全 文 :• 2915 •中华中医药杂志(原中国医药学报)2012年11月第27卷第11期 CJTCMP , November 2012, Vol . 27, No. 11
·研究报告·
通讯作者:董小萍,四川省成都市温江区柳台大道1166号成都中医药大学,邮编:611137 ,电话:028-61800105,E-mail:dongxiaoping11@126.com
药用大黄地上部位蒽醌类成分研究
谭玉柱,童婷婷,赵高琼,谢运飞,董小萍
(成都中医药大学,成都 611137)
摘要:目的:进行药用大黄地上部位叶与地下部分根中蒽醌类成分含量比较。方法:通过紫外分光光度计测
定并比较药用大黄叶与根总蒽醌及游离蒽醌含量;通过HPLC法测定5种代表性蒽醌含量。结果:药用大黄根中总
蒽醌、游离蒽醌总量以及5种代表性蒽醌总量均高于叶,其中药用大黄叶中大黄素、大黄酚含量相对较高,可分
别达到0.05%和0.03%。结论:药用大黄地上部位蒽醌含量相对较小,但是可以作为药用替代资源。
关键词:药用大黄;蒽醌含量;比较研究
基金资助:“十一五”国家科技支撑计划地方专项(No.2009BAI84B00)
Studies on chemical constituents about anthraquinones of aerial part of Rheum officinale Baill.
TAN Yu-zhu, TONG Ting-ting, ZHAO Gao-qiong, XIE Yun-fei, DONG Xiao-ping
( Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, China )
Abstract: Objective: To compare the contents of anthraquinones in various parts of root and leaf of Rheum officinale
Baill..Methods: Total anthraquinone and free anthraquinone were investigated with UV and the contents of aloe-emodin,
rhein, emodin, chrysophanol and physcione were quantified with HPLC. Results: The content of total anthraquinones and free
anthraquinones in root was higher than that in leaf, while the content of emodin, chrysophanol in leaf was far higher than that in
other components, which were 0.05% and 0.03%. Conclusion: anthraquinones of aerial part of Rheum officinale Baill. are less than
root, while it can be used as alternative resources of officinal parts.
Key words: Rheum officinale Baill.; Anthraquinones; Comparative study
Fund assistance: Projects in the National Science & Technology Pillar Program during the‘‘Eleventh Five-year’’Plan
Period (No.2009BAI84B00)
药用大黄(Rheum officinale Baill.)为传统中药,使用历史
悠久,疗效确切。具有泻热通便、凉血解毒、逐瘀通经之功效。
结合蒽醌是大黄起泻下作用的主要成分;最新研究表明,其主
要成分大黄素还具有降脂减肥等作用[1]。而占总资源量1/2的地
上生物资源有与根及根茎类似的生理活性物质,有关于大黄属掌
叶组3种大黄的根及根茎、叶片、叶柄、主茎4部分的芦荟大黄素、
大黄酸、大黄素、大黄酚4种游离和结合蒽醌含量的报道[2],而
未见药用大黄地上生物资源蒽醌含量比较的报道。本文选择
药用大黄叶(叶片及叶柄)和药用大黄根,比较根和叶的游离
