全 文 ：收稿日期:2010-02-11;　修订日期:2010-08-20
基金项目:国家科技部 “十一五 ”科技支撑计划项目(No.2006BAI06A05-7;
2006BAI09B02-07)
作者简介:孟祥才(1967-),男(汉族),黑龙江林甸人, 现任黑龙江中医药
大学教授 , 博士学位 ,主要从事药用植物生物学 、栽培及质量评价研究工
作.
＊通讯作者简介:王喜军(1961-), 男(汉族),黑龙江哈尔滨人 ,现任黑龙
江中医药大学教授 ,博士研究生导师 ,博士学位 ,主要从事生药学及血清
药物化学研究工作.
不同性别类型刺五加叶
有效成分含量季节积累规律研究
孟祥才1 ,颜丙鹏 1, 2 ,孙　晖 1 ,王喜军1＊
(1.黑龙江中医药大学 ,黑龙江 哈尔滨　150040;　2.江苏康源药业股份有限公司 ,江苏 连云港　222001)
摘要:目的 确定出优质叶片的植物性别类型和最佳采收期。方法 采用 RP-HPLC色谱法检测金丝桃苷 ,紫外分光光
度法测定不同发育时期总黄酮和总皂苷含量。结果 不同性别类型刺五加叶的有效成分含量季节积累规律相似。各生
长发育期短花丝类型各主要活性成分的含量显著高于长花丝类型 ,短花丝类型金丝桃苷 、总黄酮和总皂苷年平均含量分
别为 3.61, 20.88, 20.42 mg/g,长花丝类型分别 2.41, 15.95, 18.38mg/g。两种性别类型的各有效成分含量在绿果期后含
量较高。在适宜采收期 , 短花丝类型金丝桃苷 、总黄酮和总皂苷年平均含量分别为 4.24, 27.3, 22.7 mg/g, 长花丝类型分
别 2.65, 20.5, 19.5 mg/g。结论 短花丝类型刺五加叶优于长花丝类型 , 刺五加叶宜在秋季采收。秋季采集不仅可以提
高药材的质量和产量 , 而且还可以减小资源的破坏。
关键词:刺五加;　性别;　金丝桃苷;　总黄酮 ;　总皂苷
DOI标识:doi:10.3969 /j.issn.1008-0805.2011.01.040
中图分类号:R284.2　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2011)01-0088-03
TheSeasonalAccumulatingRegularityonEffectiveConstituentContentsinLeafOrigin
fromDifferentSexualTypesofAcanthopanaxsenticosus
MENGXiang-cai1 , YANBing-peng1, 2 , SUNHui1 ,WANGXi-jun1＊
(1.HeilongjiangUniversityofChineseMedicine, Harbin150040, China;2.KangYuanPharmaceuticalCorpora-
tioninJiangsu, Lianyungang222066, China)
Abstract:ObjectiveTodeterminethebetersexualtypeandoptimalcollectionperiodaboutAcanthopanaxsenticosusleaves.
MethodsAvalidatedRP-HPLCmethodwasdevelopedtodeterminethecontentofhyperin, andtheultravioletspectrophotome-
trymethodwasusedtodeterminetotalflavonoidsandtotalsaponins.ResultsTheseasonchangetrendsrelatedtoactiveconstitu-
entcontentsoftwosexualtypesweresimilar.Themajoractiveconstituentsinshortfilamenttypewerehigherthanthoseinlong
filamenttypeallgrowthperiods, theannualmeancontentsofhyperin, flavonoidsandtotalsaponinswere3.61, 20.88and20.42
mg/grespectivelyintheshortfilamenttypeleaves, 2.41, 15.95 and18.38mg/ginthelongfilamenttypeleaves.Threekindsof
activeconstituentsinA.senticosusleaveswerehigheraftergreenfruitperiod.Atoptimalcollectiveperiod, thecontentsofhy-
perin, flavonoidsandtotalsaponinswere4.24 , 27.3 and22.7 mg/gintheshortfilamenttypeleaves, 2.65, 20.5 and19.5 mg/
ginthelongfilamenttypeleaves.ConclusionThequalityofleavesofshortfilamenttypeissuperior, theyshouldbecolectedaf-
terthegreenfruitperiodinautumn.Atthistime, notonlythequalityandyieldcanbeimproved, butalsothedestructionofthe
resourcecanbereduced.
