹虫草发酵菌丝体

甲醇回流提取

LC-ESI-MS

Shimadzu VP-ODS(2.0 mm×150 mm,5 μm)

水-甲醇-甲酸(87121,V/V

0.1

98.2

 

[18]

九州虫草、冬虫夏草

水超声提取

LC-ESI-MS/MS

YWG C18柱(20 mm×15 mm,5 μm)

乙腈-水(梯度洗脱)

 

99.76~100.75

0.95~1.62

[19]

蛹虫草发酵液

乙醇

LC-ESI-MS/MS

ODS柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)

甲醇-甲酸水溶液(2575,V/V

2.1

93.91

 

[13]

 

表 3 各类虫草中的虫草酸HPLC检测方法

Table 3 HPLC methods for the determination of cordycepic acid in Cordyceps

基质

提取

方法

色谱柱

流动相

测定波长/nm

LOD/(μg/mL

回收率/%

RSD/%

参考文献

冬虫夏草

双蒸水超声提取

HPLC-RID

Hyersil ODS-C18 (4.6 mm×250 mm,5 μm)

50mmol/L四乙基碘化铵溶液

 

 

 

 

[29]

冬虫夏草

海藻糖固相萃取

HPLC-RID

Waters Sugar-Pak钙型阳离子交换柱(6.5 mm×30 mm)

0.05g/L EDTA钙钠水溶液

 

2

97~102

0.86~1.20

[30]

冬虫夏草

甲醇超声提取

HPLC-RID

C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)

乙腈-水(8020,V/V

260.4

1.5

90~101

日内5.77;日间7.19

[31]

蛹虫草

水超声提取

HPLC-ELSD

Thermo氨基柱(4.6 mm× 200 mm,5 μm)

乙腈-水(82.517.5,V/V

 

0.1

98.7~101.5

0.72~2.00

[32]

 

表 4 各类虫草中的虫草酸分光光度检测方法

Table 4 Spectrophotometric methods for the determination of cordycepic acid in Cordyceps

基质

提取

检测波长/nm

线性范围/(μg/mL

回收率/%

RSD/%

参考文献

蛹虫草

蒸馏水回流提取

413

10~50

99.0

2.40

[33]

巴西虫草

蒸馏水沸水浴提取

412

10~50

100.3

0.34

[34]

广东虫草

蒸馏水超声提取、乙醇超声提取

412

10~50

98.83

3.60

[35]

九州虫草

蒸馏水水浴提取

412

10~100

97.3

2.10

[36]

冬虫夏草

水超声提取

412

20~90

102.6

1.34

[37]

人工冬虫夏草、天然冬虫夏草

蒸馏水恒温水浴提取

415

4~80

100.76、100.52

1.92、1.38

[38]

野生冬虫夏草、冬虫夏草、人工冬虫夏草

蒸馏水加热回流提取

412

5~50

 

0.54

[39]

冬虫夏草

水回流离心提取

412

10~50

99.0

 

[40]

 

表 5 各类虫草中的麦角甾醇的HPLC检测方法

Table 5 HPLC methods for the determination of ergosterol in Cordyceps

基质

提取

测定方法

色谱柱

流动相

测定波长/nm

LOD/(μg/mL)

回收率/%

RSD/%

参考文献

冬虫夏草

乙醇加热回流提取

HPLC-UVD

Diamosil C18柱( 4. 6 mm× 250 mm,5 μm

甲醇-水(梯度洗脱)

260

 

99.95

2.02

[14]

冬虫夏草、蛹虫草

甲醇提取

HPLC-DAD

Zorbax NH2柱(4.6 mm×250 mm,5 μm

乙腈-10 mmol/L乙酸铵(梯度洗脱)

275

13.3μg/mL

100.2

0.7

[55]

冬虫夏草

饱和KOH、无水C2H5OH水浴

回流后用环己烷萃取

HPLC-DAD

Zobax-ODS柱(4.6 mm×250 mm,5 μm

CH3OH

 

56.2μg/mL

99.97~100.81

 

[56]

发酵虫草制剂

甲醇超声提取

HPLC-UVD

AgilentSB TC C18(4.6 mm×250 mm,5 μm

甲醇-水(98+2)

283

 

98.1~100.7

1.6~2.3

[57]