Analysis of Oligosaccharide Mapping of Atractylodis Rhizoma from Different Habitats

CHANG Likun; ZHANG Wenjin; CAO Ye; YANG Jian; WANG Sheng; KANG Chuanzhi; ZHOU Li; WANG Yuefeng; LYU Chaogeng; GUO Lanping

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20220547

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Analysis of Oligosaccharide Mapping of Atractylodis Rhizoma from Different Habitats

更新时间：2022-11-02

- Analysis of Oligosaccharide Mapping of Atractylodis Rhizoma from Different Habitats
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 23, Pages: 189-196(2022)
- 作者机构：
  
  1.广东药科大学中药学院，广州 510006
  2.中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地，北京 100700
  3.安徽中医药大学药学院，合肥 230012
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220547
  CLC： R22;R28;R931;O657
- Received：21 February 2022，
  
  Published Online：06 May 2022，
  
  Published：05 December 2022
- 稿件说明：
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常丽坤,张文晋,曹也等.不同产地苍术低聚糖的糖谱特征分析[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(23):189-196.

CHANG Likun,ZHANG Wenjin,CAO Ye,et al.Analysis of Oligosaccharide Mapping of Atractylodis Rhizoma from Different Habitats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(23):189-196.
常丽坤,张文晋,曹也等.不同产地苍术低聚糖的糖谱特征分析[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(23):189-196. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220547.

CHANG Likun,ZHANG Wenjin,CAO Ye,et al.Analysis of Oligosaccharide Mapping of Atractylodis Rhizoma from Different Habitats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(23):189-196. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220547.

摘要

目的

建立基于超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF-MS）的苍术低聚糖快速分析方法和基于超高效液相色谱-蒸发光散射检测器法（UPLC-ELSD）的苍术低聚糖定量方法，考察不同产地苍术药材的低聚糖糖谱特征。

方法

通过UPLC-Q-TOF-MS对苍术的低聚糖成分进行鉴定，流动相为0.1%氨水乙腈溶液（A）-0.1%氨水溶液（B）梯度洗脱（0~0.5 min，98%A；0.5~2.0 min，98%~89%A；2.0~2.5 min，89%~86%A；2.5~5.5 min，86%~80%A；5.5~6.5 min，80%~72%A；6.5~9.5 min，72%~63%A；9.5~14.0 min，63%~50%A；14.0~16.0 min，50%A；16.0~16.5 min，50%~98%A；16.5~20 min，98%A），柱温60 ℃，流速0.2 mL·min

-1

，电喷雾离子源（ESI），负离子模式下采集数据，扫描范围50~1 500。通过保留时间、相对分子质量、一级和二级MS特征碎片离子信息，并结合对照品信息完成低聚糖的定性分析。采用UPLC-ELSD对苍术中9种低聚糖进行定量测定，流动相0.1%氨水乙腈溶液（A）-0.1%氨水溶液（B）梯度洗脱（0~1 min，98%~75%A；1~7 min，75%~70%A；7~18 min，70%~55%A；18~23 min，55%A；23~23.5 min，55%~98%A；23.5~28 min，98%A），ELSD的漂移管温度50 ℃。采用主成分分析（PCA）及正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）综合评价不同产地苍术的分组趋势及差异性低聚糖成分。

结果

从苍术中共鉴定了24个低聚糖成分，含11对同分异构体。其中，与安徽、重庆、江苏南京、陕西比较，道地产区茅山苍术中蔗果三糖、蔗果五糖、蔗果六糖、蔗果十糖4种低聚糖成分含量的差异具有统计学意义（

0.05），其蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖、蔗果六糖、蔗果七糖、蔗果八糖、蔗果九糖的总量达16.47%。茅山苍术的果-果型低聚糖与蔗-果型低聚糖异构体的峰面积比值

1。

结论

不同产地苍术中低聚糖的种类及含量差异较大，果-果型低聚糖与蔗-果型低聚糖峰面积比值>1可能是苍术道地性特征之一，可为该药材的深入开发利用及质量控制提供参考依据。

Abstract

Objective

To establish a method for the analysis of oligosaccharides in

Atractylodes lancea

rhizome based on ultra-performance liquid chromatography tandem quadrupole-time-of-flight mass spectrometry （UPLC-Q-TOF-MS） and a method for the quantification of oligosaccharides in

A. lancea

rhizome based on UPLC-evaporative light scattering detector （ELSD）， and to investigate the oligosaccharide characteristics of

A. lancea

rhizome from different habitats.

