（浙江磐安人民医院，322300）
中图分类号 R283.1 文献标志码 A 文章编号 1008-0408（2015）2-0054-03
摘 要 黄精化学成分，主要包括多糖、甾体皂苷、三萜、生物碱、木脂素、黄酮、植物甾醇及挥发油等，目前对多糖和皂苷的提取检测方法研究比较多。试图选择一种提取纯化黄精多糖效果好、成本低、简便、快速的方法
关键词 黄精；化学成分；提取检测方法
黄精(Polygonatum sibiricum)为百合科(Liliaceae)黄精属多种植物的干燥块茎。黄精是我国的传统中药，其药用历史已有2 000多年，在古代常被视为“长生不老和延年益寿”药用植物。全世界有40余种，我国有31种，分布于全国各地。自20 世纪80 年代开始，国内外学者对黄精的化学成分进行了广泛研究，发现了多种化学成分，主要包括多糖、甾体皂苷、三萜、生物碱、木脂素、黄酮、植物甾醇及挥发油等，其中多糖和甾体皂苷类成分在黄精中含量较大，为其主要药效成分。浙江省主要以多花黄精为主。为此，对浙江产的多花黄精化学成分及其检测方法进行研究，以期为黄精的开发利用和临床应用提供依据。
1 化学成分
1.1 黄精多糖
糖类是黄精含量最多的成分，经鉴定其组分主要是黄精多糖和黄精低聚糖(按结构差异分为甲、乙、丙3种)黄精多糖甲、乙、丙由葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸(6：26：1)组成，其糖链以2—6线性连接为主链，分子量均大于20万；黄精低聚糖分别由不同数目的果糖与葡萄糖聚合而成。低聚糖甲分子量为1630，果糖和葡萄糖摩尔比为8：1；低聚糖乙分子量为862，果糖和葡萄糖摩尔比为4：1；低聚糖丙分子量为474，果糖和葡萄糖摩尔比为2；1 [1] 。孙隆儒等[2]从黄精的根茎中分离得到6个化合物和1组混合物，经理化常数和波谱分析分别鉴定为：5一羟甲糠醛、肛谷甾醇、胡萝h甙、琥珀酸、果糖、葡萄糖和高级脂肪酸混合物。
1.2 皂苷
百合科(Liliaceae)黄精属多种植物主要含有甾体皂苷和多糖类成分。黄精皂苷主要包括薯蓣皂苷元、毛地黄糖苷、拔葜皂苷元等，是黄精属植物中的主要成分。Wang Z等[3]从湖北黄精(P．Zanlanscianense)中提取出2种具抗白血病活性的皂苷，分别为甲基原薯蓣素和薯蓣素。昆明植物所的Li X C等[4]对滇黄精和康定玉竹(P．prattii)的甾体皂苷化合物进行了深入的研究，从滇黄精中分离到6个甾体皂苷化合物，其中有4个新的皂苷化合物，为滇黄精苷A—D，这些化合物具抗HIV活性。paratiosides C结构中含有第一个从自然界中分离到的3，27一di—O—sugar链[5]。Zheng等[6]从节根黄精的根、茎、叶中分离到一种新的甾体皂苷化合物。
1.3 黄酮、生物碱、醌类化合物
高异黄酮类是黄精属植物中另一特征性成分，其母核结构仅比异黄酮多一个碳原子，在自然界中发现的不多，只存在于少数的植物中。王易芬等[7]对滇黄精的活性部位进行了研究，从中分离得到13个化合物，其中有4个黄酮类化合物，分别为：甘草素、异甘草素、47，7-二羟基。3’一甲氧基异黄酮、(6aR，llaR)一10一羟基一3，9-二甲氧基紫檀烷。孙隆儒等[8]从黄精的根茎中分离到一种4’，5，7-三羟基一6，8-二甲基高异黄酮和神经鞘苷类成分A、B、C的混合物。他还从其乙醇提取物中分离到一种新的生物碱：3一乙氧甲基一5，6，7，8一四氢一8一吲哚里嗪酮[9]。此外，多花黄精叶中含有牡荆素木糖督和5，47一二羟基黄酮的糖苷；其根茎中含有吖啶一2一羧酸、毛地黄精苷以及多种蒽醌类化合物[10]。黄精还含有苯醌类化合物，Huang等[11]从P．alte—lobatum的根茎分离到2个新的1，4-苯醌同系物，命名为黄精醌A和B。
1.4 木脂素
木脂素的生物活性非常显著。孙隆儒等[8]首次发现并从黄精中分离出木脂素类成分，得到6个化合物。其中有4个木脂素成分，分别为：(+)一syringaresinol、(+)一syringaresinol—O-肛D一吡哺葡萄糖苷、liriodendrin(+)一pinoresinol—O一辟D一吡哺葡萄糖基(1—6)一p D一吡喃葡萄糖苷。该同系物母核部分化学结构式中，酚羟基的存在将很有可能证明黄精中的木脂素类成分具有更强的生物活性，而从其他属植物中分离得到的木脂素类化合物多具有强毒性，不能内服。
1.5 氨基酸