Keywords:Acanthopanaxsenticosus;　Sexualtype;　Hyperin;　Totalflavonoids;　Totalsaponins
　　刺五加药材为五加科植物刺五加 Acanthopanaxsenticosus
(Rupr.etMaxim)-Harms的干燥根 、根茎和茎 , 有关根 、根茎和
茎的研究报道较多。 刺五加的叶也有重要应用价值 , 不仅能食
用 , 而且具有广泛药理活性 ,具有明显的镇静 、耐缺氧抗疲劳 、抗
肿瘤 、降血糖及减轻糖尿病合并症 、改善循环 、抗自由基 、抗氧化 、
延缓衰老 、抗病毒 、抗炎 、抗过敏等多种生理活性及药理作用 [ 1] ,
多年食用也未发现任何不良反应 ,是很好的保健产品。皂苷类成
分和黄酮类为刺五加叶的主要成分 , 现已分离出近 20种皂苷和
近 10种黄酮类成分 , 其中苷类成分的化学和药理作用研究较
多 [ 1] 。金丝桃苷为刺五加黄酮苷中主要成分 , 在叶中含量最高 ,
药理作用明显 [ 2, 3] ,也是刺五加胶囊中的指标成分。刺五加的叶
具有很大的开发和研究价值 , 许多生产厂家已经开发出了五加
茶 , 并投入市场。
刺五加从 5月上旬开始萌芽 , 此后依靠积累的养分不断长出
新的叶片 , 体内养分处于负积累状态 ,随叶片增加光合产物又开
始不断积累 , 7月初开始进入生殖生长阶段 ,叶片数目不再增加。
刺五加生长在林下 ,光照是刺五加生存与繁育的限制因子之一 ,
甚至弱光环境下针阔混交林和次生杂木林中的刺五加一旦受到
干扰种群数量就会急剧减少 [ 4, 5] ,所以 , 无论是栽培还是野生刺
五加在春夏两季采集叶片对植物生长发育都会造成极为不利的
影响。在刺五加产区 , 由于叶片采收过早导致植株叶片数目减
少 , 光合能力降低 ,使刺五加生长很弱 ,结实量减少 , 甚至不结果 ,
降低野生资源的蕴藏量 ,影响了种群发展。刺五加为我国三级保
护的渐危植物物种 ,生态幅较小 , 自然更新能力极弱 ,必须加以保
护 , 因此 ,刺五加叶适宜采收季节的确定也关系到野生药材资源
·88·
时珍国医国药 2011年第 22卷第 1期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2011VOL.22NO.1
的可持续发展和栽培药材的产量。有关性别差异对质量的影响
已有许多报道 [ 6, 7] , 刺五加主要存在两种性别类型 , 性别类型对
刺五加叶质量也可能会产生一定的影响 , 为此 , 本实验对刺五加
两种主要性别类型叶中的金丝桃苷 、叶总黄酮和叶总皂苷等指标
成分的季节变化进行了研究。
1　材料与仪器
1.1　材料 采自黑龙江省铁力林业局向阳林场野生刺五加叶 ,两
种性别类型各 10株 ,株间距 5 m以上 ,每间隔 15 d取样 1次 ,其
中 6月 15日叶片已全部展开 ,叶片数量不断增加;7月 15日进入
盛花期 , 叶片大小和数量保持稳定;8月 29日果实基本成熟。植
株选择外侧通光较好的枝条 , 将每一枝条叶片全部取下 , 阴干 ,粉
碎过 40目筛。
1.2　仪器与试药 岛津高效液相色谱仪 LC-2010;KDC-160HR
高速冷冻离心机;AS3120 -B型超声震荡仪;756-PC紫外 -可
见分光光度仪;电热恒温水浴锅;梅特勒 ToledoAG135电子天
平。乙腈为色谱纯 , 香兰素 、浓硫酸 、甲醇 、乙醇均为分析纯 ,水为
娃哈哈水 , 其余试剂为分析纯。金丝桃苷 、齐墩果酸 、芦丁对照品
由中国药品生物制品检定所提供。
2　方法
