地黄商品规格及其质量特性研究＊

薛淑娟，王利丽，陈随清，张飞，裴莉昕

（河南中医药大学药学院郑州450046）

地黄商品规格及其质量特性研究＊

薛淑娟，王利丽，陈随清＊＊，张飞，裴莉昕

（河南中医药大学药学院郑州450046）

目的：探讨不同商品规格地黄与化学成分之间的关系，从化学成分角度为制定地黄药材商品规格标准和等级划分提供实验依据。方法：按地黄的等级、表面颜色、断面颜色和断面质地对地黄药材进行分类，以环烯醚萜苷类、糖类、水分、总灰分、酸不溶性灰分及水溶性浸出物为指标，探讨不同商品规格地黄中化学成分的变化规律。结果：地黄等级、表面颜色和断面质地对化学成分的影响较小，断面颜色对化学成分的影响较大；随着地黄断面颜色的逐渐加深，环烯醚萜类、寡糖类成分含量逐渐降低，而单糖、多糖类含量逐渐升高。结论：地黄的商品规格与化学成分之间具有一定的相关性。

商品规格化学成分地黄等级断面颜色

地黄为玄参科植物地黄Rehmannia glutinosa Libosch.的新鲜或干燥块根[1]，主产于河南温县、武陟、博爱、沁阳、孟州等地的地黄药材质量最佳，为“四大怀药”之一。地黄为临床常用药材，是中国大宗中药材之一，其商品药材主要有鲜地黄、生地黄和熟地黄。地黄的主要成分有环烯醚萜苷类、糖类、氨基酸类和无机元素等[2]，其中环烯醚萜苷类为主要成分。2015版《中国药典》以梓醇、毛蕊花糖苷含量作为地黄药材质量控制的标准。由于不同的品种、环境因素及加工方法对地黄的质量均具有一定的影响，仅以梓醇和毛蕊花糖苷的含量为指标并不能全面地控制地黄药材的质量。1984年卫生部颁布的《七十六种药材商品规格标准》[3]主要以地黄的性状、大小等作为等级划分的标准，并没有体现等级与化学成分之间是否具有相关性，而且目前大多数的药材市场并没有严格按照地黄商品规格标准进行药材流通，有很多都是以统货的形式出现。因此，开展地黄药材商品规格等级标准研究，探讨地黄商品规格与质量特性之间的相关性，对规范和保证地黄的质量具有重要意义。

1 主要仪器与试药

LC-20A高效液相色谱仪和UV-2600紫外分光光度计（日本岛津公司）；2695高效液相色谱仪（美国Waters公司）。

对照品梓醇、毛蕊花糖苷、益母草苷、果糖（四川省维克奇生物科技有限公司，批号分别为130508、13082、1140213、140811）；对照品地黄苷D、地黄苷A（上海源叶生物科技有限公司，批号分别为Z17A6S1，Y19J6F1）；对照品棉籽糖、水苏糖（天津一方科技有限公司，批号分别为BBT0177、BBT0176）；对照品葡萄糖、蔗糖（中国食品药品检定研究所，批号分别为110833-200503、111507-200302）；甲醇、乙腈（色谱纯，美国Fisher公司）；其余试剂均为分析纯。

44批药材分别从河南禹州、安徽亳州、河北安国三大药材市场以及河南、山东、山西三大地黄主产地收集，药材市场按照《七十六种药材商品规格标准》分1-5个等级，有时也为1-2级统货、2-4级统货等。地黄主产地一般不分等级，多以统货销售。所有样品均经河南中医药大学陈随清教授鉴定为玄参科植物地黄Rehmannia glutinosa Libosch.的块根。

