不同產地黃芩藥材中主要藥效成分含量變化規律研究*

楊 洋，王志強，任麗麗，許秋雙，曹麗娟，李天祥

（1.天津中醫藥大學，天津 301617；2.天津盛實百草藥業有限公司，天津 300301）

黃芩為唇形科黃芩屬植物黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的干燥根，始載于《神農本草經》，味苦、性寒，具有清熱燥濕、瀉火解毒、止血、安胎的功效，為常用大宗中藥[1]。多用于治療濕瘟、暑濕等證[2]。現代研究表明，黃芩中黃酮類物質具有廣譜生物活性，在抗腫瘤、抗氧化、抗病毒等方面療效確切[3-6]。

目前，黃芩野生品和栽培品廣泛流通于市場，產地不同、規格不同，藥材質量各異。因此，以黃芩藥材《中華人民共和國藥典》（簡稱藥典）指標成分黃芩苷、浸出物[7]及其他主要藥效成分漢黃芩苷、黃芩素為考察指標[8-10]，進行系統質量評價，擬闡明不同產地黃芩藥效成分整體質量特征，為其臨床運用提供參考。

1 材料與儀器試劑

1.1 材料 共收集7個產區13個產地及樣地黃芩藥材樣品（樣品信息見表1），經天津中醫藥大學李天祥教授鑒定為唇形科黃芩屬植物黃芩Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根，55℃烘干至恒重，粉碎，過4號篩，備用。

表1 黃芩樣品收集信息

1.2 儀器與試劑 高效液相色譜儀（配置B05型高壓梯度泵、UV 1000型全波段可編程紫外可見檢測器、CSChromPlus色譜工作站、美國Alltech科技有限公司），UV-6100PCS型紫外可見分光光度計（上海美普達有限公司），YHG-600-BS-II型遠紅外快速干燥箱（上海賀德實驗設備有限公司），DFZ-6050型真空干燥箱（上海新苗醫療器械制造有限公司），旋轉蒸發儀（鄭州長城科工貿有限公司），SB25-12DT超聲波清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司），調溫電熱套（山東省鄄城永興儀器廠），二列四孔智能水浴鍋（河南省鞏義市儀器有限責任公司），FA 2104電子天平（上海舜宇恒平科技儀器有限公司），移液槍（賽默飛世爾科技有限公司）。

對照品黃芩苷（MUST-11101403，北京鼎國昌盛技術有限公司），黃芩素（MUST-16031618，北京鼎國昌盛技術有限公司），漢黃芩苷（MUST-16111611，北京鼎國昌盛技術有限公司），甲酸、磷酸（色譜純，天津市光復精細化工研究所），甲醇、乙腈（色譜純，天津市康科德科技有限公司），95%乙醇、無水乙醇（分析純，天津市江天化工技術有限公司），娃哈哈純凈水（天津娃哈哈食品有限公司）。

2 實驗方法

2.1 黃芩浸出物的提取與測定 精密稱取供試品2 g，精密加入稀乙醇50 mL，密塞，稱質量，靜置1 h后，加熱回流1 h，待冷卻后，稱質量，補質量，搖勻，過濾。精密量取濾液25 mL，烘至恒重，稱質量。以干燥品計算供試品中醇溶性浸出物的含量（%）。

2.2 黃芩苷的提取與含量測定

2.2.1 色譜條件 采用Agilent Zorbax SB-C18色譜柱；甲醇（B）∶0.2%的磷酸水（C）為流動相；檢測波長為280 nm，流速1.0 mL/min；柱溫25℃；進樣量為10 μL。梯度洗脫順序見表2。

表2 黃芩苷梯度洗脫順序

2.2.2 對照品溶液的制備 精密稱取黃芩苷對照品1.5 mg于25 mL容量瓶中，甲醇溶解并定容，得0.06 mg/mL的黃芩苷對照品儲備溶液。

2.2.3 供試品溶液的制備 取本品粉末約0.3 g，加70%乙醇40 mL，加熱回流3 h，待冷卻后，過濾，濾液置100 mL容量瓶中，70%乙醇定容。精密量取1 mL，置10 mL容量瓶中，甲醇定容，即得供試品溶液。

