不同干燥工藝對藥用大黃功效組分的影響△

丁一明，商彤，石玥，趙婷，2，張媛，2，李莉，魏勝利，2*

1.北京中醫藥大學 中藥學院，北京 102488；2.中藥材規范化生產教育部工程研究中心，北京 100102; 3.首都醫科大學 附屬北京中醫醫院，北京 100010；4.北京市中藥研究所，北京 100035

大黃為蓼科植物掌葉大黃RheumpalmatumL.、唐古特大黃R.tanguticumMaxim. ex Balf及藥用大黃R.officinaleBaill.的干燥根和根莖[1]。目前，大黃廣泛應用于醫藥及醫藥化工領域，是一種常用的大宗中藥材，也是我國馳名中外的傳統出口藥材[2-3]，具有很高的經濟價值，可以作為扶貧產業推廣發展[4]。課題組前期研究發現，可依據大黃有效成分之間的含量和比例，將大黃中的有效成分劃分成不同的功效組分型，即根據蒽醌類、二蒽酮類等成分的含量組成比例及差異，將大黃劃分為瀉下攻積型、清熱瀉火型及涼血解毒型，從而為大黃藥材的定向培育、加工和中醫合理用藥提供參考[5-8]。

產地加工是藥材生產與品質形成的重要環節[9]。大黃根及根莖粗大，自然干燥困難，干燥時間長，在加工過程中易出現糠心、發霉、變質、變色等現象[10]，造成其有效成分的流失。2015年版《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)規定，大黃切瓣或段，穿繩成串干燥或直接干燥。目前有關干燥工藝對大黃藥材質量的影響已有報道，胡會娟等[11]以唐古特大黃為實驗材料，研究表明大黃在50 ℃條件下干燥，其番瀉苷A含量最低；宋平順等[12]研究發現，大黃適宜的干燥方法是45 ℃恒溫干燥；房慶偉等[13]研究表明，藥用大黃在干燥60 ℃干燥15 h時，結合蒽醌類含量最高。上述研究缺少對大黃藥用部位的區分及對切片厚度這一產地加工重要因素的考察，缺乏一定的系統性。

本研究以藥用大黃為例，以大黃4類功效組分(鞣質類、二蒽酮類、游離蒽醌類、結合蒽醌類)含量為指標，對大黃干燥過程中的3個主要因素(藥用部位、切片厚度、干燥溫度)進行系統比較，探索不同功效類型大黃的最適宜產地加工工藝，為大黃精準飲片的定向干燥工藝奠定理論和技術基礎。

1 材料

高效液相色譜儀(Agilent，型號：1200)；萬分之一電子分析天平(METTLER TOLEDO，型號：ME104)；十萬分之一電子分析天平(Sartorius，型號：BT 25S)；超聲清洗器(江蘇省昆山市超聲儀器有限公司，型號：KQ5200D)；電熱恒溫水浴鍋(天津市泰斯特儀器有限公司，型號：DK-98-ⅡA)；旋轉蒸發器(上海亞榮生化儀器廠，型號：RE52CS)；高速萬能粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司，型號：FW100型)；電熱恒溫干燥箱(天津市通利信達儀器廠，型號：101-A型)。

沒食子酸對照品(批號：Y19M8C36143)、兒茶素對照品(批號：P20O7F23087)、番瀉苷A對照品(批號：P01S8F42887)、番瀉苷B對照品(批號：Y23M8Y17128)，大黃酸對照品(批號：T30A8F42628)、大黃酚對照品(批號：T23A8F42188)、大黃素對照品(批號：C18F8Q29652)、蘆薈大黃素對照品(批號：T28D6F8264)、大黃素甲醚對照品(批號：T26A8F34784)純度均大于等于98%，購自上海源葉生物科技有限公司;HPLC用甲醇和乙腈為色譜純(Fisher);其他試劑均為分析純;水為屈臣氏蒸餾水。

新鮮藥用大黃于3—4月采自四川平武地區，均為3年生栽培大黃。經北京中醫藥大學魏勝利教授鑒定為蓼科植物藥用大黃R.officinaleBaill.的根和根莖。為排除大黃個體差異、保持樣品的均一性，選取15株大小一致的藥用大黃，以大黃橫截面圓心為基準，將根或根莖分別縱切5瓣，隨機切成1、3、5 cm段，混勻后放入30、40、50、60、70 ℃烘箱中干燥，樣品處理干燥方法見表1。

表1 干燥樣品及處理方法

2 方法

采用《中國藥典》大黃項下總蒽醌的含量測定方法測定結合蒽醌類成分含量，采用課題組前期已經建立的測定方法[14]測定游離蒽醌類、二蒽酮類、鞣質類成分含量，通過雙因素方差分析的方法，分別對大黃瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒3類功效成分的含量進行分析。

具有瀉下攻積功效的結合蒽醌類成分以大黃酸苷、大黃素苷、大黃素甲醚苷、蘆薈大黃素苷、大黃酚苷的含量總和計算，二蒽酮類成分以番瀉苷A和番瀉苷B的含量總和計算；具有清熱瀉火功效的游離蒽醌類成分以大黃酸、大黃素、大黃素甲醚、蘆薈大黃素、大黃酚的含量總和計算；具有涼血解毒功效的鞣質類成分以沒食子酸和兒茶素的含量總和計算[4]。

采用SPSS 24.0統計軟件進行數據分析。采用雙因素方差分析對各項指標的均值進行顯著性分析，當分析結果為顯著性差異時，通過比較偏Eta方(ηP2)判定干燥溫度和切片厚度對各功效組分變異的貢獻率大小。0.2≤ηP2<0.5表示低度影響效應，0.5≤ηP2<0.8表示中度影響效應，ηP2≥0.8表示高度影響效應。