2.1　金丝桃苷的含量测定
2.1.1　色谱条件 DiamonsilC18(250 mm×4.6 mm, 5 μm)色谱
柱;大连物化所保护柱;流动相为 25%乙腈 -75% 0.5%醋酸水
等度洗脱 10min,柱温 25℃;流速 1ml/min;检测波长 257 nm。
2.1.2　对照品溶液制备 精密称定 10.24 mg对照品置 10 ml容
量瓶中加 50%甲醇定容至刻度 , 制成约 1.024mg/ml的对照品母
液。
2.1.3　供试品溶液的制备 称量 0.500g左右样品 , 置圆柱瓶中 ,
精密称定 , 再向瓶中加入 25 ml的 50%的甲醇 , 称重并记录 ,密封
后超声 30 min, 放置冷却 , 补足失重 , 再取上清液置离心管中
4 000 r· min-1 10 min, 过 0.45μm的微孔滤膜 , 得供试品溶液。
2.1.4　线性关系考察 分别从母液中取出 0.1, 0.2, 0.4, 0.8,
0.16 ml置于 10 ml容量瓶中 ,用 50%甲醇定容至刻度 , 摇匀 ,制
成 5个不同浓度的对照品溶液 , 按上述色谱条件测定 , 以对照品
溶液的质量浓度 X(mg/ml)对峰面积 Y进行回归 , 回归方程为:Y
=2×107X+23 848(r=0.999 8), 表明在 10.24 ～ 163.84 mg/ml
的范围内线性关系良好。
2.1.5　方法学考察
精密度考察:精密吸取金丝桃苷对照品溶液(0.08 mg/ml),
连续进样 5次 , 对金丝桃苷峰面积积分值的 RSD为 2.14%。
重复性考察:取 7月 30日采集的刺五加叶 , 按样品制备方法
平行操作制备 5份供试品溶液 , 金丝桃苷峰面积积分值的 RSD
为 1.89%。
稳定性考察:取 7月 30日刺五加叶 , 按样品制备方法制备供
试品溶液 , 分别在 0, 3, 6, 9, 12 h测定 , 金丝桃苷峰面积积分值的
RSD为 0.82%。
加样回收率实验:精密称取已知含量的刺五加叶(7月 30日
雄叶)0.5 g左右 , 共 5份 , 分别加入一定量的金丝桃苷对照品 ,按
供试液制备方法制备样品 5份 , 对照品的平均加样回收率均为
(98.91±2.35)%。
2.2　总黄酮和总皂苷的含量测定方法
2.2.1　测定波长的选择 通过用紫外 -可见分光光度计全面扫
描波长 , 刺五加总黄酮加入显色剂后最大吸收波长为 510 nm,刺
五加总皂苷加入显色剂后最大波长为 543 nm。
2.2.2　对照品溶液的制备 精密称定芦丁对照品 10.25 mg, 置
10 ml容量瓶中 , 加入 95%乙醇溶解 ,定容至刻度。精密称定齐
墩果酸对照品 10.45 mg, 置 20 ml容量瓶中 , 加入甲醇定容至刻
度。
2.2.3　供试品溶液的制备 总黄酮溶液的制备 取刺五加叶 0.5
g左右 ,精密称定 , 置管瓶中并加入 25 ml95%乙醇 , 密闭超声 45
min,静置冷却 , 补足失重 ,摇匀 ,用前离心 10 min, 再取 2.0 ml置
20 ml容量瓶中 , 加入 95%乙醇定容至刻度。
总皂苷溶液的制备 取刺五加叶 0.5 g左右 ,精密称定 , 置管
瓶中并加入 25ml95%乙醇 , 超声 45 min,提取液过滤 , 滤渣用甲
醇分数次洗涤并入滤液 ,滤液回收甲醇置干 , 残留物悬浮于 25 ml
水中 , 用石油醚 15 ml脱脂 3次 , 水溶液用水饱和正丁醇 15 ml提
取 4次 , 合并正丁醇层 , 减压蒸干 ,残留物再用甲醇溶解 , 定量移