2.2.4 線性關系考察 精密移取對照品溶液適量，分別制備含黃芩苷濃度為 15、30、45、75、90 μg/mL的對照品溶液，按“2.2.1”項下進行分析。以對照品進樣濃度（X）為橫坐標，峰面積積分值（Y）為縱坐標，得回歸方程Y=17 162X+15 391，R2=0.999 5，線性范圍為 15～90 μg/mL。

2.2.5 方法學考察 精密度實驗：精密量取同一供試品溶液，按照“2.2.1”項下色譜條件，連續測定6次，測定黃芩苷峰面積，結果黃芩苷峰面積RSD=0.73%。

穩定性實驗：精密量取同一供試品溶液，按照“2.2.1”項下色譜條件，分別在 2、4、6、8、10、12 h 間隔進樣，測定黃芩苷峰面積，結果黃芩苷峰面積積分值的RSD=2.92%。

重復性實驗：精密稱取黃芩樣品粉末6份，按照“2.2.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.2.1”項下色譜條件測定峰面積，結果黃芩苷峰面積RSD=2.41%。

加樣回收率實驗：精密稱量已知含量樣品6份，分別加入對照品儲備液適量，依據“2.2.3”項下方法制備供試品溶液，按照“2.2.1”項下色譜條件測定，結果黃芩苷平均回收率為100.82%，RSD=2.91%。

2.3 黃芩素、漢黃芩苷的含量測定

2.3.1 色譜條件 采用Agilent Zorbax SB-C18色譜柱；乙腈（A）∶0.1%甲酸水溶液（C）為流動相；檢測波長為78 nm；流速1.0 mL/min；柱溫20℃；進樣量為10 μL。梯度洗脫順序見表3。

表3 漢黃芩苷和黃芩素梯度洗脫順序

2.3.2 對照品溶液的制備 分別精密稱取漢黃芩苷對照品2.4mg、黃芩素對照品2.6mg置于10mL容量瓶中，70%甲醇溶解并定容，得濃度分別為0.24mg/mL和0.26 mg/mL的漢黃芩苷和黃芩素對照品溶液。

2.3.3 供試品溶液的制備 精密稱取黃芩藥材粉末（過65目篩）0.2 g，置于25 mL容量瓶中，加入70%甲醇20 mL，超聲提取30 min，待冷卻后，定容，搖勻，靜置，取上清液1 mL，置于10 mL容量瓶中，70%甲醇定容，即得供試品溶液。

2.3.4 線性關系考察 分別精密吸取“2.3.2”項下制備的漢黃芩苷、黃芩素對照品儲備液適量制備漢黃芩苷濃度為0.024 mg/mL和黃芩素濃度為0.013 mg/mL的混合對照品溶液，搖勻。分別吸取上述對照品溶液 1、2、6、10、14、18、20、25 μL 注入液相色譜儀，按“2.3.1”項下色譜條件進行分析。分別以黃芩素和漢黃芩苷對照品進樣量為橫坐標（X），峰面積積分值為縱坐標（Y），繪制標準曲線，得漢黃芩苷回歸方程為Y=2×109X-9 788，R2=1，線性范圍為 0.024～0.6 μg；黃芩素回歸方程為 Y=2×109X-11 095，R2=0.999 8，線性范圍為 0.013～0.325 μg。

2.3.5 方法學考察 精密度實驗：精密吸取同一供試品溶液，按“2.3.1”項下色譜條件重復進樣6次，測定漢黃芩苷和黃芩素的峰面積，結果黃芩素峰面積RSD=1.10%，漢黃芩苷RSD=0.26%。

重復性實驗：精密稱取同一藥材粉末6份，各0.2 g，分別按“2.3.3”項下方法制備供試品溶液，按“2.3.1”項下色譜條件進行分析，測定漢黃芩苷和黃芩素的峰面積，結果黃芩素峰面積RSD=2.90%，漢黃芩苷峰面積RSD=2.60%。

穩定性實驗：精密吸取同一供試品溶液，按照“2.3.1”項下色譜條件，分別在 2、4、6、8、10、12 h 間隔進樣，測定漢黃芩苷和黃芩素色譜峰面積，結果漢黃芩苷峰面積積分值的RSD=0.67%，黃芩素峰面積積分值RSD=1.91%。

加樣回收率實驗：取已知含量的供試品6份，分別精密加入一定量漢黃芩苷、黃芩素對照品，按“2.3.3”項下方法制備供試品溶液，按“2.3.1”項下色譜條件測定，計算加樣回收率。結果黃芩素平均加樣回收率為100.50%，RSD=2.44%，漢黃芩苷平均加樣回收率為96.08%，RSD=1.41%。對照品及樣品色譜分離圖見圖1。