3 結果

3.1 干燥溫度、切片厚度及其互作效應對藥用大黃根莖功效組分的影響

對不同干燥方法下藥用大黃根莖4類功效組分的質量分數(見表2)進行以干燥溫度和切片厚度為控制變量的有交互作用的雙因素方差分析(見表3)。結果顯示，不同干燥溫度、不同切片厚度以及兩者的互作效應下藥用大黃根莖中鞣質類、二蒽酮類、游離蒽醌類、結合蒽醌類成分含量差異有統計學意義(P<0.01)。表明干燥溫度、切片溫度以及互作效應對藥用大黃根莖中鞣質類、二蒽酮類、游離蒽醌類、結合蒽醌類含量均有極顯著影響。

表2 不同干燥方法下藥用大黃根莖和根4類 功效組分的質量分數 mg·g-1

表3 干燥溫度和切片厚度對藥用大黃根莖4類功效組分成分含量的影響

對不同厚度和干燥溫度藥用大黃根莖中鞣質類、二蒽酮類、游離蒽醌類、結合蒽醌類含量進行比較。結果表明，鞣質類、二蒽酮類、游離蒽醌類、結合蒽醌類含量變化趨勢均不明顯，可能與其互作效應較大有關。其中鞣質類質量分數以樣品4(60 ℃，1 cm)最高，為10.43 mg·g-1，以樣品2(70 ℃，3 cm)最低，為6.96 mg·g-1，兩者相差1.49倍。以鞣質類含量為指標，藥用大黃根莖的最適宜干燥條件為干燥溫度60 ℃，切片厚度1 cm；二蒽酮類質量分數以樣品4(60 ℃，1 cm)最高，為10.66 mg·g-1，以樣品2(70 ℃，3 cm)最低，為5.39 mg·g-1，兩者相差1.97倍，由此可知對于二蒽酮類成分，藥用大黃根莖的最適宜干燥條件為干燥溫度60 ℃，切片厚度1 cm；游離蒽醌類質量分數以樣品8(50 ℃，3 cm)最高，為2.57 mg·g-1，以樣品7(50 ℃，1 cm)最低，為1.18 mg·g-1，兩者相差2.17倍。以游離蒽醌類為指標，藥用大黃根莖最適宜干燥條件為干燥溫度50 ℃、切片厚度3 cm；結合蒽醌類質量分數以樣品12(40 ℃，5 cm)最高，為14.91 mg·g-1，以樣品2(70 ℃，3 cm)最低，為8.10 mg·g-1，兩者相差1.84倍。以結合蒽醌類含量為指標，藥用大黃根莖最適宜干燥條件為干燥溫度40 ℃，切片厚度5 cm。

3.2 干燥溫度、切片厚度及其互作效應對藥用大黃根功效組分的影響

對不同干燥方法下藥用大黃根4類功效組分的質量分數(見表2)進行以干燥溫度和切片厚度為控制變量的有交互作用的雙因素方差分析(見表4)。結果顯示，不同干燥溫度、不同切片厚度以及兩者的互作效應下藥用大黃根中，鞣質類、二蒽酮類、游離蒽醌類、結合蒽醌類成分含量差異有統計學意義(P<0.01)。表明干燥溫度、切片溫度以及互作效應對藥用大黃根中鞣質類、二蒽酮類、游離蒽醌類、結合蒽醌類含量均有極顯著影響。

表4 干燥溫度和切片厚度對藥用大黃根四類功效組分成分含量的影響

4 結論與討論

干燥溫度和切片厚度對藥用大黃4種功效組分的影響效應不同，以鞣質類、二蒽酮類和游離蒽醌類含量為指標，溫度和厚度的互作效應為藥用大黃根莖和根的主要影響因素。以結合蒽醌類為標準，溫度為根莖中各指標含量的主要影響因素，厚度為根中各指標的主要影響因素。

大黃是典型的多功效中藥材，與其瀉下攻積功效相關的有效成分主要為二蒽酮類、結合蒽醌類成分，二蒽酮類成分瀉下效力較強，結合蒽醌類成分較弱，番瀉苷A為大黃瀉下攻積最強的有效成分[15]。在根莖切片厚度為3 cm時，隨干燥溫度升高，大黃二蒽酮類含量呈降低趨勢。這可能和二蒽酮類、結合蒽醌類成分在高溫受熱過程中易發生降解[16-17]有關，本實驗結果亦符合傳統認識“炮制減弱生大黃的攻瀉作用”[18]。藥用大黃根莖與根中結合蒽醌類成分的含量在高溫干燥條件下較低，而游離蒽醌類成分的含量在高溫干燥條件下較高，這可能與結合蒽醌類成分在高溫受熱過程中易降解為游離蒽醌有關[19]。本研究中鞣質類含量變化趨勢不明顯，這可能與沒食子酸含量在高溫受熱過程中大幅增加，兒茶素含量則會降低有關[20]，對于大黃不同干燥工藝對大黃鞣質類成分的影響，仍需要進一步探索。

綜上所述，可以通過降低干燥溫度或增加切片厚度的干燥工藝，定向加工瀉下攻積型大黃；通過提高干燥溫度或減小切片厚度的干燥工藝，定向加工出清熱瀉火型大黃，為大黃精準藥材的定向生產提供指導，并為其他精準藥材的定向加工及臨床應用提供理論依據。