不同產地黃精的皂苷和多糖含量

錢華麗，趙 琪，徐 哲，朱新焰，張 磊，董家紅，董 鮮，季鵬章*

(1.云南中醫藥大學 中藥學院，云南 昆明 650500；2.云南省農業科學院 藥用植物研究所，云南 昆明 650200)

0 引言

【研究意義】黃精為百合科黃精屬植物根莖的總稱。在《中國藥典》(2020)版中共收錄滇黃精(PolygonatumkingianumColl.et Hemsl)、黃精(PolygonatumsibiricumRed.)和多花黃精(PolygonatumcyrtonemaHua)3種黃精的根莖作為藥用。黃精已有2 000多年的用藥歷史，首載于《名醫別錄》，謂之補中益氣，除風濕，安五臟。古方中性味甘、平，歸脾、肺、腎經，具補氣養陰、健脾、潤肺及益腎等功效。黃精含有多糖、皂苷、生物堿及黃酮等多種化學成分[1-3]，具增強免疫、抗衰老、降血糖及抗炎抗菌等作用[4-11]。我國黃精種質資源豐富，蘊藏量大，主要分布于東南和西北地區，但經多年采挖，加之生長十分緩慢，野生黃精資源逐年減少，不能滿足市場需求。因此，市場中存在用黃精偽品充當藥用黃精的現象，嚴重影響了黃精藥材的質量與安全。種質資源是良種選育的物質基礎，研究不同來源黃精的主要化學成分，對保護、培育和篩選優良黃精種質資源具有重要的現實意義。【前人研究進展】近年來，黃趙剛等[12]對貴州、湖南、云南等7個地區的黃精多糖含量測定發現，不同地區黃精多糖含量差異明顯，云南地區均值為10.99%，高于藥典標準；王彩步等[13]對云南不同基地11批滇黃精進行多糖含量測定發現，滇黃精質量整體較優；周寶珍等[14]對5個不同來源的黃精薯蕷皂苷含量測定，為鑒別不同來源黃精提供了依據。【研究切入點】目前，國內對黃精主要化學成分的研究多為就地采樣，樣品的生長易受當地環境影響，且僅做單一化合物分析。不同來源的黃精多糖和皂苷含量有所差異，通過野外采集塊莖重新種植，可將環境對黃精生長的影響最小化。測定其不同部位的皂苷和多糖含量，聯合分析不同來源黃精品質的研究相對較少。【擬解決的關鍵問題】以不同產地的7種黃精為研究對象，采用紫外分光光度法測定其不同部位皂苷和多糖含量，并對黃精2種化學成分及其藥用價值進行比較分析，以期為利用化學成分挖掘黃精特異資源提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 黃精 野外采集29份黃精塊莖(表1)種植于云南省農業科學院藥用植物研究所滇源基地。

表1 黃精樣品信息Table 1 Sampling information of Polygonatum sibiricum

1.1.2 試劑 人參皂苷Rb1標準品(樂美天醫藥科技有限公司)、無水葡萄糖標準品(樂美天醫藥科技有限公司)、甲醇、乙醇、石油醚、正丁醇、蒽酮、濃硫酸、5%香草醛溶液等試劑均為分析純。

1.1.3 儀器 中藥粉碎機(FW-13，天津市泰斯特儀器有限公司)、電熱恒溫水浴鍋(上海醫療器械三廠)、分析天平(AX223ZH/E，奧豪斯儀器常州有限公司)、紫外可見-分光光度計(UV-1601，島津日本公司)、臺式高速冷凍離心機(H3-18KR，重慶市松朗電子儀器有限公司)、超聲清洗機(HS-3120，江蘇漢邦科技有限公司)、振蕩器(QL-861，海門市其林貝爾儀器制造有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 樣品采集及預處理 為保證測定數量一致，將樣本量較少的黃精平均分為2組，各取25份用于測定皂苷和多糖。于采收期隨機取新鮮黃精根莖切片，于60℃烘干至恒重，粉碎后過60目篩，裝袋密封備用。選取6份地上部長勢較好的狹葉黃精和滇黃精的莖稈和葉片，將其洗凈、干燥并粉碎，裝袋密封備用，每個樣本3次重復。

1.2.2 繪制標準曲線 黃精皂苷測定參照尤新軍等[15]的方法，以甲醇為溶劑，配制0.1 mg/mL人參皂苷Rb1標準溶液，經紫外可見-分光光度計在200～800 nm范圍內掃描，擬合吸光度(y)與濃度(x)的一元線性回歸方程；黃精多糖測定參照2015版藥典[16]的方法，以水為溶劑，配制0.33 mg/mL無水葡萄糖標準溶液，顯色處理后，在582 nm處測定吸光度，擬合吸光度(y)與濃度(x)的一元線性回歸方程。

