青蒿最佳采收期和采收部位的研究△

李鹏英，李进瞳，陈彦琳，曾燕，熊啟相，林晖才，王继永，*

1.中国中药有限公司，北京 102600；2.国药种业有限公司，北京 102600

青蒿为常用中药材，基原是菊科植物黄花蒿ArtemisiaannuaL.，以全草入药。青蒿药用历史悠久，最早药用可追溯到约公元前168年的《五十二病方》中[1]。20世纪70年代，我国科学家首次从青蒿中分离出了倍半萜内酯类化合物青蒿素，该化合物因其高效的抗疟活性被世界卫生组织推荐为防治疟疾的首选药物[2]。青蒿素年需求量超过200 t，约90%的青蒿素从原植物中提取[3]。除抗疟之外，青蒿还有良好的清虚热，除骨蒸，解暑热和退黄等作用[4]，广泛应用于发热、术后感染、类风湿性疾病、肾炎、皮肤病、气喘、肿瘤等疾病的治疗[5]。鉴于青蒿在医药方面的重要价值，某年需求量还在不断增加。

科学的采收期对保证药材品质、提高产量起着非常重要的作用，古人云“不依时采取，与朽木不殊，虚费人工，卒无裨益”。目前，青蒿最佳采收期和品质评价主要是依据青蒿素的含量来评价[6-8]，这对于反映青蒿抗疟作用和作为青蒿素提取原料药材的质量控制是合理的，但对于用途多样的青蒿药材来说评价指标相对单一。黄花蒿为一年生草本，在其不同的生长期其植株茎叶结构不同，不同采收期、药材组成部位的差异无疑会对药材质量产生较大的影响。本文采用药材生物量、浸出物和挥发油含量等指标，对青蒿不同采收时间和采收部位进行了测定，为青蒿的最佳采收期和采收方式做补充。

1 实验材料

1.1 植株材料

青蒿，采自国药种业有限公司云南昆明青蒿基地，经北京中医药大学刘春生教授鉴定为菊科植物黄花蒿ArtemisiaannuaL.。

1.2 设备与试剂

烘箱、马弗炉、无水乙醇(国药集团化学试剂有限公司，分析纯)、95%乙醇(国药集团化学试剂有限公司，分析纯)、超纯水。

2 实验方法

2.1 采样方法

分别在营养生长后期(2017-08-12)、花芽分化期(2017-08-31)、盛蕾期(2017-09-18)、盛花期(2017-10-16)四个物候期随机采集青蒿样品，每个物候期分别采集60株青蒿样品，其中30株全株采集，另外30株分一级分枝、二级分枝、主干上部、主干下部四个部分采集，所有样品称量鲜重后，阴干称量干重、同一部位样品混合、粉碎，进行指标测定。随着青蒿的生长，主干靠近基部的叶片会逐渐脱落，主干下部是指该物候期从主干基部至叶片开始脱落处之间的茎秆部分。主干上部是指除一级分枝、二级分枝和主干下部的其他部位。

2.2 测定指标与方法

用天平称量各青蒿样品的鲜重和干重，计算折干率和各部位生物量占比。

(1)

(2)

(3)

参考《中华人民共和国药典》2015版通则中水分(通则0832第二法)、灰分(通则2302)、浸出物(通则2201，无水乙醇作溶剂，冷浸)、挥发油(通则2204，甲法)测定。

根据各部位浸出物含量及各部位干重占比，计算各部位浸出物的贡献率；

各部位浸出物贡献率%=(该部位浸出物的含量×该部位该物候期的干重占比)/(同一物候期主干下部浸出物含量×主干下部干重占比+主干上部浸出物含量×主干上部干重占比+一级分枝浸出物含量×一级分枝干重占比+二级分枝浸出物含量×二级分枝干重占比)×100

(4)

3 测定结果

3.1 不同物候期全株采收青蒿的品质比较

3.1.1 不同物候期全株青蒿的生物量比较 药材最佳采收期通常从产量和质量两个方面进行考察。根据田间观察，青蒿在营养生长期至开花期期间植株不断增长。从图1可以看出，随着物候期的推延，青蒿生物量积累之势显著。青蒿在盛花期的鲜重最大，平均每株鲜重达423.17 g，显著高于营养生长后期和花芽分化期(P<0.05)。营养生长后期的单株鲜重最低，平均鲜重为274.83 g，仅为盛花期的64.9%。

注：不同字母表示同一指标不同物候期之间差异具有统计学意义(P<0.05)。图1 青蒿不同物候期全株采收的生物量比较

从干重来看，花芽分化期的干重稍低于营养生长后期，但两个物候期差异不显著，花芽分化期之后青蒿干重不断增加，盛花期干重显著高于花芽分化期(P<0.05)。营养生长后期和盛花期的折干率稍高，但四个时期的折干率差异不显著，基本稳定在56%～63%之间。

