不同采收期对唐古特大黄功效组分含量的影响△

张明明，胡会娟，李娇，丁一明，张晶，李莉，魏胜利，4*

1.北京中医药大学 中药学院，北京 102488；2.首都医科大学 附属北京中医医院，北京 100035；3.北京市中药研究所，北京 100035；4.中药材规范化生产教育部工程研究中心，北京 102488

大黄是常用的大宗药材之一，来源于蓼科植物掌叶大黄RheumpalmatumL.、唐古特大黄R.tanguticumMaxim. ex Balf.和药用大黄R.officinaleBaill.的干燥根及根茎[1]，具有泻下攻积、清热泻火、凉血解毒、凉血解毒和利湿退黄等多种功效。现代药理学研究表明[2-3]，大黄中芦荟大黄素苷(aloe emodin glycoside)、大黄酸苷(rheinoside)、大黄素苷(rhubarb glycoside)、大黄酚苷(chrysophan)和大黄素甲醚苷(emodin methyl ether glycoside)等结合型蒽醌，番泻苷A(sennoside A)和番泻苷B(sennoside B)等二蒽酮类成分是大黄泻下功效的组分[4]；芦荟大黄素(aloe emodin)、大黄酸(rhein)、大黄素(emodin)、大黄酚(chrysophanol)和大黄素甲醚(emodin methyl ether)是大黄清热泻火功效的组分[5]；没食子酸(gallic acid)和儿茶素(catechins)等鞣质类成分是大黄凉血解毒功效的组分[6-7]。

中药材采收期是影响中药材质量和产量的重要因素，有关黄芩[8-9]、丹参[10-11]、人参[12]、金银花[13]等药用植物最佳采收期研究已有报道。关于大黄，敬勇、郑俊华等[14-15]研究发现对不同生长年限的大黄中游离蒽醌含量随生长年限的增加而增加，沈娜等[16]研究发现，随着年限增长儿茶素含量随之增加。但是，上述研究只是基于少数活性成分，并且考察的年限和采收时间不够深入细致，本研究以番泻苷A、大黄酸、没食子酸等14种活性成分(4类功效组分)为评价指标，对2～6年生5—11月份采收的唐古特大黄的药材质量进行了分析，同时对不同采收期大黄的药材产量进行了测定，以期为优质大黄药材定向培育和栽培技术规范的制定提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

仪器设备采用Agilent1200 高效液相色谱仪，包括四元泵、真空脱气泵、自动进样器、柱温箱、DAD 二极管阵列检测器；Sartorius BP211D(百万分之一)电子分析天平(上海赛多利斯仪器有限公司)；METTLER AE240(十万分之一)电子分析天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司)；KQ5200D 超声清洗器(江苏省昆山市超声仪器有限公司)；RE52CS 型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；FW100 型高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)。

试剂采用分析纯甲醇、磷酸、硫酸和三氯甲烷为北京化工厂产品；色谱纯甲醇和乙腈为Fisher公司产品；水为屈臣氏蒸馏水。

对照品芦荟大黄素、大黄素甲醚、番泻苷 A、番泻苷 B、儿茶素(成都普非德生物技术有限公司，纯度>98%，批号分别为：120925、121025、120815、120906、121210；)；大黄素、没食子酸(成都曼斯特生物科技有限公司，纯度>98%，批号分别为：MUST-12022715、MUST-13040103)；大黄酚、大黄酸(中国食品药品检定研究院，纯度>98%，批号分别为：110757-200206、110796-201118)。

四川省若尔盖县团结村栽培2～6年生的栽培大黄，经北京中医药大学魏胜利教授鉴定栽培大黄为蓼科植物唐古特大黄R.tanguticumMaxim.ex Balf.的根和根茎。

1.2 方法

1.2.1产量测定 采用裂区设计以采收年限为主因素，设置5个水平，分别为2～6年生；以采收月份为副因素，设置7个水平，分别为5—11月。在不同栽培年限地块布设采挖样方，分别于每月15日采挖样品，后采用同样的产地加工方法进行切块和干燥，干燥后称量不同样方大黄根及根茎干质量，同时计算大黄的产量(kg·hm-2)。

1.2.2含量测定 HPLC测定方法采用 《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)大黄项下5种游离型蒽醌的含量测定方法和本课题组前期已经建立结合型蒽醌和鞣质类的测定方法[17]，利用HPLC对唐古特大黄泻下攻积(结合蒽醌类，双蒽酮类)、清热泻火(游离蒽醌类)、凉血解毒(鞣质类)4类功效成分的含量进行测定。

