切片厚度和烘干溫度對唐古特大黃蒽醌含量影響的研究

劉何春，姚小波，雷雪萍，周國英，聶秀青，熊 豐

1中國科學院西北高原生物研究所 藏藥研究重點實驗室，西寧 810008；2西藏自治區農牧科學院農業研究所，拉薩 850032；3青海省青藏高原特色生物資源研究重點實驗室，西寧 810008

蓼科(Polygonaceae)大黃屬(RheumLinn.)植物唐古特大黃RheumtanguticumMaxim.ex Balf.又名雞爪大黃、Jun Muzha(藏藥名)，是青藏高原獨有的中藥材和藏藥材。生境在海拔高度2 300～4 200米的森林邊緣、溝壑灌木及草地，分布于西藏東北部、青海東北部、甘肅南部、川西北部等[1- 3]。青藏高原的氣候和地理特征，如海拔高、輻射強、積溫少、晝夜溫差大，造就了唐古特大黃獨特的品質[2]。它的活性成分中主要包括大黃素甲醚、蘆薈大黃素、大黃酚、大黃素、大黃酸等在內的蒽醌類衍生物，這些成分的作用包括強致瀉，對病源微生物有抗性、鎮痛和抵抗炎癥、保肝和利膽、調節免疫[4]。

中藏藥種類繁多，加工方法因產地而異。不同的炮制、加工方法對中藏藥材的成分及功效也有明顯的影響，由此造成藥材質量的不穩定性[5]。中藏藥更注重來源和原產地加工方法，切片是加工根莖類藥材最主要的方法：對于質地堅硬且不易干燥的粗大根莖藥材，收獲后應立即去除殘留的莖和須，新鮮的根莖應用某些工具切制成固定的形狀[6]?！吨袊幍洹?2015年版)大黃項下的描述，沒有對加工方法做明確要求；甘肅省地方標準 《無公害中草藥- 大黃生產技術》中，對掌葉大黃各種加工規格做了相關規定，但也僅僅限于一些感官指標，對于其有效成分的含量要求并沒有具體說明。目前對于蓼科大黃屬植物藥材大黃的產地加工報道僅限于甘肅省產區對于掌葉大黃的切制、干燥等加工方法的探討[7- 11]，關于唐古特大黃切片加工的報道很少。 因此，加強藥材切制方面的研究，加以在藥材產地逐步推廣，對于提高藥材飲片的質量，具有十分重要的意義[12- 15]。

本文作者采用的是HPLC- DAD法，研究了唐古特大黃在不同烘干溫度下，不同的切片厚度對于蒽醌含量的影響，目的在于完善唐古特大黃的加工工藝。

1 材料與方法

1.1 植物材料

本實驗所用的大黃藥材樣本采自青海省西寧市湟中縣攔隆口鎮，采挖時間為2012年10月，藥材的生長年限為6年。根莖部洗凈、去皮，趁鮮按照0.4、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 cm梯度厚度切片，分別置于25、50、75 ℃烘干，粉碎備用。

1.2 儀器與試劑

儀器：高效液相色譜儀Agilent1200型，包括脫氣裝置G1322A型、四元泵G1311A型、標準型自動進樣器G1329A型、柱溫箱G1316A型、二極管陣列檢測器G1315D型。旋轉蒸發儀N- 1001D- WD型。

試劑：實驗室自制HPLC級超純水；氯仿、鹽酸、冰乙酸、分析級甲醇等有機溶劑；色譜級別甲醇；對照品包括：批號110795- 201007蘆薈大黃素、批號110757- 200206大黃酸、批號110756- 200110大黃素、批號110758- 201013大黃素甲醚和批號：110796- 201118大黃酚，購買于中國食品藥品檢定研究院。

1.3 色譜分析方法

1.3.1 色譜條件

色譜柱采用的是Agilent Eclipse plus C18柱(4.6×250 mm，5 μm)(反向C18是色譜柱填料)。體積流量1.000 mL/min。色譜甲醇作為流動相A，0.1%冰乙酸溶液作為流動相B；0～20 min，60%～80% A；20～40 min，80%～95% A；40～45 min，95% A作為梯度洗脫程序。25 ℃作為色譜柱柱溫，254 nm作為本次試驗檢測波長。