蒽醌、总蒽醌含量及5种代表性蒽醌含量,旨在为大黄属植物
地上部分资源的利用提供理论基础,同时对于扩大药源,保护
生态环境具有重要意义。
仪器、试剂与试药
KQ3200E型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),
UV1100紫外分光光度计(上海天美科学仪器有限公司),高效
液相色谱仪1200型(美国安捷伦公司),UPT-I-10T型优谱UPT
系列超纯水器(成都超纯科技有限公司),BS124S型电子天平
(赛多利斯科学仪器有限公司)。色谱甲醇(迪马公司)、重蒸
水、95%乙醇、甲醇、乙醚、石油醚、三氯甲烷,以上分析醇试剂
均购自成都科龙化工试剂厂。
实验药材于2010年7月中旬采自四川省阿坝州松潘县药用
大黄栽培基地,经成都中医药大学李敏教授鉴定为蓼科植物药
用大黄Rheum officinale Baill.的干燥叶和根。对照品大黄素(中
国药品生物制品检定所,批号:110756-200110,纯度>98%)、
大黄酸(中国药品生物制品检定所,批号:0757-9804)、大黄酚
(中国药品生物制品检定所,批号:110756-200310)、芦荟大黄
素(中国药品生物制品检定所,批号:795-9301)、大黄素甲醚
(中国药品生物制品检定所,批号:758-9402)。
方法与结果
1. 系统适应性考察 大黄叶中含有较多色素,这对于大黄
蒽醌含量测定有一定干扰,同时现有文献报道有关大黄蒽醌提
取主要是95%乙醇、甲醇提取,乙醚或三氯甲烷萃取,其中总蒽
醌的提取现有文献主要用8%盐酸作为水解试剂,但是有关水
解酸用量鲜有报道。为了科学合理地比较各部位蒽醌含量的差
异,本实验前期处理主要考察了蒽醌提取分离过程中,除去叶
绿素的方法(石油醚/活性炭)与提取方法(乙醚/三氯甲烷萃取)和
水解酸用量等主要因素对大黄非药用部位蒽醌含量的影响。
2. 考察脱色素方法 药用大黄叶富含色素,在紫外及可见
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药材部位
叶
处理方法
活性炭
石油醚
不除
游离蒽醌
含量(%)
0.01
0.06
0.01
总蒽醌
含量(%)
0.01
0.23
0.19
方法可行性评价
①色素颜色浓度:活
性炭和石油醚处理后
观察颜色,暗绿色浓
度明显降低、前者除
色素效果较好;
②蒽醌含量影响:活
性炭处理蒽醌损失
较大、石油醚操作简
单,蒽醌损失较少,
测量准确度高。
表1 脱色素结果比较
光区均有不同程度的吸收,因此为了提高测定精度,本实验考
察了脱色素方法对蒽醌含量测定的影响。
2.1 供试药材的制备 精密称取大黄各部位药材(叶及根)
粉末各5g,其中药用大黄叶称取2份,两种处理方法:①石油醚
处理:石油醚(60℃-90℃)料液比为1:10浸渍1夜,回流脱脂2次,
1h/次,滤过,滤渣挥干溶剂即得供试药材Ⅰ。②活性炭处理:甲
醇超声2次,1h/次,热滤,滤液加活性炭处理,活性炭用量为药材
用量的2%,保温30min,滤过,滤液挥干溶剂即得供试药材Ⅱ。
2.2 供试品的制备 游离蒽醌制备:分别取供试药材Ⅰ、
Ⅱ,甲醇超声2次,1h/次,滤过得醇提取液,混悬均匀,均分两
份醇提取液,分别旋转蒸发浓缩得浸膏,加蒸馏水30mL超声
30min,再加三氯甲烷30mL提取至三氯甲烷层无色,分取三氯
甲烷层,挥干溶剂,甲醇定容至10mL,即得游离蒽醌制备液。
总蒽醌制备:分别取供试药材Ⅰ、Ⅱ,甲醇超声2次,1h/次,
滤过得醇提取液,混悬均匀,均分两份醇提取液,分别旋转
蒸发浓缩得浸膏,加8%盐酸30mL超声30min,再加三氯甲烷
30mL提取至三氯甲烷层无色,分取三氯甲烷层,挥干溶剂,甲
醇定容至10mL,即得总蒽醌制备液。
以游离蒽醌、总蒽醌含量为指标,测定各供试品吸光度,
比较石油醚与活性炭脱色素效果对蒽醌含量的影响。
2.3 结果分析 两种供试药材(药用大黄叶)经不同脱色素
方法处理后,可行性评价结果见表1。
3. 考察萃取溶剂
3.1 供试品制备 游离蒽醌制备:取供试药材Ⅰ,甲醇超声
2次,1h/次,滤过得醇提取液,甲醇混悬均匀。均分2份醇提取
液,分别旋转蒸发浓缩得浸膏,加蒸馏水30mL超声30min,一
份加三氯甲烷30mL提取至三氯甲烷层无色,分取三氯甲烷层,
挥干溶剂,甲醇定容至10mL。另一份加乙醚30mL提取至乙醚层
无色,分取乙醚层,挥干溶剂,甲醇定容至10mL。
总蒽醌制备:取供试药材Ⅰ,甲醇混悬均匀。均分两份醇提
