全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月

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黄皮树不同部位生长过程中主要生物碱成分的累积研究
季可可 1，谢红旗 2，蔡 松 3，曾建国 1, 2*
1. 湖南中医药大学 湖南省植物功能成分利用协同创新中心，湖南 长沙 410208
2. 湖南农业大学 国家中药材生产（湖南）技术中心，湖南 长沙 410128
3. 湖南湘泉药业股份有限公司，湖南 吉首 416000
摘 要：目的 分析黄皮树不同生长树龄、不同采收季节、不同采收部位中小檗碱和黄柏碱的质量分数变化规律，为增加中
药材种植收益提供依据。方法 采用高效液相色谱分析方法对小檗碱和黄柏碱进行定量测定。结果 黄皮树中小檗碱和黄柏碱
的累积高低顺序均为根皮＞茎皮＞根；2 种生物碱的量逐年变化，前 3 年量变化趋势明显，且第 3 年的茎皮量接近 5%，显示
“幼龄黄柏”有开发价值，第 3 年后 2 种生物碱量变化趋势减缓；同一树龄 10 月份采收的黄柏，其黄柏碱和小檗碱较高。结论
小檗碱和黄柏碱代谢累积规律的分析和总结，为黄柏药材采收及资源的可持续利用提供了依据。
关键词：黄柏；小檗碱；黄柏碱；代谢累积；幼龄黄柏
中图分类号：R282.21 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2014)23 - 3462 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.23.020
Accumulation of main alkaloids composition in growth process of different parts
of Phellodendron chinense
JI Ke-ke1, XIE Hong-qi2, CAI Song3, ZENG Jian-guo1, 2
1. National Herbal Medicine Production Technology Center, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410208, China
2. Hunan Co-Innovation Center for Utilization of Botanicals Functional Ingredients (Hunan), Hunan Agricultural University,
Changsha 410128, China
3. Hunan Xiang Quan Pharmaceutical Co., Ltd., Jishou 416000, China
Abstract: Objective To analyze the content variation of phellodendrine and berberine from Phellodendron chinense in different years,
different seasons, and different parts, and to provide the basis for increasing the planting benefit of Chinese herbal medicine. Methods High
performance liquid chromatography (HPLC) analysis method was used to determine the contents. Results The contents of phellodendrine
and berberine from different parts of P. chinense showed as the following order: root barks > barks > roots. The contents of the two kinds of
alkaloids changed each year. In first three years, the content change trend was obvious, and the content in barks was close to 5% in the third
year. The young P. chinense had development value. After the third year, the contents of the two kinds of alkaloids changed slowly. The
contents of phellodendrine and berberine in October were higher. Conclusion The metabolic accumulation rules of berberine and
phellodendrine are summarized, in order to provide the basis for the sustainable utilization of P. chinensis resources.
Key words: Phellodendron chinense Schneid.; berberine; phellodendrine; metabolic accumulation; young barks of P. chinensis

黄柏为芸香科植物黄皮树 Phellodendron
chinense Schneid. 的干燥树皮，习称“川黄柏”[1]。
《中国药典》2010 年版（以下简称“药典”）将来源
于芸香科的植物黄檗 Phellodendron amurense Rupr.
的干燥树皮收录为“关黄柏”。黄柏作为传统中药材
已有上千年药用历史，其性味苦寒，有清热燥湿、
泻火除蒸、解毒疗疮之功效[2]。现代药理学研究表
明黄柏具有广泛的药理活性，如抗菌、抗病毒、镇
咳、降压以及增强免疫等[3-6]。由于黄柏生长缓慢、
周期长、见效慢，一般在 10 年以上才可采收。目前
国家已禁止野生黄柏等 42 种国家重点保护的野生
动植物上市交易，黄柏的供应可能在多年后会出现

收稿日期：2014-08-15
基金项目：国家科技支撑计划（2012BAI29B04）；湖南省科技重大专项（2013FJ1011）
作者简介：季可可（1990—），女，湖南长沙人，硕士研究生，研究方向为中药化学与分析。Tel: 13574868034 E-mail: gliazzuri5@hotmail.com
*通信作者 曾建国（1965—），男，教授，博士生导师，主要从事中药资源与开发。Tel: 13808453398 E-mail: ginkgo@world-way.net
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月