黄精测得16种氨基酸 ,其总量根茎为 8.92 % ,须根为 9.6 1%。，其中人体必需的氨基酸有11种。研究显示，黄精游离氨基酸中苏氨酸和丙氨酸较为丰富。游离氨基酸总量为256．67 pg／g，总氨基酸为1 626．67 r,g／g。多花黄精中含有天门冬氨酸、高丝氨酸和二氨基丁酸[12]。同时未检出胱氨酸、半胱氨酸、色氨酸、鸟氨酸。
1.6 微量元素
从多花黄精 (PolygonatumCyrtonemaHua)习称姜形黄精的根茎及其须根中测出 18种无机元素 ,其中K、Fe、Mg、Ba、Cu、Mn、Bi元素含量根茎高于须根 ,Na、Al、Ca、Ge、P、Zn、Sr元素含量根茎低于须根 ,两者皆含有As、Hg、Pb、Cd微量元素。至少有人体必需的微量元素8种，其中镁的含量高达754．00 mg／kg[13]。
2 提取与检测方法
2.1 黄精多糖
对黄精多糖的制备和含量测定已有一些报道，张晓红等[14]从内蒙古野生黄精根茎中提取出粗黄精多糖,并用胰蛋白酶法和Sevag法结合脱去其中的蛋白质,采用高效液相色谱法,利用Shodex GPC色谱柱对其纯度、相对分子质量和相对分子质量的分布进行了测定,结果表明所得产物为均一成分,测得的数均相对分子质量(Mn)为7 073,相对分子质量(Mr)为7 247,分散系数为1.025.以水为流动相,利用Shodex SP0810糖色谱柱对黄精多糖的组成进行分析,结果表明,黄精多糖是由单一的果糖组成的.黄精中总多糖含量为11．74％。由于生境差异，各地产黄精的多糖含量有波动，如宁夏六盘山黄精多糖含量高达21．34％，河北产黄精为13．52％，南京产黄精为12．85％。钱枫等[15]采用单因素试验和正交试验对秦岭卷叶黄精(Ploygonatum cirrhifolium)多糖的水提取工艺和醇沉分离工艺进行了研究表明：影响程度依次为温度＞料液比＞提取时间.最佳提取工艺为:在温度80℃下,水提取2次,每次2 h,料液比为1:25；各因素对醇沉分离效果的影响程度依次为乙醇浓度＞提取液浓缩程度＞pH值.醇沉分离工艺为:醇沉时乙醇体积分数为80%,药液浓缩1mL·g-1,pH为6.周桃英等[16]采用超声-微波协同法提取黄精多糖,通过单因素试验及正交试验优化其提取工艺.结果表明,超声-微波协同法提取黄精多糖的最佳工艺条件为超声功率50 W、超声频率40 kHz、料液比为1 g∶32mL、微波功率300 W、提取时间为80 s；此时黄精多糖提取率实际值为11.19％.水提醇沉工艺中，梁引库[17]认为黄精多糖最佳提取工艺条件为:固料比1∶15,提取温度90℃,提取时间4h,提取1次黄精多糖的得率可达3.2248％张庭廷等[18]采用传统方法、酶法、超声波提取以及酶法辅助超声等多种手段进行提取，结果表明:纤维素酶辅以超声提取方法最佳,多糖得率最高;多糖为杂多糖,其相对分子质量为8912,其组成为果糖:葡萄糖=8.7:1.李友元等[19]将超声波技术引入黄精多糖的提取，用响应面设计法寻找超声提取的最佳工艺；并利用树脂吸附法对提取液的脱色进行了初步研究。 提取试验表明，加热提取黄精多糖的最佳条件为：颗粒粒度20目、浸提温度90℃，固液比1：40，提取次数2次，浸提时间2h，此时黄精多糖提取率为11.685％陶涛等[20]以水为提取溶剂,采用超声波协同纤维素酶方法对其多糖和皂苷进行综合提取。优化得出最佳提取工艺是纤维素酶与底物质量比1%,超声时间40min,超声温度55℃,浸提pH5.0,超声功率300W。此时的多糖和皂苷提取率分别是39.36%和11.69%。相比传统提取方法,大大提高了多糖和皂苷的提取率。
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2.2 皂苷的提取检测方法
齐斌等[21]利用效价为1:12800(方阵滴定法测得)的兔抗薯蓣皂苷多克隆抗体,建立黄精皂苷酶联免疫吸附(ELISA)检测方法.抗体的最佳稀释度为1:3000,包被抗原的最佳稀释度为1:10000;回归方程I=32.021 logC+189.02,相关系数R2=0.997 4,最低检测下限I10为2.468×10-3μg/mL.回收率为80.33%～103.88%,与人参皂苷和强心苷的交叉反应率分别为3.24%和7.48%.测得黄精总皂苷质量分数为0.1366%.李莺等[22]采用紫外分光光度法测定测定鸡头黄精及其愈伤组织中总皂苷的含量.结果表明:鸡头黄精的根茎、鸡头黄精的愈伤组织及其组培苗的叶片中的总皂苷含量分别是1.57％、0.91％和0.84％.
