黄檗枝条生物碱含量初步分析

张　悦，唐晓杰，张孟美杉，高红兵，程广有

（1.北华大学林学院，吉林吉林　132013；2.洮南市林业局，吉林洮南　137100）

黄檗枝条生物碱含量初步分析

张悦1，唐晓杰1，张孟美杉2，高红兵1，程广有1

（1.北华大学林学院，吉林吉林132013；2.洮南市林业局，吉林洮南137100）

利用岛津20A高效液相色谱仪对黄檗不同枝龄主要生物碱质量分数进行了检测.结果表明:在黄檗木质部和韧皮部内，掌叶防己碱最多，小檗碱较少，药根碱最少；韧皮部中各生物碱质量分数均远高于木质部.药根碱质量分数在黄檗不同枝龄间差异显著.木质部内药根碱质量分数与小檗碱质量分数和黄檗枝龄均呈显著正相关；韧皮部内药根碱质量分数和掌叶防己碱质量分数呈显著正相关，小檗碱质量分数与掌叶防己碱质量分数呈极显著负相关，掌叶防己碱质量分数在木质部和韧皮部间呈显著正相关.

黄檗；生物碱；枝龄

【引用格式】张悦，唐晓杰，张孟美杉，等.黄檗枝条生物碱含量初步分析［J］.北华大学学报（自然科学版），2016，17（3）:326-329.

黄檗（Phellodendron amurense Rupr.）为芸香科黄檗属阔叶乔木，又名关黄柏、黄波罗，是中国东北地区著名的3大珍贵阔叶树种之一［1-2］，在中国、朝鲜、俄罗斯、日本等地均有分布，属于国家重点保护的濒危植物［3-5］.黄檗不仅是珍贵的用材树种还具有重要的药用价值［6-7］.药根碱、掌叶防己碱及小檗碱是黄檗的主要药用活性成分［8-9］，具有抗菌消炎、抗溃疡、抗心律失常、抗肿瘤等多种药效功能，在医药领域应用比较广泛［10-13］.作为植物中的一类次生代谢产物，黄檗的这3种碱是适应环境的物质基础［14-15］，它的形成与积累具有器官、组织和发育时期的特异性，所以它的含量在同一植株不同部位及发育时期存在差异［16-17］.目前对黄檗中主要生物碱含量的研究较少，黄檗枝条主要生物碱含量尚不清楚.本文测定并分析不同枝龄中药根碱、掌叶防己碱和小檗碱的含量，以期为黄檗的合理开发提供参考.

1　材料与方法

1.1仪器

日本岛津20A高效液相色谱仪（自动进样器、二极管矩阵检测器）.

1.2色谱条件

色谱柱为日本KYA HHQsil C18柱（250mm×4.6mm，5μm）；柱温40℃；流动相为乙腈/水溶液（1 000mL水溶液中含磷酸二氢钾3.4 g及十二烷基磺酸钠1.7 g）1∶1；流速0.7mL/min；检测波长345 nm；进样体积10μL.

1.3标准曲线绘制

药根碱、掌叶防己碱和小檗碱标准品均购于中国药品生物制品检定所.精密称取药根碱标准品1.3mg、掌叶防己碱标准品4.8mg、小檗碱标准品5mg，用上述流动相溶液分别定容至10mL，质量浓度分别为0.13，0. 48，0.5mg/mL.以流动相为溶剂精密配制质量浓度为10 ng/μL药根碱标准溶液、50 ng/μL掌叶防己碱溶液和50 ng/μL小檗碱溶液各2mL.按照上述色谱条件，分别对不同浓度的标准溶液进样分析，每样重复测定3次.分别以质量浓度x（药根碱x1、掌叶防己碱x2、小檗碱x3）为横坐标，峰面积值y为纵坐标进行回归计算，得出药根碱y1、掌叶防己碱y2、小檗碱y3的回归方程和相关系数分别为药根碱:y1=4 053.5x1-2 186.5，R2=0.999 51；掌叶防己碱:y2=4 104.5x2-44 449，R2=0.999 6；小檗碱:y3=4 671.8x3-49 021，R2=0.999 61.

1.4样品制备

2015年12月3日于北华大学后山对3棵树龄相仿的黄檗进行样品采集，相应地在每棵树上取不同枝龄的韧皮部和木质部.韧皮部和木质部分开粉碎烘干（80℃）编号后储存于容器中备用.

药根碱、掌叶防己碱和小檗碱的提取与测定参考秦彦杰［18］的方法.取干燥到恒重的样品，称取韧皮部粉末0.2 g，木质部粉末2 g分别置于三角瓶中并加入适量63%乙醇溶液，超声波辅助提取64min（温度40℃，功率100W），冷却到室温后再用63%乙醇溶液定容到50mL容量瓶中摇匀，待用.

1.5数据处理

采用Excel和SAS 9.1软件进行数据分析.