Method

UPLC-Q-TOF-MS was used to identify the oligosaccharides in

A. lancea

rhizome with the mobile phase of 0.1% ammonia acetonitrile solution （A）-0.1% ammonia solution （B） for gradient elution （0-0.5 min， 98%A； 0.5-2.0 min， 98%-89%A； 2.0-2.5 min， 89%-86%A； 2.5-5.5 min， 86%-80%A； 5.5-6.5 min， 80%-72%A； 6.5-9.5 min， 72%-63%A； 9.5-14.0 min， 63%-50%A； 14.0-16.0 min， 50%A； 16.0-16.5 min， 50%-98%A； 16.5-20 min， 98%A）， the column temperature of 60 ℃ and the flow rate of 0.2 mL·min

-1

. Electrospray ionization （ESI） was used to collect data in negative ion mode and the detection range was

50-1 500. The qualitative analysis of oligosaccharides was accomplished by retention time， relative molecular weight， primary and secondary MS information of characteristic fragment ions in combination with reference substance information. UPLC-ELSD was employed to determine the contents of nine oligosaccharides in

A. lancea

rhizome with the mobile phase of 0.1% ammonia acetonitrile solution （A）-0.1% ammonia solution （B） for gradient elution （0-1 min， 98%-75%A； 1-7 min， 75%-70%A； 7-18 min， 70%-55%A； 18-23 min， 55%A； 23-23.5 min， 55%-98%A； 23.5-28 min， 98%A）， the drift tube temperature of ELSD was set at 50 ℃. Principal component analysis （PCA） and orthogonal partial least squares-discriminant analysis （OPLS-DA） were used to analyze the classification and differential components between

A. lancea

rhizome from different habitats.

Result

A total of 24 oligosaccharides， containing 11 pairs of isomers， were identified from

A. lancea

rhizome. Among them， compared with samples from Anhui， Chongqing， Nanjing and Shaanxi， the contents of kestose（GF2）， 1F-fructofuranosylnystose （GF4）， kestohexose （GF5）， fructo-oligosaccharide DP10 （GF9） in samples from Maoshan were statistically significant （

0.05）， and the total mass fraction of sucrose （GF1）-GF9 reached 16.47%. The peak area ratio of fructose-fructose oligosaccharide to its isomer sucrose-fructose oligosaccharide was greater than 1 in samples from Maoshan.

Conclusion

The types and contents of oligosaccharides in

A. lancea

rhizome vary greatly among different habitats， and the peak area ratio of fructose-fructose oligosaccharide to sucrose-fructose oligosaccharide

1 may be one of the geoherb characteristics of

A. lancea

rhizome， which can provide a reference for the development， utilization and quality control of this herb.

关键词

Keywords

references

国家药典委员会 . 中华人民共和国药典：一部［M］. 北京：中国医药科技出版社， 2020 ： 168 - 169 .

中国科学院《中国植物志》编辑委员会 . 中国植物志［M］. 北京：科学出版社， 1993 .

郭兰萍，黄璐琦，阎洪，等 . 基于地理信息系统的苍术道地药材气候生态特征研究［J］. 中国中药杂志， 2005 ， 30 （ 8 ）： 565 - 569 .

ZHANG Y Y ， ZHUANG D ， WANG H Y ， et al . Preparation，characterization，and bioactivity evaluation of oligosaccharides from Atractylodes lancea （Thunb.） DC ［J］. Carbohydr Polym ， 2022 ， 277 ： 118854 .

LIU Y J ， CHEN J J ， TAN Q H ， et al . Nondigestible oligosaccharides with anti-obesity effects ［J］. J Agric Food Chem ， 2019 ， 68 （ 1 ）： 4 - 16 .

PÖHNL T ， BÖTTCHER C ， SCHULZ H ， et al . Comparison of high performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection （HPAEC-PAD） and ultra-high performance liquid chromatography with evaporative light scattering （UHPLC-ELSD） for the analyses of fructooligosaccharides in onion （ Allium cepa L.）［J］. J Food Compos Anal ， 2017 ， 63 ： 148 - 156 .

罗艳，柯雪红，黄可儿，等 . 指纹图谱结合化学计量学评价及鉴别广陈皮与陈皮［J］. 中药新药与临床药理， 2018 ， 29 （ 1 ）： 47 - 53 .

MIAO L L ， ZHOU Q M ， PENG C ， et al . Discrimination of the geographical origin of the lateral roots of Aconitum carmichaelii using the fingerprint，multicomponent quantification，and chemometric methods ［J］. Molecules ， 2019 ， 24 （ 22 ）： 4124 .