2 方法与结果

2.1 样品的等级划分

将收集到的44批药材参照《七十六种药材商品规格标准》地黄项下的分类方法，以单个重量为指标进行初步分类，重量项下以表面颜色为指标进行二级分类，表面颜色项下以断面颜色为指标进行三级分类，断面颜色项下以断面质地为指标进行四级分类，最终得到54类180份地黄样品。同时对分到的180份样品按重量等级编码00X（一级：001；二级：002；三级：003；四级：005；五级：005）、表面颜色编码Y（表面棕灰色：1；表面棕黑色：2）、断面颜色编码Z（断面棕褐色：1；断面外黄内棕：2；断面棕黄色：3；断面黑色：4）、断面质地编码W（断面质地一般：1；断面质地油润：2；断面质地角质：3）进行编码，即00XYZW。

2.2 含量测定

2.2.1 梓醇、毛蕊花糖苷的含量测定

按照2015年《中国药典》（一部）地黄含量测定项下方法测定，方法学试验结果符合药典要求。

2.2.2 单、寡糖的含量测定

（1）对照品溶液的制备

精密称取葡萄糖38.58 mg、果糖28.22 mg、蔗糖49.2 mg、棉籽糖38.9 mg、水苏糖151.8 mg分别置于10 mL容量瓶中，用相应的流动相溶解并稀释至刻度，制成浓度分别为3.858、2.822、4.92、3.89、15.18 mg·mL-1的标准储备液备用。

（2）供试品溶液的制备

取生地黄样品切成约5 mm厚的薄片，经60℃减压干燥72 h后，磨成细粉，取地黄粉末1.5 g置于100 mL具塞锥形瓶中，加入蒸馏水50 mL，称重，经100℃水浴2 h后，冷却，用蒸馏水补足缺失重量，摇匀，滤过，精密量取续滤液20 mL，用等量石油醚、乙酸乙酯依次萃取两次，取滤液过0.22 μm微孔滤膜滤过，即得。

（3）色谱条件

Inertsil NH2色谱柱（5 μm，4.6× 250 mm）；单糖测定流动相乙腈-水（80：20），寡糖测定流动相乙腈-水（70∶30）；示差折光检测器；流速1 mL·min-1；进样量20 μL。单糖和寡糖的对照品及样品HPLC图见图1。

2.2.3 地黄苷A、地黄苷D、益母草苷的含量测定

（1）对照品溶液的制备

精密称取地黄苷A 0.24 mg、地黄苷D 0.15 mg、益母草苷1.57 mg分别置于10 mL容量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，制成浓度分别为0.024、0.015、0.157 mg×mL-1的标准储备液备用。

（2）供试品溶液的制备

将生地黄样品切成5 mm厚的薄片，经60℃减压干燥72 h后，磨成细粉，精密称取生地黄粉末约1.0 g，置于250 mL具塞锥形瓶中，精密加入60%甲醇水溶液100 mL，称定重量，超声提取（40 KHz，500 W）40 min，取出冷却至室温，用提取溶剂补足失重，过滤，弃去初滤液，精密量取10 mL续滤液于蒸发皿中，50℃水浴浓缩至近干，以流动相溶解并稀释至10 mL容量瓶中，置于冰箱中冷藏备用。

（3）色谱条件

Aichrombond-AQ C18色谱柱（5 μm，4.6×250 mm）；流动相乙腈-水（5：95）；紫外检测器；检测波长203 nm；流速1 mL×min-1；进样量10 μL，混合对照品及样品的HPLC图见图2。

2.2.4 多糖的含量测定

参照文献[4]的方法测定，配置无水葡萄糖溶液0.2048 mg×mL-1，在200-800 nm范围内检测，490 nm处有最大吸收，故确定检测波长为490 nm。按公式计算换算因素f=1.4851，测定结果见表1。

2.2.5 水分、总灰分、酸不溶性灰分和水浸出物含量的测定

水分参照2015年《中国药典》四部通则（0832水分测定法第二法烘干法）测定；总灰分参照2015年《中国药典》四部通则（2302灰分测定法中总灰分测定法）测定；酸不溶性灰分参照2015年《中国药典》四部通则（2302灰分测定法中酸不溶性灰分测定法）测定；水溶性浸出物参照2015年《中国药典》四部通则（2201浸出物测定法中冷浸法）测定。所有样品的测定结果均符合2015年《中国药典》的规定。

