金银花中绿原酸含量及提取效果影响因素研究综述

张 颖，王林泠，李世升

(黄冈师范学院 生命科学学院，大别山特色资源开发湖北省协同创新中心，湖北省经济林木种质改良重点实验室，湖北 黄州 438000)

金银花中绿原酸含量及提取效果影响因素研究综述

张 颖，王林泠，李世升

(黄冈师范学院 生命科学学院，大别山特色资源开发湖北省协同创新中心，湖北省经济林木种质改良重点实验室，湖北 黄州 438000)

通过搜索中国学术文献总库中“金银花中绿原酸”为主题词的文献，总结分析近年来种质来源、提取工艺和处理方法、基因调控手段等因素对金银花中绿原酸含量的影响研究，为今后优化金银花中绿原酸分离提取效果，并进一步综合开发及利用金银花提供理论支撑。

金银花；绿原酸；影响因素

金银花是忍冬科忍冬属植物中多个具有药用价值的种及品种的干燥花蕾总称，为著名中药，具有清热解毒、凉散风热之功效，主治痈肿疖疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发热等。金银花中化学成分复杂，已确定近60余种，目前从金银花中分离发现的化学成分主要有挥发油类、黄酮类、有机酸类、三萜类、无机元素等。经研究发现绿原酸为金银花入药的主要化学活性成分, 其分子中含有酯键、不饱和双键与多元酚等多个不稳定官能团(图1)。绿原酸具有抗氧化、抗菌、降血压、降血脂、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫调节、提高白细胞数量、增香护色等作用。 因此，在金银花的研究中，如何稳定和提高金银花中绿原酸的含量一直是研究和利用金银花的热点内容之一。

本文通过搜索中国学术文献总库中“金银花中绿原酸”为主题词的文献，总结分析近年来种质来源、提取工艺和处理方法，基因调控手段等因素对金银花中绿原酸含量的影响研究，为今后金银花中绿原酸进一步综合开发及利用提供理论支撑。

图1 绿原酸结构图

1 不同种质来源金银花中绿原酸含量的差异

2000年版《中国药典》[1]规定金银花为忍冬科植物忍冬(LonicerajaponicaThunb.)的干燥花蕾或带初开的花,此外尚有黄褐毛忍冬(L.fulvotomentosaHsu et S.C.Cheng)、灰毡毛忍冬(L.macranthodesHands-Mazz)、细毡毛忍冬(L.similisHemsl)和淡红忍冬(L.acuminataWall.)的干燥花蕾或带初开的花作为四川、重庆、湖南、贵州等省市区的地方标准药材[2]。事实上，我国药用金银花品种远不止上述品种，各品种之间绿原酸的含量差异也比较大。

武煊等(2006)测定了山东、河南、重庆产金银花中绿原酸的含量，高效液相色谱法(HPLC)检测出山东产金银花中绿原酸含量为50.248±0.487mg·g-1，河南为49.900±0.535mg·g-1，重庆为49.418±0.801mg·g-1；用方差分析发现山东、河南、重庆产金银花中绿原酸含量并无显著差异[3]。但春等(2010)利用超声波提取法提取并采用HPLC法测定四川南江金银花、山东平邑金银花、山东鲁峰金银花及南江越冬期金银花茎和叶中绿原酸含量，结果显示南江金银花花蕾中绿原酸含量比山东平邑和鲁峰金银花中的绿原酸高，绿原酸含量达到6.23%；南江金银花在越冬期的叶中绿原酸含量也较高，绿原酸含量达到4.52%，非常具有开发应用前景[4]。

彭素琴等(2010)比较了贵州蕊帽忍冬和河南小花金银花不同花期的绿原酸含量，结果显示两个品种花中绿原酸含量随发育阶段提高而降低，并且贵州蕊帽忍冬绿原酸含量在各发育阶段均比引种的河南封丘小花金银花高，这说明贵州花溪蕊帽忍冬作为乡土种比河南金银花更适合[5]。冯彬彬等(2012)采用HPLC法比较了山东平邑、河南封丘的金银花与湖南隆回、重庆秀山、武隆、江津的山银花中绿原酸含量的差别，发现绿原酸含量属重庆秀山的山银花最高[6]。

