不同產地黃芪飲片中多糖及甲苷含量比較

張立軍 王國祥

摘要：黃芪是常用補氣藥之一，黃芪多糖和黃芪甲苷是其發揮藥效的物質基礎。以黃芪多糖和黃芪甲苷為評價指標，比較甘肅、內蒙古、山西三個不同產地的黃芪飲片的質量差異。結果表明：甘肅黃芪、內蒙古黃芪、山西黃芪的多糖含量分別為22.87%、20.02% 、22.29%；甘肅黃芪的黃芪甲苷含量最高，為0.049%；其次是山西黃芪，黃芪甲苷含量為0.026%，內蒙古黃芪中黃芪甲苷含量最低，僅為0.002 7%。僅有甘肅黃芪的甲苷含量測定結果符合藥典標準。分析認為藥材生長年限是導致內蒙古黃芪與甘肅黃芪、山西黃芪甲苷含量之間差異較大的主要原因。該研究為黃芪種植、資源開發及合理使用提供參考依據。

關鍵詞：黃芪多糖；黃芪甲苷；含量；苯酚-硫酸法；HPLC法；質量評價

中圖分類號：S567? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-2172（2024）03-0251-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.03.012

Comparision Study on Contents of Astragaloside and Polysaccharide in Astragali radix Slices from Different Areas

ZHANG Lijun 1， 2， WANG Guoxiang 1， 2

（1. Institute of Industrial Crops and Malting Barley， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China;

2. Institute of Chinese Herbal Medicines， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： Astragali radix is one of the commonly used Qi-invigorating herbal medicines， with astragalus polysaccharides and astragalus saponins being the material basis for its medicinal effects. In this experiment， astragalus polysaccharide and astragalus saponins were used as evaluation parameters to compare the quality differences of Astragali radix slices from three different production areas： Gansu， Inner Mongolia， and Shanxi. Results showed that polysaccharide content of astragalus from Gansu， Inner Mongolia， and Shanxi was 22.87%， 20.02%， and 22.29%， respectively. Gansu Astragali radix had the highest astragalus saponins content at 0.049% followed by Shanxi Astragali radix at 0.026%， and Inner Mongolia Astragali radix had the lowest at only 0.002 7%. Only the astragalus saponins content of Gansu Astragali radix met the pharmacopoeia standards. The analysis suggested that the growth period of the medicinal materials was the main reason for the significant difference in astragalus saponins content between Astragali radix from Inner Mongolia and those from Gansu and Shanxi. This study provides a reference for the cultivation， resource development， and rational use of Astragali radix.

Key words： Astragalus polysaccharide; Astragaloside; Content; Phenol-sulfuric acid method; HPLC method; Quality evaluation

黃芪為豆科植物蒙古黃芪［Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge.） Hsiao］ 或膜莢黃芪［Astragalus membranaceus （Fisch.）Bge.］的干燥根，主產于內蒙古、山西、甘肅、黑龍江等地。春秋二季采挖，除去須根和根頭，曬干［1 ］。黃芪味甘、微溫，歸肺、脾經，有補氣升陽，固表止汗之功，是常用的補氣藥。黃芪的有效成分大約有十幾種，主要為黃芪皂苷，黃芪多糖、黃酮類化合物和氨基酸等。黃芪應用歷史悠久，南北朝以前，黃芪以產地甘肅為佳，四川、陜西等地次之。唐代黃芪產地向東北遷徙至陜西中部和寧夏南部。宋代甘肅和陜西所產黃芪質量較好，元代山西是黃芪的道地產地［2 ］。古代黃芪的產地，從甘肅、四川向陜西、山西過渡，至清代時黃芪的道地產區已移至山西、蒙古。近代主要認為山西渾源、應縣和甘肅隴西等地為黃芪優良產區和主產區［3 - 4 ］。黃芪在20世紀 70 年代以前多為野生資源，70 年代后開始有人工種植，其產地近50 a來不斷擴展，在全國各地的適宜生長區均有種植，但由于氣候環境、栽培方式、田間管理的不同，不同產區的黃芪在具體成分含量上存在差異。

