不同采收期對唐古特大黃功效組分含量的影響△

張明明，胡會娟，李嬌，丁一明，張晶，李莉，魏勝利，4*

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

大黃是常用的大宗藥材之一，來源于蓼科植物掌葉大黃RheumpalmatumL.、唐古特大黃R.tanguticumMaxim. ex Balf.和藥用大黃R.officinaleBaill.的干燥根及根莖[1]，具有瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒、涼血解毒和利濕退黃等多種功效。現代藥理學研究表明[2-3]，大黃中蘆薈大黃素苷(aloe emodin glycoside)、大黃酸苷(rheinoside)、大黃素苷(rhubarb glycoside)、大黃酚苷(chrysophan)和大黃素甲醚苷(emodin methyl ether glycoside)等結合型蒽醌，番瀉苷A(sennoside A)和番瀉苷B(sennoside B)等二蒽酮類成分是大黃瀉下功效的組分[4]；蘆薈大黃素(aloe emodin)、大黃酸(rhein)、大黃素(emodin)、大黃酚(chrysophanol)和大黃素甲醚(emodin methyl ether)是大黃清熱瀉火功效的組分[5]；沒食子酸(gallic acid)和兒茶素(catechins)等鞣質類成分是大黃涼血解毒功效的組分[6-7]。

中藥材采收期是影響中藥材質量和產量的重要因素，有關黃芩[8-9]、丹參[10-11]、人參[12]、金銀花[13]等藥用植物最佳采收期研究已有報道。關于大黃，敬勇、鄭俊華等[14-15]研究發現對不同生長年限的大黃中游離蒽醌含量隨生長年限的增加而增加，沈娜等[16]研究發現，隨著年限增長兒茶素含量隨之增加。但是，上述研究只是基于少數活性成分，并且考察的年限和采收時間不夠深入細致，本研究以番瀉苷A、大黃酸、沒食子酸等14種活性成分(4類功效組分)為評價指標，對2～6年生5—11月份采收的唐古特大黃的藥材質量進行了分析，同時對不同采收期大黃的藥材產量進行了測定，以期為優質大黃藥材定向培育和栽培技術規范的制定提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

儀器設備采用Agilent1200 高效液相色譜儀，包括四元泵、真空脫氣泵、自動進樣器、柱溫箱、DAD 二極管陣列檢測器；Sartorius BP211D(百萬分之一)電子分析天平(上海賽多利斯儀器有限公司)；METTLER AE240(十萬分之一)電子分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)；KQ5200D 超聲清洗器(江蘇省昆山市超聲儀器有限公司)；RE52CS 型旋轉蒸發器(上海亞榮生化儀器廠)；FW100 型高速萬能粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司)。

試劑采用分析純甲醇、磷酸、硫酸和三氯甲烷為北京化工廠產品；色譜純甲醇和乙腈為Fisher公司產品；水為屈臣氏蒸餾水。

對照品蘆薈大黃素、大黃素甲醚、番瀉苷 A、番瀉苷 B、兒茶素(成都普非德生物技術有限公司，純度>98%，批號分別為：120925、121025、120815、120906、121210；)；大黃素、沒食子酸(成都曼斯特生物科技有限公司，純度>98%，批號分別為：MUST-12022715、MUST-13040103)；大黃酚、大黃酸(中國食品藥品檢定研究院，純度>98%，批號分別為：110757-200206、110796-201118)。

四川省若爾蓋縣團結村栽培2～6年生的栽培大黃，經北京中醫藥大學魏勝利教授鑒定栽培大黃為蓼科植物唐古特大黃R.tanguticumMaxim.ex Balf.的根和根莖。

1.2 方法

1.2.1產量測定 采用裂區設計以采收年限為主因素，設置5個水平，分別為2～6年生；以采收月份為副因素，設置7個水平，分別為5—11月。在不同栽培年限地塊布設采挖樣方，分別于每月15日采挖樣品，后采用同樣的產地加工方法進行切塊和干燥，干燥后稱量不同樣方大黃根及根莖干質量，同時計算大黃的產量(kg·hm-2)。

1.2.2含量測定 HPLC測定方法采用 《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)大黃項下5種游離型蒽醌的含量測定方法和本課題組前期已經建立結合型蒽醌和鞣質類的測定方法[17]，利用HPLC對唐古特大黃瀉下攻積(結合蒽醌類，雙蒽酮類)、清熱瀉火(游離蒽醌類)、涼血解毒(鞣質類)4類功效成分的含量進行測定。