至 10ml容量瓶中 ,摇匀 , 再取 1.0 ml置 25 ml容量瓶中 ,加入甲
醇定容至刻度。
2.2.4　线性关系的考察 总黄酮 精密量取芦丁对照品 0.5, 0.7,
1, 1.5, 2ml, 分别置于 25 ml容量瓶中 ,加水 6ml,加 5%亚硝酸钠
溶液 1 ml, 摇匀 , 放置 6 min后 , 加 10%硝酸铝 1 ml, 摇匀 , 放置
6min后再加入 4%氢氧化钠 10 ml, 加水至刻度 , 摇匀 , 放置 15
min后 ,于 510 nm处测定吸收度。以浓度为 X轴(mg/ml), 以吸
收度为 Y轴 ,绘制标准曲线 ,得回归方程 Y=11.085X+0.0023, r
=0.9996 (n=5), 表明芦丁在 20.5 ～ 80.5 μg/ml范围内呈良好
的线性关系。
总皂苷精密量取齐墩果酸的对照品 80, 100, 200, 300, 400μl
的对照品溶液至试管中挥干 , 加 8%香草醛乙醇溶液 0.5 ml,
72%硫酸溶液 5 ml,摇匀。至恒温 60℃水浴加热 10 min, 取出试
管置冰水浴中冷却 15 min,以溶剂代对照品同样操作规程制备试
剂空白 ,分别于 543 nm测吸收光度值 ,以浓度为 X(mg/ml), 以吸
收度为 Y,绘制标准曲线 , 得回归方程 Y=26.154X-0.033 9, r=
0.999 6 (n=5), 表明齐墩果酸在 7.6 ～ 37.9 μg/ml范围内呈良
好的线性关系。
2.2.5　方法学考察
精密度考察:将总黄酮标准液(1 mg/ml)和总皂苷标准液
(0.019 mg/ml),分别测定 5次 , 测得芦丁和齐墩果酸吸收度 , 其
RSD分别为 1.27%和 0.96%。
重复性考察:取 8月 15日刺五加叶 , 按 “ 2.2.3”项下样品制
备方法平行操作 , 然后按 “ 2.2.1”项下操作得吸光度值 , 其积分
值的 RSD分别为 0.72%和 2.70%。
稳定性考察:取刺五加 7月 30日同一批雄叶和 6月 15日同
一批雌叶 ,分别按 “ 2.2.3”项下样品制备方法操作 , 总黄酮每隔
10 min测定一次 ,共测 4次 , 其 RSD为 2.39%,结果表明 ,供试品
在 40min内稳定。总皂苷每隔 15 min测定 1次 , 共测 4次 , 其
RSD为 2.98%。
加样回收率实验:精密称取已知含量的刺五加叶(7月 30日
雄叶和 6月 15日雌叶)0.5 g左右 , 共 5份 ,分别加入一定量的总
黄酮和总皂苷对照品 ,分别按 “ 2.2.3”项样品制备方法平行制备
样品 5份 , 按样品含量测定方法测定吸收光度值 ,其 RSD分别为
2.08%和 2.45%。
3　结果
3.1　不同采收期金丝桃苷的含量变化 刺五加虽处于两性花向
单性花的过渡阶段 ,但不同性别类型刺五加叶的质量影响已经具
有显著差异 , 短花丝刺五加叶的金丝桃苷的含量在各个生育期均
大于长花丝刺五加叶。两种性别类型金丝桃苷季节积累规律基
本相同 ,一年内不同发育阶段含量变化较大 ,由花期的 1.5 mg/g
左右上升至绿果期的最高值 ,长花丝达 3mg/g, 短花丝达 7 mg/g
左右 , 落叶前略有下降。见图 1。
3.2　刺五加叶总黄酮和总皂苷的含量变化 短花丝刺五加叶的
总黄酮含量(以芦丁计)在各个生育期均大于长花丝刺五加叶 ,
两种性别类型的有效成分季节积累规律基本相同。由 7月末花
期后长花丝 10mg/g、短花丝 18mg/g分别上升到 20, 28mg/g, 直
至果实膨大期结束 ,然后保持稳定。见图 2。
