全 文 :收稿日期:2011-07-03; 修订日期:2011-10-20
基金项目:国家自然科学基金(No. 30772742)
作者简介:董关涛(1986-) ,男(汉族) ,宁夏西吉人,现为西南交通大学生
命科学与工程学院硕士研究生,硕士学位,主要从事药用植物资源与活性
成分研究工作.
* 通讯作者简介:宋良科(1954-) ,男(汉族) ,四川自贡人,现任西南交通
大学生命科学与工程学院副教授,主要从事中药资源品质评价及分类鉴
定工作.
峨眉黄连与三角叶黄连不同居群盐酸小檗碱
和盐酸巴马汀的含量测定
董关涛,宋良科* ,李小锋,代春初,汤 昊,王 岩
(西南交通大学生命科学与工程学院,四川 成都 610031)
摘要:通过峨眉黄连、三角叶黄连不同海拔高度的居群中小檗碱类生物碱含量的比较,拟证实生态环境和栽培管理对
其药材质量影响较大;黄连药材种质资源不同,质量存在较大的差异,峨眉黄连根、根茎、叶的小檗碱含量均较高,间接说
明古代雅连药材质量优于其它黄连(同在野生状态下)与基源种质有关。
关键词:峨眉黄连; 三角叶黄连; 居群; 生物碱; 含量
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 04. 027
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2012)04-0850-03
Determination of Berberine Hydrochloride and Palmatine Hydrochloride in Coptis
omeiensis and Coptis deltoidea
DONG Guan-tao,SONG Liang-ke* ,LI Xiao-feng,DAI Chun-chu,TANG Hao,WANG Yan
(Life Science and Engineering College of Southwest Jiaotong University,Chengdu,610031,China)
Abstract:A comparison of determination of berberine in Coptis omeiensis and C. deltoidea population at different altitude sub-
stantiate the ecological environment and cultivation system was major influence in the quality of medicinal materials. The quality of
Rhizome Coptidis are much different between germplasm resources,the roots rhizomes and leaves of C. omeiensis has high con-
tents of the berberine,the result show the quality of Coptis omeiensis&Coptis deltoidea was much better than C. chinensis,C. teeta
etc.(growing wild state) ,that is associate with germplasm.
Key words:Coptis omeiensis; Coptis deltoidea; Population; Alkalometry; Content
黄连药材的商品涉及我国黄连属所有植物的根茎,其中雅连
药材名称的出现在药材沿革中具有举足轻重的作用[1],而雅连
的现代研究是从其植物分类学地位的确定后才开始有针对性,在
20 世纪 30 年代雅连栽培面积达几千亩时,引起了学者们的注
意,1943 年北京静生生物所的陈封怀先生将雅连中的峨眉野连
定名为中国黄连的变种 Coptis chinensis var. omeiensis Chen,将峨
眉家连定为中国黄连 C. chinensis 的栽培品种;1959 年四川华西
医学院王宪楷先生等在此基础上进行雅连的栽培品种调查与确
认,提出峨眉家连与四川石柱黄连 C. chinensis 有别;1965 年中国
医学科学院药物研究所诚静容先生对全国黄连药材的原植物进
行研究,将四川省雅安市、洪雅县、峨眉山市交界处的高寒山区主
要为栽培的峨眉家连定名为三角叶黄连 Coptis deltoidea C. Y.
Cheng,将同一地区野生的峨眉野连定名为峨眉黄连 Coptis
omeiensis (Chen)C. Y. Cheng。《中国药典》1977 版将三角叶黄连
C. deltoidea收载,药材商品名确定为雅连。1979 年《中国植物
志》将两个植物种收载,确定了其分类学地位。雅连的上述两个
物种均分布于以东经 103°010 ~ 103°040,北纬 29°016 ~ 29°
050为中心的狭窄地带的高寒山区中[2]。1984 年峨眉黄连 C.