王永香等(2013)研究了江苏省东海县金银花药材基地不同采收期金银花中绿原酸动态变化规律，结果发现不同花期金银花中绿原酸含量存在明显变化，干花质量与产量也存在明显变化。这个结果说明了江苏省东海县药材基地金银花最佳采收期为二白期与大白期,与地道产地一致[7]。向福等(2013)采用紫外可见分光光度法测定比较了罗田县两种金银花花茎叶中绿原酸的含量，发现罗田金银花和大地金银花叶中绿原酸含量均较高，而罗田金银花叶相当于花中绿原酸含量的2.5倍，为罗田金银花花茎叶的综合开发利用提供了依据[8]。

贾俊等(2014)为了寻找金银花优质药材产地，比较了贵州不同产地金银花中指标成分绿原酸的含量，结果发现贵州绥阳产金银花中绿原酸的含量最高[9]。师凤华等(2014)建立了金银花中绿原酸含量的UPLC-PDA测定方法，该方法简便、可靠，重复性好，可用于金银花质量评价；在该方法基础上对9个产地金银花药材的质量及从山东曲阜引种到广西武鸣的2份种质两地间表现的品质进行评价，结果发现山东曲阜所产的金银花药材品质较好；广西武鸣从山东曲阜引种的九丰一号和树型金银花中绿原酸含量符合中国药典标准，可能成为广西武鸣的适应品种[10]。林慧彬等(2015)采用HPLC法比较了不同种质金银花中绿原酸的含量，结果检测的10个金银花种质样品绿原酸均符合药典规定，但金银花种质之间绿原酸含量差异明显，其中亚特良种金银花、亚特立本金银花、山东平邑金银花及“九丰一号”金银花绿原酸含量较高[11]。

雷华平等(2015)进行了不同季节金银花的不同部位中绿原酸含量的测定，结果发现湘南产‘济草堂一号’和‘九丰一号’两个品种金银花都是在花蕾中绿原酸含量最高，且从5月到9月都迅速减少，而茎、叶中绿原酸含量变化趋势因品种而异，从而建议南产‘济草堂一号’和‘九丰一号’金银花较佳的采收季节都是5月份[12]。

罗明华等(2015)为了为四川省引进和培育金银花品种提供依据,采用高效液相色谱法,比较不同品种金银花的绿原酸含量。结果表明,从山东省引进的九丰一号、大毛花和从河南省引进的豫封一号的绿原酸含量分别为3.72%、3.15%、3.27%,从重庆市引种至四川省江油市、南江县的渝蕾一号的绿原酸含量分别为7.12%、6.94%，它们与原产地没有明显的差异；四川省的细毡毛忍冬中的绿原酸含量高达6.83%。由此可知,九丰一号、大毛花、豫封一号、渝蕾一号为优良的金银花品种,适合引至四川省栽培；作为乡土品种,细毡毛忍冬有很好的培育价值[13]。

2 不同提取工艺和处理方法对金银花中绿原酸提取效果的影响

绿原酸在植物体内分布广泛，但在金银花植物体内含量明显优于其它物种，其分布对植物体木质部等结构发育至关重要，体外实验也证实绿原酸具有重要的生物活性。因此从金银花中分离提取绿原酸是当前研究重点。通过物理、化学与生物方法处理金银花后均可提取获得绿原酸，但效果相差较大。