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较大缺口，价格也将逐年攀升，直接威胁到企业
的生产成本。因此，尽可能在较短生长年限（3～
5 年内）获得生物碱量大的黄柏植株或部位，基
于此从而建立黄柏丰产栽培体系，缩短黄柏种植
周期，提高农民种植积极性，将有效缓解黄柏资
源供给不足的现状，满足制药企业对黄柏资源的
要求。
黄柏中主要活性成分为生物碱，其中小檗碱量
最高。本实验采用高效液相色谱（HPLC）对不同
生长树龄、不同采收时间、不同采收部位的黄柏中
的小檗碱和黄柏碱的量变化进行研究，目的是在尽
量短的生长时间内获得较高小檗碱的积累水平的原
料，并确定最佳年份和最佳采收部位。
1 材料与仪器
1.1 仪器与试剂
Agilent 1260 Series 高效液相色谱仪，包括G1329B
在线脱气机、G1311C 二元高压梯度泵、G1315D 二极
管阵列检测器（美国安捷伦公司）；Unitary C18色谱柱
（华谱新创科技有限公司）；AE240 型电子天平（梅特
勒-托利多仪器有限公司）；KQ5200DE 型超声波清洗
器（昆山超声仪器有限公司）；冷冻离心机（HERMLE
2323K，德国）；DHG—9246A 型电热恒温干燥箱（上
海精宏实验设备有限公司）；FW100 型高速万能粉
碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）。
甲醇（色谱纯）、十二烷基磺酸钠（分析纯）、
磷酸（分析纯）、乙腈（色谱纯）、水为 Milli-Q 超
纯水。
盐酸小檗碱对照品（批号 110713-201212，质
量分数 86.7 %），购自中国食品药品检定研究院；
盐酸黄柏碱对照品（批号 111895-201303，质量分
数 95.8%）购自上海同田生物技术有限公司。
1.2 材料
2012 年 7 月、10 月和 2013 年 1 月、3 月采收 9
种不同树龄（1、2、3、4、5、10、15、20、25 年）
新鲜黄皮树的根皮、茎皮，切块。
2012 年 7 月和 2012 年 10 月 2 个月份采收的 9
种不同树龄新鲜黄皮树的根（木质部）的切块。
2012 年 10 月和 2013 年 1 月 2 个月份 1 年和 2
年生黄皮树茎（木质部），切块。
样品来自湘西花垣县道二乡，均由湖南湘泉药
业股份有限公司提供。所有样品经湖南中医药大学
杨广民教授鉴定为芸香科植物黄皮树 Phellodendron
chinense Schneid.。
2 方法
2.1 对照品溶液的制备
精密称取盐酸小檗碱、盐酸黄柏碱对照品用适
量甲醇溶解并转移至 10 mL量瓶中，加甲醇至刻度，
配制成181.4 μg/mL的盐酸小檗碱和107.5 μg/mL的
盐酸黄柏碱对照品溶液。
2.2 供试品溶液的制备
精密称取样品粉末 0.5 g，置于 150 mL 的具
塞锥形瓶中，加入 1%醋酸-甲醇 50 mL，称定质
量，超声提取（超声温度为 35 ℃，功率为 250 W、
40 kHz）30 min，放冷至室温，再称定质量，用
1%醋酸-甲醇补足减少的质量，10 000 r/min 离心
10 min，取上清液用 0.45 μm 的有机滤膜滤过，
即得。
2.3 色谱条件
采用 Unitary C18 柱（150 mm×2.1 mm，5 μm）
同时测定样品中小檗碱和黄柏碱。体积流量 0.25
mL/min；流动相乙腈-0.1%磷酸溶液（每 100 毫升
加十二烷基磺酸钠 0.2 g），梯度洗脱（0～15 min，
70%～40% A；15～17 min，40%～10% A；17～19
min，10%～70% A）；检测波长：小檗碱 365 nm、
黄柏碱 284 nm；柱温 25 ℃；进样量 5 μL。在此条
件下，样品中黄柏碱和小檗碱与相邻成分达到良好
基线分离，见图 1。