1.2.3统计分析 运用采用Microsoft Excel software 2016软件进行数据处理；用SPSS 19.0软件对14 种活性成分(4类功效组分)的含量测定结果进行LSD检验法进行组间多重比较分析，方差不齐采用非参数检验，差异有统计学意义(P<0.05，P<0.01)；用Sigma Plot 12.5软件进行图像的制作。

2 结果与分析

2.1 不同采收期对唐古特大黄药材产量的影响

研究表明，随着生长年限增长唐古特大黄产量呈上升趋势。如图1所示，2 年生唐古特大黄与3～6年生相比产量相差较大。2年生最高产量仅为588.5 kg·hm-2，3年生大黄最高产量为3 496.4 kg·hm-2，4年生大黄最高产量为10 793.7 kg·hm-2，5年生大黄最高产量为16 856.9 kg·hm-2，6年生最高产量为18 096.1 kg·hm-2。2～6年生唐古特大黄平均产量增长比例约为1∶6∶18∶29∶31，从生长年限看来唐古特大黄在2～4年生长较快，在5～6年生长缓慢。2年生唐古特大黄产量在8—11月呈直线型增长，相比之下3～6年生唐古特大黄产量随着月份增长较为缓和。在同一年限不同月份之间，其产量随采收月份增长呈上升趋势，并且在传统采收月份11月达到本年最高值，见图1。单以经济效益来看以11月采收的4～5年生唐古特大黄为佳。

图1 不同采收期唐古特大黄产量

2.2 不同采收期对唐古特大黄结合蒽醌类成分含量的影响

研究显示，相同采收月份的唐古特大黄中芦荟大黄素苷、大黄酸苷、大黄素苷在不同年限之间差异有统计学意义(P<0.05)，大黄素甲醚苷差异有统计学意义(P<0.01)。相同采收年限的唐古特大黄中芦荟大黄素苷、大黄酸苷、大黄素苷、大黄酚苷和大黄素甲醚苷等5种结合蒽醌在不同月份之间差异无统计学意义，而大黄酚苷则在相同采收月份不同年限之间差异无统计学意义，见图2A。相同采收月份的唐古特大黄总结合蒽醌组分在不同年限之间差异无统计学意义；相同年限的唐古特大黄中结合蒽醌类组分在7—10月差异有统计学意义(P<0.05)，其含量的高低顺序是7月>9月>5月>6月>11月>10月>8月，见图2B。

2.3 不同采收期对唐古特大黄二蒽酮类成分含量的影响

研究表明，唐古特大黄中番泻苷A在相同采收月份不同采收年限之间差异有统计学意义(P<0.05)；而传统采收月份11月采收的样品中番泻苷A和番泻苷B的含量在不同年限之间差异无统计学意义；相同采收月份的唐古特大黄中番泻苷 B在不同年限间差异有统计学意义(P<0.01)。相同采收年限的唐古特大黄中总二蒽酮含量在不同采收月份之间差异无统计学意义；相同采收月份的唐古特大黄在不同年限之间差异有统计学意义(P<0.01)，见图3A。总二蒽酮随着采收年限月份的增加呈现出逐步增高的现象，并且从同一采收年限来看，2年生6月、3年生5月、4 年生9月、5年生9月、6年生7月达到该年份的含量最高值，见图3B。另外，2、3 年生唐古特大黄并未全部到达《日本局药方》(2016年版)中番泻苷A质量分数>0.25%的要求，但4～6年生唐古特大黄的每个采收月份都远远超过0.25%的标准，并且在第6年7月时达到5个生长年份的最大值，见图3A。

注：A. 芦荟大黄素苷、大黄酸苷、大黄素苷、大黄酚苷和大黄素甲醚苷；B.总结合蒽醌。图2 不同采收期唐古特大黄5种结合蒽醌类和总结合蒽醌质量分数

注：A.番泻苷A和番泻苷B；B. 总二蒽酮。图3 不同采收期唐古特大黄番泻苷 A、B和总二蒽酮质量分数

2.4 不同采收期对唐古特大黄游离蒽醌类成分含量的影响

研究表明，在同一年限不同采收月份的唐古特大黄中芦荟大黄素、大黄酸、大黄素和大黄酚等4种游离蒽醌类组分含量无显著差异；在同一采收月份生唐古特大黄样品中大黄酸、大黄素和大黄酚含量在不同采收月份之间差异有统计学意义(P<0.05)；相同采收月份唐古特大黄中芦荟大黄素和大黄素甲醚在不同年限之间差异无统计学意义；而大黄素甲醚在相同年限不同采收月份之间存在差异有统计学意义(P<0.05)，见图4A。相同年限的唐古特大黄中总游离蒽醌类成分在不同采收月份之间差异无统计学意义，相同采收月份的4年生唐古特大黄中总游离蒽醌类成分差异有统计学意义(P<0.05)。每年5月份采收的样品中总游离蒽醌含量达到全年最高，依次是8、11、7、10、6和9月采收的唐古特大黄，见图4B。