1.2.3 皂苷測定 精確稱取黃精粉碎樣品1.00 g于50 mL提取瓶中，加入10～20 mL 80%乙醇，60℃超聲提取2次，每次30 min，將提取液旋干后注入少量水，用石油醚、水飽和正丁醇溶液分別萃取2次后，合并萃取液至50 mL容量瓶中，加80%乙醇定容至刻度，搖勻，待測。吸取待測液500 μL，顯色處理后揮干，于550 nm處測定吸光值，根據標準曲線計算皂苷含量。

1.2.4 多糖測定 精確稱取黃精粉碎樣品0.200 g于250 mL三角瓶中，加80%乙醇150 mL，沸水浴1 h，趁熱過濾，棄濾液。濾渣用80%熱乙醇洗滌3次，洗滌后得濾渣和濾紙加水150 mL，沸水浴1 h，趁熱過濾，濾液定容至200 mL，搖勻，待測。吸取待測液1 mL，顯色處理后于582 nm處測定吸光度，根據標準曲線計算多糖含量。

1.3 數據處理

用Excel 2010、SPSS 16.0軟件對試驗數據進行統計分析與繪圖。

2 結果與分析

2.1 黃精皂苷和多糖的標準曲線

2.1.1 黃精皂苷的標準曲線 以人參皂苷Rb1標準溶液濃度(x)為橫坐標，吸光度值(y)為縱坐標繪制得到黃精皂苷標準曲線(圖1)。經擬合得回歸方程：y=4.107 1x+0.058 9(R2=0.999 8)。表明，人參皂苷標準溶液濃度在0.03～0.18 mg/mL，吸光度與皂苷濃度呈良好的線性關系。

圖1 黃精皂苷的標準曲線 Fig.1 Standard curve of P. sibiricum saponin

2.1.2 黃精多糖的標準曲線 以D-無水葡萄糖標準溶液濃度(x)為橫坐標，吸光度值(y)為縱坐標繪制得到黃精多糖標準曲線(圖2)。經擬合得回歸方程：y=27.18x+0.087 3(R2=0.999 5)。表明，葡萄糖標準溶液濃度在0.006 6～0.033 mg/mL，吸光度與葡萄糖濃度呈良好的線性關系。

圖2 黃精多糖的標準曲線Fig.2 Standard curve of P. sibiricum polysaccharides

2.2 黃精藥用部位的皂苷及多糖含量

由表2可知，不同產地黃精皂苷含量為1.82%～6.49%，均值為3.23%，差異較大。其中，以楚雄州武定縣插甸鎮滇黃精(H60)最高，達6.49%；以昆明市東川區銅都鎮狹葉黃精(H1)最低，為1.82%。皂苷含量高于均值的共有11個，分別是楚雄州武定縣插甸鎮滇黃精(H60，6.49%)、大理州永平縣杉陽鎮滇黃精(H83，6.21%)、曲靖市沾益區盤江鎮雞頭黃精(H20，5.84%)、文山州文山縣薄竹鎮滇黃精(H8，4.55%)、大理州永平縣杉陽鎮輪葉黃精(H86，3.87%)、文山州文山縣滇黃精(H4，3.67%)、文山州馬關縣坡腳鄉(H5，3.63%)、攀枝花市鹽邊縣龍憨漁鄉黃精(H84，3.62%)、曲靖市沾益區盤江鎮/玉溪市新平縣滇黃精(H26，3.59%)、宣威市西寧街道多花黃精(H88，3.43%)和德宏州梁河縣滇黃精(H16，3.38%)。相對標準偏差以滇黃精最大，達43.25%，表明滇黃精的物種多樣性較高。

表2 黃精藥用部位的皂苷和多糖含量 Table 2 Content of saponins and polysaccharide of medicinal parts from P. sibiricum

黃精多糖含量為7.48%～15.23%，均值為10.29%。其中，以臨滄市云縣愛華鎮多花黃精(H3)最高，達15.23%；以普洱市景谷縣鳳山鎮滇黃精(H53)最低，為7.48%。多糖含量高于均值的共有12個，分別是臨滄市云縣愛華鎮多花黃精(H3，15.23%)、楚雄州武定縣插甸鎮滇黃精(H60，13.59%)、臨滄市臨翔區螞蟻堆鄉滇黃精(H49，12.90%)、普洱市思茅區倚象鎮滇黃精和保山市騰沖縣界頭鎮雞頭黃精(H15、H56，12.47%)、昆明市東川區銅都鎮狹葉黃精(H1，11.89%)、宣威市西寧街道多花黃精(H88，11.21%)、大理州永平縣杉陽鎮滇黃精(H83，11.18%)、曲靖市沾益區盤江鎮雞頭黃精(H20，10.96%)、曲靖市沾益區盤江鎮/玉溪市新平縣滇黃精(H26，10.73%)、文山州文山縣滇黃精(H4，10.55%)、保山市隆陽區瓦窯鎮黃精(H82，10.52%)。相對標準偏差以滇黃精最大，達19.26%，物種多樣性較高。