omeiensis被列为国家二级保护植物,现濒危程度并未减缓[3],三
角叶黄连 C. deltoidea 栽培面积因各种原因急剧减少,处于濒危
状态[4]。现针对不同海拔高度的逸为野生三角叶黄连居群、峨
眉黄连居群和黄连进行小檗碱类生物碱的含量测定比较,拟探讨
药材种质质量与居群环境的相关性,为三角叶黄连、峨眉黄连的
种质保护提供药材质量依据。
1 材料与仪器
样本均采自峨眉山海拔 1 100 ~ 2 300 m 的峨眉黄连集中分
布区域和三角叶黄连原栽培地的成熟植株,实验样本采集地信息
见表 1。
盐酸小檗碱对照品: (中国药品生物制品检定所,批号
110713 - 200208) ;巴马汀对照品;甲醇(色谱纯) ;乙腈(色谱
纯) ;甲醇(分析纯) ;磷酸(分析纯) ;盐酸(分析纯) ;水为超纯
水;磷酸二氢钾(分析纯) ;SDS(分析纯)。高效液相色谱仪(wa-
ters 515 泵,waters 2487 紫外检测器,Empower 2. 0 色谱工作站) ;
电子天平、超声仪、数控超声波清洗器等。
2 方法与结果
2. 1 色谱条件 色谱柱:Hypersil BDS C18(4. 6 mm × 200 mm,5
μm) ;流动相:乙腈∶ 3. 4 g /L KH2PO4 溶液(磷酸调 pH为 3. 0) (45
∶ 55) ,内含 SDS 1. 7 g /L;检测波长:268 nm;流速:1. 00 ml /min;柱
温:40 ℃。理论塔板数按盐酸小檗碱峰计算应均不低于 5 000。
2. 2 药材含水量测定 将表 1 中所采集的药材分别用微型粉碎
机粉碎成细粉(过 60 目筛) ,装瓶,密封,编号并贴上标签,记录,
备用。按照 2005 年版《中国药典》附录Ⅸ H 水分测定法第一法
(《中国药典》2005 年版) (烘干法)测定各样品中的水分含量,各
样品在 7 % ~8. 5 %之间,均符合样品要求。
2. 3 对照品溶液的制备 盐酸小檗碱对照品溶液制备:用电子天
平(d = 0. 000 1 g)精密称取盐酸小檗碱对照品 4. 9 mg,置 10 ml
容量瓶中,加甲醇∶ 盐酸(100∶ 1)至刻度,摇匀,即得(每毫升含
盐酸小檗碱 490 μg)。
盐酸巴马汀对照品溶液制备:用电子天平(d = 0. 000 1 g)精
密称取巴马汀对照品 2. 2 mg,置 10 ml容量瓶中,摇匀,精密量取
1 ml上述溶液置 5 ml容量瓶中,加甲醇∶ 盐酸(100∶ 1)至刻度,
·058·
时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 4 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 4
摇匀,即得(每毫升含盐酸巴马汀 44 μg)。
混合对照品溶液制备:精密量取 1 ml 盐酸小檗碱溶液(每毫
升含盐酸小檗碱 490 μg)、2. 0 ml盐酸巴马汀溶液(每毫升含盐酸
巴马汀 44 μg) ,置 5 ml容量瓶中加甲醇:盐酸(100∶ 1)至刻度,摇
匀,即得(每毫升含盐酸小檗碱 98 μg、盐酸巴马汀 17. 6 μg)。
表 1 三角叶黄连、峨眉黄连不同部位中盐酸小檗碱和盐酸巴马汀的含量
植物名 采集地 编号 部位
盐酸小檗碱
含量(%)
盐酸巴马汀
含量(%)
备注
三角叶黄连 峨眉山和坪 1 根茎 5. 371 1. 531
逸为野生地 2 根 1. 834 0. 394 大红袍
(1 666 ± 8)m 3 匍匐茎 1. 515 0. 231
4 叶 1. 388 0. 054
峨眉山鸡爪坪 5 根茎 3. 869 0. 419
逸为野生地 6 根 1. 384 0. 036 大红袍
(1 700 ± 14)m 7 匍匐茎 1. 323 0. 089
8 叶 1. 036 0. 019
峨眉山雷洞坪 9 根茎 3. 387 0. 574
逸为野生地 10 根 1. 008 0. 030 大红袍
(2 264 ± 5)m 11 匍匐茎 1. 366 0. 140
12 叶 1. 018 0. 031
峨眉山茶地 13 根茎 3. 758 0. 430
栽培保种地 14 根 1. 527 0. 128 大红袍
(1 120 ± 8)m 15 匍匐茎 2. 369 0. 235
16 叶 1. 219 0. 033
雅安市望鱼乡 17 根茎 5. 826 0. 903
逸为野生地 18 根 1. 402 0. 058 杂白子
(1 710)± 16 m 19 叶 0. 795 0. 023
黄连 峨眉山茶地 20 根茎 8. 508 1. 862
