不同唐古特大黄变异类型功效组分含量的差异研究

不同唐古特大黄变异类型功效组分含量的差异研究
根据植株形态，将同一栽培地的唐古特大黄划分为8种变异类型，研究其游离蒽醌类、结合蒽醌类、双蒽酮类等功效组分的含量差异。

研究结果表明，不同变异类型功效组分存在显著差异，其中，从质量分数看，游离蒽醌平均为2.10～671 mg·g-1，结合蒽醌平均为 1.5.4.3～2.204 mg·g-1，番泻苷A+B的平均为3.2.88～4.2.3.6 mg·g-1；从单成分含量看，除番泻苷B和大黄素甲醚苷外的10种活性成分也均存在显著性差异。

如根据功效组分含量和比例推断，该实验B 型和E型样品可以作为潜在的泻下攻积专用药材的种质，G型和H型样品可以作为潜在的清热解毒专用药材的种质，C型和F型样品可以作为潜在的活血化瘀专用药材的种质，A型和D型可以作为潜在的收敛止血专用药材的种质，上述结论为特种用途的大黄优良品种定向培育奠定了基础。

标签：大黄；变异类型；HPLC；功效组分；定向选育
大黄来源于蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatum Linn、唐古特大黄R tanguticum Maximex Balf和药用大黄R officinale Baill的干燥根及根茎[1]。

大黄素有“将军”之称，味苦性寒，具有泻下攻积，清热泻火，凉血解毒，逐瘀通经，利湿退黄的功效。

现代药理研究表明，大黄的抑菌成分主要为游离蒽醌类化合物[24]，泻下成分主要为结合蒽醌苷类和双蒽酮苷类化合物[56]，抗凝血成分主要为黄酮类衍生物黄烷3醇类化合物[7]，而收敛止血类成分主要为鞣质类化合物[8]。

近年来，大黄野生资源因过度采挖已濒临枯竭，人工栽培大黄已经成为大黄药材的主要来源，目前大面积的大黄种植栽培地分布在甘肃宕昌、卓尼，四川雅安、阿坝等地，约2 400亩[9]（1亩≈667 m2）。

然而，尽管大黄人工栽培开展多年，其所用的种源多采自野生种群，或者由栽培农户自行留种，有报道表明，青海、甘肃等地由于多年缺乏良种选育，栽培所用种源已经发生退化[10]。

因此，从现有的野生种源和栽培群体中筛选优良的变异类型，进一步通过纯化培育成栽培品种，对于提高大黄的产量和药材质量具有非常重要的意义。

本研究以选自四川阿坝州若尔盖县栽培大黄群体中的8种不同大黄变异类型为研究对象，通过系统对比8种变异类型4类功效组分（1.2种活性成分）含量差异，筛选具有不同质量特征的变异群体，从而为进一步筛选大黄优良栽培品种奠定基础。

1材料与方法
1.1变异类型的筛选及分析样品的处理选择四川省阿坝州若尔盖县阿西茸乡四年生大黄栽培地筛选变异类型，栽培大黄基原经北京中医药大学魏胜利副教授鉴定为唐古特大黄R tanguticum。

课题组经多年调查发现，唐古特大黄在植株形态上存在显著的变异分化，本文在大量田间调查基础上，将出现频率高的大黄归类为8种变异类型（表1），不同变异类型叶片形态（图1）、花色、茎色、叶色
上均具有不同的特征。

本研究对每个类型选取5株采挖根及根茎，经洗净、切段、阴干后作为成分分析样品。

1.2检测项目采用HPLC测定大黄的1.2种有效成分含量。

所用色谱仪为Agilent1.100型，DAD检测器；SartoriusBS1.10S（1/1万）电子分析天平、METTLERAE
2.40（1/10万）电子分析天平；KQ5.200D超声清洗器。

所用乙腈（Fisher Scientific）为色谱纯，甲醇、磷酸等试剂均为分析纯，对照品（纯度>98%）：芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚（中国食品药品检定研究院）；没食子酸、儿茶素、番泻苷A、番泻苷B、大黄酚8O葡萄糖苷（成都曼斯特公司）；大黄素8βD吡喃葡萄糖苷（四川先欣研究所）、大黄素甲醚8O葡萄糖苷（北大医学部）。

1.2种有效成分得到很好分离（图2），数据采用外标面积归一法计算[11]。

2结果与分析
2.1唐古特大黄不同变异类型蒽醌类成分含量的
比较分别对8种大黄变异类型中蒽醌类成分进行测定（表2），发现8种大黄变异类型之间，游离蒽醌中以大黄素和大黄素甲醚含量差别最大，其中大黄素相差3.85倍，大黄素甲醚相差2.80倍，方差分析结果表明，5种游离蒽醌中除大黄酸含量差异达到显著水平外，其他4种成分含量差异均达到了极显著水平。

而对于大黄素苷、大黄酚苷、大黄素甲醚苷3种结合蒽醌而言，又以大黄酚苷含量差别最大，相差094倍，方差分析结果表明，3种结合蒽醌中大黄素苷和大黄酚苷含量差异均达到了极显著水平。

另外，通过结果对比分析发现大黄中游离蒽醌含量：大黄酸>芦荟大黄素≈大黄酚>大黄素≈大黄素甲醚；结合蒽醌含量：大黄酚苷>大黄素苷≈大黄素甲醚苷；大黄中游离蒽醌与相应结合蒽醌苷含量间比例基本一致。

A.对照品；
B.样品；1没食子酸；2儿茶素；3番泻苷A；4番泻苷B；5大黄素8βD吡喃葡萄糖苷；6大黄酚8O葡萄糖苷；7大黄素甲醚8O葡萄糖苷；8芦荟大黄素；9大黄酸；10大黄素；1.1大黄酚；1.2大黄素甲醚。