取液,分别旋转蒸发浓缩得浸膏,加8%盐酸30mL超声30min,
一份加三氯甲烷30mL提取至三氯甲烷层无色,分取三氯甲烷
层,挥干溶剂,甲醇定容至10mL。另一份加乙醚30mL提取至乙
醚层无色,分取乙醚层,挥干溶剂,甲醇定容至10mL。以游离蒽
醌含量为指标,测定各供试品吸光度,比较不同萃取溶剂在本
实验中的萃取效果。
3.2 结果分析 两种萃取溶剂在实验中的萃取效果比较见
表2。
4. 料酸比考察 精密称取药材粉末1g,选取8%盐酸为水
解酸液,依次考察料酸比1:10、1:20、1:30、1:40,测定吸光度
A。以吸光度为指标,确定物料与8%盐酸比例为1:30时,提取
率最高。
5. 系统适应性考察结果及分析 根据上述系统适应性考
察结果分析,药用大黄叶粉末采用石油醚脱脂处理,以除去叶
绿素,增加测定精度;料酸比为1:30时,水解效率较高;同时
采用三氯甲烷多次萃取蒽醌成分。上述方法操作简单、节约试
剂、测定精度高。
6. 最大吸收峰的测定 精密称取大黄素标准品6.18mg,置
25mL容量瓶中,加甲醇溶解至刻度,摇匀,取出1mL加1%的乙
酸镁甲醇液至10mL,摇匀,以试剂空白调零,从200至600nm波
长范围自动扫描,结果在511nm处有最大吸收峰。
7. 标准曲线绘制 配置不同浓度的标准品溶液,在511nm处依
次测定其吸光度,绘制吸光度与浓度之间的曲线y=0.0469x+0.0181,
r=0.9990,线性范围:4.944-29.664μg/mL,表明其线性关系良好。
8. 药用大黄叶、根蒽醌含量比较
8.1 药用大黄各部位总蒽醌和游离蒽醌含量比较
8.1.1 供试品的制备:精密称取供试药材粉末各2g,分别用
甲醇或95%乙醇,超声或回流70℃提取2次,1h/次,醇提液浓
缩至40mL,均分2份,回收溶剂得残渣A、B两份,分别加8%盐
酸和蒸馏水即得酸液和水液,分别加30mL氯仿、60℃回流提取
1h,转溶于分液漏斗中氯仿多次萃取至无色得氯仿层,回收氯
仿即得残渣A(总蒽醌制备液)、B(游离蒽醌制备液)。药用大
黄叶提取液挥干溶剂均定容至10mL,吸取0.4mL,加1%醋酸镁
甲醇稀释至10mL测定吸光度,计算总蒽醌含量;提取液吸取
1mL,加1%醋酸镁甲醇稀释至10mL,测定吸光度,计算游离蒽
醌含量。药用大黄根提取液挥干溶剂均定容至50mL,分别吸取
1mL,加1%醋酸镁甲醇稀释至25mL,测定吸光度,计算总蒽醌
及游离蒽醌含量。
8.1.2 含量测定方法:按照供试品制备方法,空白试剂调
零,在波长511nm处测定游离蒽醌及总蒽醌含量。
8.1.3 含量比较结果及分析:实验考察了两种提取方法及
两种提取溶剂对蒽醌含量测定结果的影响,结果见表3。从表
药材部位
根
叶
表2 三氯甲烷与乙醚萃取结果
萃取溶剂
三氯甲烷
乙醚
三氯甲烷
乙醚
游离蒽醌含量(%)
0.84
0.41
0.06
0.01
操作可行性评价
①可操作性:乙醚较三氯
甲烷萃取次数较多,耗费
溶剂,操作繁琐;
②萃取率:三氯甲烷萃取
充分,测量精度高
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提取液
95%乙醇
甲醇
提取方法
回流
超声
回流
超声
根
1.44
1.00
1.21
1.43
叶
0.25
0.21
0.23
0.23
根
0.95
0.69
0.81
0.84
叶
0.03
0.04
0.07
0.06
总蒽醌 游离蒽醌
表3 含量比较结果(%)
3可知,其总蒽醌和游离蒽醌结果显示:根>叶;总蒽醌最宜提
取方法:回流,其中超声最宜提取溶剂:甲醇,回流最宜提取溶
剂:95%乙醇;游离蒽醌最宜提取方法:超声,其中超声和回流
最宜提取溶剂:甲醇。
8.2 药用大黄各部位5种蒽醌成分含量比较
8.2.1 HPLC条件:甲醇-0.1%磷酸水(65:35)为流动相,检
测波长:254nm,柱温:35℃。
8.2.2 对照品溶液制备:分别精密称取大黄酸、大黄素、
大黄酚、大黄素甲醚以及芦荟大黄素对照品,加甲醇配置成每
1mL含大黄酸300μg,大黄素500μg,大黄酚300μg,大黄素甲
醚和芦荟大黄素各200μg的对照品液。各取2mL上述对照品,
加甲醇定容到25mL,配成混合对照品。
8.2.3 供试品溶液制备:精密称取供试药材粉末各2g,分
别用95%乙醇,70℃回流或超声提取2次,1h/次,醇提液浓缩至
40mL,均分2份,回收溶剂得残渣A、B两份,分别加8%盐酸和
