红参加工过程中人参皂苷化学反应HPLC/MS/MS研究肖盛元,罗国安(清华大学化学系,北京 100084)摘 要:目的 研究红参加工过程中人参皂苷的变化机制。
方法 采用HPL C/M S/M S方法对生晒人参中主要皂苷类成分进行结构推测。
用HP LC/M S方法对生晒人参和红参中的二醇型、三醇型和齐墩果酸型人参皂苷进行比较。
结果 在红参加工过程中丙二酸单酰人参皂苷酯键水解产生相应的人参皂苷,脱羧产生相应的糖乙酰化人参皂苷。
在加工过程中达玛烷型人参皂苷主要发生20位糖苷键水解和异构化。
齐墩果酸型皂苷发生酯苷键和醚苷键的水解。
结论 人参加工成红参后皂苷类成分发生较大的变化,人参加工可能产生红参的特异成分。
关键词:人参;炮制;人参皂苷中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:02532670(2005)01004004Chemical reactions of ginsenosides in red ginseng processing by HPLC/MS/MSXIAO Sheng-yuan,LUO Guo-an(Center of A nalysis,D epar tment o f Chemistry,T singhua U niver sity,Beijing100084,China) Abstract:Objective T o study the r eaction mechanism of g insenosides in red ginseng pr ocessing. Methods T he major co nstituents of g insenosides w ere assig ned by HPLC/M S/M S data.Ginsenosides (including pr otopanaxadio l,protopanax atrio l,and oleanolic acid type)of w hite g inseng and r ed ginseng w er e com pared by HPLC/M S data.Results Ginseno sides w er e pro duced fr om estero lysis of co rresponding m alo ny l ginsenosides in red ginseng pro cessing.Another r eaction of malo ny l ginseno sides in red ginseng processing w as decarbox ylated to produce corresponding acety l g insenosides.Hydroly sis of gly cosidic bond at C20and isomero us reactio n of C20w ere the main reactio n of dam marane type ginsenoside. High deg ree of esterolysis and g lycosidic bo nd hydr olysis of oleanolic acid type ginseno sides all occurred during the red ginseng processing.Conclusion Great chang es of g insenosides have been o bvio usly found in processing ginseng to red ginseng.Special constituents of red g inseng co uld be produced in ginseng pr ocessing.Key words:P anax ginseng C.A.M ey;processing;ginseno sides 人参是五加科植物人参P anax ginseng C.A. M ey的干燥根,其性温、味甘,大补元气、强心固脱、安神生津。
现代医学和药理学证明,人参具有提高机体免疫力、消除疲劳、抗癌[1]、护肝[2,3]等活性。
人参皂苷是人参的主要活性成分之一。
人参经洗净,自然阴干、晒干或烘干制成的人参商品称为“生晒人参”。
经蒸制而成的人参商品则称为“红参”。
生晒人参“性温,大补”,而红参的作用较生晒人参缓和。
所以,中医临床上广泛应用红参对虚脱病人进行补益而不用生晒人参。
人参炮制的过程中化学成分会发生相应变化。
红参中麦芽酚[4],焦谷氨酸[5],甾醇脂肪酸酯和甘油糖酯均高于生晒人参。
皂苷类成分在加工过程中会发生酯键和糖苷键的降解[6～8]。
本实验采用HPLC/M S方法对红参和生晒参的皂苷类成分进行了比较,对加工过程中皂苷类成分的变化途径进行了研究。
1 材料与方法1.1 试剂与仪器:生晒人参和红参均购自吉林农业大学院内参茸市场,经清华大学肖盛元博士鉴定。
色谱纯甲醇,醋酸铵为分析纯。
Agilent1100LC/M SD T rap,操作系统为Agilent Chemstaton,数据处理系统为Agilent LC/MSD Data analysis4.2。
1.2 方法1.2.1 色谱条件:色谱柱:phenomenex Pro digy C18柱(250mm×4.6mm,5 m);流动相:A相为0.1 m mol/L醋酸铵水溶液(加氨水调至pH8.0),B相为乙腈。