2.2.6 方法学考察

经过对地黄中11种指标成分的方法学考察表明梓醇、毛蕊花糖苷、地黄苷A、地黄苷D、益母草苷、葡萄糖、果糖、蔗糖、棉籽糖和水苏糖的线性关系良好，r值均在0.999 3以上；精密度试验、稳定性试验、重复性试验及加样回收率试验结果均良好，其中加样回收率试验RSD值分别为2.82%、2.48%、2.96%、2.40%、2.95%、2.88%、2.65%、2.88%、2.80%、1.75%。

2.3 样品测定

将180份样品按各供试品溶液的制备方法制备，分别注入高效液相色谱仪，测定样品中梓醇、毛蕊花糖苷、地黄苷A、地黄苷D、益母草苷、葡萄糖、果糖、蔗糖、棉籽糖、水苏糖的含量，结果见表1。

图2 地黄苷A、地黄苷D、益母草苷混合对照品（A）及样品（B）HPLC图

表1 地黄样品的10种指标含量测定结果

图3 地黄聚类结果

2.4 聚类分析

采用SPSS20.0软件包的聚类分析软件对不同等级、表面颜色、断面颜色及断面质地的地黄样品进行聚类分析。采用相关系数法，得到聚类树状图（图3）。

通过聚类分析的结果可以看出，在等级上，一级地黄主要聚为一类，而其他4个等级聚为一类；在断面颜色上，断面黑色的主要聚为一类，而断面棕黄色、棕褐色及外黄内棕色聚为一类。同时，聚类分析的结果又表明地黄的断面颜色与化学成分之间具有一定的相关性，断面黑色与断面棕黄色、棕褐色及外黄内棕的地黄在品质上具有一定的差异，而断面棕黄色、棕褐色和外黄内棕地黄三者之间品质差异较小。

2.5 主成分分析

采用SPSS20.0统计软件包中的因子分析程序对原始数据进行标准化处理后进行主成分分析。主成分分析对原有变量总体描述情况见表2。从表5可以看到总方差的71.59%的贡献来自前4个因子，即一个4因子模型解释了实验数据的71.59%。

蔗糖、棉籽糖、水苏糖、益母草苷、梓醇在PC1上具有较高的载荷（表3），说明PC1主要反映了蔗糖、棉籽糖、水苏糖、益母草苷、梓醇等成分的信息；同理，PC2主要反映了果糖、多糖、地黄苷A等成分的信息；PC3主要反映了毛蕊花糖苷、葡萄糖等成分的信息；PC4主要反映了地黄苷D的信息。前4个主成分包含了大部分的环烯醚萜类和糖类成分的信息。

采用4个主成分对不同等级、表面颜色、断面颜色和断面质地的地黄进行总体评价，以各成分因子得分与方差贡献率乘积之和相加，得出地黄各类成分总因子得分值F，综合评价函数为F=0.464F1+0.231F2+ 0.174F3+0.131F4。按综合评价函数计算出综合得分，其总得分与排序见表4。从表4可以看出，五级表面棕黑色断面棕黄色角质的地黄综合得分最高，三级表面棕黑色断面棕黄色角质的地黄次之。

2.6 方差分析

采用SPSS20.0对180份地黄样品从等级、表面颜色、断面颜色及断面质地四个层次进行方差分析，并采用字母标记法进行显著性分析，结果见表5、表6、表7、表8、表9、表10、表11、表12。

