Xác thực y học cổ truyền Trung Quốc bằng quang phổ hồng ngoại: phân biệt giữa nhân sâm và các sản phẩm giả mạo hình thái của nó

Journal of Biomedical Science - Tập 14 - Trang 265-273 - 2006
Kevin Yi-Lwern Yap1, Sui Yung Chan2, Chu Sing Lim1,3
1Biosensors Group, Biomedical Engineering Research Centre, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore
2Department of Pharmacy, Faculty of Science, National University of Singapore, Singapore, Singapore
3School of Chemical & Biomedical Engineering, Block N1.3-B3-11, Singapore, Singapore

Tóm tắt

Chất lượng của các sản phẩm dược phẩm như nhân sâm rất quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả cho người tiêu dùng. Nhân sâm là một loại thảo dược đắt tiền, và việc pha trộn với các sản phẩm rẻ tiền hơn có thể xảy ra. Cần có biện pháp đảm bảo chất lượng cho nhân sâm vì nhiều sản phẩm thương mại hiện nay được bào chế dưới nhiều hình thức khác nhau như viên nang, bột, viên mềm và trà. Do đó, các phương pháp xác thực truyền thống qua mùi, vị hoặc ngoại hình vật lý thường không đáng tin cậy. Các loại thảo dược như nhân sâm có xu hướng thể hiện các dấu vân tay hồng ngoại đặc trưng do các hợp chất hóa học khác nhau của chúng. Chúng tôi báo cáo lần đầu về một phương pháp nhanh chóng để phân biệt nhân sâm Mỹ và nhân sâm Châu Á với hai sản phẩm giả mạo hình thái - bột gỗ và Platycodon grandiflorum, thông qua sự khác biệt về mẫu và phân tích thành phần chính của quang phổ hồng ngoại của chúng. Kết quả cho thấy rằng nhân sâm có thể được phân biệt với cả bột gỗ và Platycodon grandiflorum, từ đó cho thấy tiềm năng sử dụng quang phổ hồng ngoại như một kỹ thuật phân tích mới trong việc xác thực nhân sâm.