朱露林，沈燚，易晓薇，等 . 不同产地及种植年限巴戟天中6种寡糖类成分的定量分析［J］. 中草药， 2021 ， 52 （ 14 ）： 4348 - 4352 .

LEIJDEKKERS A G M ， SANDERS M G ， SCHOLS H A ， et al . Characterizing plant cell wall derived oligosaccharides using hydrophilic interaction chromatography with mass spectrometry detection ［J］. J Chromatogr A ， 2011 ， 1218 （ 51 ）： 9227 - 9235 .

郝庆秀，康利平，朱寿东，等 . 基于UPLC-Q-TOF-MS E 技术的巴戟天低聚糖成分的快速鉴别研究［J］. 中国中药杂志， 2018 ， 43 （ 6 ）： 1201 - 1208 .

DAIKI A ， SMARGIASSO N ， PAUW E D . Identification and relative-quantification of glycans by matrix-assisted laser desorption/ionization in-source decay with hydrogen abstraction ［J］. Anal Chem ， 2012 ， 84 （ 17 ）： 7463 - 7468 .

ZHAN L P ， XIE X B ， LI Y F ， et al . Differentiation and relative quantitation of disaccharide isomers by MALDI-TOF/TOF mass spectrometry ［J］. Anal Chem ， 2018 ， 90 （ 3 ）： 1525 - 1530 .

LUO Y Q ， ZHAO X Y ， GAO Z ， et al . Pd nanoparticles decorated thiol-functionalized MOF as an efficient matrix for differentiation and quantitation of oligosaccharide isomers by laser desorption/ionization mass spectrometry ［J］. Anal Chim Acta ， 2022 ， 1202 ： 339665 .

李丹，李爱平，李科，等 . 液质联用技术在中药化学成分定性分析中的研究进展［J］. 药物评价研究， 2020 ， 43 （ 10 ）： 2112 - 2119 .

HU D J ， HAN B X ， CHEN C W ， et al . Determination of seven oligosaccharides and sucrose in Pseudostellaria heterophylla by pressurized liquid extraction and ultra-high performance liquid chromatography with charged aerosol detector and tandem mass spectrometry ［J］. J Chromatogr A ， 2020 ， 1609 ： 460441 .

LI J ， CHEONG K L ， ZHAO J ， et al . Preparation of inulin-type fructooligosaccharides using fast protein liquid chromatography coupled with refractive index detection ［J］. J Chromatogr A ， 2013 ， 1308 ： 52 - 57 .

CUI X Y ， WANG P ， MO Y D ， et al . Determination of inulin-type fructo-oligosaccharides in inulin by HPLC-ELSD ［J］. J Chin Pharm Sci ， 2022 ， 31 （ 1 ）： 23 - 30 .

ZHUANG D ， QIN J ， WANG H Y ， et al . Oligosaccharide-based quality evaluation of Atractylodis rhizome and a strategy for simplifying its quality control ［J］. BMC Chem ， 2019 ， 13 （ 1 ）： 92 .

LOPES S M S ， FRANCISCO M G ， HIGASHI B ， et al . Chemical characterization and prebiotic activity of fructo-oligosaccharides from Stevia rebaudiana （Bertoni） roots and in vitro adventitious root cultures ［J］. Carbohydr Polym ， 2016 ， 152 ： 718 - 725 .

BAI R B ， ZHANG Y J ， JIA X S ， et al . Isolation， characterization and immunomodulatory activity of oligosaccharides from Codonopsis pilosula ［J］. J Funct Foods ， 2020 ， 72 ： 104070 .

PÖHNL T ， MINOR N ， SEDLMEIER E ， et al . Influence of propagation method and storage conditions on fructo-oligosaccharide degradation in onions （ Allium cepa L.）［J］. J Food Compos Anal ， 2021 ， 103 ： 104102 - 104109 .

李文涛，黄林芳，杜静，等 . 基于PLS分析石斛品质与生态因子的相关性［J］. 应用生态学报， 2013 ， 24 （ 10 ）： 2787 - 2792 .

杜钢，刘美玲，黄璐瑶，等 . 不同来源银耳多糖的质量评价［J］. 中国实验方剂学杂志， 2020 ， 26 （ 19 ）： 210 - 216 .

银玲，彭月，刘荣，等 . 产地生态环境要素与中药品质相关性研究［J］. 中药与临床， 2012 ， 3 （ 6 ）： 9 - 14 .

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