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·中药化学·
不同产地铁皮石斛主要化学成分及指纹图谱研究*
刘文杰1 孙志蓉1# 杜远1 张世定2 郭培俊1 彭贵湖2 陈龙1
(1 北京中医药大学中药学院 北京 100102;2 光明食品集团云南石斛生物科技开发有限公司)
刘文杰，女，在读硕士生
# 通信作者:孙志蓉，女，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向:药用植物资源与规范化栽培研究，E-mail:zrs67@ 126． com
* “十二五”国家科技支撑计划资助项目(No． 2011BAI13B02 － 5)
摘要:目的 比较云南省不同产地铁皮石斛药材质量，为云南省铁皮石斛适宜产地的选择提供依
据。方法 采用热浸法、紫外分光光度法、高效液相色谱法(HPLC)测定铁皮石斛中醇溶性浸出
物、多糖、甘露糖的含量，同时采用 HPLC梯度洗脱技术建立指纹图谱系统，并进行聚类分析。结果
云南省不同产地铁皮石斛药材在主要化学成分含量上有一定差异。其中勐海铁皮石斛的醇溶性
浸出物和多糖含量最高，分别为 13. 65%和 35. 87%;德宏铁皮石斛的甘露糖含量最高，为 24. 96%，
勐海居第 2，为 24. 01%;而红河铁皮石斛的有效成分含量最低。不同产地铁皮石斛药材的 HPLC
指纹图谱相似度较好，在 0. 883 ～ 0. 987 之间，其中勐海与对照图谱间的相似度最低，为 0. 883，其余
5 个产地均在 0. 950 以上。对 6 个产地铁皮石斛 HPLC 指纹图谱的共有峰总面积进行聚类分析发
现，6 个产地可分为两大类，勐海与文山为一类，思茅、德宏、红河和玉溪为一类。结论 云南省内
不同产地的铁皮石斛内在质量存在一定差异，其中勐海铁皮石斛的质量最优。
关键词:铁皮石斛;不同产地;化学成分;指纹图谱;聚类分析
中图分类号:R284． 1 doi:10． 3969 / j． issn． 1006-2157． 2013． 02． 012
Main chemical compositions and fingerprints of Tiepishihu (Dendrobium
candidum)produced from different areas*
LIU Wen-jie1，SUN Zhi-rong1#，DU Yuan1，ZHANG Shi-ding2，GUO Pei-jun1，PENG Gui-hu2，CHEN Long1
(1 School of Chinese Pharmacy，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102;2 Yunnan
Shihu Biotechnology Development Co．，Ltd．，Bright Food Group)
Abstract:Objective To compare the quality of Tiepishihu(Dendrobium candidum)produced from different
areas in Yunnan Province，and provide evidence for selecting its optimal producing area． Methods The hot-
dip method，ultraviolet spectrophotometry and HPLC were applied to determine the content of alcohol extracts，
polysaccharide and mannose in Tiepishihu and at the same time，HPLC gradient elution was used to establish
fingerprint system，which then was given cluster analysis． Results Tiepishihu produced from different areas
in Yunnan Province had difference in the content of main chemical compositions． The content of alcohol
extracts (13． 65%)and polysaccharide (35． 87%)was the highest in Tiepishihu produced from Menghai． The
content of mannose was the highest(24． 96%)in Tiepishihu produced from Dehong and was secondary highest
(24． 01%)in Tiepishihu produced from Menghai． The content of effective compositions was the lowest in
