全 文 ：植物学通报 2005, 22 (5): 572~578
Chinese Bulletin of Botany
①国家自然科学基金(30270156)和黑龙江省自然科学基金(B9811)资助。
②通讯作者。Author for correspondence. E-mail: wangzhen_yue@163.com
收稿日期: 2004-08-30 接受日期: 2005-02-21 责任编辑: 于昕
实 验 简 报
毛脉酸模不同器官中几种生物活性物质的
含量及生长季节对其的影响①
王振月② 崔红花 康毅华 李瑞明 王宗权
(黑龙江中医药大学药学院 哈尔滨 150040)
摘要 为确定毛脉酸模(Rumex gmelini)最佳药用部位和最佳采收期, 从而为新药源开发提供科学依
据, 我们采用HPLC法和梯度洗脱, 研究了一年生和二年生毛脉酸模不同生长发育期、不同器官、组织
中7种生物活性成分(白藜芦醇、白藜芦醇苷、大黄酚苷、酸模素、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚)的动
态分布规律。结果表明毛脉酸模根部含有生物活性成分的种类及含量均多于其他部位, 为最佳药用部
位。一年生毛脉酸模根部不含有酸模素。二年生毛脉酸模根部含有全部7种生物活性成分, 且在8~9月
份含量最高, 为最佳采收期。
关键词 毛脉酸模, 高效液相色谱, 蒽醌, 白藜芦醇
Content of Active Components of Organs of Rumex gmelini
and the Influence by Growing Time
WANG Zhen-Yue② CUI Hong-Hua KANG Yi-Hua LI Rui-Ming WANG Zong-Quan
(College of Pharmacy , Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine, Harbin 150040)
Abstract To confirm the most appropriate pharmaceutical source and harvest time and provide
a scientific basis for exploiting Rumex gmelini, we used HPLC to examine the dynamic distribu-
tion of 7 components (resveratrol, polydatin, chrysophanol, chrysophaein, emodin, physcion
and musizin) in organs, tissues and development stages of 1- or 2-year-old Rumex gmelini. The
kind and content of active components varied in roots as compared with other plant parts, with
roots being the most appropriate pharmaceutical source. Musizin was not found in 1-year-old
plants. All 7 active components were found in roots of 2-year-old plants, and the content was
higher during August and September, so this period is the most appropriate harvest time for R.
gmelini.
Key words Rumex gmelini, HPLC, Anthroquinones, Resveratrol
毛脉酸模(Rumex gmelini)为蓼科酸模属多
年生宿根草本植物, 是黑龙江省、吉林省、
吉林长白山地区的重要药用资源植物。酸模
属的利用和研究领域较广(Midwo et al.,1985;
5732005 王振月等: 毛脉酸模不同器官中几种生物活性物质的含量及生长季节对其的影响
Humphreys et al., 1997), 但却极少涉及到毛脉
酸模。毛脉酸模中含有大黄酚、大黄素、白
藜芦醇等蒽醌类及二苯乙烯类次生代谢产物
(王振月等, 1996a, 1999b, 1999c; 康毅华等, 1996;
任守增等, 2000), 而且是目前所知唯一含有白
藜芦醇的酸模属植物。在民间, 毛脉酸模以
根入药, 对淋病、上呼吸道感染、癣病和疮
毒有确切疗效(刘慎谭, 1959; 吉林省中医中药
研究所, 1982)。最近研究表明, 它还具有抗肿
瘤、抗病原微生物、降血脂等多种药理作用
(闫静等, 2000; 郑水庆等, 2000; Schneider et al.,
2000)。然而, 关于毛脉酸模不同器官、组织
中生物活性成分含量的时空变化规律, 目前尚
