黄连有效成分积累动态的研究

amy54321

  作者：马开森 陈仕江  张德利 钟国跃

【摘要】  目的研究黄连（味连）有效成分积累的动态规律，为确定黄连最佳采收期提供依据。方法定期定点采集2～5年生黄连样品，分析黄连根茎中盐酸小檗碱和总生物碱的含量，分别用高效液相色谱（HPLC）法和UV法测定。结果黄连根茎中有效成分动态积累有一定规律，盐酸小檗碱含量每年4月（开花结实期）几乎均为全年最低，4～5年生黄连以10～11月黄连根茎中的小檗碱含量达到全年最高值，而以5年生黄连的盐酸小檗碱含量为最高；总生物碱含量呈上升趋势，每年在10～11月含量达到全年最高，而以5年生黄连的总生物碱含量最高。结论根据黄连有效成分的积累动态规律，黄连的最佳采收期为10～11月的5年生黄连根茎。

【关键词】  黄连 有效成分 动态积累

　　Abstract：ObjectiveTo study the dynamic accumulation regulation of the effective components of Coptis chinensis, so to provide the experimental data of optimal harvest time of Coptis chinensis. MethodsThe samples of two to five years were gathered from the same glebe and time. Berberine and the total alkaloids were analyzed by HPLC and UV methods. ResultsThe dynamic accumulation of effective components in the rootstalk of the Coptis chinensis had regularity in the certain extend. The contents of berberine in samples were almost the lowest in April in every year, which were mostly the highest in October and November from the samples grown 4～5 years, but the content of the component was mostly the highest in 5-year-old Coptis chinensis in the series samples. The content of the total alkaloids increased year by year in the rootstalk of the Coptis chinensis, which was mostly the highest in October and November in every year, but the content of the component was mostly the highest in 5-year-old Coptis chinensis in the samples. ConclusionAccording to the accumulation pattern of the effective components in the Coptis chinensis, the optimal harvest time is from September to November.

　　Key words：Coptis chinensis;  Effective components;  Dynamic accumulation
   
　　黄连Coptis chinensis Franch是我国人工种植栽培历史较早的常用中药材和出口药材，有600余年的栽培历史［1］，主产于重庆石柱，其产量占全国产量的40%～60%左右，品质优良。为此，石柱县拥有“黄连之乡”的美称。黄连根茎中的盐酸小檗碱和总生物碱是黄连的主要有效成分，是考察黄连质量的主要指标，为此，我们研究了黄连根茎中盐酸小檗碱和总生物碱含量积累动态规律，为确定黄连最佳采收期，制定黄连标准操作规程提供科学依据。

　　1  材料和方法
   
　　2002-04起，定期、定点采集石柱黄水黄连农场谭从军家（海拔1 300 m）同一地块、同一生长年限、大小基本相同的2～5年生黄连根茎植株样品恒温干燥备用。

　　1.1  黄连根茎中盐酸小檗碱的含量测定

　　1.1.1  仪器与试药仪器：高效液相色谱仪：waters公司的Alliance2690泵，996二极管阵列检测器；Millennium32色谱工作站，超声波清洗机（KQ—50B型）；四孔单列恒温水浴锅。
   
　　试药： 盐酸小檗碱对照品由中国药品生物制品检定所提供，批号0713—200107（供含量测定用）乙腈为色谱纯，甲醇等其它试剂均为分析纯，水为去离子水。

　　1.1.2  方法色谱柱：迪马公司Dimonsil C18(4.6 mm×250 mm，5 μm);纯流动相，乙腈-0.1 mol磷酸二氢钾（35∶65）检测波长345 nm，柱温室温，流速0.7 ml·min-1。

　　1.1.3  线性关系考察精密称取盐酸小檗碱对照品5.45 mg置25 ml量瓶中，加甲醇适量溶解，再加甲醇稀释至刻度、混匀，得标准贮备液。精密吸取此标准贮备液0.2，0.5，1.0，2.0，4.0，5.0 ml，置10 ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，得到6个不同浓度的对照溶液，分别精密吸取20 μl，注入液相色谱仪中测定，记录峰面积，并以峰面积（Y）对进样量（X）进行回归，得标准曲线方程：
   
　　Y=-421 5+1 660 625X    (r=0.999 8)
   
　　以峰面积（Y）-进样量（X）作图，得一直线，实验结果表明：在0.087 2～2.18 μg范围内，盐酸小檗碱的峰面积与进样量有良好的线性关系。结果见表1。

　　表1  线性关系实验结果（略）   

　　1.1.4  精密度实验精密吸取上述对照溶液20 μl（浓度0.087 2 mg/ml）重复进样5次，测定、记录盐酸小檗碱峰面积，结果见表2。

　　表2  精密度实验结果（略）   

　　实验表明，精密度良好。

　　1.1.5  稳定性实验取样品供试液，分别于0，4，8，12，16 h分别进样20 μl，测定，记录盐酸小檗碱的峰面积，结果见表3。

　　表3  稳定性实验结果（略）   

　　实验表明，样品供试液在16 h内稳定性良好。

　　1.1.6  供试品溶液的制备将黄连样品于60℃烘干，粉碎，过三号筛，粉末取约0.1 g，精密称定，置100 ml量瓶中，加盐酸-甲醇（1∶100）95 ml，置60℃恒温水浴中加热15 min，取出，用超声波清洗机超声30 min，取出，放置过滤，用盐酸-甲醇（1∶100）定容，混匀，用0.2 μm的微孔滤膜滤过，取续滤液作样品液。