梯度条件:0～15min B相线性梯度上升到40%,15～60min维持B相为40%,60～75min B收稿日期:2004-03-22基金项目:国家自然科学基金资助项目(90209035)*通讯作者 Tel:(010)62781685 E-m ail:lu og a@mail.tsin 相上升为100%;进样量:20 L 。
1.2.2 质谱条件:调谐:雾化气30Psi ,干燥气8L /min,干燥气温度350℃;目标质量900,化合物稳定性50%,离子阱驱动水平100%。
Icc:目标30000,最大累积时间50 s,扫描范围:全扫描,m /z 700～1250;质谱/质谱,400～1250。
自动质谱/质谱参数:强度阈值5000,母离子数2,分离宽度2.0,碰撞能量1.00eV ,能量自动调整范围30%～200%。
1.2.3 样品处理:分别取生晒人参和红参,40℃烘干,粉碎,过100目筛,备用;分别称取生晒人参、红参粉末0.4992g 和0.4830g ,于5mL 量瓶中,加甲醇3.5mL ,超声振荡5min ,过夜,再用超声波处理两次,每次10m in,中间间隔1h,加甲醇至刻度,放置1h 后,取上清液,4000r/m in 离心,取上清液备用。
2 结果与讨论2.1 主要信号的HPLC/M S/M S 二级质谱归属与定性:生晒人参HPLC /M S /MS 数据及归属见表1。
表1 生晒人参中主要皂苷类成分的HPLC /MS /MS 数据分析Table 1 HPLC /MS /MS data of maj or ginsenosidesin white ginseng保留时间/m in 相对分子质量M S /M S鉴定 16.0988987/945/927/799mRe 18.3962961/799/783/637/619/475N -R 319.4932931/799/783/637/619/475N -R 121.5946945/799/783/637/619/475/391Re 21.6800799/637Rg 128.2956955/835/793/613/569/523Ro 31.111941193/1150/1107/945/783mRb 133.311641163/1119/;1119/1077/1059mRc33.411941194/1149/945;1149/1107/108933.6794793/673/631/613/56936.111641163/1119;1119/1059mRb 237.411641163/1119/1059mRb 2[9]38.3800799/631/475Rf 39.410321031/1009/987/945/927;945/783/621mRd 40.710321031/987;987/945/927/78341.4770769/637/619/475N-R 243.111081107/945Rb 144.3784783/637/619/475/391Rg 245.510781077/945Rc 48.010781077/945Rb 248.610781077/945Rb 3[10]50.711501149/1107/1089aRb 153.5946945/783/621/459Rd55.911201119/1077/1059aRc/Rs 162.8988987/945/927/799aRe 69.1988987/945/927/783aRd m-丙二酰基,a-乙酰基,N-三七 m-malonyl,a-acetyl,N-notoginseng2.2 生晒人参与红参中二醇型人参皂苷相对响应值比较:分别以生晒人参与红参的提取离子流色谱(ex tracted ion chro matogr am ,EIC)的各色谱峰积分面积占总积分面积的百分比作为相对响应值。
生晒人参与红参的二醇型皂苷相对响应值比较见图1。
白色-生晒人参 黑色-红参w hite-w hite gin sen g black-red ginseng 1-mRb 1 2-m Rc 4-mRb 2 7-m Rd 11-Rb 114-Rc 15-Rb 2 16-Rb 3 18-Rd 20-Rg 3图1 生晒人参和红参中二醇型皂苷相对响应值的比较Fig .1 Comparison of relative response valuein panaxadiol type ginsenosides of white and red ginsengs2.2.1 丙二酸单酰人参皂苷在加工过程中的变化:从图1可以看出,二醇型人参皂苷的糖衍生物在加工过程中有较大的变化。
丙二酸单酰人参皂苷Rb 1(1)、丙二酸单酰人参皂苷Rc (2)、丙二酸单酰人参皂苷Rb 2(4)、丙二酸单酰人参皂苷Rd (7)的相对响应值分别为生晒人参相应皂苷的22.1%、26.1%、28.1%和28.5%。
上述皂苷的同分异构体在红参中的相对响应值与生晒人参中相应成分相对响应值的比值分别为:33.4m in,相对分子质量为1194,22.4%(3);36.1m in,相对分子质量1164,11.1%(5);37.4min ,相对分子质量1164,15.1%(6);40.7min,相对分子质量1032,47.9%(8);41.6m in,相对分子质量1032,31.9%(10)。