2　结果与分析

2.1黄檗枝条生物碱含量变化

黄檗不同枝龄木质部和韧皮部药根碱、掌叶防己碱和小檗碱质量分数测定结果见表1.由表1可知:黄檗枝条木质部3种生物碱质量分数均值分别为0.031，0.188和0.137mg/g.其中，药根碱变异系数最大，为0.516.其次为掌叶防己碱，变异系数为0.330.小檗碱变异系数最小，为0.175；黄檗枝条韧皮部3种生物碱质量分数分别为0.428，10.551和6.235mg/g.其中，掌叶防己碱变异系数最大，为0.387.其次为小檗碱，变异系数为0.383.药根碱变异系数最小，为0.264；黄檗木质部和韧皮部内，掌叶防己碱最多，小檗碱较少，药根碱最少；韧皮部中生物碱质量分数均远高于木质部.

表1　黄檗枝条生物碱质量分数Tab.1　Alkaloidmass fraction in branch of Phellodendron amurense　ω/（mg·g-1）

黄檗不同枝龄3种生物碱方差分析结果见表2.由表2可知:黄檗枝条木质部和韧皮部药根碱含量与枝龄间差异均达到显著水平；掌叶防己碱和小檗碱差异均不显著.

表2　不同枝龄生物碱质量分数方差分析Tab.2　Variance analysis of alkaloid mass fraction in different branches of Phellodendron amurense

进一步对黄檗不同枝龄木质部和韧皮部药根碱质量分数进行多重比较，结果见图1（不同小写字母表示差异显著）.木质部内，5 a生枝条药根碱质量分数最大（0.051mg/g），除与4 a生枝条质量分数差异不显著外，与其他枝龄药根碱质量分数差异均达到显著水平；1 a生枝条药根碱质量分数最小（0.012mg/g），除与2 a生枝条差异不显著外，与其他枝龄药根碱质量分数差异均达到显著水平.韧皮部内，3 a生枝条药根碱质量分数最大（0.549mg/g），且仅与1 a生枝条药根碱质量分数差异达到显著水平；1 a生枝条药根碱质量分数最小（0.271mg/g），且与其他枝龄药根碱质量分数均达到显著水平.

2.2黄檗枝条生物碱含量相关分析

黄檗枝龄和3种生物碱相关分析结果见表3.表3表明:木质部内药根碱质量分数与黄檗枝龄之间达到显著正相关（R=0.918 8），木质部内掌叶防己碱质量分数与韧皮部内掌叶防己碱含量呈显著正相关（R =0.861 1）.

表3　黄檗枝龄与各生物碱相关分析Tab.3　Correlation analysis between alkaloids and branch age of Phellodendron amurense

以枝龄（x）为自变量，药根碱（y1）、掌叶防己碱（y2）和小檗碱（y3）为因变量，对不同枝龄的3种生物碱质量分数进行回归分析（见图2）.木质部内，药根碱质量分数与枝龄的回归方程为y1=0.009 97x+0.000 77，R=0.997 48；掌叶防己碱质量分数与枝龄的回归方程为y2=0.008 59x+0.162，R=0.542 59；小檗碱质量分数与枝龄的回归方程为y3=0.007 02x+0.115 84，R=0.543 4.韧皮部内，药根碱质量分数与枝龄的回归方程为y1=0.0331x+0.328 9，R=0.2711；掌叶防己碱质量分数与枝龄的回归方程为y2=0.505 8x+9.034 1，R=0. 709 8；小檗碱质量分数与枝龄的回归方程为y3=0.512 77x+4.697，R=0.334 98.由回归分析结果可以看出，枝龄对木质部药根碱质量分数影响较大，与上述方差分析结果一致.

2.3黄檗生物碱含量相关分析

通过对黄檗枝条木质部和韧皮部内3种生物碱含量进行的相关分析可以看出:木质部内，小檗碱质量分数与药根碱质量分数呈显著正相关；小檗碱质量分数与掌叶防己碱质量分数呈负相关，掌叶防己碱质量分数和药根碱质量分数呈正相关，但均未达到显著水平.韧皮部内，药根碱质量分数和掌叶防己碱质量分数呈显著正相关；小檗碱质量分数与掌叶防己碱质量分数呈极显著负相关；小檗碱质量分数与药根碱质量分数呈正相关，但未达到显著水平.

3　小　结

黄檗枝条木质部和韧皮部内，掌叶防己碱最多，小檗碱较少，药根碱最少；3种生物碱在韧皮部中质量分数均远高于木质部.木质部内药根碱质量分数与黄檗枝龄之间达到显著正相关，说明黄檗枝条中药根碱质量分数随年龄变化明显，并呈现逐年增加趋势；而掌叶防己碱和小檗碱与枝龄间差异均不显著.木质部内掌叶防己碱质量分数与韧皮部内掌叶防己碱质量分数呈显著正相关，表明掌叶防己碱容易在韧皮部和木质部间流动.木质部内小檗碱质量分数与药根碱质量分数呈显著正相关；韧皮部内药根碱质量分数和掌叶防己碱质量分数呈显著正相关，小檗碱质量分数与掌叶防己碱质量分数呈极显著负相关.掌叶防己碱质量分数在木质部和韧皮部间呈显著正相关.植物体内物质代谢是一个复杂的系统工程，3种生物碱在黄檗枝条中的合成与转移有待进一步探讨.