黃芪多糖是黃芪的重要活性成分之一，是評價黃芪質量的主要指標，其具有調節免疫、抗腫瘤、降血糖、抗衰老和抗炎等藥理作用，是近年來研究的熱點［5 ］。黃芪甲苷是黃芪所含皂苷類成分中的主要單體活性物質，也是評價黃芪質量的主要指標和發揮藥效的物質基礎［6 ］，具有抗炎、抗氧化、免疫調節、調節代謝等藥理作用，能抑制腫瘤細胞增殖，進一步抑制肺癌、結直腸癌、肝癌、宮頸癌、 卵巢癌等癌癥發展［7 ］，其抗腫瘤作用機制主要有抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡、阻滯細胞周期進程、抑制腫瘤細胞侵襲等，還能在一定程度上增強抗腫瘤藥物敏感性和提高機體免疫力［8 ］。由于黃芪甲苷可通過多種途徑發揮抗腫瘤作用，在抗腫瘤治療領域有廣闊的應用前景［9 ］。為考察市場流通的黃芪飲片質量，選用產地分別標注為甘肅、山西、內蒙古的黃芪飲片，以黃芪多糖、黃芪甲苷含量為評價指標，分別用苯酚-硫酸法測定黃芪多糖含量，HPLC技術外標法測定黃芪甲苷含量，比較甘肅、內蒙古、山西3個不同產地的黃芪飲片的質量差異，以期為黃芪種植、資源開發及合理使用提供參考依據。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料與儀器

供試材料為山西黃芪（產地：山西，生產商：山西渾源萬生黃芪開發有限公司）、內蒙古黃芪（產地：內蒙古，生產商：榆林市廣濟堂中藥開發有限責任公司）、甘肅黃芪（產地：甘肅，生產商：蘭州安泰堂中藥飲片有限公司）。對照品為無水葡萄糖、黃芪甲苷（均購自陜西寶雞辰光生物科技有限公司）。供試試劑苯酚、香草醛、95%乙醇、甲醇、正丁醇、濃硫酸均為市售分析純。

供試儀器有高效液相色譜儀（島津LC-20AT）、紫外分光光度計（UV Bluestar 300424，北京萊伯泰科儀器有限公司）、HX203T電子天平（慈溪市田東衡器廠制）、R1001-VN旋轉蒸發儀（鄭州長城科工貿有限公司）、微孔濾膜（0.45 μm）等。

1.2? ?測定方法

1.2.1? ? 黃芪多糖含量測定? ? ①多糖樣品制備。將每個產地黃芪飲片分別制備3份多糖樣品，即取黃芪飲片約50 g精密稱定3份，各加8倍量水，浸泡10 min，煎煮提取3次，每次煎煮30 min，過濾去渣，煎煮液合并抽濾，濃縮至100 mL。加入無水乙醇使含醇量達到80%，沉淀靜置過夜，醇沉初期可見黃芪多糖懸浮在80%乙醇液中，形似豆花。抽濾收集淡黃色沉淀物，用無水乙醇洗滌，置60 ℃烘箱干燥6 h，即得黃芪粗多糖樣品，均為淡黃色粉末［10 ］。②標準曲線繪制。葡萄糖標準溶液的配制參考陳芳艷等［11 ］的方法略有改進，具體如下：取葡萄糖對照品10 mg，精密稱定，加蒸餾水溶解，然后轉移至100 mL的容量瓶中定容，配制成濃度0.100 mg/mL葡萄糖對照品儲備液。參照陳芳艷等［11 ］設計的濃度梯度，配制的葡萄糖對照品儲備液稀釋成0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.08、0.10 mg/mL系列濃度，顯色并測定吸光度（A），以葡萄糖濃度（C）為橫坐標，A為縱坐標，繪制標準曲線。③樣品溶液的配制及含量測定。取黃芪粗多糖約10 mg精密稱定3份，各加適量蒸餾水溶解，過濾，轉移至10 mL容量瓶中稀釋至刻度。精密吸取黃芪多糖樣品溶液2.0 mL，加入5%的苯酚溶液1.0 mL，搖勻后加入濃硫酸顯色并測定吸光度［11 ］，根據標準曲線計算多糖樣品溶液濃度。

R（%）=［（C×V1×V2×N）/（V3×M×106）］×100

式中，R為多糖提取率，C是比色液濃度（mg/mL），V1是比色液體積（mL），V2是定容體積（mL），N表示稀釋倍數，V3是提供樣品體積（mL），M為試驗樣品質量（g）。