·89·
LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2011VOL.22NO.1 时珍国医国药 2011年第 22卷第 1期
图 1　刺五加叶中金丝桃苷的含量(n=3)
图 2　刺五加叶中总黄酮的含量(n=3)
短花丝刺五加叶的总皂苷的含量也大于长花丝刺五加叶。
两种性别类型的有效成分季节积累规律基本相同 ,随生长发育的
进行 , 总皂苷的含量逐渐升高 , 在花期达到最高值 , 长花丝为 21
mg/g左右 ,短花丝为 25 mg/g左右 , 然后下降 , 果实膨大期略有
升高 , 长花丝和短花丝分别达到 20 mg/g左右。总皂苷含量变化
虽在花期含量最高 , 但各个发育阶段并不十分显著 , 尤其是在绿
果期。见图 3。
图 3　刺五加叶中总皂苷的含量(n=3)
4　讨论
植物的雄雌异株是由雄雌同株进化而来 ,植物性别与动物不
同 , 除雌 、雄两种性别外还有许多中间类型 , 即存在性别的多态
性 [ 8] 。刺五加即处于由两性花向单性花的过渡过程 , 属于异型
异熟向雌雄异花异株的进化中间阶段 [ 8] , 根据花丝的长度明显
可分为长花丝(近雄性)和短花丝(近雌性)两种主要性别类型。
在植物中 , 采用激素等调控措施 ,可使雌雄比例发生变化 ,这在生
产中得到证实和应用 [ 9, 10] 。刺五加植株为个体较大的灌木 ,短花
丝类型通常叶片较宽 ,因此通过个体定向选择或激素调控都可实
现优势性别的产业化。刺五加性别尚未完全过渡到雌雄异株 ,其
花仍为两性 , 但有研究证明性别过渡阶段刺五加的不同类型在遗
传上已表现出了明显的差异 [ 11] , 本研究也同样显示出了该类植
物不同性别类型的次生代谢差异。
酚类物质可消除植物在逆境情况下产生的自由基 ,提高植物
对外界环境的适应能力 。通常雌性植株对环境适应能力较
弱 [ 12] ,所以雌性植株体内的酚类物质含量也较高。近些年在杨
梅 、猕猴桃 、香榧 、银杏 、复叶槭等研究也证明了不同性别植株的
成熟叶片中酚类物质的含量差异显著 , 甚至在银杏 、黑杨 、旱柳 、
沙棘 、杜仲及猕猴桃中作为性别鉴定的指标性成分 [ 13, 14] 。作为
酚酸类之一的黄酮类化合物 ,在总含量上也表现出明显差异 。沙
棘叶在不同发育阶段雌性植株黄酮含量显著高于雄性植株 [ 15] ,
雌性银杏叶中黄酮含量为 0.71%, 雄性仅为 0.45%。本研究证
明 , 短花丝刺五加叶的金丝桃苷 、总黄酮 、总皂苷的含量在各个生
育期均大于长花丝刺五加叶 , 刺五加性别虽未分化完全 , 但不同
的中间性别类型对刺五加叶的质量影响也达极显著差异 ,这对其
他一些类似植物药材质量形成的探讨具有一定意义。
对刺五加叶质量影响因素的研究仅见生态环境对刺五加叶总
黄酮含量影响 [ 16]和多糖季节积累规律方面 , 对多糖研究表明 9月
上旬多糖含量最高 [ 17] 。从本研究看 , 两个性别类型中的金丝桃
苷 、总皂苷 、总黄酮的积累规律与多糖研究结果相一致 ,均证明秋
季果熟期以后的刺五加叶片质量较好。从对植物生长发育角度分
析 ,秋季以后的叶片已基本完成了全部生理作用 , 此时采集对生长
发育影响不大 , 不会对栽培产量和野生资源造成严重损害 , 而且此
时的叶生长发育成熟 ,也应该有较高的产量, 所以 , 建议刺五加叶
加工企业宜在秋季采集 ,改变春或夏季采集的传统做法。
参考文献:
[ 1 ] 　谢　新 ,狄留庆.刺五加叶化学成分和药理作用研究进展 [ J].中
国现代中药 , 2008, 10(11):6.