Từ khóa

#nhân sâm #quang phổ hồng ngoại #xác thực #thảo dược #sản phẩm giả mạo

Tài liệu tham khảo

Li W., Fitzloff J.F. (2002) HPLC determination of ginsenosides content in ginseng dietary supplements using ultraviolet detection. J. Liq. Chrom. & Rel. Technol. 25: 2485–2500 Fuzzati N. (2004) Analysis methods of ginsenosides. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 812: 119–133 Mihalov J.J., Marderosian A.D., Pierce J.C. (2000) DNA identification of commercial ginseng samples. J. Agric. Food Chem. 48:3744–3752 Lum J.H., Fung K.L., Cheung P.Y., Wong M.S., Lee C.H., Kwok F.S., Leung M.C., Hui P.K., Lo S.C. (2002) Proteome of Oriental ginseng Panax ginseng C.A. Meyer and the potential to use it as an identification tool. Proteomics 2: 1123–1130 Li W., Fitzloff J.F. (2002) HPLC with evaporative light scattering detection as a tool to distinguish Asian ginseng (Panax ginseng) and North American ginseng (Panax quinquefolius). J. Liq. Chrom. & Rel. Technol. 25:17–27 Yun T.-K. (2001) Brief introduction of Panax ginseng C.A. Meyer. J. Korean Med. Sci. 16(Suppl): S3–S5 Plotnikoff G.A., McKenna D., Watanabe K., Blumenthal M. (2004) Ginseng and warfarin interactions. Ann. Intern. Med. 141: 893–894 Li Y.-M., Sun S.-Q., Zhou Q., Qin Z., Tao J.-X., Wang J., Fang X. (2004) Identification of American ginseng from different regions using FT-IR and two-dimensional correlation IR spectroscopy. Vib. Spectrosc. 36: 227–232 Shangguan D., Han H., Zhao R., Zhao Y., Xiong S., Liu G. (2001) New method for high-performance liquid chromatographic separation and fluorescence detection of ginsenosides. J. Chromatogr. A 910: 367–372 Wang X., Sakuma T., Asafu-Adjaye E., Shiu G.K. (1999) Determination of ginsenosides in plant extracts from Panax ginseng and Panax quinquefolius L. by LC/MS/MS. Anal. Chem. 71:1579–1584 Vuksan V., Stavro M.P., Sievenpiper J.L., Koo V.Y., Wong E., Beljan-Zdravkovic U., Francis T., Jenkins A.L., Leiter L.A., Josse R.G., Xu Z. (2000) American ginseng improves glycemia in individuals with normal glucose tolerance: Effect of dose and time escalation. J. Am. Coll. Nutr. 19: 738–744 Li W., Gu C., Zhang H., Awang D.V.C., Fitzloff J.F., Fong H.H.S., van Breemen R.B. (2000) Use of high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry to distinguish Panax ginseng C.A. Meyer (Asian ginseng) and Panax quinquefolius L. (North American ginseng). Anal. Chem. 72: 5417–5422 Yang D.C., Choi Y.E. (2000) Production of transgenic plants via Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation of Panax ginseng. Plant Cell Rep. 19: 491–496 Choi Y.E., Yang D.C., Kusano T., Sano H. (2001) Rapid and efficient Agrobacterium-mediated transformation of Panax ginseng by plasmolyzing pre-treatment of cotyledons. Plant Cell Rep. 20: 616–621 Harkey M.R., Henderson G.L., Gershwin M.E., Stern J.S., Hackman R.M., Yuan C.S., Wu J.A., Osinski J. (2001) Variability in commercial ginseng products: an analysis of 25 preparations. Am. J. Clin. Nutr. 73: 1101–1106 Davidson V.J., Li X., Brown R.B. (2004) Forced-air drying of ginseng root: 1. Effects of air temperature on quality. J. Food Eng. 63:361–367 Ngan F.N., Shaw P.C., But P.P.H., Wang J. (1999) Molecular authentication of Panax species. Phytochemistry 50: 787–791 Baulsir C.F., Simler R.J. (1996) Design and evaluation of IR sensors for pharmaceutical testing. Adv. Drug Deliv. Rev. 21:191–203 Liu Y., Xie M.X., Kang J., Zheng D. (2003) Studies on the interaction of total saponins of Panax notoginseng and human serum albumin by Fourier transform infrared spectroscopy. Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc. 59:2747–2758 Kerslake E.D.S., Wilson C.G. (1996) Pharmaceutical and biomedical applications of fiber optic biosensors based on infra red technology. Adv. Drug Deliv. Rev. 21: 205–213 Pavia D.L., Lampman G.M., Kriz G.S. Infrared Spectroscopy. In: Shur L., Fitz-Hugh S. and Kiselica S. (Eds.), Introduction to Spectroscopy: A Guide for Students of Organic Chemistry. Harcourt Brace College Publishers, Washington, U.S.A., 1996, pp. 14–95 Woo Y.-A., Kim H.-J., Cho J.H. (1999) Identification of herbal medicines using pattern recognition techniques with near-infrared reflectance spectra. Microchem. J. 63: 61–70 Blanco M., Coello J., Eustaquio A., Iturriaga H., Maspoch S. (1999) Analytical control of pharmaceutical production steps by near infrared reflectance spectroscopy. Anal. Chim. Acta 392:237–246 Davies, A.M.C.T. and Fearn, T. (2005) Back to basics: The principles of principal component analysis. Retrieved from Spectroscopy Europe. Tony Davies Column. 16: 20–23 http://www.spectroscopyeurope.com/TD_16_6.pdf 07/10/2006 Chaminade P., Baillet A., Ferrier D. (1998) Data treatment in near infrared spectroscopy. Analusis Mag. 26: M33-M38 Torgrip R.J.O. (2003) Chemometric analysis of first order chemical data. Department of Analytical Chemistry, Stockholm University, Sweden Landau S., Everitt B.S. (2004) A handbook of statistical analyses using SPSS. Chapman & Hall/CRC Press LLC, Florida, p 354 Freer J., Ruiz J., Peredo M.A., Rodríguez J., Baeza J. (2003) Estimating the density and pulping yield of E. globulus wood by DRIFT-MIR spectroscopy and principal components regression (PCR). J. Chil. Chem. Soc. 48:N3 Stalker, I. and Applefield, M. (2002) The preservation of wood, a self-study manual for wood treaters. Retrieved from http://www.extension.umn.edu/distribution/naturalresources/DD6413.html 07/10/2006, part of University of Minnesota Extension Service. http://www.extension.umn.edu/index.html 07/10/2006 Kurtzweil, P. Fake food fight. FDA Consumer Magazine, March-April 1999. Retrieved from http://www.fda.gov/fdac/features/1999/299_food.html 07/10/2006, part of FDA homepage. http://www.fda.gov/ 07/10/2006 Saeki T., Koike K., Nikaido T. (1999) A comparative study on commercial, botanical gardens and wild samples of the roots of Platycodon grandiflorum by HPLC analysis. Planta Med. 65: 428–431 Yao S.-C., Wang L.-L., Yeung S.C.-S. In: Chang H.-M. and But P.P.-H. (Eds.) Pharmacology and Applications of Chinese Materia Medica. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Hong Kong, China, 1986 Kim Y.S., Kim J.S., Choi S.-U., Kim J.S., Lee H.S., Roh S.H., Jeong Y.C., Kim Y.-K., Ryu S.Y. (2005) Isolation of a new saponin and cytotoxic effect of saponins from the root of Platycodon grandiflorum on human tumor cell lines. Planta Med. 71:566–568 Dharmananda, S. (2002) The nature of ginseng: From traditional use to modern research. Retrieved from Internet Journal of the Institute for Traditional Medicine and Preventive Health Care. http://www.itmonline.org/journal/arts/ginsengnature.htm 07/10/2006, part of the Internet Journal of the Institute for Traditional Medicine Homepage. http://www.itmonline.org/journal/ 07/10/2006 Schulten H.-R., Soldati F. (1981) Identification of ginsenosides from Panax ginseng in fractions obtained by high-performance liquid chromatography by field desorption mass spectrometry, multiple internal reflection infrared spectroscopy and thin-layer chromatography. J. Chromatogr. A 212: 37–49