图 1 对照品和样品 HPLC 色谱
Fig. 1 HPLC of reference substance and sample
2.4 线性关系的考察
分别精确量取盐酸小檗碱、盐酸黄柏碱对照品溶
液 1.5、2、3、4、5、6 μL，用 HPLC 检测，以进样
量为横坐标，峰面积为纵坐标，进行线性回归分析，
回归方程分别为盐酸小檗碱：Y＝76 078 X＋1 575，
r＝0.999 4；盐酸黄柏碱：Y＝28 081 X＋6，r＝0.999 7，
对照品 供试品
对照品
黄柏碱
0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25
t / min
小檗碱 小檗碱
黄柏碱供试品
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盐酸小檗碱在 0.132～0.254 mg/mL，盐酸黄柏碱在
0.046～0.152 mg/mL 呈良好线性关系。
2.5 精密度试验
取适量小檗碱、黄柏碱对照品溶液，在上述色
谱条件下，重复进样 6 次，测得小檗碱、黄柏碱峰
面积，计算 RSD 分别为 0.15%、0.64%。结果表明，
该方法精密度良好。
2.6 稳定性试验
取同一供试品溶液 2 μL，分别在 0、2、4、8、
16、24 h 按上述色谱条件测定，测得小檗碱、黄柏
碱峰面积，RSD 分别为 0.04%、0.22%，结果表明，
供试品溶液在 24 h 内稳定。
2.7 重复性试验
精密称取 2 年生黄皮树茎皮粉末 6 份，每份 0.5
g，平行制备供试品溶液，在色谱条件下分析测定。
计算 RSD 分别为 1.50%、1.80%，表明测定方法重
复性良好。
2.8 加样回收率试验
精密称取已测定黄柏碱和小檗碱的样品粉末 6
份，加 1%醋酸-甲醇溶液溶液 50 mL 超声提取，所
得溶液用 HPLC 检测，测得小檗碱、黄柏碱平均回
收率分别为 96.90%、104.1%；RSD 为 1.75%、1.89%。
3 结果与分析
3.1 黄皮树根皮、茎皮中小檗碱和黄柏碱量累积分析
取样品根皮、茎皮各 36 份，取样量均为 1 g，
进行样品处理和测定，测得根皮、茎皮两部位中小
檗碱和黄柏碱的量见表 1～4。
由表 1～4 中数据分析，黄皮树中黄柏碱和小檗
碱的量最高的部位是根皮，其根皮中黄柏碱与小檗
碱质量分数的平均值分别为 0.59%、5.31%；茎皮略
低，为 0.33%、4.21%。
根皮与茎皮的小檗碱积累在第 3 年达到接近
5%，可考虑用“幼龄黄柏”即生长年限在 3 年左右
的黄皮树茎皮，通过大规模密植解决因生长年限过
长的资源需求和短时期追求种植效益的现实问题，
采收地上部分后还可在 3 年后继续采收茎皮。从表
1～4 数据来看，根皮、茎皮的差异不大，开发“幼
龄黄柏”的可能性较大。
由表 1～4 数据分析，4 个不同月份采收的黄柏
中小檗碱、黄柏碱量有所不同，但有一定规律。10
月采收的黄柏中小檗碱、黄柏碱量均高于其他月份，
7 月采收的黄柏中生物碱累积量最低。因此，证实
传统秋季采收的合理性。
3.2 黄皮树根（木质部）中小檗碱和黄柏碱量累积
分析
取黄皮树根（木质部）共 18 份样品，取样量均
为 1 g，进行样品处理和测定，测得根（木质部）
中小檗碱和黄柏碱的量，结果见表 5 和 6，9 种不
同树龄黄皮树的根（木质部）中黄柏碱和小檗碱
的量，最后取平均值，分别为 0.04%、0.42%。
表 1 4 个月份采收的 9 种树龄黄皮树茎皮中小檗碱的质量分数
Table 1 Contents of berberine in stem barks of P. chinense of nine tree ages from four months
小檗碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年 3 年 4 年 5 年 10 年 15 年 20 年 25 年
1 月 0.88 1.74 4.67 4.76 4.79 4.80 5.06 5.18 5.49
3 月 0.91 1.77 4.69 4.81 4.83 4.82 5.22 5.33 5.79
7 月 0.82 1.74 4.59 4.62 4.76 4.76 4.93 5.09 5.48
10 月 0.96 1.78 4.73 4.88 4.93 4.96 5.28 5.72 5.94
平均值 0.89 1.76 4.67 4.77 4.83 4.84 5.12 5.33 5.68
表 2 4 个月份采收的 9 种树龄黄皮树根皮中小檗碱的质量分数
Table 2 Contents of berberine in root barks of P. chinense of nine tree ages from four months
小檗碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年 3 年 4 年 5 年 10 年 15 年 20 年 25 年
1 月 1.31 2.31 4.71 5.32 5.55 6.58 6.66 7.05 7.28
3 月 1.37 2.36 4.96 5.67 5.85 6.66 6.79 7.08 7.34
7 月 1.00 2.07 4.69 5.07 5.12 6.31 6.36 6.53 6.58
10 月 1.46 2.57 5.48 6.17 6.33 6.87 7.12 7.74 7.90
平均值 1.29 2.33 4.96 5.56 5.71 6.61 6.98 7.10 7.28
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月