1.3.2 制備本試驗的對照品溶液和供試品溶液

精密稱取對照品大黃酚0.55 mg、大黃素甲醚1.24 mg、大黃素1.12 mg、大黃酸0.60 mg、蘆薈大黃素1.10 mg，使用甲醇將其分別溶解，并定容至25 mL的容量瓶中，制成含22 μg/mL大黃酚、49.6 μg/mL大黃素甲醚、44.8 μg/mL大黃素、24 μg/mL大黃酸、44 μg/mL蘆薈大黃素的對照品溶液。

稱重約0.150 g本品粉末(通過四號篩)，準確稱重，將其置于帶塞的錐形瓶中，并準確加入25 mL的甲醇，稱定其重量，加熱回流1 h，放至其冷卻，再次稱重量，并用甲醇溶液補足在回流過程中由于蒸發損失的量，搖勻并過濾。量取5 mL續濾液，放置于燒瓶中，旋轉蒸發儀中揮去溶劑，加入10 mL 8%鹽酸溶液，在220 W、40 kHz、30 ℃下超聲處理2 min，再加10 mL氯仿，加熱回流1 h，放置至冷卻，分離氯仿層，用氯仿萃取酸性溶液三次，每次10 mL，合并氯仿溶液，并在減壓條件下將回收溶液恢復至干燥，甲醇溶解殘渣，轉移到10 mL量瓶中，將續濾液取出，通過0.45 μm濾孔的微孔濾膜過濾，得到供試品溶液。

1.3.3 方法學考察[14,15]

方法學考察內容包括：回歸方程繪制、穩定性試驗、精密度試驗、重復性試驗、加樣回收率試驗。結果分別表明：對照品在24小時內和5天內穩定性良好，儀器和進樣精密度良好，重復性良好，回收率良好。

表1 蒽醌方法學指標

1.3.4 樣品測定

精密稱量樣品粉末約0.150 g，制備供試液，注入液相色譜儀Agilent1200型，并將每批次平行測量三次，記錄色譜圖的峰面積，并使用標準曲線測算含量。樣品色譜圖和混合對照品如圖1所示。

圖1 混合對照品(左)和樣品(右)的HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram mixed standard(Left)and sample(Right) 注：1.蘆薈大黃素；2.大黃酸；3.大黃素；4.大黃素甲醚；5.大黃酚。Note：1.Aloe emodin；2.Rhein acid；3.Emodin；4.Physcion；5 Chrysophanol.

2 結果與分析

2.1 五種蒽醌成分含量測定結果

2.1.1 蘆薈大黃素成分含量測定結果

在不同烘干溫度下的不同切片厚度唐古特大黃蘆薈大黃素含量如表2所示。在相同溫度下，唐古特大黃蘆薈大黃素含量的變化隨切片厚度增加呈雙峰變化。在25 ℃，厚度3 cm，50、75 ℃，厚度2 cm出現第1個峰值。此后蘆薈大黃素含量隨著厚度的增加而下降。溫度為25、50 ℃，厚度5cm，75 ℃，厚度4 cm時蘆薈大黃素含量達最低值。在25、50 ℃，厚度8 cm，75 ℃，厚度5～7 cm時出現第2個峰值。

蘆薈大黃素有抗菌、瀉下的功效，以其為主要成分入藥的話，建議低溫烘干時切片6～9 cm或0.4～3 cm；中溫烘干時切片6～8 cm或0.4～3 cm；高溫烘干時切片5～7 cm或0.4～3 cm。

數據分析由SPSS 20.0統計軟件包中的one- way ANONA模塊進行，95%置信區間。

2.1.2 大黃酸成分含量測定結果

不同切片厚度唐古特大黃藥材在不同烘干溫度下大黃酸含量如表3所示。在相同溫度下，唐古特大黃大黃酸含量的變化隨切片厚度增加呈w型變化。三種溫度下的大黃酸含量的第一個峰值出現在0.4 cm時。低、中、高溫下分別在4、3、2 cm時出現第二個峰值。中低溫下在8 cm，高溫下在7 cm含量達到第三個峰值。

表2 不同切片厚度和不同溫度下唐古特大黃中蘆薈大黃素含量(n=5)

注：含量=均值±標準差；表中的不同字母表示差異顯著，相同的字母表示差異不顯著。下表同。

Note:Content = mean ± standard deviation;The different letters in the table indicate significant differences,and the same letters indicate that the differences are not significant.The table below is the same.