字母标注法即含有相同字母的组别间差异不显著，而无相同字母的即为差异显著。从表5、6可以看出，在地黄苷A、地黄苷D、蔗糖和棉籽糖成分上，一级地黄与二级、三级、四级和五级地黄之间具有极显著性差异，除一级的地黄苷D含量最高，其余成分均为一级的含量低于其他四个等级；在梓醇成分上，二级地黄与一级、五级地黄之间具有显著性差异，二级地黄明显低于一级、五级地黄；在毛蕊花糖苷成分上，一级地黄与二级、三级、四级地黄之间具有显著性差异，与五级地黄具有极显著性差异，一级地黄含量最低；在葡萄糖成分上，一级地黄与二级、三级地黄之间具有显著性差异，与四级、五级地黄之间具有极显著性差异，一级地黄含量最高，三级含量最低；在水苏糖成分上，一级地黄与三级、四级地黄之间具有显著性差异，一级地黄含量最低；而在多糖、果糖成分上，各个等级地黄之间则无显著性差异。

表2 变量总体描述

表3 因子载荷阵距

表4 不同地黄样品的综合得分

表5 不同等级的地黄方差分析多重比较结果

表6 不同等级的地黄方差分析多重比较结果

表7 不同表面颜色的地黄方差分析多重比较结果

表8 不同表面颜色的地黄方差分析多重比较结果

表9 不同断面颜色的地黄方差分析多重比较结果

表10 不同断面颜色的地黄方差分析多重比较结果

表11 不同断面质地的地黄方差分析多重比较结果

从表7、8可以看出，在梓醇成分上，表面棕灰色和棕黑色的地黄之间具有极显著性差异，表面棕灰色的含量明显高于表面棕黑色；而在其他成分上，二者则无显著性差异。

从表9、10可以看出，在梓醇成分上，断面棕黄色与断面棕褐色、黑色之间，断面外黄内棕与断面黑色之间具有极显著性差异，断面棕褐色与断面外黄内棕、黑色之间具有显著性差异，断面棕黄色的含量最高，黑色的最低；在毛蕊花糖苷、蔗糖成分上，断面黑色与其他三种颜色具有显著性差异，均为断面黑色的含量最低；在益母草苷成分上，断面黑色与断面外黄内棕具有显著性，与断面棕黄色具有极显著性差异，断面棕黄色的含量最高；在地黄苷A成分上，断面棕褐色与断面黑色具有显著性差异，与断面棕黄色具有极显著性差异，断面棕黄色的含量最高，棕褐色的最低；在益母草苷成分上，断面黑色与断面外黄内棕具有显著性差异，与断面棕黄色具有极显著性差异，断面棕黄色的含量最高；在葡萄糖成分上，断面棕黄色与断面棕褐色、黑色具有显著性差异；在果糖成分上，断面黑色与断面棕黄色、外黄内棕具有显著性差异，其单糖含量均为断面棕黄色的最低；在棉籽糖成分上，断面棕黄色与断面棕褐色具有显著性差异，断面黑色与断面棕褐色具有显著性差异，与断面棕黄色、外黄内棕具有极显著性差异；在水苏糖成分上，断面棕黄色与断面黑色具有显著性差异；在多糖成分上，断面黑色与断面棕黄色、外黄内棕具有显著性差异，其寡糖和多糖均为断面棕黄色的含量最高；而四种断面颜色的地黄苷D含量则无显著性差异。

从表11、12可以看出，在梓醇成分上，断面质地油润与断面质地一般、角质具有极显著性差异，断面质地一般与断面质地角质具有显著性差异，断面一般的含量远远高于断面油润的；在果糖成分上，断面质地油润与断面质地一般、角质具有极显著性差异；在多糖成分上，断面质地油润与断面质地一般具有显著性差异，其果糖和多糖含量均为断面油润的含量最高；而在其他成分上，三种断面质地之间则无显著性差异。

从以上结果分析中可以表明，地黄的表面颜色与断面质地对地黄化学成分影响不大，而地黄的断面颜色对化学成分则有较大的影响，在地黄等级中，由于一级地黄的样品较少，代表性不强，可能导致一级地黄与其他等级地黄之间表现出一定的差异性。

