不同干燥工藝對(duì)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(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院，北京 102488；2.中藥材規(guī)范化生產(chǎn)教育部工程研究中心，北京 100102; 3.首都醫(yī)科大學(xué) 附屬北京中醫(yī)醫(yī)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(yīng)用于醫(yī)藥及醫(yī)藥化工領(lǐng)域，是一種常用的大宗中藥材，也是我國(guó)馳名中外的傳統(tǒng)出口藥材[2-3]，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可以作為扶貧產(chǎn)業(yè)推廣發(fā)展[4]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，可依據(jù)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(jù)蒽醌類(lèi)、二蒽酮類(lèi)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(yī)合理用藥提供參考[5-8]。

產(chǎn)地加工是藥材生產(chǎn)與品質(zhì)形成的重要環(huán)節(jié)[9]。大黃根及根莖粗大，自然干燥困難，干燥時(shí)間長(zhǎng)，在加工過(guò)程中易出現(xiàn)糠心、發(fā)霉、變質(zhì)、變色等現(xiàn)象[10]，造成其有效成分的流失。2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《中國(guó)藥典》)規(guī)定，大黃切瓣或段，穿繩成串干燥或直接干燥。目前有關(guān)干燥工藝對(duì)大黃藥材質(zhì)量的影響已有報(bào)道，胡會(huì)娟等[11]以唐古特大黃為實(shí)驗(yàn)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(fā)現(xiàn)，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(shí)，結(jié)合蒽醌類(lèi)含量最高。上述研究缺少對(duì)大黃藥用部位的區(qū)分及對(duì)切片厚度這一產(chǎn)地加工重要因素的考察，缺乏一定的系統(tǒng)性。

本研究以藥用大黃為例，以大黃4類(lèi)功效組分(鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、游離蒽醌類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi))含量為指標(biāo)，對(duì)大黃干燥過(guò)程中的3個(gè)主要因素(藥用部位、切片厚度、干燥溫度)進(jìn)行系統(tǒng)比較，探索不同功效類(lèi)型大黃的最適宜產(chǎn)地加工工藝，為大黃精準(zhǔn)飲片的定向干燥工藝奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料

高效液相色譜儀(Agilent，型號(hào)：1200)；萬(wàn)分之一電子分析天平(METTLER TOLEDO，型號(hào)：ME104)；十萬(wàn)分之一電子分析天平(Sartorius，型號(hào)：BT 25S)；超聲清洗器(江蘇省昆山市超聲儀器有限公司，型號(hào)：KQ5200D)；電熱恒溫水浴鍋(天津市泰斯特儀器有限公司，型號(hào)：DK-98-ⅡA)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠，型號(hào)：RE52CS)；高速萬(wàn)能粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公司，型號(hào)：FW100型)；電熱恒溫干燥箱(天津市通利信達(dá)儀器廠，型號(hào)：101-A型)。

沒(méi)食子酸對(duì)照品(批號(hào)：Y19M8C36143)、兒茶素對(duì)照品(批號(hào)：P20O7F23087)、番瀉苷A對(duì)照品(批號(hào)：P01S8F42887)、番瀉苷B對(duì)照品(批號(hào)：Y23M8Y17128)，大黃酸對(duì)照品(批號(hào)：T30A8F42628)、大黃酚對(duì)照品(批號(hào)：T23A8F42188)、大黃素對(duì)照品(批號(hào)：C18F8Q29652)、蘆薈大黃素對(duì)照品(批號(hào)：T28D6F8264)、大黃素甲醚對(duì)照品(批號(hào)：T26A8F34784)純度均大于等于98%，購(gòu)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(qū)，均為3年生栽培大黃。經(jīng)北京中醫(yī)藥大學(xué)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(gè)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(zhǔn)，將根或根莖分別縱切5瓣，隨機(jī)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(jiàn)表1。

表1 干燥樣品及處理方法

2 方法

采用《中國(guó)藥典》大黃項(xiàng)下總蒽醌的含量測(cè)定方法測(cè)定結(jié)合蒽醌類(lèi)成分含量，采用課題組前期已經(jīng)建立的測(cè)定方法[14]測(cè)定游離蒽醌類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、鞣質(zhì)類(lèi)成分含量，通過(guò)雙因素方差分析的方法，分別對(duì)大黃瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒3類(lèi)功效成分的含量進(jìn)行分析。

具有瀉下攻積功效的結(jié)合蒽醌類(lèi)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(jì)算，二蒽酮類(lèi)成分以番瀉苷A和番瀉苷B的含量總和計(jì)算；具有清熱瀉火功效的游離蒽醌類(lèi)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(jì)算；具有涼血解毒功效的鞣質(zhì)類(lèi)成分以沒(méi)食子酸和兒茶素的含量總和計(jì)算[4]。