大黃酸有抗菌、抗癌、導瀉、利尿的功效，以其為主要成分入藥的話，建議中、低溫下切片厚度6～8 cm；高溫下切片厚度0.4～2 cm或7 cm。

表3 唐古特大黃藥材不同切片厚度大黃酸含量的測定結果(n=5)

注：含量=均值±標準差。

Note:Content = mean ± standard deviation.

2.1.3 大黃素成分含量測定結果

不同切片厚度唐古特大黃藥材中大黃素含量如表4所示。在相同溫度下，唐古特大黃大黃素含量的變化隨切片厚度增加同樣呈雙峰變化。25 ℃、3 cm時，50 ℃和75 ℃、2 cm時出現第一個峰值。此后大黃素含量隨著厚度的增加而下降，25 ℃、50 ℃、5 cm時，75 ℃、4 cm時大黃素含量達最低值。25 ℃、75 ℃、7 cm時，50 ℃、8 cm出現第二個峰值。

大黃素的功效諸如抗菌、鎮咳、抗腫瘤、抗痙攣、抗高血壓、利尿等，以其為主要成分入藥的話，建議采用高溫烘干且切片厚度2 cm或6～7 cm；或在中溫下烘干，切片8 cm；或在低溫下烘干，切片0.4～3 cm。

表4 唐古特大黃藥材不同切片厚度大黃素含量的測定結果(n=5)

注：含量=均值±標準差。

Note:Content = mean ± standard deviation.

2.1.4 大黃素甲醚成分含量測定結果

唐古特大黃藥材在不同切片厚度的情況下，大黃素甲醚含量如表5所示。在相同溫度下，唐古特大黃大黃素甲醚含量的變化隨切片厚度增加呈雙峰變化。25 ℃和50 ℃的第一個峰值出現在3 cm時，75 ℃出現在2 cm時。之后，大黃素甲醚的含量隨厚度的增加而降低，溫度為25 ℃，厚度5 cm；50、75 ℃，厚度4 cm時含量達最低值。25 ℃和75 ℃的第二個峰值出現在7 cm時，50 ℃出現在8 cm時。

大黃素甲醚體外抗菌作用顯著，若取其為主要成分入藥的話，建議高溫下烘干厚度控制在2 cm或6～7 cm；中溫下烘干含量較低，但是建議切片8 cm；低溫下烘干建議切制0.4～3 cm。

表5 唐古特大黃藥材不同切片厚度大黃素甲醚含量的測定結果(n=5)

注：含量=均值±標準差。

Note:Content = mean ± standard deviation.

2.1.5 大黃酚成分含量測定結果

不同切片厚度唐古特大黃大黃酚含量如表6所示。在相同溫度下，唐古特大黃大黃酚含量的變化隨切片厚度的增加也呈現出雙峰變化。25 ℃、50 ℃在3 cm時出現第一個高峰，75 ℃是在2 cm時。此后大黃酚含量隨著厚度的增加而下降，25 ℃、5 cm，50 ℃、6 cm，75 ℃、4 cm時含量達最低值。25 ℃、75 ℃下在7 cm時出現第二個高峰，50 ℃在8 cm時。

大黃酚的功效諸如鎮咳、抗菌、利尿、促腸管蠕動、神經刺激和肌肉麻痹等，若取其為主要成分入藥的話，建議高溫下烘干切片2 cm或6～7 cm；中溫下烘干切片0.4～3 cm或8 cm；低溫下烘干含量較低，不宜采用。

表6 唐古特大黃藥材不同切片厚度大黃酚含量的測定結果(n=5)

注：含量=均值±標準差。

Note:Content = mean ± standard deviation.