栽培地 21 根 2. 156 0. 325 随机
(1 110)± 9 m 22 叶 1. 610 0. 078
峨眉黄连 峨眉山龙洞 23 叶 2. 64 0. 15
(1 226 ± 9)m 27 根茎 7. 86 0. 83 凤尾型
28 须根 3. 96 0. 57
峨眉山茶地 26 叶 3. 43 0. 23 凤尾型
1 210 m 27 根茎 7. 86 0. 83
28 须根 3. 96 0. 57
峨眉山白崖 29 叶 4. 06 0. 30
(1 410 ± 5)m 30 根茎 8. 23 0. 77 双翼型
31 须根 3. 26 0. 45
峨眉山三道河 32 叶 3. 78 0. 15
(1 520 ± 5)m 33 根茎 6. 34 0. 66 凤尾型
34 须根 3. 80 0. 55
峨眉山三道河 35 叶 2. 85 0. 29
(1 520 ± 5)m 36 根茎 4. 80 0. 65 双翼型
37 须根 3. 36 0. 54
峨眉山人棚子沟38 叶 3. 79 0. 18
(1 680 ± 6)m 39 根茎 7. 67 0. 86 凤尾型
40 须根 2. 86 0. 46
峨眉山人棚子沟41 叶 3. 95 0. 17
(1 680 ± 6)m 42 根茎 8. 52 0. 74 双翼型
43 须根 4. 15 0. 62
2. 4 供试品溶液的制备 取药材粉末 0. 1 ~0. 25 g(药材根茎取 0. 1
g,根、匍匐茎 0. 15 g、叶 0. 25 g),精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加
入甲醇:盐酸(100∶ 1)50 ml,称定重量,冷浸过夜,超声提取 60 min,
补足重量,摇匀,用 0. 45 μm微孔滤膜过滤,取续滤液备用。
2. 5 方法学考察
2. 5. 1 样品与对照品色谱图 分别精密吸取混合对照品溶液及
供试品溶液 10 μl注入液相色谱仪,以乙腈 - 3. 4 g /L KH2PO4 溶
液(45∶ 55) (内含 SDS 1. 7 g /L)为流动相,以 268 nm 为检测波
长得出样品与对照品色谱图,结果见图 1。
2. 5. 2 线性关系考察 按上述色谱条件,分别精密吸取对照品溶
液(每毫升含盐酸小檗碱 98 μg、盐酸巴马汀 17. 6 μg)2,4,6,8,
10,12 μl注入液相色谱仪,测定峰面积。结果见表 2。
a -对照品色谱图,b -样品色谱图
图 1 样品与对照品色谱图
表 2 盐酸小檗碱、盐酸巴马汀线性关系考察实验结果
进样体积
/μl
盐酸小檗碱进样
量 /μg
盐酸小檗碱
峰面积
盐酸巴马汀
进样量 /μg
盐酸巴马汀
峰面积
2 0. 196 664 403 0. 035 2 103 126
4 0. 392 1 322 794 0. 070 4 208 315
6 0. 588 1 992 860 0. 105 6 313 317
8 0. 784 2 638 075 0. 140 8 408 157
10 0. 980 3 300 296 0. 176 0 507 875
12 1. 176 3 986 637 0. 211 2 609 971
以对照品进样量为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。
得盐酸小檗碱的标准曲线方程:Y = 3 380 305X - 1378,R2 = 0. 999
9;盐酸巴马汀的标准曲线方程:Y = 2 863 429X + 5 686,R2 = 0.
999 8。结果表明盐酸小檗碱在 0. 196 ~ 1. 176 μg 范围内线性关
系良好,盐酸巴马汀在 0. 035 2 ~ 0. 211 2 μg 范围内线性关系良
好。其线性关系色谱图见图 2。
图 2 A 盐酸小檗碱标准曲线 B盐酸巴马汀标准曲线
2. 5. 3 精密度实验 精密吸取对照品溶液(每毫升含盐酸小檗碱
98 μg、盐酸巴马汀 17. 6 μg)10 μl,连续进样 6 次,分别测定峰面
积,结果盐酸小檗碱峰面积的 RSD为 0. 91%,盐酸巴马汀峰面积
的 RSD为 0. 54%,说明精密度良好。
2. 5. 4 稳定性实验 取 1 号样品溶液 10 μl,于 0,2,4,6,8,24 h
注入液相色谱仪,按优化的色谱条件,测定峰面积,结果盐酸小檗
碱峰面积的 RSD 为 1. 53 %,盐酸巴马汀峰面积的 RSD 为
·158·
LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 4 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 4 期
1. 26%,结果表明供试品中盐酸小檗碱和盐酸巴马汀在 24 h 内
稳定。
2. 5. 5 重复性实验 取 1 号样品 6 份,分别按供试品溶液的制备
方法进行制备,按优化的色谱条件,重复测定样品,每份样品进样
10 μl,分别测定峰面积,计算其盐酸小檗碱和盐酸巴马汀的含
量,结果显示,盐酸小檗碱含量的 RSD 为 0. 96%,盐酸巴马汀含
量的 RSD为 1. 22%,说明重现性较好。
2. 5. 6 加样回收率实验 精密称取已知盐酸小檗碱和盐酸巴马
汀的含量的 1 号样品 6 份,每份约 0. 05 g,分别加入一定体积的
对照品溶液,按供试品溶液制备方法制备样品溶液,在优化的色
谱条件下连续进样,每份样品进样 10 μl,分别测定峰面积,按公
式:回收率 =(测出总量 -样品中含量)/对照品加入量 × 100%
计算样品的回收率,得其平均回收,结果见表 3 ~ 4。
表 3 盐酸小檗碱加样回收率实验结果
序
号
样品重量
/g
含盐酸小檗碱
量 /mg
加盐酸小檗碱
量 /mg
测出总量
/mg
回收率
(%)
平均回收
率(%)
RSD
(%)
1 0. 051 3 2. 755 2. 60 5. 285 97. 31
2 0. 049 3 2. 648 2. 60 5. 217 98. 81
3 0. 050 3 2. 702 2. 60 5. 292 99. 62 98. 73 1. 27
4 0. 050 9 2. 734 2. 60 5. 276 97. 77
5 0. 049 9 2. 680 2. 60 5. 298 100. 69
6 0. 049 1 2. 637 2. 60 5. 190 98. 19
表 4 盐酸巴马汀加样回收率实验结果
序
号
样品重量
/g
含盐酸巴马汀
量 /mg
加盐酸巴马汀
量 /mg
测出总
量 /mg
回收率
(%)
平均回收
率(%)
RSD
(%)
1 0. 051 3 0. 785 0. 80 1. 571 98. 25
2 0. 049 3 0. 755 0. 80 1. 552 99. 63
3 0. 050 3 0. 770 0. 80 1. 553 97. 88 98. 98 1. 39
4 0. 050 9 0. 779 0. 80 1. 582 100. 38
5 0. 049 9 0. 764 0. 80 1. 568 100. 50
6 0. 049 1 0. 752 0. 80 1. 530 97. 25
2. 6 三角叶黄连、峨眉黄连不同部位中盐酸小檗碱和盐酸巴马
汀的含量测定 取各实验材料样品按供试品溶液的制备项下方法
制备供试品溶液,分别精密吸取各供试品溶液 5 μl或 10 μl注入
高效液相色谱仪中,按上述色谱条件测定。计算各盐酸小檗碱和
盐酸巴马汀的含量,结果见表 1。
3 小结与讨论
三角叶黄连及黄连不同部位中的盐酸小檗碱和盐酸巴马汀
以根茎中最高,而根茎与其它各个部位中的含量相差较大。因
此,黄连药材加工时应尽量除去须根、叶柄、匍匐茎等部位,以免
影响药材质量。但其它各部位中盐酸小檗碱和盐酸巴马汀的含
量也相对较高(峨眉山茶地栽培保种地匍匐茎盐酸小檗碱含量
达 2. 37%) ,因此,其它非药用部位也可以充分利用作为提取盐
酸小檗碱的资源材料。
三角叶黄连在峨眉山鸡爪坪逸为野生地中,由于大型草本、
灌木等入侵居群生长区,生物碱含量偏低;峨眉山雷洞坪逸为野
生地海拔高度较高(接近 2 300 m) ,在同等条件下高寒气候导致
植株生长缓慢,生物碱的积累也较慢;而峨眉山和坪逸和雅安市
望鱼乡逸为野生地的海拔高度均在 1 700 m左右,居群生长区内
无大型草本和灌木入侵,植株生长良好,该两地的药材盐酸小檗
碱和盐酸巴马汀的含量较高。说明逸为野生三角叶黄连根茎中
小檗碱类生物碱的累积受海拔高度与环境影响较大,逸为野生植
株的小檗碱类生物碱积累最佳海拔高度可能应在 1 700 ~ 2 000
m左右。在逸生的自然条件下三角叶黄连原栽培品种由多个
(大红袍、杂白子、花叶子、铁线连、草连等)自然淘汰至现存的大
红袍与杂白子两个品种,间接说明原传统栽培区将大红袍、杂白
子作为优良品种生产有一定的科学依据。
逸为野生的三角叶黄连根茎中盐酸小檗碱的含量为 3. 4%
~ 5. 8%,盐酸巴马汀含量为 0. 4% ~ 1. 5%,而栽培的三角叶黄
连为 5. 85% ~ 6. 13%和 0. 12% ~ 2. 20%[5]差异较大,而同一产