2.3 黃精非藥用部位的皂苷及多糖含量

由表3可知，黃精非藥用部位莖稈和葉片的平均皂苷含量分別為1.06%、0.19%，其中，曲靖市沾益區盤江鎮黃精(H26)的莖稈和葉片皂苷含量均最高，分別為1.80%和0.59%。莖稈和葉片的平均多糖含量分別為1.32%和3.64%，其中，普洱市景谷縣鳳山鎮黃精(H53)的莖稈多糖含量最高，為1.78%；曲靖市沾益區盤江鎮黃精(H21)的葉片多糖含量最高，為6.06%。

表3 黃精非藥用部位的皂苷和多糖含量Table 3 The content of saponins and polysaccharide in non-medicinal parts of P. sibiricum

3 討論

測定結果顯示，不同產地黃精的品質不一，所采集樣品主要分布在海拔1 400 ～2 600 m，可能是氣候環境條件不同導致黃精的個體大小、產質量及積累代謝差異。云南土壤質地一般為紅壤和赤紅壤，而多糖和皂苷含量較高的黃精多集中在文山、臨滄和楚雄，三地的地理位置和氣候環境條件大不相同[17-19]。

黃趙剛等[20-21]研究了不同產地黃精的微量元素及氨基酸差異；王俊杰等[22]對8個不同地區的黃精氨基酸含量進行特征和聚類分析，結果表明，不同地區的黃精共含有18種氨基酸，其中，河南王屋山的黃精歸為一類，其余7個地區的黃精歸為一類，為黃精生存的環境分析研究提供了參考。黃趙剛等[12，14，23]研究了不同產地黃精多糖含量、薯蕷皂苷含量及其他化學成分，結果表明，安徽九華山、泰山的黃精多糖含量最高，分別為17.79%和12.56%；江西和浙江的多花黃精薯蕷皂苷含量較高，分別為1.13%和1.00%，這與試驗測定的多糖與皂苷含量有所差異，可能與樣品生長環境有關。WANG等[24]研究了湖南、四川等產地的多花黃精多糖、皂苷及黃酮的含量差異，結果顯示，婁底、永州的多糖和皂苷含量最高，分別為11.78%和5.01%。造成不同產地黃精間多糖含量差異的原因可能與黃精根系中內生真菌AMF、DSE有關[25]。試驗結果顯示，楚雄的黃精多糖和皂苷含量均較高，且15份滇黃精樣品的多糖含量均超過藥典標準(7%)，以楚雄州武定縣插甸鎮的滇黃精最高，達13.59%。這與王彩步等[13,26]等的研究結果一致。

試驗結果表明，滇黃精的多糖和皂苷相對標準偏差均高于其他幾種黃精，多樣性較高，且有7份滇黃精皂苷、6份滇黃精多糖含量高于均值。其中，楚雄武定和大理永平的滇黃精(H60和H83)皂苷含量較高；普洱思茅的滇黃精(H15)、臨滄臨翔的滇黃精(H49)、保山騰沖的雞頭黃精(H56)和楚雄武定的滇黃精(H60)多糖含量較高，但多糖含量均低于藥典標準。從試驗采集樣品看，雖在黃精的葉片和莖稈(非藥用部位)也含有多糖和皂苷，尚不能作為工業或臨床所需的主要有效部位。

4 結論

不同產地不同種間、同一種內黃精的化學成分差異較大，藥用部位皂苷含量為1.82%～6.49%，均值為3.23%，其中，楚雄州武定縣插甸鎮、大理州永平縣杉陽鎮和曲靖市沾益區盤江鎮地區的黃精皂苷含量較高，分別為6.49%、6.21%和5.84%。多糖含量為7.48%～15.23%，均值為10.29%，其中，臨滄市云縣愛華鎮、楚雄州武定縣插甸鎮和臨滄市臨翔區螞蟻堆鄉的黃精多糖含量較高，分別為15.23%、13.59%和12.90%。皂苷和多糖的相對標準偏差均以滇黃精最大，分別為43.25%和19.26%，表明滇黃精的物種多樣性較高，可在適生區大力發展黃精種植。非藥用部位葉片的皂苷含量低于莖稈，多糖含量高于莖稈，但多糖含量均低于藥典標準7%，尚不能作為工業或臨床所需的主要有效部位。