采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用雙因素方差分析對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的均值進(jìn)行顯著性分析，當(dāng)分析結(jié)果為顯著性差異時(shí)，通過(guò)比較偏Eta方(ηP2)判定干燥溫度和切片厚度對(duì)各功效組分變異的貢獻(xiàn)率大小。0.2≤ηP2<0.5表示低度影響效應(yīng)，0.5≤ηP2<0.8表示中度影響效應(yīng)，ηP2≥0.8表示高度影響效應(yīng)。

3 結(jié)果

3.1 干燥溫度、切片厚度及其互作效應(yīng)對(duì)藥用大黃根莖功效組分的影響

對(duì)不同干燥方法下藥用大黃根莖4類(lèi)功效組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(見(jiàn)表2)進(jìn)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(jiàn)表3)。結(jié)果顯示，不同干燥溫度、不同切片厚度以及兩者的互作效應(yīng)下藥用大黃根莖中鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、游離蒽醌類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)成分含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。表明干燥溫度、切片溫度以及互作效應(yīng)對(duì)藥用大黃根莖中鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、游離蒽醌類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)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(lèi) 功效組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) mg·g-1

表3 干燥溫度和切片厚度對(duì)藥用大黃根莖4類(lèi)功效組分成分含量的影響

對(duì)不同厚度和干燥溫度藥用大黃根莖中鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、游離蒽醌類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)含量進(jìn)行比較。結(jié)果表明，鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、游離蒽醌類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)含量變化趨勢(shì)均不明顯，可能與其互作效應(yīng)較大有關(guān)。其中鞣質(zhì)類(lèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)類(lèi)含量為指標(biāo)，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(lèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(duì)于二蒽酮類(lèi)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(lèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(lèi)為指標(biāo)，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(jié)合蒽醌類(lèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(jié)合蒽醌類(lèi)含量為指標(biāo)，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(yīng)對(duì)藥用大黃根功效組分的影響

對(duì)不同干燥方法下藥用大黃根4類(lèi)功效組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(見(jiàn)表2)進(jìn)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(jiàn)表4)。結(jié)果顯示，不同干燥溫度、不同切片厚度以及兩者的互作效應(yīng)下藥用大黃根中，鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、游離蒽醌類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)成分含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。表明干燥溫度、切片溫度以及互作效應(yīng)對(duì)藥用大黃根中鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)、游離蒽醌類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)含量均有極顯著影響。

表4 干燥溫度和切片厚度對(duì)藥用大黃根四類(lèi)功效組分成分含量的影響

4 結(jié)論與討論

干燥溫度和切片厚度對(duì)藥用大黃4種功效組分的影響效應(yīng)不同，以鞣質(zhì)類(lèi)、二蒽酮類(lèi)和游離蒽醌類(lèi)含量為指標(biāo)，溫度和厚度的互作效應(yīng)為藥用大黃根莖和根的主要影響因素。以結(jié)合蒽醌類(lèi)為標(biāo)準(zhǔn)，溫度為根莖中各指標(biāo)含量的主要影響因素，厚度為根中各指標(biāo)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(guān)的有效成分主要為二蒽酮類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)成分，二蒽酮類(lèi)成分瀉下效力較強(qiáng)，結(jié)合蒽醌類(lèi)成分較弱，番瀉苷A為大黃瀉下攻積最強(qiáng)的有效成分[15]。在根莖切片厚度為3 cm時(shí)，隨干燥溫度升高，大黃二蒽酮類(lèi)含量呈降低趨勢(shì)。這可能和二蒽酮類(lèi)、結(jié)合蒽醌類(lèi)成分在高溫受熱過(guò)程中易發(fā)生降解[16-17]有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦符合傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)“炮制減弱生大黃的攻瀉作用”[18]。藥用大黃根莖與根中結(jié)合蒽醌類(lèi)成分的含量在高溫干燥條件下較低，而游離蒽醌類(lèi)成分的含量在高溫干燥條件下較高，這可能與結(jié)合蒽醌類(lèi)成分在高溫受熱過(guò)程中易降解為游離蒽醌有關(guān)[19]。本研究中鞣質(zhì)類(lèi)含量變化趨勢(shì)不明顯，這可能與沒(méi)食子酸含量在高溫受熱過(guò)程中大幅增加，兒茶素含量則會(huì)降低有關(guān)[20]，對(duì)于大黃不同干燥工藝對(duì)大黃鞣質(zhì)類(lèi)成分的影響，仍需要進(jìn)一步探索。

綜上所述，可以通過(guò)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(guò)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(zhǔn)藥材的定向生產(chǎn)提供指導(dǎo)，并為其他精準(zhǔn)藥材的定向加工及臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。