Tiepishihu produced from Honghe． The similarity of HPLC fingerprints of Tiepishihu produced from different
areas was higher (between 0． 883 and 0． 987)，while the similarity was the lowest (0． 883)between Tiepishihu
produced from Menghai and control fingerprint，and that among other Tiepishihu products were all higher than
0． 950． The cluster analysis on the total area of HPLC fingerprint common peaks of Tiepishihu produced from 6
areas showed that these 6 areas could be divided into two categories，one included Menghai and Wenshan，and
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第 36 卷第 2 期 2013 年 2 月
Vol． 36 No． 2 Feb． 2013
北京中医药大学学报
Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine
other one included Simao，Dehong，Honghe and Yuxi． Conclusion Tiepishihu produced from different areas
in Yunnan Province has difference in quality，and that produced from Menghai is the best．
Key words:Tiepishihu (Dendrobium candidum) ;different producing areas;chemical compositions;
fingerprints;cluster analysis
铁 皮 石 斛 (Dendrobium officinale Kimura et
Migo) ，别称黑节草、云南铁皮、铁皮兰，是兰科石斛属
多年生附生草本植物。铁皮石斛始载于《神农本草
经》，在《本草纲目》中被列为上品，历代本草对其功
效均有详细记载。铁皮石斛性味甘，微寒;归胃、肾
经;具有益胃生津、滋阴清热的功效。现代药理研究
证明，铁皮石斛可用于慢性萎缩性胃炎、高血压、糖尿
病等症，具有抗肿瘤、抗衰老等作用［1］。2010 版《中
华人民共和国药典》(下简称《中国药典》)将铁皮石
斛从石斛中分开，单列一味，足见其作用特殊。云南
省独特的气候条件和成熟的石斛栽培技术吸引了越
来越多的企业投身于铁皮石斛的产业发展中，不同规
模的铁皮石斛生产基地遍布云南省各地。本文从主
要化学成分含量和高效液相(HPLC)指纹图谱方面对
云南省不同产地的铁皮石斛药材质量进行了比较，为
云南铁皮石斛适宜产地的选择提供依据。
1 材料
1. 1 样品采集与处理
样品于 2011 年 12 月采自云南省内德宏、红河、
玉溪、文山、思茅、勐海 6 个产地的种植基地中生长
良好的 2 年生(移栽后生长 1 年)的植株各 10 份，经
鉴定为铁皮石斛 Dendrobium officinale Kimura et
Migo．。采集的铁皮石斛鲜茎，用清水洗净，经 105
℃杀青 0. 5 h 后，50 ～ 55 ℃烘干，粉碎后过 40 目筛
作为分析样品。
1. 2 仪器与试剂
METTLER-AE240 型 1 /100000 电子分析天平
(瑞士梅特勒公司) ;RE-52AA 型旋转蒸发仪(上海
亚荣生化仪器厂) ;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵(郑
州长城科工贸有限公司) ;XMTD-6000 仪表恒温水
浴锅(上海树立仪器仪表有限公司) ;U-3010 紫外-
可见分光光度计(日本) ;Waters 1525 型 HPLC 色谱
仪(美国 waters 公司) ;Waters 2707 进样器;微孔滤
膜 φ = 0. 45 μm(进口) ;DIKMA Diamonsil-C18分析
柱(4. 6 mm × 250 mm，5 μm)。试验所用试剂除流
动相为色谱纯外其余均为分析纯;试验所用对照品
均购自中国药品生物制品鉴定所。
2 方法
2. 1 主要成分含量测定
醇溶性浸出物含量照《中国药典》2010 年版一
部附录 XA 项下热浸法测定，所得各产地 10 份样品
的测定结果分别求平均值。
铁皮石斛多糖和甘露糖含量照《中国药典》