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表 3 4 个月份采收的 9 种树龄黄皮树茎皮中黄柏碱的质量分数
Table 3 Contents of phellodendrine in stem barks of P. chinense of nine tree ages in four months
黄柏碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年 3 年 4 年 5 年 10 年 15 年 20 年 25 年
1 月 0.12 0.17 0.25 0.29 0.33 0.35 0.36 0.36 0.43
3 月 0.13 0.18 0.25 0.31 0.36 0.45 0.47 0.49 0.51
7 月 0.11 0.12 0.22 0.24 0.29 0.31 0.32 0.35 0.39
10 月 0.14 0.20 0.35 0.36 0.41 0.47 0.49 0.51 0.59
平均值 0.13 0.17 0.27 0.30 0.35 0.40 0.41 0.43 0.48
表 4 4 个月份采收的 9 种树龄黄皮树根皮中黄柏碱的质量分数
Table 4 Contents of phellodendrine in root barks of P. chinense of nine tree ages in four months
黄柏碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年 3 年 4 年 5 年 10 年 15 年 20 年 25 年
1 月 0.19 0.20 0.45 0.63 0.60 0.67 0.69 0.80 0.85
3 月 0.21 0.22 0.52 0.66 0.68 0.70 0.74 0.85 1.05
7 月 0.14 0.17 0.37 0.38 0.45 0.51 0.60 0.64 0.78
10 月 0.24 0.30 0.54 0.71 0.74 0.81 0.83 0.89 1.29
平均值 0.20 0.22 0.47 0.60 0.62 0.67 0.72 0.80 0.99

表 5 2 个月份采收的 9 种树龄黄皮树根（木质部）中小檗碱的质量分数
Table 5 Contents of berberine in roots of P. chinense of nine tree ages in two months
小檗碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年 3 年 4 年 5 年 10 年 15 年 20 年 25 年
7 月 0.02 0.10 0.16 0.35 0.39 0.42 0.51 0.59 0.84
10 月 0.03 0.13 0.32 0.39 0.41 0.48 0.72 0.83 0.92
平均值 0.03 0.12 0.24 0.37 0.40 0.45 0.62 0.71 0.88
表 6 2 个月份采收的 9 种树龄黄皮树根（木质部）中黄柏碱的质量分数
Table 6 Contents of phellodendrine in roots of P. chinense of nine years in two months
黄柏碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年 3 年 4 年 5 年 10 年 15 年 20 年 25 年
7 月 0.0 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
10 月 0.0 0.02 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 0.07 0.09
平均值 0.0 0.015 0.025 0.03 0.03 0.04 0.05 0.06 0.075

3.3 黄皮树茎（木质部）中小檗碱和黄柏碱量累积分析
取黄皮树茎（木质部）共 4 份样品，取样量均
为 1 g，进行样品处理和测定，测得茎（木质部）中
小檗碱和黄柏碱的量，见表 7 和 8。
从表中数据可看出，在秋（10 月）、冬（1 月）
两季采收的 1 年生、2 年生黄皮树茎（木质部）样
品中，由于黄柏碱含量较低，其增长量不大，其中
1 月采收 1 年生与 2 年生黄皮树茎（木质部）中黄
柏碱质量分数均为 0.1%，未见增长；但小檗碱增长
速率可观，1 月与 10 月采收的黄皮树茎（木质部），
2年生相比1年生样品中小檗碱质量分数分别增长3
倍和 2.3 倍。
比较茎皮、根皮和根（木质部）中小檗碱和
表 7 黄皮树茎（木质部）中小檗碱的质量分数
Table 7 Contents of berberine in stems of P. chinense
小檗碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年
1 月 0.02 0.08
10 月 0.03 0.10
平均值 0.025 0.09
黄柏碱量，根皮中小檗碱和黄柏碱量高一些，但生
物量相对小得多。根（木质部）远远低于茎皮、根
皮中生物碱累积量，且样品中树龄最高（25 年）的
黄柏根（木质部）中小檗碱量也仅为 0.88%。
4 讨论
本研究以黄柏碱、小檗碱为指标成分，研究产
地为湖南吉首的不同生长年限的黄皮树中黄柏碱与
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月