　　1.1.7  样品测定分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各1.2  黄连根茎总生物碱的含量测定

　　1.2.1  仪器与试药
   
　　仪器：紫外可见分光光度计(岛津公司UV-1604型)。
   
　　试药：乙醇、甲醇、氧化铝等均为分析纯。

　　1.2.2  方法供试液制备及测定：黄连样品低温烘干，粉碎，过三号筛，样品粉末置干燥器中备用。精密称取黄连粉末约0.8 g，置索氏提取器中，用盐酸甲醇（1∶100）适量加热回流提取，至提取液无色，将提取液适当浓缩，转移到50 ml量瓶中，用盐酸-甲醇（1∶100）少量洗涤容器，洗涤液并入提取液中，并加至刻度，照柱色谱法［2］ (《中国药典》2000版Ⅰ部附录32试验)，精密量取5 ml，加于已处理好的氧化铝柱(玻璃柱，内径约9 mm， 中性氧化铝5 g，湿法装柱，用30 ml乙醇预洗)上，用乙醇25 ml分次洗脱，收集洗脱液，置50 ml量瓶中，加乙醇稀释至刻度，精密吸取2 ml，置50 ml量瓶中，加硫酸液(0.05 mol/L)稀释至刻度，摇匀，照分光光度法［2］ (附录26)，在345 nm波长处测定吸收度，按C20H17NO4·HCl的吸收系数为728计算，即得：黄连中总生物碱的含量以盐酸小檗碱计算，公式如下:
   
　　总生物碱百分含量（%）=A×50 ml×50 ml×50 ml728×100×2 ml×5 ml×w×100%

　　2  结果

　　2.1  黄连根茎中的盐酸小檗碱的含量变化结果见表4及图1～2。
   
　　从表4和图1可见，2年生黄连根茎中盐酸小檗碱的含量在8月底和9月中旬达到全年的最高峰，12月底其根茎中的盐酸小檗碱含量是当年盐酸小檗碱含量的第2个高峰值，在开花结实期的4月，黄连根茎中的小檗碱含量几乎为全年最低，这是否与开花结实期消耗大量的营养物质有关。
   
　　由表4和图2可见，3年生黄连根茎中的有效成分盐酸小檗碱的含量变化趋势为6月底达到最高峰，在开花结实期的四月，黄连根茎中的小檗碱含量几乎为全年最低，到5月中旬逐渐升高，其余各月盐酸小檗碱的含量基本一致。

　　表4  黄连根茎药材不同时间有效成分盐酸小檗碱含量变化规律（略）   

　　图1  两年生黄连不同时间的小檗碱含量（略）   

　　图2  3年生黄连不同时间的小檗碱含量（略）   
   
　　由表4可见，4年生黄连和5年生黄连根茎中盐酸小檗碱的含量为所测各年份中含量最高，此两年中的盐酸小檗碱的含量尤以9～10月为最高，利用统计学进行回归分析，4年生根茎中盐酸小檗碱的含量与采收日期间呈二次回归关系，拟合的方程式为：
   
　　Y=5.64+0.591X-0.029X2    r=0.86
   
　　5年生黄连根茎中盐酸小檗碱的含量与采收日期也呈二次回归关系，拟合的方程为：
   
　　Y=6.22+0.38X-0.017X2    r=0.74

　　2.2  黄连根茎中总生物碱的含量动态结果见图3及表5。

　　图3  黄连根茎不同年份总生物碱的含量变化（略）   
   
　　从表5和图3可见，黄连不同年份根茎中的总生物碱含量呈逐年上升的趋势，10～11月含量最高，尤以5年生黄连为最高。在2～5年生黄连根茎中，以10～11月黄连根茎中的小檗碱含量达到最高值，其中尤以5年生黄连的盐酸小檗碱含量为最高。这与黄连干物质积累也是在10月左右达到最高峰的情况近似。

　　3  讨论
   
　　盐酸小檗碱和总生物碱是黄连生理活动的次生代谢产物［3］，我们的研究结果表明，黄连在生育后期其干物质和次生代谢产物的含量显著增加。黄连生育后期的生理活动可能有利于黄连次生代谢产物的形成。

　　表5  黄连根茎中总生物碱的含量动态（略）   

　　从质量角度确定黄连采收的主要依据是黄连根茎中的盐酸小檗碱和总生物碱的积累规律。研究结果表明：黄连的最佳采收期为9～11月的5年生为最高，建议作为最佳采收期，这与传统习惯的采收期相吻合。说明几百年来石柱县黄连产区形成的黄连采收期能够保证黄连的质量，具有科学依据。
   
　　有关黄连根茎中盐酸小檗碱的含量研究较多［3，4］，各家研究结果有一定差异，这可能与取样和不同的生态地理环境有关。对黄连总生物碱的含量动态研究鲜有报道，我们认为，对黄连根茎中有效成分的积累规律研究应与总生物碱相结合来作为黄连药材的质量指标的依据。

【参考文献】
  　　［1］ 孔文彦,黄正方.实用黄连栽培技术［M］.重庆：重庆出版社，1984：3.

　　［2］ 国家药典委员会.中国药典［S］.北京：化学工业出版社，2000：附录32，附录26.

　　［3］ 彭 强,刘汗兰,周大卫.黄连不同生长期小檗碱含量的变化［J］.中药材,1989,2(3):7.

　　［4］ 吴春红,谢 颖.RP-HPLC法测定黄连中小檗碱含量的研究［J］.华西医学,2006,21(3):467.20 μl，按上述色谱条件测定，记录峰面积，用外标法计算含量。