无人涉及(Chen et al., 2001)。在以往研究中,
采用HPLC法测定药用植物中生物活性成分的
方法较多, 但大都集中分析其中1～2种成分的
含量或测定1～2个部位的成分。为了更好地
综合利用毛脉酸模资源,本研究建立梯度洗脱
三波长下同时检测7种生物活性成分, 并测定
了毛脉酸模不同采收期以及不同器官、组织
中生物活性成分的含量状况, 以期科学、合
理地确定毛脉酸模的最佳药用部位和最佳采
收期, 为新的中药材开发利用和中药材生产质
量管理规范(GAP)提供理论依据和实践指导。
1 材料和方法
1.1 实验材料与采收
1.1.1 实验材料的培养 本实验所使用的植
物材料毛脉酸模(Rumex gmelini), 分别在2002
年和2003年4月下旬种植于黑龙江中医药大
学药用植物园。
1.1.2 实验材料的采收 2003年4月下旬种
植的毛脉酸模分别于2003年9月13日和10月
14日分2次采收, 为一年生植株。2002年4月
下旬种植的毛脉酸模分别于2003年4月20日、
7月 31日、8月 15日、9月 28日和 10月 15日
分 5次采收, 为二年生植株。每次取样3~5株。
1.1.3 采收后的处理 毛脉酸模被采收后,
用清水洗净, 然后用吸水纸吸干植株表面的水
分, 再根据需要, 将植株分为根、根皮部(木栓
层、皮层和韧皮部)、根木质部、茎、叶、
叶柄和果实等部位。最后, 将每次取样的3~5
株植株的不同部位混合, 置于80 ℃烘干至恒
重, 粉碎后待测。
1.2 实验方法
1.2.1 检测波长的选择 对200~400 nm扫描
的各波长下的色谱图进行比较, 毛脉酸模所含
蒽醌类成分在254 nm处有最大吸收, 而二苯乙
烯类成分在 303 nm处有最大吸收, 酸模素在
225 nm有最大吸收, 故确定 3个检测波长为
254 nm、303 nm和 225 nm。
1 . 2 . 2 检测方法 用高效液相色谱仪
(Waters2695型泵, 2996型二极管阵列检测器)
(Water公司, 美国)检测毛脉酸模中7种活性成
分。色谱柱为Planetsil C18(200 mm×4.6 mm,
5 µm), 预柱为Phenomenex ODS-C18 (4 mmL ×
3.0 mmID); 流动相A为甲醇, 流动相B为水(磷
酸调 pH为 2.0); 线性梯度洗脱条件为流动相
从30%甲醇到100%甲醇, 时间为0～50分钟;
流速1 mL.min-1; 检测波长为254 nm、303 nm
和 225 nm; 柱温为 40℃; 进样量为 20 µL。
1.2.3 标准曲线的绘制 精密称取白藜芦醇
(Resveratrol)、白藜芦醇苷(Polydatin)、大
黄酚苷(Chrysophaein)、酸模素(Musizin)、
大黄素(Emodin)、大黄酚(Chrysophanol)和
大黄素甲醚(Physcion)标准品适量, 混合溶于
甲醇配制成浓度依次为 0.11、0.66、0.20、
0.24、0.19、0.125和 0.09 mg.mL-1的标准溶
液。然后, 分别精密吸取不同浓度的标准溶
液, 注入高效液相色谱仪, 进行测定(图1)。最
后, 以进样量(µL)为横坐标(X), 峰面积为纵坐
标(Y)绘制标准曲线, 并得出回归方程。
1.2.4 待测样品溶液的制备 精密称取待测
样品粉末500 mg置于索氏提取器中, 加50%乙
醇70 mL, 提取4小时, 过滤, 蒸干, 残渣以色谱
纯甲醇溶解并定容至25 mL, 过0.45 µm滤膜
574 22(5)
(Dikma公司, 美国)即得。每种样品3个重复。
2 结果与分析
2.1 毛脉酸模不同器官中各种生物活性成
分的含量
表1中数据显示的为2003年7月31日采
收的二年生毛脉酸模不同器官、组织中各种
生物活性成分含量的情况。从表1可看出, 毛
脉酸模中各种生物活性成分除大黄素甲醚外
均是根中含量最高。茎、叶柄和果实中除了
含有少量大黄素外, 其余六种活性成分均未被
检测到。叶中只含有白藜芦醇苷和大黄素,
且含量也都较低。尽管花中的活性成分种类
较多, 但除大黄素甲醚含量与根中高以外, 其
他活性成分的含量都显著低于根中的。另外,
白藜芦醇和酸模素只在根中被检测到。
2.2 不同采样时间一年生毛脉酸模根部各
种生物活性成分的含量
从图 2可以看出, 2次采收的一年生毛脉
酸模的根部中均不含有酸模素。除白藜芦醇
外, 各种生物活性成分均是9月13日采收的样
品含量较高。
2.3 二年生毛脉酸模根部各种生物活性
成分含量的季节动态
如图2所示, 二年生毛脉酸模根部中白藜
芦醇含量在4月至10月间呈单峰曲线变化, 在
8月15日达到最高, 根皮和根木质部中含量分
别为0.36%和0.38%。随后, 根部的白藜芦醇
含量显著降低, 在 10月15日达最低。白藜芦
醇苷的变化规律与白藜芦醇相反, 尽管同样是
在7月31日前其含量变化不大, 但随后迅速
下降, 在 8月 15日达最低, 根皮和根木质部
中白藜芦醇苷含量分别只有 0 . 8 1 % 和 0 .