2.4 含量測定 每份樣品重復測定3次，結果取算數平均值，結果用Excel 2007和SPSS 23.0軟件分析統計。

3 實驗結果

3.1 不同產區黃芩藥效成分含量測定結果 基于藥典限量指標成分黃芩苷含量（≥9%）和浸出物含量（≥40%），各產地樣品黃芩均高于藥典限量標準，不存在不合格藥材，尤以山東臨沂、內蒙古赤峰栽培品含量總體水平最高，但所有野生品（三產區）均最低。漢黃芩苷含量于2.28%～3.74%，仍以山東臨沂栽培品含量最高，內蒙古赤峰野生最低。黃芩素的含量于0.3%～1.18%，山西栽培品總體水平較高，但山東臨沂栽培品含量最低，為0.3%。見表4。

圖1 對照品（A、B）和黃芩樣品（C、D）高效液相色譜圖

表4 樣品含量測定結果（±s，n=3）

表4 樣品含量測定結果（±s，n=3）

樣品 質量分數（%）浸出物 黃芩苷 漢黃芩苷 黃芩素河北豐寧栽培品 50.18±0.37 16.80±0.34 3.016±0.037 0.537 7±0.010 6河北承德栽培品 47.01±1.08 15.28±0.38 3.100±0.095 0.735 1±0.011 1山西運城栽培品 58.72±1.59 14.36±0.16 3.206±0.087 0.998 1±0.018 1山西夏縣栽培品 57.19±1.65 16.96±0.31 3.135±0.096 0.683 0±0.012 9山西聞喜栽培品 57.87±1.15 15.57±0.46 2.933±0.364 0.952 5±0.217 2內蒙古赤峰栽培品 58.67±0.46 16.83±0.16 3.258±0.025 0.434 5±0.002 0甘肅武山栽培品 55.04±0.47 16.26±0.26 3.369±0.014 0.670 8±0.023 3陜西合陽栽培品 54.25±0.66 13.66±0.12 2.430±0.014 0.657 1±0.010 5河南盧氏栽培品 46.56±1.57 15.57±0.35 3.058±0.006 0.663 4±0.008 0山東臨沂栽培品 59.90±0.26 18.45±0.44 3.739±0.005 0.315 8±0.045 0河北豐寧野生品 43.60±1.02 11.97±0.12 2.640±0.018 0.479 8±0.015 4河北承德野生品 42.09±0.34 11.25±0.18 2.584±0.045 0.439 4±0.013 2內蒙古赤峰野生品 40.93±0.28 10.88±0.02 2.283±0.166 0.558 4±0.017 3

當前，黃芩栽培品為市場流通商品的主要貨源，占有較大份額。由表5結果可知，山東、內蒙古、山西、甘肅4個產區栽培品各藥效物質累積豐富，但道地產區河北樣品各藥效物質含量處于較低水平，并且與其他產區相比差異較大。因此，各藥效物質含量多少并不能完全反映黃芩的道地本質，同時，還發現各產地野生品黃芩藥效物質含量遠遠低于栽培品，故根據指標成分含量的高低去評價藥材質量的優劣并不完全科學合理。

表5 不同產區栽培品藥材含量測定結果（±s，n=3）

表5 不同產區栽培品藥材含量測定結果（±s，n=3）

不同產區 質量分數（%）浸出物 黃芩苷 漢黃芩苷 黃芩素河北 48.60±1.88 16.04±0.89 3.058±0.079 0.636 4±0.108 6山西 57.93±1.44 15.63±1.16 2.933±0.364 0.952 5±0.217 2內蒙古 58.67±0.46 16.83±0.16 3.258±0.025 0.434 5±0.002 0甘肅 55.04±0.47 16.26±0.26 3.369±0.014 0.674 1±0.018 7陜西 54.25±0.66 13.66±0.12 2.430±0.014 0.657 1±0.010 5河南 46.56±1.57 15.57±0.353.058±0.006 0.663 4±0.008 0山東 59.90±0.26 18.45±0.443.739±0.005 0.297 1±0.009 2