解学超等(2009)探讨了阴干、蒸晒和生晒等不同炮制方法对金银花中绿原酸含量的影响。结果阴干品绿原酸的含量最高，金银花蒸晒或生品晒干后绿原酸含量降低[14]。徐李等(2010)测定了不同采收时间、花期和干燥方法制备的秀山金银花中的绿原酸含量，结果表明金银花的采摘时间、花期、干燥方法均是影响金银花药材绿原酸含量的重要因素，在早上7∶00前采摘二白期金银花，采用杀青烘干的方法得到的绿原酸含量最高[15]。高建邦等(2010)的研究也发现不同加工方法对金银花颜色及绿原酸含量有明显的影响，在生产中适宜采用微波与晒干的加工方法[16]。霍文杰(2013)等探讨了微波干燥、自然晾晒、烤房干燥及硫磺熏蒸等不同干燥方法对金银花中绿原酸含量的影响，发现不同干燥方法对金银花中的绿原酸含量会产生不同的影响，绿原酸含量在微波干燥的金银花中最高，而在自然晾晒的金银花中最低，说明了微波干燥的方法最好[17]。史克莉，许蜡英(2007)应用乙醇回流、水蒸气蒸馏、超声、微波等方法提取并用HPLC法测定金银花中绿原酸的含量，结果显示微波和超声提取金银花，简单、稳定、可行且绿原酸含量最高[18]。高红宁等(2010)采用醇沉、离心-超滤、微滤-超滤、大孔吸附树脂等4种工艺对金银花水提液进行精制并用HPLC法测定其中绿原酸含量，考察不同工艺精制金银花水提液的效果，优选出离心-超滤工艺为金银花的最佳精制工艺，通过离心-超滤工艺精制后绿原酸的转移率高于其他方法，固形物去除率适中，具有简化工艺，缩短操作周期的优点[19]。刘伟等(2013)通过测定不同产地、不同炮制方法金银花中绿原酸含量，考察了硫熏工艺对金银花内在化学成分的影响，发现硫熏后金银花中绿原酸含量明显升高，说明硫熏对金银花中绿原酸含量影响较大[20]。

3 基因调控手段对金银花中绿原酸含量的影响

绿原酸为金银花入药的主要化学活性成分, 其分子中含有酯键、不饱和双键与多元酚等多个不稳定官能团，有关其生物合成与代谢调控途径目前已经十分明确，关键合成酶如苯丙氨酸解氨酶(PAL)，羟基桂皮酰辅酶A莽草酸/奎尼酸羟基桂皮酰转移酶(HCT)，肉桂酸羟化酶(C4H)，羟基桂皮酰辅酶A奎尼酸羟基桂皮酰转移酶(HQT)，咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)，香豆酸羟基化酶(C3H)等的基因均已克隆并进行了初步的功能分析，结果表明上述基因的对绿原酸在植物体内的含量影响明显。这些基因的获得将为我们进一步改造金银花，利用金银花提供重要依据和资源。

Zhang等(2016)利用第二代测序技术对金银花花和叶的转录组进行了测序，基于转录因子的调控网络识别了三个在花和叶间差异表达的转录因子，绿原酸合成途径中的三个重要基因SK1、C4H和HCT，在花中是正向调控，表明花比叶中绿原酸合成更活跃。该研究结果揭示了金银花花和叶中差异基因的表达模式，也为金银花功能基因组研究提供了基因组资源[21]。Kamochi等(2016)对金银花的九种不同组织进行转录组比较分析，揭示了与绿原酸、木犀草素及其它次生代谢物生物合成调控相关的新基因，与绿原酸合成相关的基因在茎干及叶片中也被发现大量表达。该研究发现了在金银花各组织中均发现与药用活性物质生物合成调控相关的基因，将为进一步深入开发代谢产物提供重要资源[22]。张静茹等(2016)研究了金银花LjHQT基因在真核生物细胞中对绿原酸量的调控机制，发现金银花愈伤组织中绿原酸的量随LjHQT基因表达量的升高而升高[23]。蒋向辉等(2017)通过对金银花分别根施Fe、B和Mo三种微量元素,比较处理前、后金银花中微量元素与绿原酸含量的变化,并定量分析三种微量元素对金银花绿原酸合成关键酶基因LjHCT和LjC3H1表达的影响。结果显示,微量元素Fe、B和Mo可通过调节绿原酸生物合成关键酶基因的表达从而有效促进绿原酸的形成和积累[24]。该研究结果为人工定向调控金银花绿原酸含量提供了理论依据。