2.2唐古特大黄不同变异类型没食子酸、儿茶素以及番泻苷A，B含量的比较通过对大黄中没食子酸、儿茶素及番泻苷A、B含量的测定（表3），发现8种大黄变异类型之间，H型所含没食子酸含量最高，质量分数095 mg·g-1，B型所含儿茶素含量最高，质量分数5.5.30 mg·g-1，E型所含番泻苷A含量最高，质量分数301.4 mg·g-1，D型所含番泻苷B含量最高，质量分数1.2.5.1 mg·g-1，方差分析结果表明，没食子酸和番泻苷A含量均存在极显著性差异，儿茶素含量存在显著性差异。

按照《日本药局方》201.1年版[12]规定大黄所含番泻苷A的量不得少于02.5%的标准，可得到除A和H 2种变异类型大黄不达标外，其余变异类型大黄均达标，总体相对而言，E类型的大黄质量最优。

2.3.8种变异类型中4类功效组分含量的均值比较分析通过对大黄8种变异类型4类功效组分含量统计（表4），发现4类功效组分含量由高到低排列顺序
为：抗凝组分>泻下组分1>泻下组分2>抑菌组分，其中B型所含抗凝组分平均含量最高，质量分数5.5.64 mg·g-1，E型所含泻下组分1平均含量最高，质量分数4.2.3.6 mg·g-1，G型所含泻下组分2平均含量最高，质量分数2.204 mg·g-1，H型所含抑菌组分平均含量最高，质量分数671 mg·g-1，方差分析结果表明，抗凝组分和泻下组分2的含量差异均达到显著水平，特别是抑菌组分和泻下组分1的含量差异均达到极显著水平。

按照《中国药典》201.5年版一部[1]规定大黄所含蒽醌的总量不得少于1.5%且游离蒽醌的总量不得少于020%的标准，可得到以上8种变异类型大黄均达标，相对而言，G类型的大黄质量最优。

3结论与讨论
3.1大黄形态特征与功效成分的相关关系分别对8种变异类型大黄4类功效组分的平均含量进行聚类分析（图3）。

大黄的8种变异类型中D，E，F型聚为1类，C型和G型聚为1类，A型和H型聚为1类，B型单独聚为1类。

其中，D，E，F型与C，G型聚在一起，它们仅有的共同特征是叶都为绿色，说明叶色与4类功效组分含量相关性很强；此外，它们之中4/5均有花白绿色、茎绿色特征，也说明花色、茎色与4类功效组分含量有较强相关性。

整体而言，大黄的形态特征与其功效组分含量存在着一定的相关性，但其相关程度究竟如何，还有待后期对形态特征数量化后的深入研究。

3.2根据大黄形态特征能否鉴别其质量优劣中药材中一个很重要的鉴别方法就是性状鉴别，那么大黄的质量优劣可否通过其形态特征来加以鉴别呢？本研究涉及的8种变异类型大黄，其形态特征各有不同，在市场流通中这给人们鉴别大黄质量优劣带来了极度困难。

然而，本研究发现虽然8种变异类型大黄质量都符合国家药典标准，但是相对B，D，E型而言，A，C，F，G，H型所含抑菌组分（游离蒽醌）的量较高且稳定，经分析发现其中A，C，F型都具有白绿色花，叶片深裂，叶皱程度小的形态特征，而G，H型都具有红色花，叶片中裂，叶皱程度小的形态特征，由此推断这2种形态特征可能与大黄的优质性非常相关，但能否将其作为鉴别大黄质量优劣的形态特征标准，还有待后续相应形态特征与其质量研究工作的开展。

3.3如何根据大黄形态特征评价其质量差异性为了通过大黄形态特征科学地评价其质量，可以将本研究发现的大黄形态特征（叶裂深度、叶皱程度、叶片颜色、花色、茎色）差异作为其评价依据。

同时，将大黄形态特征与其功效组分含量进行主成分分析，根据各形态特征与功效组分含量的相关程度不同，给形态特征赋予权重值，并制定了简易评价原则：叶裂程度特征权重 3.901%、花色特征权重2.5.50%、叶色特征权重2.3.67%、茎色特征权重950%、叶皱程度特征权重2.3.2%。

由此可知，大黄形态特征与其功效组分含量相关程度：叶裂>花色>叶色>茎色>叶皱。

另外，为了对大黄质量差异进行快速简易评价，可根据大黄形态特征的加和权重值估算。

原则如下：叶浅裂特征获得权重值增加 3.901%、花红色特征获得权重值增加2.5.50%、叶绿色特征获得权重值增加2.3.67%、茎绿色特征获得权
重值增加950%、叶皱程度小特征获得权重值增加2.3.2%；反之，叶深裂特征获得权重值减少3.901%、花白绿色特征获得权重值减少2.5.50%、叶红色特征获得权重值减少2.3.67%、茎带紫斑特征获得权重值减少950%、叶皱程度大特征获得权重值减少2.3.2%；最后通过观察大黄以上5个形态特征，加和对应特征权重值，得到的加和值越大，其整体功效组分含量越高，反之越低，进而根据功效组分含量差异快速简易评价其质量差异。

3.4大黄优良品种定向选育的种质何在定向选育优良品种是定向培育功效组分特异性中药材的基础和根本，根据本文对8种变异类型4类功效组分含量和比例的统计结果（表4），B型和E型样品可以作为潜在的泻下攻积专用药材的种质，G型和H型样品可以作为潜在的清热解毒专用药材的种质，C型和F型样品可以作为潜在的活血化瘀专用药材的种质，而A型和D型可以作为潜在的收敛止血专用药材的种质。

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