3.2 不同產地黃芩藥效成分主成分分析 中藥是多組分的復合體，以多成分、多靶點、多層次發揮治療作用。為了客觀反映不同產地黃芩樣品的整體質量特征，對黃芩藥效成分含量進行主成分分析，結果見表6。

表6 成分矩陣

用SPSS 23.0進行主成分分析，一、二主成分（浸出物、黃芩苷）特征值均大于1，累計貢獻率達到了89.833%，基本可以代表黃芩中4種指標成分的累積情況。由表6可知浸出物、黃芩苷、漢黃芩苷在第一主分中有較高載荷量，因此，第一主成分反映了黃芩中總代謝產物及苷類藥效成分的含量；黃芩素在第二主成分有較高載荷量，第二主成分也反映了黃芩中苷元的質量特征，故選取兩個主成分對不同產地黃芩進行綜合評價分析。

由表7結果可知，基于第一主成分得分，山東臨沂栽培品黃芩各藥效成分累積量最為豐富，其次為山西運城、山西聞喜、山西夏縣栽培品。基于第二主成分，山西聞喜栽培品各藥效成分累積量豐富。由綜合主成分分析結果可知，山西各產地藥材中各藥效成分最為豐富，整體質量較優，說明當前市場山西部分地區黃芩廣泛流通，具有一定合理性；河北豐寧、河北承德、內蒙古赤峰野生居于最后3位，說明各產地野生藥材各藥效成分累積量低于栽培品藥材，此現象應引起人們關注。

表7 主成分值、綜合主成分得分表

4 討論

黃芩苷含量測定色譜條件的優化：參照2015版藥典（一部）黃芩中黃芩苷的含量測定方法，基于黃芩苷色譜峰分離度，由于不同產地黃芩樣品比較多，生長環境存在差異，部分產地樣品中黃芩苷色譜峰分離不完全，故對色譜條件進行了優化，即采用Agilent Zorbax SB-C18色譜柱；甲醇（B）∶0.2%磷酸水（C）為流動相；檢測波長為280nm，流速1.0mL/min；柱溫25℃；進樣量為10μL，進行梯度洗脫，達到了較佳的分離效果。

道地藥材是指經過中醫長期臨床應用，產于特定地域，與其他地區所產同種中藥材相比品質和療效更好，且質量穩定，具有較高知名度的中藥材。從《本草綱目》記載的產地來看，黃芩主產于甘肅、山西、陜西、山東，近現代研究記載，河北、內蒙古、遼寧等地廣泛分布、質量較優[11-13]。縱觀黃芩分布變遷，整體呈現由南往北的趨勢，這可能與歷史上不同時期自然環境的漸變和人為活動有關，也進一步說明藥材質量形成與產地的密切相關性。現代研究表明黃芩適宜分布在溫帶大陸性季風氣候和山地氣候區，河北北部、內蒙古東部、遼寧西部及陜西漢中地區的氣候類型適宜黃芩生長，現今多把河北北部、內蒙古東部、遼寧西部及陜西等地列為黃芩藥材的道地產區，尤以燕山-陰山一帶地區所產熱河黃芩質量最優[14]，并公認河北作為黃芩主要道地產區。本研究結果表明，河北道地產區與其他非道地產區黃芩活性成分含量存在差異，樣品中黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素累積含量均居于中等水平，遠不如非道地產區（山東），產生原因有待進一步研究。

基于藥典指標成分黃芩苷含量，栽培品黃芩均高于野生黃芩。此外，對比其他各藥效成分的含量，野生黃芩遠不如栽培黃芩含量。但在市場上，野生黃芩的價格高于栽培黃芩，且認為野生黃芩藥材品質優良。因此，藥材代謝產物累積量的多少并不能完全代表藥材品質的優劣，野生黃芩與栽培品就是典型代表，兩者在藥效組分量比特征是不同的，所以，如何科學闡明道地性藥效組分特征的內涵是非常重要的。

5 結論

基于藥典指標，各主產區黃芩藥材中黃芩苷含量和浸出物含量均高于藥典規定限量，市場黃芩藥材整體質量較優。基于各藥效成分的含量和主成分分析結果可知，山東、山西、內蒙古、甘肅所產的栽培黃芩質量較好，可作為黃芩栽培主要產地，山西各產區樣品含量較高，為優質產區；河北、河南，陜西所產栽培黃芩質量一般，但各產地野生藥材各藥效成分的含量遠遠低于栽培品藥材，此應引起人們關注。