1.2.3統計分析 運用采用Microsoft Excel software 2016軟件進行數據處理；用SPSS 19.0軟件對14 種活性成分(4類功效組分)的含量測定結果進行LSD檢驗法進行組間多重比較分析，方差不齊采用非參數檢驗，差異有統計學意義(P<0.05，P<0.01)；用Sigma Plot 12.5軟件進行圖像的制作。

2 結果與分析

2.1 不同采收期對唐古特大黃藥材產量的影響

研究表明，隨著生長年限增長唐古特大黃產量呈上升趨勢。如圖1所示，2 年生唐古特大黃與3～6年生相比產量相差較大。2年生最高產量僅為588.5 kg·hm-2，3年生大黃最高產量為3 496.4 kg·hm-2，4年生大黃最高產量為10 793.7 kg·hm-2，5年生大黃最高產量為16 856.9 kg·hm-2，6年生最高產量為18 096.1 kg·hm-2。2～6年生唐古特大黃平均產量增長比例約為1∶6∶18∶29∶31，從生長年限看來唐古特大黃在2～4年生長較快，在5～6年生長緩慢。2年生唐古特大黃產量在8—11月呈直線型增長，相比之下3～6年生唐古特大黃產量隨著月份增長較為緩和。在同一年限不同月份之間，其產量隨采收月份增長呈上升趨勢，并且在傳統采收月份11月達到本年最高值，見圖1。單以經濟效益來看以11月采收的4～5年生唐古特大黃為佳。

圖1 不同采收期唐古特大黃產量

2.2 不同采收期對唐古特大黃結合蒽醌類成分含量的影響

研究顯示，相同采收月份的唐古特大黃中蘆薈大黃素苷、大黃酸苷、大黃素苷在不同年限之間差異有統計學意義(P<0.05)，大黃素甲醚苷差異有統計學意義(P<0.01)。相同采收年限的唐古特大黃中蘆薈大黃素苷、大黃酸苷、大黃素苷、大黃酚苷和大黃素甲醚苷等5種結合蒽醌在不同月份之間差異無統計學意義，而大黃酚苷則在相同采收月份不同年限之間差異無統計學意義，見圖2A。相同采收月份的唐古特大黃總結合蒽醌組分在不同年限之間差異無統計學意義；相同年限的唐古特大黃中結合蒽醌類組分在7—10月差異有統計學意義(P<0.05)，其含量的高低順序是7月>9月>5月>6月>11月>10月>8月，見圖2B。

2.3 不同采收期對唐古特大黃二蒽酮類成分含量的影響

研究表明，唐古特大黃中番瀉苷A在相同采收月份不同采收年限之間差異有統計學意義(P<0.05)；而傳統采收月份11月采收的樣品中番瀉苷A和番瀉苷B的含量在不同年限之間差異無統計學意義；相同采收月份的唐古特大黃中番瀉苷 B在不同年限間差異有統計學意義(P<0.01)。相同采收年限的唐古特大黃中總二蒽酮含量在不同采收月份之間差異無統計學意義；相同采收月份的唐古特大黃在不同年限之間差異有統計學意義(P<0.01)，見圖3A。總二蒽酮隨著采收年限月份的增加呈現出逐步增高的現象，并且從同一采收年限來看，2年生6月、3年生5月、4 年生9月、5年生9月、6年生7月達到該年份的含量最高值，見圖3B。另外，2、3 年生唐古特大黃并未全部到達《日本局藥方》(2016年版)中番瀉苷A質量分數>0.25%的要求，但4～6年生唐古特大黃的每個采收月份都遠遠超過0.25%的標準，并且在第6年7月時達到5個生長年份的最大值，見圖3A。

注：A. 蘆薈大黃素苷、大黃酸苷、大黃素苷、大黃酚苷和大黃素甲醚苷；B.總結合蒽醌。圖2 不同采收期唐古特大黃5種結合蒽醌類和總結合蒽醌質量分數

注：A.番瀉苷A和番瀉苷B；B. 總二蒽酮。圖3 不同采收期唐古特大黃番瀉苷 A、B和總二蒽酮質量分數

2.4 不同采收期對唐古特大黃游離蒽醌類成分含量的影響

研究表明，在同一年限不同采收月份的唐古特大黃中蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素和大黃酚等4種游離蒽醌類組分含量無顯著差異；在同一采收月份生唐古特大黃樣品中大黃酸、大黃素和大黃酚含量在不同采收月份之間差異有統計學意義(P<0.05)；相同采收月份唐古特大黃中蘆薈大黃素和大黃素甲醚在不同年限之間差異無統計學意義；而大黃素甲醚在相同年限不同采收月份之間存在差異有統計學意義(P<0.05)，見圖4A。相同年限的唐古特大黃中總游離蒽醌類成分在不同采收月份之間差異無統計學意義，相同采收月份的4年生唐古特大黃中總游離蒽醌類成分差異有統計學意義(P<0.05)。每年5月份采收的樣品中總游離蒽醌含量達到全年最高，依次是8、11、7、10、6和9月采收的唐古特大黃，見圖4B。