2010 年版一部方法测定，所得各产地 10 份样品的
测定结果分别求平均值。
2. 2 指纹图谱
指纹图谱的建立方法参照何氏［2］的方法进行。
3 结果
3. 1 不同产地铁皮石斛主要化学成分含量比较
结果表明，云南省内各地铁皮石斛主要化学成分
含量存在差异。6 个产地中勐海铁皮石斛的醇溶性
浸出物和多糖含量最高，德宏铁皮石斛的甘露糖含量
最高，勐海居第 2，而红河的 3 种成分含量均为最低。
2010版《中国药典》规定，铁皮石斛醇溶性浸出物含
量不得少于 6. 5%，多糖含量不得少于 25. 0%，甘露
糖含量应为 13. 0% ～38. 0%［3］，而云南 6个产地铁皮
石斛的醇溶性浸出物平均含量为 11. 13%，多糖为
33. 18%，甘露糖为 23. 01%，高于药典规定的标准，而
勐海的铁皮石斛质量较优。见表 1。
表 1 不同产地铁皮石斛主要化学成分含量(%)
Table 1 Content of main chemical compositions of Tiepishihu produced from different areas(%)
样品来源 Origin 醇溶性浸出物Alcohol extract
多糖
Polysaccharide
甘露糖
Mannose
红河 Honghe 7. 92 30. 63 21. 88
玉溪 Yuxi 12. 90 31. 25 21. 88
文山 Wenshan 12. 43 32. 80 22. 08
思茅 Simao 10. 86 33. 71 23. 25
德宏 Dehong 9. 01 34. 81 24. 96
勐海 Menghai 13. 65 35. 87 24. 01
平均值 Average value 11. 13 33. 18 23. 01
811 北京中医药大学学报 第 36 卷
3. 2 不同产地铁皮石斛指纹图谱共有峰的标定及
对照谱的生成
由于铁皮石斛成分复杂，仅以醇溶性浸出物、多
糖、甘露糖 3 种成分的含量不足以全面地评价其质
量水平，因此，进一步建立云南省 6 个产地铁皮石斛
的 HPLC指纹图谱系统，以求较全面的反应不同产
地铁皮石斛的质量水平。
利用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统研究
版(2004A)》将各产地 10 份样品的 HPLC 指纹图谱
分别进行匹配，并生成各产地铁皮石斛样品的对照
指纹图谱，再将 6 个产地的对照指纹图谱进行匹配，
利用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统研究版
(2004A)》进行数据评价，结果可见 6 个产地铁皮石
斛 HPLC指纹图谱中分别有 9 个共有色谱峰，如图 1
所示。6 个产地铁皮石斛样品的对照指纹图谱再次
匹配后生成的对照图谱见图 2。
图 1 不同产地铁皮石斛的指纹图谱
Fig． 1 Fingerprints of Tiepishihu produced
from different areas
3. 3 相似度的计算
通过《中药色谱指纹图谱相似度评价系统研究
版(2004A)》软件计算 6个产地样品间指纹图谱的相
似度。各产地样品指纹图谱与对照指纹图谱的相似
度在 0. 883 ～0. 987之间，相似度较好，其中勐海与对
照图谱间的相似度最低，为 0. 883，其余 5个产地均在
0. 950以上，表明勐海铁皮石斛较云南省内其他产地
具有一定特殊性。另外，6 个产地之间相似度在
0. 782 ～0. 977之间波动，表明云南省内不同产地的铁
皮石斛 HPLC指纹图谱具有一定差异。见表 2。
图 2 不同产地铁皮石斛的对照指纹图谱
Fig． 2 Reference fingerprints of Tiepishihu
produced from different areas
表 2 不同产地铁皮石斛指纹图谱相似度
Table 2 Similarity in fingerprints of Tiepishihu produced from different areas
样品来源
Origin
玉溪
Yuxi
文山
Wenshan
思茅
Simao
勐海
Menghai
红河
Honghe
德宏
Dehong
对照指纹图谱
Reference fingerprint
玉溪 Yuxi 1 0. 961 0. 950 0. 782 0. 908 0. 943 0. 951
文山 Wenshan 0. 961 1 0. 968 0. 857 0. 920 0. 977 0. 978
思茅 Simao 0. 950 0. 968 1 0. 830 0. 936 0. 974 0. 981
勐海 Menghai 0. 782 0. 857 0. 830 1 0. 839 0. 859 0. 883
红河 Honghe 0. 908 0. 920 0. 936 0. 839 1 0. 946 0. 963
德宏 Dehong 0. 943 0. 977 0. 974 0. 859 0. 946 1 0. 987
