不同生长期利川黄连的成分分析

刘三波+司海倩+王学奎+曾烨+孙先忠+孙作江+牟来明

摘要：通过对不同生长期利川黄连（Coptis chinensis）的主要成分进行测定与分析，为实现黄连的优质高产提供相关依据。结果表明，不同的生长年限和一年内不同月份的利川黄连主要成分不断发生变化，但是各种成分的变化存在一定的规律。根据利川黄连不同生长期的生长规律，制定相应的管理措施，可达到黄连优质高产的目的。

关键词：黄连（Coptis chinensis）;生长期;生物碱;成分分析

中图分类号：R282.71        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2015）23-5949-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.039

Component Analyses of Coptis chinensis of Lichuan in Different Growth Period

LIU San-bo1，2，SI Hai-qian3，WANG Xue-kui1，ZENG Ye4，SUN Xian-zhong5，SUN Zuo-jiang5，MOU Lai-ming6

（1.College of Plant Sciences and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China; 2.China Resources Sanjiu （Huangshi） Pharmaceutical Co.， Ltd.， Huangshi 435000， Hubei， China; 3. Shiyan Academy of Agricultural Sciencess， Shiyan 442000， Hubei， China; 4.China Resources Sanjiu Medical & Pharmaceutial Co.， Ltd.， Shenzhen 518110， China; 5.Qingjiang Coptis Development Co.， Ltd. in Lichuan City， Lichuan 445413， Hubei， China; 6.The Association of Coptis in Lichuan City， Lichuan 445400， Hubei， China）

Abstract：In order to provide some basis for the high quality and yield of Coptis chinensis cultivated in Lichuan city，the main ingredients of C. chinensis in the different growth period were measured and analyzed. The results showed that，the main ingredients in different organs of C. chinensis in different growth period changed constantly along with the growth years and seasons，and the overall trends were consistent. According to the growth characteristics of C. chinensis in different growth period，its possible to achieve the high quality and yield of C. chinensis based on the suitable planting and management measures.

Key words：Coptis chinensis;growth period;alkaloid;component analysis

黄连（Coptis chinensis）为毛茛科多年生植物，分布于湖北、湖南、重庆、四川、贵州、陕西南部，生长于海拔500～2 000 m的山地林中或山谷阴处[1]。中药材黄连为植物黄连的干燥根茎，神农本草经列为上品，是一种应用十分广泛的中药材。黄连主要含有盐酸小檗碱、黄连碱、巴马汀碱、表小檗碱等多种生物碱，其中盐酸小檗碱含量最高[2]。研究表明，黄连具有抗菌、抗病毒、镇痉、止泻、抗溃疡活性、抗炎活性、健胃、抗癌、改善糖尿病症状等功效[3，4]。

黄连作为一种重要的中药材，保证其品质至关重要。本试验通过对不同生长期黄连的总氮、可溶性糖、磷、钾含量以及生物碱含量的变化规律进行研究，以期为制定更加合理有效的管理措施，提高黄连品质与产量提供依据。

1  材料与方法

1.1  材料

黄连样品：采自湖北省恩施土家族苗族自治州利川市建南镇箭竹溪，该地为黄连GAP种植基地，供试黄连经湖北省中医药研究院王克勤研究员鉴定为味连。2010～2014年连续5年在11月初采集黄连样品，2012～2014年连续3年分别在3月、7月和11月初采集黄连样品，然后进行生理生化分析。盐酸小檗碱和巴马汀碱对照品均由中国药品生物制品检定所提供，表小檗碱和黄连碱由华中农业大学植物科学技术学院药用植物研究所经逆流提取制备，纯度在96%以上。试验中所用的药品除乙腈为色谱纯外，其余均为分析纯。

仪器：Agilent1260高效液相色谱仪（UV检测器）、KQ3200型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、Hitachi U-3100型紫外可见分光光度计、电热恒温水浴锅（天津市泰斯特仪器有限公司）、电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司，精度0.000 1 g）、消化炉、凯氏定氮仪、火焰光度计、FOSS 1093型旋风式磨样机（80目）等。endprint

1.2  方法

1.2.1  黄连生长指标的测定

1）叶片数与株高的测定。在样地中随机选5株黄连，分别测定株高和叶片数，求平均值，3次重复。

2）黄连干物质的测定。挖取5株黄连，去除泥沙，先在105 ℃下杀青15 min，然后在80 ℃下烘干至恒重[5]，称重，求平均值，3次重复。用磨样机将黄连粉碎，装于袋中备用。

1.2.2  黄连中N、P、K与可溶性糖含量的测定 采用微量凯氏定氮法[5]测定总氮含量，采用蒽酮比色法[6]测定可溶性糖含量，采用钼锑抗比色法[7]测定磷含量，采用火焰光度计法[8]测定钾含量。

1.2.3  黄连生物总碱和4种主要生物碱的测定

1）生物总碱的测定。黄连生物总碱的测定参照文献[9]和文献[10]进行，用电子天平称取黄连干燥粉末0.100 0 g置于250 mL三角瓶中，加入盐酸-甲醇（体积比1∶100）25 mL，超声处理30 min，用甲醇补足重量，摇匀，过滤，取0.5 mL滤液用甲醇定容至25 mL，以盐酸-甲醇（体积比1∶100）作为空白对照，在345 nm波长下比色测定吸光值，以盐酸小檗碱为标准计算生物总碱的含量，3次重复，得到其回归方程Y=70.371 X-0.005 2，R=0.9 991，线性范围2.0～10 mg/L。