表12 不同断面质地的地黄方差分析多重比较结果

3 讨论

地黄的产地加工方式主要有煤烘焙法、蒸汽热风干燥法、电烘箱加工法等，加工方法的不同，导致地黄内在化学成分产生一定的变化，从而使形成的地黄商品在品质上具有一定的差异。按照传统记载和《七十六种药材商品规格标准》，地黄的商品规格等级划分主要是以外观性状及重量为指标，几乎不涉及化学成分的比较。《现代实用本草》[5]根据烘焙成的干地黄大小，以每斤的干地黄支数计算，分为5个等级。《中华道地药材》[6]、《常用中药商品鉴定》[7]以及《七十六种药材商品规格标准》中均是以每千克含有的支数计算，划分为5个等级，同时《常用中药商品鉴定》还按每千克含有的支数规定了地黄出口品的等级。作者调查发现，在河南禹州药材市场和安徽亳州药材市场，地黄商品目前主要按个头的大小划分为一至四级，在河北安国药材市场只见到地黄饮片，而且均为统货。同时，作者还调查了河南、山东、山西等地黄主产区的商品情况，发现主产区的商品大部分未进行等级划分，一般都是以统货进行出售，表明地黄商品的等级划分存在一定的盲目性。

道地药材是人们传统公认的且来源于特定产区的质优效佳的药材，是对药材品质评价的独特而综合的标准体系[8]，性状特征、化学成分均是道地药材质量评价的重要指标，同时生态环境也是影响道地药材质量的重要因素之一[9]。地黄为河南著名的道地药材之一。杜真辉[10]等通过灰色模式识别法发现土壤含水量不同对地黄的块根形成及质量具有显著的影响，对地黄性状而言，传统经验鉴别以块大体重、断面菊花心明显者为佳，而在实际调查中发现只有断面黄褐色、黑褐色的地黄断面能看到菊花心，断面乌黑者不明显。《中药大辞典》[11]描述地黄以肥大、体重、断面乌黑油润者为佳，现行的《七十六种药材商品规格标准》中各个等级的地黄均为表面棕灰色或棕黑色，断面黑褐色或黄褐色，《中国药典》也记载地黄表面为棕黑色或棕灰色，断面棕黑色或乌黑色。由此可以看出，传统文献记载中以断面黑色的地黄质量最佳。而实际应用中很少强调地黄断面的颜色为乌黑色，多描述为黄褐色、黑褐色，熟地黄断面则一般为乌黑色。我们调查中也发现，新加工好的地黄断面黑色的较少，但随着贮藏时间的延长，断面颜色逐渐变黑，其中存放3年以上的地黄断面以黑色为主，5年以上基本变成为乌黑色。

地黄的化学成分中梓醇和毛蕊花糖苷是地黄的指标性成分，二者均属于环烯醚帖苷类，除此之外，地黄中还含有糖类、氨基酸等化学成分，由于中药内在成分复杂，仅依靠梓醇和毛蕊花糖苷的含量不能作为全面评价地黄药材质量的标准。现代药理研究表明，地黄中低聚糖为降血糖的主要活性成分，曾艳[12]等报道地黄低聚糖降糖机制可能与降低肝葡萄糖-6磷酸酶的活性和增加肝糖原合成、促进胰岛素的分泌有关。郭晓农[13]等也报道地黄低聚糖对胰岛素抵抗具有明显的改善作用，由此可见，地黄中糖类成分也具有较高的活性。而《中国药典》仅以梓醇和毛蕊花糖苷为指标性成分来评价地黄的质量，具有一定的局限性，因此本文以断面颜色为指标来划分等级，具有一定的科学意义。

本文通过对环烯醚萜苷类及糖类成分等11个指标进行测定，发现地黄的重量、大小与化学成分的含量没有明显的相关性，而地黄的断面颜色与化学成分之间则有一定的相关性，即随着地黄断面颜色的逐渐加深，环烯醚萜苷类、寡糖类成分含量逐渐降低，而单糖、多糖类含量逐渐升高，例如断面黑色的地黄单糖和多糖类成分含量较高，而环烯醚萜苷及寡糖类成分含量最低。因此多指标成分的质量控制更具有一定的科学性，该结果也为从地黄药材内部化学成分角度制定地黄药材商品规格标准提供了参考。

1国家药典委员会.中华人民共和国药典一部.北京：中国医药科技出版社,2015：124-125.