蒸馏水即得酸液和水液,分别加30mL氯仿、60℃回流提取1h,
转溶于分液漏斗中,氯仿多次萃取至无色得氯仿层,回收氯仿
即得残渣A(总蒽醌制备液)、B(游离蒽醌制备液)。药用大黄
叶提取液挥干溶剂定容至10mL,即得供试液。药用大黄根提取
液挥干溶剂均定容至50mL即得供试液。
8.2.4 含量测定结果及分析:按照供试品制备方法比较了超
声和回流两种方法,以95%乙醇为提取溶剂,按上述色谱条件进
样测定,外标法计算5种蒽醌成分含量。比较各部位总蒽醌和游
离蒽醌含量,HPLC图见图1,结果见表4,从表4可知,药用大黄
叶中总蒽醌、大黄素、大黄酚含量相对较高,总蒽醌含量:根>
叶,游离蒽醌:根>叶。95%乙醇溶剂提取,根(总蒽醌/游离蒽
醌):回流>超声;叶(总蒽醌/游离蒽醌):超声>回流。
讨论
1. 本实验在研究比较药用大黄叶与根的蒽醌含量时,考察
了脱色素方法、不同提取溶剂、不同萃取溶剂以及不同提取方
法和酸料比等因素的影响,提高了蒽醌含量比较的科学性、合
理性。同时,这些因素的考察对于后续大黄蒽醌提取工艺的筛
选具有借鉴意义。
2. 本实验比较药用大黄叶及根的游离蒽醌和总蒽醌含量
以及5种代表性蒽醌含量。各部位含量比较结果显示,总蒽醌
及游离蒽醌含量药用大黄根高于叶,药用大黄叶中结合蒽醌、
大黄素、大黄酚含量较高,现代研究表明,结合蒽醌是大黄泻
下主要活性成分,因此可以作为大黄地下部位的替代资源,这
对于扩大药源及保护日益破坏的生态环境具有重要意义。同时
大黄素、大黄酚等具有减肥、降脂、抗衰老等作用,为此我们可
以通过进一步深入地研究,开发出绿色的纯天然减肥茶、减肥
饮料等安全有效的减肥保健产品,具有广阔的市场前景,对资
源也可以有效利用。同时已有研究表明,掌叶大黄叶中含有除
色氨酸以外的其它7种人体必需氨基酸,在叶和叶柄中,其总含
量较高[3]。因此也可以作为食品加工的一种原料,这为民间食用
大黄叶提供理论依据,国外早在18世纪,就有食用大黄叶柄的记
载。因此,大黄属植物地上生物资源丰富,开发利用价值大。
参 考 文 献
[1] C B Zhang,L Teng,Y Shi,et al.Effect of emodin on proliferation and
differentiation of 3T3-L1 preadipocyte and FAS activity.Chinese
Medical Journal.2002,115(7):1035-1038
[2] 熊辉岩,张晓峰,王环,等.大黄属3种大黄植物不同部分蒽醌
含量的测定与比较.西北植物学报,2003,23(2):328-331
XIONG Hui-yan,ZHANG Xiao-feng,WANG Huan,et al.
HPLC determination of anthraquinones from various parts of
R.Tanguticum,R.undulatum and R,spiciforme.Acta Botanica
Boreali-occidentalia Sinica,2003,23(2):328-331
[3] 黄剑,刘卫国,范巧佳,等.掌叶大黄叶资源的开发与利用.生物
资源,2004,20(4):271
HUANG Jian,LIU Wei-guo,FAN Qiao-jia,et al.Developing and
utilizing the leaf of Rheum Palmatum L.Resource Development&
Market,2004,20(4):271
(收稿日期:2011年8月23日)
方法
超声
回流
部位
根
叶
根
叶
A
2 074
206
2 977
197
B
3 897
130
6 244
40
C
2 381
551
3 758
535
D
3 890
352
5 741
366
E
2 592
235
3 979
278
总量
14 834
1 469
22 699
1 416
A
977
43
1 484
37
B
2 696
47
4 037
40
C
1 401
169
2 480
164
D
2 651
71
3 265
49
E
1 485
79
2 140
42
总量
9 210
409
13 406
332
总蒽醌 游离蒽醌
表4 5种代表性蒽醌含量比较结果(μg/g)
注:A.芦荟大黄素;B.大黄酸;C.大黄素;D.大黄酚;E.大黄素甲醚。
图1 HPLC图
注:S1.根,S2.叶,S3.混合对照品。
S3
S2
S1