4 其他影响因素

影响金银花体内绿原酸含量及体外分离提取效率因素众多，查菲娜等(2008)分析了在金银花规范化栽培条件下气象因子对金银花中绿原酸含量的影响,结果表明金银花中绿原酸含量与日照时数呈极显著正相关关系,即随日照时数增加,绿原酸含量增加;而绿原酸含量与温度相关性都未达到显著水平,表明本试验条件下,金银花中绿原酸含量受温度的影响不明显[25]。赵君峰等(2015)采用迪马公司Kromasil-C18色谱柱，以甲醇-1%磷酸为流动相进行梯度洗脱,检测波长为350nm,柱温为室温,流速1mL·min-1,进样量5μL，利用HPLC法同时检测不同产地金银花中绿原酸含量，发现绿原酸浓度在0～1mg·mL-1内与峰面积呈良好线性关系(r=0.9991),回收率在98.79%以上，该方法准确度高、精密度好,可为金银花药材的质量控制研究提供一种可靠的参考方法[26]。侯婷婷等(2008)为研究金银花水提液的澄清工艺,研究壳聚糖处理中Ca2+、Mg2+和Zn2+离子和绿原酸含量的变化规律,讨论壳聚糖作用时间、用量和pH的影响。采用了IRIS/AP全元素扫描法测定金银花水提液中微量金属元素的含量，结果发现在实验条件下,水提液中的Ca2+、Mg2+和Zn2+的吸附损失很大,其中Zn2+的吸附损失最高。壳聚糖用量、作用时间和pH对三种离子吸附损失有影响。延长处理时间和提高pH可以降低损失。此外,壳聚糖处理过程中,提取液的绿原酸含量也有一定的损失[27]。

刘振丽等(1996)测定了超滤过程中金银花中绿原酸含量与超滤体积的关系，采用反相高压液相色谱法，将超滤法与水提醇沉法对绿原酸的影响进行定性、定量及提取物得率的比较，结果表明两者斑点基本相同，但超滤法能更有效地保留有效成分[28]。杨海燕等(2006)采用HPLC测定方法对不同醇沉度提取金银花粗粉中绿原酸的效果进行了比较，测定了醇沉对绿原酸纯化工艺的影响。结果显示最佳醇沉度为60，醇沉可有效去除金银花粗粉中的杂质,且绿原酸收率高达90.16%[29]。

提高绿原酸分离效果，改进绿原酸分离工艺是目前充分利用金银花，进一步开发金银花的重要研究内容。笔者所在研究团队曾进行过全面利用金银花叶和花等器官有效提取绿原酸的研究[30]，发现在金银花发酵剩余品中仍可分离一定量的绿原酸并制成加工品并推向市场，服务社会。本文通过综述国内有关影响金银花中绿原酸提取分离含量的各种因素，为促进有效利用金银花，最终高效获取金银花中绿原酸明确方向和开拓视野，希望能为挖掘绿色资源提供有用信息。

[1] 中华人民共和国国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社，2000:177.

[2] 苟占平,万德光. 金银花品种及其鉴定研究概述[J]. 中药材，2004，(3):229-232.

[3] 武煊,黎晓敏,熊仲良，等. 山东和河南及重庆产金银花中绿原酸含量的研究[J]. 西南农业大学学报(自然科学版),2006，(03):436-438.

[4] 但春,林之蔚,雷泞菲，等. 四川南江金银花中绿原酸含量的测定[J]. 食品研究与开发，2010，(08):109-111.

[5] 彭素琴,刘郁林. 不同品种金银花不同花期绿原酸含量比较[J]. 安徽农业科学，2010，(14): 7296, 7298.

[6] 冯彬彬,王小翠,张建海，等. 不同产地金银花与山银花中绿原酸含量的比较研究[J]. 安徽农业科学,2012,(02):729-730.

[7] 王永香,吴云,孟瑾，等. 江苏东海县金银花不同花期绿原酸和木犀草苷动态变化研究[J]. 世界科学技术-中医药现代化,2013,(09):1975-1979.

[8] 向福,郭文韬,袁婷,等. 罗田县两种金银花中绿原酸含量比较[J]. 黄冈师范学院学报，2013，33(3): 36-37, 43.

[9] 贾俊,夏忠玉,周立. 贵州不同产地金银花中绿原酸含量的对比研究[J]. 时珍国医国药，2014，(9): 2235-2236.

[10] 师凤华,赵祥升,莫乔程，等. 不同产地不同种质金银花中绿原酸和木犀草苷的含量分析[J]. 中药材,2014,(07):1145-1148.