2倪慕云,边宝林.地黄化学成分的研究概况.中国中药杂志,1989,14 (7)：41-42.

3国家医药管理局.七十六种药材商品规格标准.1984：3.

4陈随清,王利丽,杨晋,等.不同栽培品种山茱萸药材中多糖的含量测定.河南科学,2005,24(4)：513-516.

5中华人民共和国卫生部药政管理局.现代实用本草.北京：人民卫生出版社,1997：307.

6彭成.中华道地药材.北京：中国中医药出版社,2011：1024.

7彭塔斯,刘斌.常用中药商品鉴定.北京：化学工业出版社,2005：10.

8肖小河,夏文娟,陈士林.中国道地药材研究概论.中草药,1995,20 (6)：323-326.

9谢彩香,宋经元,韩建萍.中药材道地性评价与区划研究.世界科学技术-中医药现代化,2016,18(6)：950-956.

10杜真辉,董诚明,朱畇浩.土壤含水量对地黄产量及质量的影响.世界科学技术-中医药现代化,2016,18(7)：1195-1197.

11江苏新医学院.中药大辞典.上海：上海人民出版社,1977：74.

12曾艳,贾正平,张汝学,等.地黄寡糖在2型糖尿病大鼠模型上的降血糖作用及机制.中国药理学通报,2006,22(4)：411-415.

13郭晓农,贾正平,张汝学,等.地黄寡糖对3T3-L1脂肪细胞增殖及胰岛素抵抗的作用.中国中药杂志,2006,31(5)：403-406.

Study on Commercial SpecificationAnd Quality Characteristics of Radix Rehmanni

Xue Shujuan,Wang Lili,Chen Suiqing,Zhang Fei,Pei Lixin

(College of Pharmacy,Henan University of Chinese Medicine,Zhengzhou 450046,China)

This paper was aimed to explore the relationship between different commercial specification and chemical constituents on Radix Rehmanni,which provided experimental evidences for drawing up the commodity commercial specification and grading criteria of Radix Rehmanni.Several classified indexes,including grade,surface color,section color,section texture were carried to explore the change rules of chemical constituents by setting the contents of iridoid glycoside,sugars,water content,total ashes,acid-insoluble ashes and water extract as the markers.The results showed that the grade,surface color and section texture had less impact on chemical constituents.However,the section color had more influence.Along with the section color gradually being deepened,the contents of iridoid glycoside and oligosaccharides of Radix Rehmanni were lower,and the contents of monosaccharide and polysaccharide were higher.It was concluded that there was correlation between commercial specification and chemical constituents of Radix Rehmanni.

Commercial specification,chemical constituents,Radix Rehmanni,grade,section colors

R282.5

A

（责任编辑：郭嫦娥，责任译审：王晶）

2016-10-26

修回日期：2017-02-07

＊中央本级重大增减支项目（20603020119）：名贵中药资源可持续利用能力建设-地黄质量特性和商品规格研究，负责人：陈随清；科学技术部国家“十二五”科技支撑计划项目（2011BAI06B02）：华中区域中药材规范化种植基地优化升级及系列产品综合开发研究-地黄规范化种植基地优化升级及系列产品综合开发研究，负责人：陈随清。

＊＊通讯作者：陈随清，教授，博士生导师，主要研究方向：中药规范化种植及中药质量标准的研究。