地栽培的黄连(味连)中盐酸小檗碱和盐酸巴马汀的含量分别为
8. 5%、1. 8%。可能是黄连(味连)为栽培管理种植;而三角叶黄
连逸为野生后无人为管理,在自然条件下与周边的其他植物生存
竞争激烈,而种群的延续需抽生大量匍匐茎又要消耗养分,导致
根茎纤细,小檗碱类生物碱积累偏少,说明栽培管理对三角叶黄
连某些化学组分的积累影响较大。
峨眉黄连不同部位中的盐酸小檗碱和巴马汀含量以根茎中
为最高(如人棚子沟 8. 52%、0. 74%) ,与黄连基本一致;但叶(含
叶柄)、须根中的盐酸小檗碱含量可达 4. 06%和 4. 15%,远远高
于黄连及三角叶黄连。因此,峨眉黄连在 20 世纪 80 年代前民间
贸易有全株扎小把出售,如以其小檗碱含量为理论依据,其做法
具有一定的实用价值。
峨眉黄连的双翼生理型和凤尾生理型植株,在同一居群中分
别采集样本测定盐酸小檗碱和巴马汀的含量,结果显示两种生理
型的生物碱含量没有差异性,叶型变化可能与该类物质在体内积
累无关,但其双翼生理型侧裂片的延长可增加光合作用,可能是
一种适应环境变化的趋势。
参考文献:
[1] 代春初,王 岩,宋良科,等.雅连种质资源的本草学研究[J].中国
中药杂志,2011,36(11) :45.
[2] 宋良科,何海洋,谢 娟.四川道地药材雅连种质资源的调查与生
物学特性研究[J].湖南中医药大学学报,2007,27(S1) :202
[3] 宋良科,王 恒,何海洋,等.濒危植物峨眉黄连的生活史和繁殖特
性及生态特征[J].植物学报,2010,45(4) :444.
[4] 李小锋,宋良科,代春初,等.三角叶黄连的繁育系统与形态解剖学
特征分析[J].中国中药杂志,2010,35(14) :1789.
[5] 刘 岱,杨立新,崔淑莲,等.不同品种和产地黄连的生物碱含量测
定[J].中国中药杂志,1997,22(2) :
櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭
79.
(上接第 849 页)
[11] Song G,Luo Q,Qin J,et al Effects of oxymatrine on proliferation and
apoptosis in human hepatoma cells[J]. Colloids Surf B Biointerfaces,
2006,48(1) :1.
[12] 马玲娣,张 彦,文世宏,等. 苦参碱抗肿瘤作用及其机制的初步
研究[J]. 中国免疫学杂志,2007,23(5) :434.
[13] 高金昙,殷 飞,姚树坤. 苦参碱诱导大鼠肝卵圆细胞株 WB - F
344.细胞分化中 Wnt - 1 信号通路的作用[J]. 世界华人消化杂
志,2008,16(26) :2935.
[14] Jiang H,Hou C,Zhang S,et al Matfine upregulates the cell cycle protein
E2F - I and triggers apoptosis via the mitochondrial pathway in K562
cells[J]. Eur J Pharnlacol,2007,559(2 ~ 3) :98.
[15] 高金昙,殷 飞,姚树坤. 苦参碱诱导大鼠肝卵圆细胞株 WB - F
344.细胞分化中 Wnt - 1 信号通路的作用[J]. 世界华人消化杂
志,2008,16(26) :2935.
[16] 赵德化,杨晓敏,李在邠,等.苦豆子总黄酮抗心律失常作用的实验
观察[J].陕西新医药,1985,14(10) :61.
[17] 张述禹,云彩麟,刘惠惠.苦豆子总黄酮对豚鼠离体心房肌生理特
性的影响[J].内蒙古医学院学报,1993,15(2) :106.
[18] 李艳艳,冯俊涛,张 兴,等.苦豆子化学成分及其生物活性研究进
展[J].西北农业学报,2005,14(2) :133.
[19] 王洪新,马朝阳,陶冠军.苦豆子生物碱单体的分离纯化工艺研究
[J].高校化学工程学报,2007,21(2) :194.
[20] 吴 刚. 野生苦豆子人工栽培技术[J]. 新疆农垦科技,2010,
(4) :15.
[21] 纪瑛蔺,海 明,陈 垣,等. 施氮对苦豆子生物量及生物碱积累
的影响[J]. 草业学报,2008,17(3) :40.
·258·
时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 4 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 4