62%。之后, 白藜芦醇苷含量又显著增加。
9月28日时, 根皮和根木质部中白藜芦醇苷
含量均达最高, 分别为 3.59%和 2.39%。到
10月15日时, 根皮和根木质部中白藜芦醇苷
含量又都有所下降。
图 1 标准品的高效液相色谱(HPLC)图
Fig. 1 HPLC chart of standard substance
表 1 毛脉酸模不同器官、组织中各种生物活性成分的含量 (%)
Table 1 Contents of active components in different organs and tissues of Rumex gmelini (%)
Par t Resveratrol Polydatin Chrysophanol Chrysophaein Emodin Physcion Musizin
Root 0.09±0.02 1.81±0.23 0.12±0.03 0.31±0.05 0.26±0.04 0.01±0.003 0.18±0.03
Stem 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02±0.005 0.00 0.00
Petiole 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02±0.004 0.00 0.00
Leaf 0.00 0.06±0.09 0.00 0.00 0.08±0.01 0.00 0.00
Flower 0.00 0.05±0.08 0.01±0.003 0.01±0.002 0.13±0.02 0.02±0.05 0.00
Fruit 0 .00 0.00 0.00 0.00 0.01±0.003 0.00 0.00
注: 数据为平均值±标准差 Note: Data are means ±SD (n=3)
5752005 王振月等: 毛脉酸模不同器官中几种生物活性物质的含量及生长季节对其的影响
大黄酚含量在8月15日时最高, 根皮和根
木质部中分别为 0.26%和 0.30%(图 3A)。而
大黄酚苷含量在7月31日时最高, 根皮和根木
质部中分别为0.33%和0.29%, 8月15日时, 大
黄酚苷含量又显著下降(图 3B)。根皮中大黄
素含量在 8月15日达最高, 为0.07%, 而根木
质部中大黄素含量在4月13日和8月15日都
较高, 分别为0.09%和0.08%(图3C)。大黄素
甲醚含量在7月31日前变化不大, 随后显著增
加, 在8月15日至9月28日期间, 根皮和根木
质部中大黄素甲醚含量一直保持在较高水平
(图 3D)。10月 15日时, 大黄酚、大黄酚苷、
大黄素和大黄素甲醚含量都较低。另外, 根
皮和根木质部中的这几种活性成分含量相差
不大。
与大黄素甲醚含量的变化规律相似, 根部
酸模素含量在7月31日前变化也不大, 而在8
月 15日至 9月 28日期间保持较高水平。另
外, 在此期间, 根木质部酸模素含量显著高于
根皮中的。9月 28日时, 根皮和根木质部中
酸模素含量达最高, 分别为 0.80%和 1.06%。
10月15日时, 根皮和根木质部中酸模素含量
又都降至最低(图 4)。
3 讨论
药用植物的药用部位常常是依据其各部
位生物活性成分的种类及含量的多少而定。
大多数蓼科药用植物在传统中医以及民间应
用时都是以根及根茎入药, 如蓼科蓼属的虎杖
根中就含有蒽醌类、二苯乙烯类和黄酮类等
多种生物活性成分, 并具有多种药理作用(周建
军等, 2002); 临床中的常用中药大黄, 也是利用
蓼科大黄属植物掌叶大黄及唐古特大黄等的
根及根茎部位。曹庸等(2003)对虎杖不同部
位中二苯乙烯类生物活性成分白藜芦醇含量
的研究就表明, 虎杖根中白藜芦醇含量要远远
高于茎及叶中的。本实验中发现, 毛脉酸模
根中含有多种生物活性成分, 而茎、叶、花
等器官或组织中的生物活性成分无论种类还
是含量都显著低于根部, 只有大黄素甲醚在花
中含量略高于根部(表 1)。因此, 毛脉酸模的
最佳药用部位应为根部。这一结论也为毛脉
酸模的在民间药用提供了理论依据。实际上
民间也是以蓼科酸模属中多种药用植物(如羊
蹄、巴天酸模、毛脉酸模等)的根及根茎作
为土大黄来应用的(丁力晓, 1998)。
现代研究表明, 白藜芦醇及其苷具有抗
癌、保护心血管等多种药理作用(王磊等 ,
2002; 白杨等, 2004)。而且, 白藜芦醇对癌细
胞具有选择性的杀伤力, 同时对癌症具有化学
预防作用, 是一种极具前途的抗癌新药(白杨
等, 2004)。白藜芦醇及其苷存在于多种植物
之中, 白藜芦醇最初是作为葡萄属植物的一种
抗逆物质植物抗毒素(phytoalexin)而被发现。
而目前研究较多的含有白藜芦醇及其苷的药
用植物为花生、葡萄、何首乌和虎杖等, 其
中以虎杖中含量最高(周建军等, 2002; 曹庸等,
图 2 二年生毛脉酸模根部白藜芦醇(A)及其苷