2.2 總蒽醌含量測定結果

在不同烘干溫度下，不同切片厚度唐古特大黃藥材總蒽醌含量如表7所示。在相同溫度下，唐古特大黃總蒽醌含量隨切片厚度增加呈雙峰變化，同單項蒽醌含量變化表現出基本一致的變化規律。25和50 ℃時總蒽醌含量第一個峰值出現在厚度3 cm，75 ℃時第一個峰值出現在厚度2 cm。此后，總蒽醌含量隨著厚度的增加而下降，溫度25 ℃和50 ℃，厚度5 cm；75 ℃，厚度4 cm時總蒽醌含量降至最低。然后，隨著厚度的增加，三個溫度下的含量都隨之升高，25 ℃和75 ℃，厚度7 cm；50 ℃，厚度8 cm時出現第二個峰值。

唐古特大黃在不同溫度25、50、75 ℃烘干條件下，總蒽醌含量隨切片厚度的變化規律是一致的。

5種蒽醌的含量：大黃酸>大黃素甲醚>大黃酚>蘆薈大黃素>大黃素。

比較25、50、75 ℃烘干時不同切片厚度總蒽醌的含量，75 ℃烘干時，切片2 cm和7 cm時總蒽醌含量最高，但耗能較大。25 ℃時總蒽醌含量較75 ℃稍低，25 ℃烘干耗能最低。綜上所述，唐古特大黃產地加工，烘干溫度25 ℃和50 ℃時0.4～3 cm以及6～8 cm，或75 ℃時切片厚度0.4～2 cm以及6～7 cm，蒽醌含量最高。

表7 唐古特大黃藥材在不同切片厚度和不同烘干溫度時總蒽醌含量(n=5)

注：含量=均值±標準差。

Note： Content = mean ± standard deviation.

圖2 不同厚度、不同烘干溫度唐古特大黃藥材的總蒽醌含量示意圖Fig.2 The content of anthraquinone derivatives under different thickness of R.tanguticum

3 討論

《中國藥典》(2015年版)規定：按干燥品計算，大黃藥材中含大黃素甲醚、大黃酚、大黃素、大黃酸以及蘆薈大黃素的總量不得少于1.5%。由表7可見，本實驗所采藥材唐古特大黃所含蒽醌總量均高于藥典規定，且部分切片厚度的總蒽醌含量高達藥典規定的2～3倍，這也充分證明了青海省唐古特大黃藥材的優質和道地性。

新鮮中、藏藥材在原產地就趁鮮切制成片，不僅縮短了加工環節，節約了能源，而且保持了良好的色澤和氣味[6]?！吨袊幍洹逢P于大黃“刮去外皮，切瓣或段，繩穿成串干燥或直接干燥”的加工規定，表述模糊或不確定性高[1,14,15]。近年來甘肅大黃藥材產區，在繼承傳統加工方法的基礎上，重視大黃產地加工方法的研究，把甘肅種植掌葉大黃做為研究對象，采用現代設備在切制、干燥等加工方法進行探討[7- 11,14,15]。切制方面，對于大黃切片厚度的研究，Song[7]、Li[8]曾以2～4 mm的厚度進行研究；Dai[ 9]、Tang[10]曾以2～3 cm的厚度對其研究；其他或切長條5 cm[9]或采用傳統加工方法——藥材不切片僅將體積特別大的主根截成長約10～13 cm段或者縱剖為兩半[1]、或分薄中厚切片研究[11]。得出的結論也不盡相同，如Xu[11]在不同切制條件對掌葉大黃的影響中得出的結論是薄片和中片較好，但是薄片和中片范圍模糊，產地加工時難以界定和操作。參照上述研究，除Tang[10]和Xu[11]對掌葉大黃的加工有稍微明確的加工條件外，其他的研究結果并不明確。由于掌葉大黃和唐古特大黃的產地和品質的不同，掌葉大黃的加工方法并不一定適用唐古特大黃。

4 結論

本實驗對唐古特大黃加工時建議，烘干溫度25和50 ℃時0.4～3 cm以及6～8 cm，或75 ℃切片厚度0.4～2 cm以及6～7 cm，蒽醌含量最高。在實際的加工生產過程中，根莖類藥材飲片加工既包括切片也包括切段：如果切片，即0.4～3 cm是推薦厚度；如果切段，則6～8 cm是推薦厚度。藥材的產地加工需要根據實際情況進行標準化，以確保產品質量符合標準要求。不同切片厚度結合高中低三種烘干溫度，總蒽醌和五種蒽醌的含量及變化趨勢呈現出了一定的相似性，總蒽醌和五種蒽醌相互證實，證明了規律的可信度。