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表 8 黄皮树茎（木质部）中黄柏碱的质量分数
Table 8 Contents of phellodendrine in stems of P. chinense
黄柏碱质量分数 / % 采收月份
1 年 2 年
1 月 0.01 0.01
10 月 0.01 0.02
平均值 0.01 0.015
小檗碱在不同树龄、不同季节、不同生长部位中的代谢
累积变化规律，采用 HPLC 法测定其小檗碱和黄柏碱
量进行数据比较，结果显示小檗碱和黄柏碱的量逐年
变化，前 3 年的量变化趋势大，随后小檗碱和黄柏碱
量增幅趋势减缓；在黄皮树不同采收部位中，小檗碱
和黄柏碱的累积顺序为根皮＞茎皮＞根；此外，比较
同一树龄 1、3、7、10 月采收的黄皮树中小檗碱和黄
柏碱量，10 月采收的黄皮树中小檗碱和黄柏碱量略高。
本实验室曾做过“幼龄厚朴”研究工作，显示厚朴根
皮的厚朴酚累积量远远大于茎皮，可以尝试通过密植的
方法得到原料[7]。但黄皮树根皮与茎皮的量相差不大，
证明地上部分茎皮可用于开发，地下根可用于再生。
因此，本实验还将密植黄皮树（3 年生）的茎
皮年均亩产量与野生黄皮树（15 年生）茎皮年均每
公顷产量进行了比较。采收的 15 年生黄皮树 10 株，
株间距为 1.8 m×2.5 m，每公顷约种植 2 100 株。
剥取其新鲜茎皮称量，阴干处理，平均单株茎皮 7
kg，茎皮小檗碱量为 5.12%，每公顷产茎皮 14 700
kg，年均每公顷产茎皮 975 kg，每公顷产小檗碱为
750 kg，年均每公顷产小檗碱为 49.5 kg。
另外采收种植 3 年的黄皮树 10 株，株间距为
0.5 m×0.6 m，每公顷约种植 33 000 株。剥取其新
鲜茎皮称量，阴干处理，平均单株茎皮 57 g，茎皮
小檗碱量为 4.69%，每公顷产茎皮 1 875 kg，年均
每公顷产茎皮 630 kg，每公顷产小檗碱为 88.5 kg，
年均每公顷产小檗碱为 30 kg。
若要提高小檗碱每公顷产量，可改变 3 年生黄
皮树的种植密度，以下是 2 种种植方案。
3 年生黄皮树种植方案一：株间距为 0.4 m×0.5
m，每公顷约种植 49 500 株。理论上，其单株茎皮
量以及茎皮小檗碱量应与按株间距 0.5 m×0.6 m 种
植所得的黄皮树单株茎皮量大致相当。若采用该种
种植方案，故可推算出其每公顷产茎皮应该可达
2820 kg，年均每公顷产茎皮约 945 kg，每公顷产小
檗碱约 195 kg，年均每公顷产小檗碱约 64.5 kg。
3年生黄皮树种植方案二：株间距为 0.15 m×0.6
m，每公顷约种植 111 000 株。选择该种株间距种植
方法，能使树枝、树叶朝间距宽的两边（60 cm 垄距）
生长，从而减少行间生长，该方法能在保证树木正
常生长需要的同时尽可能将每行中的树木密植。若
采用该种种植方案所得的黄皮树单株茎皮量和茎皮
小檗碱量与上述数据偏差仍不大，那么，理论上该
种高密植的 3 年生黄皮树每公顷产茎皮量可达 6 300
kg，年均每公顷产茎皮 2 100 kg，每公顷产小檗碱应
该可达 270 kg，年均每公顷产小檗碱约 90 kg。
进行科学田间管理、优化施肥方案都能增加黄皮
树茎皮产量，且采用增皮素[8]也能促进茎皮生长量。
另外，单采的野生 3 年黄皮树，其中有高达每株 0.11
kg 干茎皮，小檗碱质量分数为 4.73%，由此也间接说
明密植黄皮树其 3 年茎皮的小檗碱量还有提升空间。
采用该方法密植幼龄黄柏从其茎皮中获取小檗碱，将
使所需种植周期大大缩短，时间和资金上投入也远远
小于传统种植方法。该方法土地利用率高，收效快，
单位面积小檗碱年产量高，黄柏原料小檗碱量高，投
资见效快，农民种植积极性高，有利于规模化、标准
化生产黄柏药材的特点，极具应用、推广价值。若方
案二能得以实施，将能带来较以往传统种植方法更大
的经济效益，“幼龄黄柏”开发前景可观。
本实验总结的小檗碱和黄柏碱代谢累积规律，
为黄柏药材采收及资源的可持续利用提供了依据。
湘西州属中亚热带山区季风湿润气候，地理位置及
气候环境适应黄皮树的生长。黄柏是我国常用大宗
中药材，也是湖南特色中药材，利用湘西特色中药
材资源，抓住机遇，发挥优势，发展生物医药特色
优势产业，将带动农民种植黄皮树的积极性，具有
重大的直接经济利益。
参考文献
[1] 中国药典 [S]. 一部. 2010.
[2] 李行诺, 翟文丰, 周孟宇, 等. 黄柏化学成分研究 [J].
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