(A)含量的季节变化
Fig. 2 Changes of resveratrol and polydatin con-
tents in root of two-year old Rumex gmelini
-● -. Cortex of root; -△ -. Xylem of root
576 22(5)
2003; 白杨等, 2004)。在本研究中, 二年生毛
脉酸模根皮和根木质部中白藜芦醇含量最高
时分别为0.36%和0.38%, 比周建军等(2002)测
定的汉中地区虎杖白藜芦醇含量(0.43%)略低,
而其中的白藜芦醇苷含量却显著高于虎杖
(2.56%)(图2)。这意味着毛脉酸模有可能将成
为又一个重要的被人们广泛关注的含有抗癌
物质的药用植物。另外, 我们也注意到毛脉
酸模中白藜芦醇及其苷的含量并不是一直保
持在较高水平, 而是在9月份含量较高(图2)。
另外, 在8月初至9月末之间, 毛脉酸模中白藜
芦醇和白藜芦醇苷含量出现了此消彼长的现
象, 这可能表明在此期间存在着白藜芦醇与其
苷之间进行相互转化的过程。
大黄酚、大黄酚苷、大黄素和大黄素甲
醚是广泛存在于蓼科蓼属、大黄属及酸模属
植物中的蒽醌类次生代谢物质(沈世林等, 1998;
向兰等, 2001; 杨雪琼等, 2003), 具有抗炎、抗
衰老、抗肿瘤、降压、抑制心肌运动的缺
血等多种药理作用(杨雪琼等, 2003)。本实验
中, 二年生毛脉酸模根部蒽醌类物质的含量具
有一定的季节变化规律, 总体上是在8~9月份
含量较高(图3)。而且毛脉酸模根部中这些蒽
醌类活性成分含量与其他蓼科药用植物如虎
杖(江海燕等, 2003)、天山大黄、波叶大黄(张
烜等, 2003)、巴天酸模、齿果酸模、金不
换、羊蹄(原源等, 2000; 王锦红等, 2004)等相
比处于较高水平。
图 3 二年生毛脉酸模根部大黄酚(A)、大黄酚苷(B)、大黄素(C)和大黄素甲醚(D)含量的季节变化
Fig. 3 Changes of chrysophanol, chrysophaein, emodin and physcion contents in root of two-year old
Rumex gmelini
图 4 二年生毛脉酸模根部酸模素含量的季节变
化
Fig. 4 Changes of musizin contents in root of
two-year old Rumex gmelini
-● -. Cortex of root; -△ -. Xylem of root
-● -. Cortex of root; -△ -. Xylem of root
5772005 王振月等: 毛脉酸模不同器官中几种生物活性物质的含量及生长季节对其的影响
参 考 文 献
酸模素具有明显的抗真菌作用(郑水庆等,
2000), 它目前仅在羊蹄和毛脉酸模等少数药用
植物中被发现, 关于其在植物体中的含量情况
也罕见报道。在本研究中, 二年生毛脉酸模
根部酸模素含量在 8~9月份一直保持较高的
水平, 而且根木质部酸模素含量要显著高于根
皮(图 4)。另外, 酸模素在一年生的毛脉酸模
根部中未被检测到(表2)。这说明只有当毛脉
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表 2 不同采样时间一年生毛脉酸模根部各种生物活性成分的含量 (%)
Table 2 Contents of active components in root of one-year old Rumex gmelini on
different harvest time (%)
Time Resveratrol Polydatin Chrysophanol Chrysophaein Emodin Physcion Musizin
Sep. 9 0.03±0.005 3.38±0.56 0.48±0.08 0.48±0.07 0.10±0.03 0.03±0.005 0
Oct. 14 0.07±0.009 3.21±0.47 0.24±0.05 0.21±0.04 0.06±0.007 0.03±0.004 0
注: 数据为平均值±标准差
Note: Data are means ±SD (n=3)
酸模生长到一定年限时, 酸模素才能在其体内
合成、积累。
尽管一年生毛脉酸模根部中的多种生物
活性成分含量均接近甚至超过二年生毛脉酸模
(表2), 但由于一年生毛脉酸模根部生物量较小,
而且缺少酸模素, 因此从产量及质量方面考虑, 我
们建议毛脉酸模的最佳采收年限应为二年或以
上, 最佳采收期应在 8~9月份。
578 22(5)
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《植物学通报》征稿启事
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2005年10月