对照指纹图谱 Reference fingerprint 0. 951 0. 978 0. 981 0. 883 0. 963 0. 987 1
911第 2 期 刘文杰等 不同产地铁皮石斛主要化学成分及指纹图谱研究
3. 4 聚类分析
指纹图谱反映了药材中大部分成分的信息，不
同产地铁皮石斛指纹图谱共有峰的峰面积见表 3。
将其共有峰总面积通过 SPSS 16. 0 统计软件进行聚
类分析，结果见图 3。
云南省不同产地铁皮石斛药材所含各种有效成
分种类基本相同，但含量上有一定差别，6 个产地中
勐海铁皮石斛指纹图谱共有峰总面积最高，为
6 830. 74，文山次之，为 5 176. 22，而玉溪最低，为 1
866. 45。聚类分析结果显示，6 个产地样品大致可
以分为两大类，勐海与文山为一类，思茅、德宏、红河
和玉溪为一类。后 4 个产地又可分为两小类，其中
玉溪单独为一类，思茅、德宏、红河为一类。
表 3 不同产地铁皮石斛指纹图谱的共有峰面积
Table 3 Common peak areas of fingerprints of Tiepishihu produced from different areas
共有峰编号
No．
玉溪
Yuxi
文山
Wenshan
思茅
Simao
勐海
Menghai
红河
Honghe
德宏
Dehong
1 117. 99 258. 96 260. 87 533. 86 245. 20 237. 44
2 223. 82 491. 32 224. 91 524. 82 198. 04 165. 23
3 259. 06 543. 98 592. 90 379. 22 487. 09 432. 24
4 890. 51 1899. 70 832. 31 1881. 24 1091. 14 1027. 72
5 184. 60 301. 01 263. 72 568. 03 506. 41 399. 27
6 66. 76 1125. 65 274. 45 1274. 81 151. 57 370. 62
7 44. 77 144. 16 86. 51 400. 41 209. 98 82. 21
8 28. 95 174. 79 84. 75 383. 67 159. 11 74. 92
9 49. 99 236. 65 178. 83 884. 68 173. 33 122. 25
共有峰总面积 Total peak area 1866. 45 5176. 22 2799. 25 6830. 74 3221. 87 2911. 90
图 3 不同产地铁皮石斛聚类分析图
Fig． 3 Clustering analysis of Tiepishihu
produced from different areas
4 讨论
分析结果显示，云南 6 个产地铁皮石斛的成分
含量均明显高于药典标准，可见云南省铁皮石斛的
整体质量水平较高，这与铁皮石斛的生长特性及云
南的地理位置和气候特点有关。铁皮石斛喜温不耐
寒，生长适温为 15 ～ 30 ℃，在生长期以 16 ～ 21 ℃更
为合适［4］。而云南所在纬度较低，年平均温度在 5
～ 24 ℃左右，夏季最热月平均温度在 19 ～ 22 ℃左
右，冬季最冷月平均温度在 6 ～ 8 ℃以上，这为铁皮
石斛提供了良好的生长环境，使得云南铁皮石斛的
年生长期长达 300 d左右。
云南省内 6个产地铁皮石斛主要化学成分含量
上存在一定差异。其中勐海铁皮石斛的醇溶性浸出
物和多糖含量最高，分别为 13. 65%、35. 87%;德宏铁
皮石斛的甘露糖含量最高，为 24. 96%，勐海居第 2，
为 24. 01%;而红河铁皮石斛的有效成分含量最低。
不同产地铁皮石斛 HPLC 指纹图谱相似度在 0. 883
以上，说明该指纹图谱可以代表云南省内各产地铁皮
石斛的鉴别特征。其中勐海与对照图谱间的相似度
最低，为 0. 883，而其余 5 个产地均在 0. 950 以上，表
明勐海铁皮石斛较其他 5个产地具有一定的特殊性。
而勐海铁皮石斛在主要化学成分含量上也具有一定
优势，且其指纹图谱共有峰总面积在 6 个产地中也属
最高，表明勐海铁皮石斛具有一定的质量优势，勐海
为云南省铁皮石斛的最适产地。
以上可能是地理位置、气候条件、栽培技术等多
因素综合作用的结果，具体影响程度还有待于进一
步研究。
参考文献:
［1］屠国昌． 铁皮石斛的化学成分、药理作用和临床应用
［J］．海峡药学，2010，22(2) :70 － 71．
［2］何铁光，卢声仙，王爱勤，等．广西铁皮石斛 HPLC 指纹
图谱研究［J］． 天然产物研究与开发，2012，24(3) :353
－ 358．
［3］中华人民共和国药典委员会．中华人民共和国药典:一
部［M］． 2010 版．北京:中国医药科技出版社，2010:265
－ 266．
［4］刘沛汐． 铁皮石斛种植技术［J］． 农村百事通，2011，30
(19) :26 － 29．
(收稿日期:2012-11-20)
021 北京中医药大学学报 第 36 卷