[ 2 ] 　曹建国 ,赵则海.刺五加叶中金丝桃苷的含量测定 [ J].植物学通
报 , 2005, 22(2):203.
[ 3 ] 　曹建国 ,赵则海.刺五加丁香苷和总黄酮含量及季节动态 [ J].植
物学通报 , 2006, 23(3):269.
[ 4 ] 　韩忠明 , 韩　梅 , 吴劲松 , 等.刺五加种群更新机理的初步研究
[ J] .吉林农业大学学报, 2006, 28(4):389.
[ 5 ] 　曹建国 ,祖元刚.刺五加生活史型特征及其形成机制 [ M] .北京:科
技出版社 , 2005:15.
[ 6 ] 　池静端 ,白秀峰 ,刘爱茹 ,等.HPLC法测定银杏叶中 6种黄酮类成
分的含量 [ J] .药学学报, 1997, 32(6):625.
[ 7 ] 　王克霞 ,寿森炎 ,吴　蓉.雌雄芦笋嫩茎营养价值的比较研究 [ J] .
北方园艺 , 2004, 5:52.
[ 8 ] 　张大勇.植物生活史进化与繁殖生态学 [ M].北京:科学出版社 ,
2004:1.
[ 9 ] 　黄红兰 ,杨治国.生物的性别决定和性别分化及其在生产实践中的
应用 [ J] .生物学通报 , 2008, 43(3):17.
[ 10]　应振士 ,李曙轩.乙烯控制瓠瓜性别分化的机理研究 [ J] .中国科学
(B辑), 1996, 3:277.
[ 11]　孙中武 ,祝　宁.刺五加同工酶与遗传分化的研究 [ J] .东北林业大
学学报 , 1999, 27(2):27.
[ 12]　胥　晓 ,杨　帆 , 尹春英 ,等.雌雄异株植物对环境胁迫响应的性
别差异研究进展 [ J] .应用生态学报 , 2007, 18(11):2626.
[ 13]　李瑞丽 ,卢龙斗 ,高武军 , 等.雌雄异株植物性别鉴定的研究进展
[ J] .广西植物 , 2006, 26(4):387.
[ 14]　尹立辉 ,詹亚光 ,李彩华 ,等.植物雌雄株性别鉴定研究方法的评价
[ J] .植物研究 , 2003, 23(1):123.
[ 15]　李教社 ,巩宝星 ,杨　云 , 等.不同时期中国沙棘雌雄株叶中总黄
酮含量的测定 [ J] .沙棘, 2000, 13(1):39.
[ 16]　曹建国 ,赵则海 ,王文杰 , 等.天然次生林三种不同生境刺五加丁
香苷和总黄酮含量的研究 [ J].植物研究 , 2005, 25(2):205.
[ 17]　张崇禧 ,黄建军 ,施　威 , 等.不同采收期刺五加叶中多糖含量测
定积累变化规律的研究 [ J].人参研究 , 2008, (1):12.
·90·
时珍国医国药 2011年第 22卷第 1期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2011VOL.22NO.1