1.2.2? ? 黃芪甲苷含量測定? ? ①黃芪甲苷樣品制備。同1.2.1項操作，取黃芪飲片水煎煮提取后用正丁醇萃取黃芪總皂苷，水浴揮去正丁醇，用甲醇溶解定容。②標準曲線繪制。色譜條件： ZHROBAX Eclipse Plus C18（4.6 mm×250 mm×5.0 μm） 色譜柱，流動相為乙腈∶水（35∶65），柱溫25 ℃，檢測器為示差光學檢測器，溫度32 ℃，流速1.0 mL/min。黃芪甲苷對照品的配制：取黃芪甲苷對照品1 mg，加甲醇溶解定容。取對照品溶液，分別加甲醇稀釋成濃度為0.032、0.063、0.125、0.250、0.500 μg/mL的對照品溶液，按上述色譜條件分別取樣10 μL，注入高效液相色譜法色譜儀中。以對照品溶液濃度（μg/mL）為橫坐標，峰面積為縱坐標，計算黃芪甲苷標準曲線。③樣品測定。精密吸取黃芪甲苷樣品溶液10 μL，注入高效液相色譜儀，記錄HPLC色譜圖，根據黃芪甲苷的峰面積，按照標準曲線計算黃芪甲苷含量。

2? ?結果與分析

2.1? ?多糖含量

2.1.1? ? 葡萄糖標準曲線? ? 從表1可以得出，不同濃度葡萄糖對照品標準溶液吸光度測定結果繪制葡萄糖標準曲線，得到其標準回歸方程為A= 9.987 5c-0.016 98（R2=0.998 6），可見葡萄糖對照品標準溶液濃度在0.01～0.10 mg/mL的范圍內線性關系良好。

2.1.2? ? 黃芪多糖含量? ? 各黃芪粗多糖樣品分別顯色測定吸光度，根據標準曲線計算含量。從測定結果（表2）可以看出，供試3個樣品的黃芪粗多糖含量由大到小依次為內蒙古黃芪（2.381 g）、甘肅黃芪（2.313 g）、山西黃芪（1.880 g），根據粗多糖量和多糖含量測定數據，計算不同產地黃芪藥材中多糖含量為甘肅（22.87%）>山西（22.29%）>內蒙古（20.02%）。經分析認為，甘肅、內蒙古、山西黃芪的產地氣候條件、降水量等均有很大的差異，可能是影響所生產黃芪中多糖含量的因素之一。

2.2? ?黃芪甲苷含量

2.2.1? ? 黃芪甲苷標準曲線? ? 分別吸取不同濃度黃芪甲苷對照品溶液，注入色譜儀，記錄峰面積見表3，其中以0.500 mg/mL黃芪甲苷對照品溶液HPLC色譜圖為例（圖1）。利用黃芪甲苷對照品溶液濃度及其峰面積得出黃芪甲苷標準曲線為y=144 956x+ 3 229.06（R2=0.997 7），說明在0.032～0.500 mg/mL濃度范圍內線性關系表現良好。

2.2.2? ? 黃芪甲苷含量比較? ? 取不同產地黃芪甲苷樣品，配制成不同濃度樣品溶液，HPLC進樣測定，黃芪甲苷峰面積如下：甘肅黃芪分別為3 517、8 555、61 836，內蒙古黃芪分別為3 202、0、? ? ? 5 756，山西黃芪分別為10 553、21 340、9 075（圖2）。 根據黃芪甲苷樣品的HPLC色譜圖中峰面積的平均值，按照黃芪甲苷對照品的線性回歸方程，計算制備的不同產地樣品中黃芪甲苷含量，通過計算得到3個不同地區黃芪藥材中黃芪甲苷含量（表4）。

由表4可見，甘肅黃芪、山西黃芪的3個樣品中黃芪甲苷均有檢出。3個不同產地黃芪飲片中黃芪甲苷的含量以甘肅黃芪最高，為0.049%；其次是山西黃芪，含量為0.026%，內蒙古黃芪中黃芪甲苷的含量最低，僅為0.002 7%。按照《中華人民共和國藥典》（2020版）黃芪藥材含量測定項下規定，“按干燥品計算，含黃芪甲苷（C41H68O14）不得少于0.040%”［1 ］?？芍拭C黃芪的含量測定結果符合藥典標準。