［1］国家药典委员会，中国医学科学院药用植物研究所.中华人民共和国药典:1部［M］.北京:化学工业出版社，2000: 251-252.

［2］刘彤，夏春梅，胡燕妮，等.天然黄檗不同季节主要生物碱含量差异的研究［J］.北京林业大学学报，2013，35（4）:27-33.

［3］Zhou Z，Chen X J，Xue M X.Introduction to themain timber tree species of the world［M］.Beijing:China Forestry Publishing House，1997.

［4］Xing X Z.Adventitious effect and analysis of ecological adaptability of Amur Cork［J］.Xinjiang Agric Sci，2001，38（5）: 193-194.

［5］王惠清.中药材产销［M］.成都:四川科学技术出版社，2007.

［6］阎秀峰.药用木本植物的生态保护［J］.应用生态学报，2003，14（9）:1561-1564.

［7］李霞，杨立学，阎秀峰.一年生黄檗幼苗药用生物碱的分布及其含量变化［J］.东北师大学报（自然科学版），2006，38（2）:101-104.

［8］吴普，孙星衍.神农本草经［M］.北京:人民卫生出版社，1982:43.

［9］WU TS，HSUM Y，KUO P C，et al.Constituents from the leaves of Phellodendron amurense var.wilsonii and their bioactivity［J］. Journal of Natural Products，2003，66（9）:1207-1211.

［10］肖培根.新编中药志:第3卷［M］.北京:化学工业出版社，2002:664-670.

［11］李波，朱维良，陈凯先.小檗碱及其衍生物的研究进展［J］.药学学报，2008，43（8）:773-787.

［12］范积平，张贞良，廖晓玲.不同产地黄柏药材中4种主要生物碱类成分的含量测定［J］.广东药学院学报，2010，26（1）: 54-57.

［13］秦彦杰.黄檗主要药用成分的分布规律研究［D］.哈尔滨:东北林业大学，2005.

［14］阎秀峰，王洋，李一蒙.植物次生代谢及其与环境的关系［J］.生态学报，2007，27（6）:2554-2562.

［15］常醉，周志强，夏春梅，等.天然东北红豆杉枝中紫杉醇和三尖杉宁碱含量变化特征［J］.北京林业大学学报，2012，34（2）:71-77.

［16］张康健，董娟娥，马柏林，等.杜仲次生代谢物部位差异性的研究［J］.林业科学，2002，38（6）:12-16.

［17］张煊，崔征，周海燕，等.高效液相色谱法测定关黄柏不同采收期及黄檗不同部位的小檗碱、巴马汀含量［J］.沈阳药科大学学报，2003，20（3）:194-197.

［18］秦彦杰，张玉红，王洋，等.黄檗中生物碱含量的高效液相色谱分析［J］.林产化学与工业，2004，24（增刊）:115-118.

【责任编辑：郭伟】

Alkaloid Content in Branch of Phellodendron amurense

Zhang Yue1，Tang Xiaojie1，Zhang Mengmeishan2，Gao Hongbing1，Cheng Guangyou1
（1.Forestry College of Beihua University，Jilin 132013，China；2.Forestry Bureau of Taonan City，Taonan 137100，China）

HPLC （ Shimadzu 20A） was applied to test the three kinds of alkaloids including berberine， jatrorrhizine and palmatine in different branches of Phellodendron amurense. The results showed that there was more palmatine，less berberine，and least jatrorrhizine in the branches both xylem and phloem. The alkaloids content in phloem was more than that of xylem.The jatrorrhizine content was significant difference among different branches.There was significant positive correlation between Jatrorrhizine content and branch age in xylem.There was significant positive correlation between berberine content and branch age in xylem，too.There was significant positive correlation between jatrorrhizine content and palmatine content in phloem.There was significant negative correlation between berberine content and palmatine content in phloem.There was significant positive correlation between palmatine content in xylem and phloem.

Phellodendron amurense Rupr.；alkaloids；branch age

S791.229

A

1009-4822（2016）03-0326-04

10.11713/j.issn.1009-4822.2016.03.009

2016-03-04

国家林木良种基地项目（2009-11）.

张悦（1992-），女，硕士研究生，主要从事林木遗传育种研究，E-mail:1005933028@qq.com；通信作者:程广有（1963-），男，博士，教授，主要从事林木遗传育种研究，E-mail:cgy6868@sina.com.