2.5 不同采收期对唐古特大黄鞣质类成分含量的影响

研究表明，且同一采收月份的唐古特大黄中没食子酸在2年生与4～6年生之间差异有统计学意义(P<0.05)；4～6年生的唐古特大黄中没食子酸含量在同一采收月份之间差异无统计学意义；且没食子酸随着生长年限的增加出现逐步下降的趋势，其在2年生7月份达到最高，在6年生11月份达到最低，见图5A。儿茶素在2～4年生唐古特大黄在同一采收月份样品之间差异有统计学意义(P<0.05)。5、6年生唐古特大黄中儿茶素在同一采收月份差异无统计学意义；同一年限年生唐古特大黄中没食子酸和儿茶素在不同采收月份之间差异无统计学意义，见图5A。同一年限不同采收月份唐古特大黄总鞣质含量差异无统计学意义，其含量在同一月份2～4年生唐古特大黄之间差异有统计学意义(P<0.05)，总鞣质含量随着生长年限的增加出现逐步上升的趋势，总鞣质含量在6年生9月份达到最高，见图5B。

注：A. 芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚；B. 总游离蒽醌。图4 不同采收期唐古特大黄5种游离蒽醌和总游离蒽醌类质量分数

注：A. 没食子酸和儿茶素；B. 总鞣质。图5 不同采收期唐古特大黄没食子酸、儿茶素和鞣质质量分数

3 结论与讨论

中医将大黄作为“破瘀活血、攻下泻热”的主药。据不完全统计，我国国家标准复方中成药中，配大黄的品种有801种[3]，有泻下攻积、清热泻火、凉血解毒和利湿退黄等功效。采收期对中药材成分含量的影响一直是学者们关注的热点问题之一，如鞠建明等[18]研究发现，银杏在不同生长时期中药材的化学成分种类和含量会产生变化。本研究发现不同采收期唐古特大黄中4类功效组分含量存在差异。对应本研究结果可以得到不同组分特长型的唐古特大黄药材采收期，即以游离蒽醌类组分含量为主要评价指标的药材以4年生5月采收为宜；以结合蒽醌类和二蒽酮类组分含量为主要评价指标的药材以6年生7月采收为佳；以鞣质类组分含量为主要评价指标的药材以4～6年生9月采收为宜；总以各功效组分含量，则以5～6年生采收最优。从药材产量看，采收月份以 9—11月为优，因大黄药材产量增长迅速期为2～4年，根据不同地区土地成本及经济效益来说建议采收年限为4～6年较好。

《中国药典》对大黄质量控制的指标成分为总蒽醌，含量不少于1.5%；《欧洲药典》对大黄质量控制的指标成分为以大黄酸为代表的总蒽醌含量不少于2.2%；而《日本药局方》对大黄质量控制的指标成分为番泻苷A，含量不少于0.25%。据研究结果可知，不同采收期唐古特大黄中总蒽醌含量均达到《中国药典》和《欧洲药典》要求，种植4年以上的唐古特大黄中番泻苷A含量均达到《日本药局方》要求。功效组分是药材疗效的物质基础，功效组分的含量差异会导致其在功效上的差异[19]。《日本药局方》要求强泻下型药材，而《中国药典》和《欧洲药典》要求微泻下和抗菌解毒型药材。初步推测，4年生5月采收可作为培育唐古特大黄清热泻火型优质药材的采收期；6年生7月采收可作为培育唐古特大黄泻下攻积型优质药材的采收期；4～6年生9月采收可作为培育唐古特大黄凉血解毒型优质药材的采收期。

本研究为定向培育不同功效型的大黄药材，为精准用药奠定理论基础。另外，由于本研究仅是不同采收期四川栽培的唐古特大黄含量测定结果，进一步将结合药效学评价对多基原、多产地大黄进行采收期研究结论的验证。