[11] 林慧彬,彭延弟,管仁伟,等. 不同种质金银花绿原酸含量比较研究[J]. 时珍国医国药,2015,(07):1755-1756.

[12] 雷华平,秦韦,刘纯一,等. 不同品种金银花中绿原酸和木犀草苷的含量测定[J]. 中国野生植物资源，2015，(5):30-32, 50.

[13] 罗明华,谢天资,张卢水,等. 四川省不同种质金银花绿原酸含量的比较[J]. 江苏农业科学，2015，(1):311-313.

[14] 解学超,王振华,闫秀国. 不同炮制方法对金银花中绿原酸含量的影响[J]. 首都医药,2009,(04):53-54.

[15] 徐李,曾忠良,徐晓玉，等. 不同采收时间·花期及干燥方法对秀山金银花中绿原酸含量的影响[J]. 安徽农业科学,2010,(06):2938-2939.

[16] 高建邦,宋平顺. 不同加工方法对金银花中绿原酸和木犀草苷含量的影响[J]. 中华中医药杂志,2010,(11):1796-1798.

[17] 霍文杰,李卫民,高英. 干燥方法对金银花中绿原酸、木犀草苷及总黄酮含量的影响[J]. 广州中医药大学学报,2013,(05):737-741.

[18] 史克莉,许蜡英. 不同提取方法对金银花中绿原酸含量测定的影响[J]. 中华中医药学刊,2007,(04):820-822.

[19] 高红宁,金万勤,郭立玮. 不同精制工艺对金银花水提液中绿原酸含量的影响[J]. 世界科学技术(中医药现代化),2010,(02):241-244.

[20] 刘伟,茹凡书,崔永霞，等. 硫熏和烘干金银花中绿原酸、木犀草苷含量对比分析[J]. 中国实验方剂学杂志,2013,(01):91-94.

[21] Zhang L B, Long Y, Fu C H,etal. Maoteng Li Different Gene Expression Patterns between Leaves and Flowers in Lonicera japonica Revealed by Transcriptome Analysis[J]. Frontiers in Plant Science, 2016,7:637-645.

[22] Kamochi H, Suzuki H,etal.Denovotranscriptome assembly and characterization of nine tissues of Lonicera japonica to identify potential candidate genes involved in chlorogenic acid, luteolosides, and secoiridoid biosynthesis pathways[J]. J Nat. Med., 2016.

[23] 张静茹，吴敏琳，李卫东，等. 金银花HQT基因在真核植物细胞中对绿原酸生物合成的调控[J].中草药,2016,(20):3683-3687.

[24] 蒋向辉，佘朝文，苑静，等. 微量元素对金银花绿原酸合成关键酶基因LjHCT和LjC3H1表达的影响研究[J]. 植物科学学报,2017,(02):260-266.

[25] 查菲娜，闫伟杰，陈金英,等. 气象因素对金银花中绿原酸含量的影响[J]. 气象与环境科学，2008，(S1): 166-168.

[26] 赵君峰，张彬，张红梅. 不同产地金银花中绿原酸及木犀草苷的快速检测[J]. 安徽农业科学，2015，(15): 61-62, 65.

[27] 侯婷婷，李程鹏，钟杰平，等. 壳聚糖对金银花水提液中绿原酸和微量元素含量的影响[J]. 食品科技,2008,(05):175-178.

[28] 刘振丽，张秋海，欧兴长，等. 超滤及醇沉对金银花中绿原酸的影响[J].中成药,1996,(02):4-6+53.

[29] 杨海燕，陈福明，阎武. 醇沉对纯化金银花中绿原酸工艺的影响[J].中成药,2006,(09):1256-1259.

[30] 向福，项俊，方元平，等. 金银花活性物质综合利用及新产品开发[Z]. 国家科技成果，2016.

责任编辑 喻晓敏

2016-11-30 doi 10.3969/j.issn.1003-8078.2017.03.07

张颖，女，湖北麻城人，高级实验师，主要研究方向为植物学实验。

李世升，男，湖北云梦人，讲师，博士，主要研究方向为作物发育与育种。

2017年湖北省大学生创新项目(26)。

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1003-8078(2017)03-0032-05