2）黄连4种主要生物碱的测定。使用中华人民共和国药典（2010版）[2]的方法测定黄连生物碱，用电子天平称取黄连粉末0.1 g置于50 mL三角瓶中，加入盐酸-甲醇（体积比1∶100） 25 mL，密封，超声波处理30 min，冷却，过滤，取1.0 mL滤液用甲醇定容至25 mL，然后用0.45 μm微孔膜抽滤，备用。将盐酸小檗碱、巴马汀碱、黄连碱和表小檗碱的对照品分别用甲醇溶解，均制成1 mg/mL的标准样品溶液。用高效液相色谱仪测定黄连样品中4种生物碱含量。色谱柱为Thermo Fisher C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，ID 5 μm）;流动相，A： 乙腈-B： 0.05 mol/L磷酸二氢钾30∶70（体积比）;进样时间20 min;流速1 mL/min;柱温30 ℃;波长345 nm;进样量20 μL。

2  结果与分析

2.1  不同生长年限黄连的生长指标

从表1可以看出，黄连的单株叶片数、株高和干重逐年增加，在黄连生长至3～4年时，其叶片数、株高和干重的增长速度最快。表明3～4年生的黄连种植管理过程中需加大施肥量，促进黄连的物质积累，以保证黄连更好地生长。

2.2  不同生长年限黄连的主要成分含量

从表2可以看出，不同生长年限黄连根茎中的主要成分含量明显大于叶片。总氮、可溶性糖以及生物总碱含量均随着黄连生长年限的增加而不断增长。总氮含量在3年生到4年生之间增长最快，说明黄连在此阶段生长最旺盛，需要补充足够的氮肥以满足黄连生长的需要。叶片中可溶性糖含量在生长前期增长较快，根茎中的可溶性糖含量在生长后期增长较快，说明黄连前期的叶片生长旺盛，光合作用累积的产物也主要满足叶片的生长;到了黄连生长后期，随着根茎生长量的快速增加，黄连叶片中的可溶性糖转移到地下部，使根茎中的可溶性糖含量迅速增加。在生长前期生物总碱含量增长速度较慢，而生长至第4至第5年时增加最快。小檗碱是黄连中含量相对较高的一种生物碱，黄连生长前期即移栽后的1～2年内，根茎中的小檗碱处于缓慢增长阶段，到中后期其含量迅速增加，生长4年后已达到药典要求的含量水平并基本保持稳定。叶片中的小檗碱含量在不同年份变化不大，基本维持在10 mg/g左右的较低水平。

2.3  不同月份黄连的主要成分含量

从表3可以看出，黄连叶片中的主要成分含量总体上明显低于根茎。叶片和根茎中的总氮含量均在7月最高，这与黄连在一年中处于生长最旺盛时期相吻合。黄连叶片中的可溶性糖含量在7月含量最高，11月份降低，根茎中的可溶性糖含量在3～7月变化较小，11月含量增加，可能与进入秋冬季后黄连地上部的可溶性糖向地下部逐渐转移有关。黄连叶片和根茎中的生物总碱、磷和钾含量在一年内的3～11月呈现不断增加的趋势。通过对比发现，2013年黄连中主要成分含量（结果未列出）的变化规律与2012年相似。

2.4  不同月份黄连4种生物碱的含量

采用外标法计算黄连中4种生物碱含量，结果如表4所示。经过方法学验证，精密度试验、稳定性试验和重复性试验结果均符合要求。从表4可以看出，黄连叶片与根茎中4种主要生物碱的含量均以小檗碱最高，黄连碱次之，巴马汀碱再次之，表小檗碱最低。4种生物碱的变化规律也是一致的，11月含量最高，因此黄连的最佳采收时期应在10～11月。虽然黄连叶片中的生物碱含量大大低于根茎，但4种主要生物碱的总含量也达到了根茎中的1/3，具有很好的综合利用价值。

3  小结

本研究结果表明，3～4年生黄连的主要成分含量增加最快，之后增加较慢，说明3～4年生黄连的代谢旺盛，在此期间要特别注意施肥管理，以保证黄连的生长需求，而5年生的黄连进入生长后期，代谢开始减慢，说明应该在此期间采收黄连。黄连的药用部位为根部，从本研究的结果可以看出，一年中黄连根部的主要成分以11月的含量最高，因此最佳采收，时间为5年生黄连在11月采收，其品质最好。

参考文献：

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志（第27卷）[M].北京：科学出版社，1979.

[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典一部（2010版）[M].北京：中国医药科技出版社，2010.

[3] 兰  进，杨世林，郑玉权，等.黄连的研究进展[J].中草药，2001， 32（12）：1139-1141.

[4] 余园媛，王伯初，彭  亮，等.黄连的药理研究进展[J].重庆大学学报（自然科学版），2006，29（2）：107-111.

[5] 曾  烨，王学奎，薛翔楠，等.湖北利川黄连不同生长龄期主要生物碱的分布及变化[J].中国实验方剂学杂志，2013，19（11）：123-126.

[6] 王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].第二版.北京：高等教育出版社，2006.

[7] 卢  超.两种测定湿地植物总磷方法的比较研究[J].江西农业学报，2009，21（8）：142-144.

[8] 鲍士旦.土壤农化分析[M].第三版.北京：中国农业出版社，2000.

[9] 尹  清.HPLC测定黄连中盐酸小檗碱含量[J].上海中医药杂志，2003，37（7）：53-55.

[10] 武小赟，李铁钢，阳  勇，等.HPLC法测定黄连中主要生物碱的方法研究[J].上海中医药杂志，2010，44（6）：112-115.endprint