2.3 黄酮、生物碱、醌类化合物的提取检测方法
张普照[23]对黄精采用醇提取，大孔树脂富集、柱层析分离等多种分离手段，从其无水乙醇洗脱部分中分得8个化合物，采用IR，MS，1D-NMR等现代波谱技术，并结合与对照品对照或与相关文献数据比较及化学方法确定了其中7个化合物的结构，化合物Ⅰ为棕榈酸(palmacid)，化合物Ⅱ为β-谷甾醇(β-sitosterol)，化合物Ⅲ为胡萝卜苷(daucosterol)，化合物为Ⅴ为异黄酮类鸢尾苷(tecoridin)，化合物Ⅶ为木脂素类liriodendrin，化合物Ⅷ为双糖类D-葡萄糖1β→4α-D半乳糖苷(D-Glucopyranose-(1β→4α)-D-galactopyran oshyl)。目前共从黄精和滇黄精中共分离得到5 个生物碱类化合物polygonatine （91）[24-25]polygonatine B（92）[24]、kinganone（93）[25]、N-trans-p-coumaroyloctopamine（94）[25]、腺苷（95）[26]。其中化合物91～93 为新的吲哚嗪类生物碱，具有环合氮的六并五杂环体系的基本母核。
2.4 木脂素的提取检测方法
孙隆儒等首次发现并从黄精中分离出木脂素类成分，得到6个化合物。其中有4个木脂素成分，分别为：(+)一syringaresinol、(+)一syringaresinol—O-肛D一吡哺葡萄糖苷、liriodendrin、(+)一pinoresinol—O一辟D一吡哺葡萄糖基(1—6)一p D一吡喃葡萄糖苷。该同系物母核部分化学结构式中，酚羟基的存在将很有可能证明黄精中的木脂素类成分具有更强的生物活性，而从其他属植物中分离得到的木脂素类化合物多具有强毒性，不能内服[27]。
2.5 微量元素的提取检测方法
汪兴平等[28]采用水浸提、乙醇醇析提取、sevage脱蛋白、沉淀、真空冷冻干燥等方法研究黄精含硒多糖的提取工艺,并用蒽酮比色法和原子吸收法对多糖含量、硒含量进行了测验.结果表明:黄精水溶性含硒多糖最佳提取参数为:温度90℃、提取时间4h、料液比1:50、提取次数为2次,水溶性多糖含量为3.12%,硒的含量为0.5973 u g/g。
3 探讨
我国有31种黄精属植物，植物资源非常丰富，只要合理地开发和利用，一定会有广阔的前景。但迄今为止，仅对湖北黄精、滇黄精、黄精、玉竹4个黄精属植物的次生代谢物进行了较多研究。因此，选取不同地区的多花黄精样品，确定活性多糖含量高的品种，为寻找新的天然药物和人工合成类似物开辟道路，从而使它造福人类。文献资料中活性多糖的提取纯化方法众多，如何针对多花黄精中活性多糖的特性选择一种提取纯化效果好、成本低、简便、快速的方法需要经过经过试验确定。
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论文作者:杨菊妹
论文发表刊物:《中国药房》2015年12月第26卷第S2期供稿
论文发表时间:2016/3/4
标签：黄精论文; 多糖论文; 化合物论文; 皂苷论文; 根茎论文; 含量论文; 生物碱论文; 《中国药房》2015年12月第26卷第S2期供稿论文;