3? ?討論與結論

選用水提醇沉法進行黃芪多糖提取，多糖的含量直接測定方法有苯酚-濃硫酸比色法和蒽酮-濃硫酸比色法，苯酚-硫酸法可測定甲基化的糖、戊糖和多聚糖，而蒽酮-硫酸法測定的是溶液中全部碳水化合物的總量，所測值一般高于苯酚-硫酸法［12 - 13 ］。本研究采取苯酚-硫酸法測定多糖含量，結果顯示，甘肅產黃芪飲片多糖含量（22.87%）與山西產黃芪飲片多糖含量（22.29%）接近，均高于內蒙古產黃芪飲片多糖含量（20.02%）。

黃芪甲苷樣品的制備及高效液相流動相配比有較多文獻報道［14 - 18 ］，根據實驗儀器所得樣品色譜圖比較，選擇乙腈-水（35∶65）進行洗脫。試驗結果表明，不同產地黃芪質量確實存在明顯差異，以黃芪多糖和黃芪甲苷為質量評價指標，產地標示為甘肅隴西的黃芪質量最好，產地標示為內蒙古的黃芪質量最差。這一結果與姚靜等［19 - 20 ］的報道基本一致，山西產黃芪的皂苷含量與甘肅產樣品中相近，顯著高于內蒙古產樣品。楊長華等［21 ］的研究結果顯示內蒙古黃芪的總皂苷、甲苷含量均高于甘肅和山西，比較分析后發現，兩者的試驗樣品制備時所用溶劑和操作方法均不同，分別使用甲醇回流提取和水煎煮提取，這也反映出溶劑和方法對樣品制備和含量檢測結果有很大影響。

試驗所用黃芪飲片分別購自不同生產廠家，標示產地也不同。觀察飲片外觀，甘肅、內蒙古和山西等3個不同產區黃芪飲片直徑有一定的差異，其中內蒙古黃芪的直徑最大，約1.2～1.5 cm；其次是甘肅黃芪，直徑約0.8～1.0 cm；最次是山西黃芪，直徑為0.5～0.8 cm。經分析，黃芪直徑的大小與所含黃芪多糖和黃芪皂苷有一定的關系，黃芪主根和側根中有效成分含量也會有明顯的差異，黃芪側根有效成分的含量要遠遠高于黃芪主根［22 ］。楊少杰等［23 ］研究發現，生長年限對蒙古黃芪質量有顯著影響，主根長、側根數、蘆頭直徑等外觀質量指標前3 a增長快， 從第4年開始增長變緩；水溶性浸出物含量和黃芪甲苷含量前4年增加快， 從第5年開始含量反而有所下降。張瑞等［24 ］也認為生長年限是影響黃芪藥材內外在質量的關鍵因素。由于文獻及本試驗結果均反映出不同產地的黃芪飲片中多糖和皂苷含量存在差異，建議種植者要嚴格按照最佳生長年限采收，飲片加工企業應把好原料關，為市場提供合格的黃芪飲片。國家推行的《中藥材生產質量管理規范》對不同產地的栽培管理提出明確要求，實行“六統一”（統一規劃生產基地；統一供應種子種苗或其它繁殖材料；統一肥料、農藥或者飼料、獸藥等投入品管理措施；統一種植或者養殖技術規程；統一采收與產地加工技術規程；統一包裝與貯存技術規程），黃芪作為大宗藥食兩用藥材，進一步完善其質量控制和評價標準迫在眉睫。

本研究結果表明，甘肅、內蒙古、山西產黃芪多糖含量分別為22.87%、20.02% 、22.29%。甘肅黃芪的黃芪甲苷含量最高，為0.049 0%；其次是山西黃芪，黃芪甲苷含量為0.026 0%；內蒙古黃芪中黃芪甲苷含量最低，僅為0.002 7%。僅有甘肅黃芪的甲苷含量測定結果符合藥典標準（按干燥品計，含黃芪甲苷不得少于0.040 0%）。分析認為，甘肅、內蒙古、山西產黃芪的黃芪甲苷含量差異的主要原因是受藥材生長年限影響。

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