2.5 不同采收期對唐古特大黃鞣質類成分含量的影響

研究表明，且同一采收月份的唐古特大黃中沒食子酸在2年生與4～6年生之間差異有統計學意義(P<0.05)；4～6年生的唐古特大黃中沒食子酸含量在同一采收月份之間差異無統計學意義；且沒食子酸隨著生長年限的增加出現逐步下降的趨勢，其在2年生7月份達到最高，在6年生11月份達到最低，見圖5A。兒茶素在2～4年生唐古特大黃在同一采收月份樣品之間差異有統計學意義(P<0.05)。5、6年生唐古特大黃中兒茶素在同一采收月份差異無統計學意義；同一年限年生唐古特大黃中沒食子酸和兒茶素在不同采收月份之間差異無統計學意義，見圖5A。同一年限不同采收月份唐古特大黃總鞣質含量差異無統計學意義，其含量在同一月份2～4年生唐古特大黃之間差異有統計學意義(P<0.05)，總鞣質含量隨著生長年限的增加出現逐步上升的趨勢，總鞣質含量在6年生9月份達到最高，見圖5B。

注：A. 蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚；B. 總游離蒽醌。圖4 不同采收期唐古特大黃5種游離蒽醌和總游離蒽醌類質量分數

注：A. 沒食子酸和兒茶素；B. 總鞣質。圖5 不同采收期唐古特大黃沒食子酸、兒茶素和鞣質質量分數

3 結論與討論

中醫將大黃作為“破瘀活血、攻下瀉熱”的主藥。據不完全統計，我國國家標準復方中成藥中，配大黃的品種有801種[3]，有瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒和利濕退黃等功效。采收期對中藥材成分含量的影響一直是學者們關注的熱點問題之一，如鞠建明等[18]研究發現，銀杏在不同生長時期中藥材的化學成分種類和含量會產生變化。本研究發現不同采收期唐古特大黃中4類功效組分含量存在差異。對應本研究結果可以得到不同組分特長型的唐古特大黃藥材采收期，即以游離蒽醌類組分含量為主要評價指標的藥材以4年生5月采收為宜；以結合蒽醌類和二蒽酮類組分含量為主要評價指標的藥材以6年生7月采收為佳；以鞣質類組分含量為主要評價指標的藥材以4～6年生9月采收為宜；總以各功效組分含量，則以5～6年生采收最優。從藥材產量看，采收月份以 9—11月為優，因大黃藥材產量增長迅速期為2～4年，根據不同地區土地成本及經濟效益來說建議采收年限為4～6年較好。

《中國藥典》對大黃質量控制的指標成分為總蒽醌，含量不少于1.5%；《歐洲藥典》對大黃質量控制的指標成分為以大黃酸為代表的總蒽醌含量不少于2.2%；而《日本藥局方》對大黃質量控制的指標成分為番瀉苷A，含量不少于0.25%。據研究結果可知，不同采收期唐古特大黃中總蒽醌含量均達到《中國藥典》和《歐洲藥典》要求，種植4年以上的唐古特大黃中番瀉苷A含量均達到《日本藥局方》要求。功效組分是藥材療效的物質基礎，功效組分的含量差異會導致其在功效上的差異[19]。《日本藥局方》要求強瀉下型藥材，而《中國藥典》和《歐洲藥典》要求微瀉下和抗菌解毒型藥材。初步推測，4年生5月采收可作為培育唐古特大黃清熱瀉火型優質藥材的采收期；6年生7月采收可作為培育唐古特大黃瀉下攻積型優質藥材的采收期；4～6年生9月采收可作為培育唐古特大黃涼血解毒型優質藥材的采收期。

本研究為定向培育不同功效型的大黃藥材，為精準用藥奠定理論基礎。另外，由于本研究僅是不同采收期四川栽培的唐古特大黃含量測定結果，進一步將結合藥效學評價對多基原、多產地大黃進行采收期研究結論的驗證。