3.1.2 不同物候期全株青蒿的浸出物及挥发油含量比较 从水分、灰分和浸出物含量看，各物候期的青蒿(全株)样品均达到《中华人民共和国药典》青蒿项下的质量要求(水分不得高于14.0%，灰分不得高于8.0%，浸出物含量不得低于1.9%)。浸出物含量随着青蒿的生长显著增加，每个物候期的浸出物含量均显著高于前一物候期(P<0.05)，在盛花期的浸出物含量最高，从浸出物含量看在盛花期采收最佳(表1)，这与生物量的测定结果一致(图1)。但挥发油测定结果表明，在四个物候期的挥发油含量先升高后降低，盛蕾期的挥发油含量最高，推测与挥发油类成分在盛蕾期之前积累少，在开花后散失较多有关。与青蒿其他器官相比，青蒿花含有的挥发油种类最多。结合生物量、浸出物和挥发油三部分的结果来看，青蒿最佳采收期应在盛蕾期或盛花期。

3.2 青蒿不同采收部位的品质评价

3.2.1 青蒿不同采收部位的生物量比较 主干下部、主干上部、一级分枝、二级分枝四部分，随青蒿生长鲜重、干重不断增加，四个采收部位的生物量均在盛花期达到最大(表2)。一级分枝和二级分枝在营养生长后期的鲜/干重占比高于其他物候期。主干上部干重占比随生长稍有增加，在盛花期占比最多，为27.46%。主干下部在花芽分化期之后鲜重和干重占比超过40%，尤其在盛花期，主干下部干重占整株重量的43.14%(表2)。

3.2.2 青蒿不同采收部位的浸出物比较实验结果表明，不同采收部位的青蒿浸出物含量差异显著，浸出物含量在四个物候期中均表现为二级分枝>一级分枝>主干上部>主干下部的变化规律(图2)。分部位来看，主干下部的浸出物含量随着青蒿的生长先升高后降低，花芽分化期和盛蕾期的含量较高，能够满足《中华人民共和国药典》要求(不得低于1.9%)，但营养生长后期和盛花期的主干下部浸出物含量分别为1.75%和1.61%，低于《中华人民共和国药典》标准。主干上部、一级分枝和二级分枝在各物候期的浸出物含量均远高于《中华人民共和国药典》要求。主干上部的浸出物含量随青蒿的生长累积量不断增加，一级分枝和二级分枝在花芽分化期的浸出物含量相对营养生长后期有所降低，但随后在盛蕾期和盛花期急剧增加，二级分枝在盛花期的浸出物含量高达9.44%，是同一物候期主干下部的5.86倍，是《中华人民共和国药典》规定浸出物含量的4.97倍。

注：不同小写字母表示同一物候期不同采收部位的浸出物含量差异具有统计学意义(P<0.05)。图2 不同物候期不同采收部位的青蒿浸出物含量比较

表1 不同物候期全株采收青蒿各指标比较%

注：不同字母表示同一指标不同物候期之间差异具有统计学意义(P<0.05)。

表2 不同物候期不同采收部位平均值及鲜/干重占比统计表(n=30) g

为结合生物量分析青蒿总浸出物在各部位的分布情况，我们计算了各部位浸出物贡献率，即各部位浸出物总含量占整株浸出物总含量的百分比。如表2所示，主干下部鲜重占比为33.17%～43.90%，干重占比为38.87%～43.68%，但主干下部的浸出物贡献率只有16.46%～34.49%，尤其在盛花期，主干下部干重占比为43.14%，但浸出物的贡献率只有16.46%(图3)，说明次生代谢产物在该部位分布较少，次生代谢产物重点集中在主干上部、一级分枝和二级分枝等嫩枝、叶片之中。

4 讨论与结论

青蒿的环境适应能力强，我国北至黑龙江[6]，南至海南省，西到新疆[7]，东至天津[8]、山东[9]、福建[10]等地均有青蒿分布，尤以广西、云南、广东、四川、重庆等地质量好[11]。我国幅员辽阔，跨纬度较广，气候复杂多样，生长在不同地区的青蒿物候期差异大。海南省栽培青蒿的营养生长期是6月初至8月初，8月中旬为初花期，9月份达到盛花期；经田间观察，云南青蒿8月下旬处于花芽分化期，9月份盛蕾期，10月份为盛花，10月至11月结实期，叶片逐渐脱落枯萎，这与文献报道一致[12]；西宁地区[13]青蒿花期为7月至8月，果期8月至9月，10月上旬种子开始成熟，不同地区的物候期差异可见一斑。

古代本草对青蒿物候期也有记载，《本草图经》记载：“春生苗，叶极细嫩……至夏，高三五尺。秋后开细淡黄花，花下便结子，如粟米大，八九月间採子。”苏颂记载的青蒿在八九月便已结子，这与现在各地区的物候期相比均有所提前。且古代青蒿的“茎、根、子、叶并入药”，但没有记载茎叶的具体采收期。

本研究从物候期和采收部位出发评价青蒿品质，实验结果表明，青蒿在盛花期的生物量、浸出物含量均最大，盛花期浸出物主要来源于二级分枝、一级分枝和主干上部，主干下部生物量占比大但浸出物含量不符合《中华人民共和国药典》要求，这与其中规定的“秋季花盛开时采割，除去老茎”的采收方式相一致。

注：A.营养生长后期；B.花芽分化期；C.盛蕾期；D.盛花期。图3 青蒿不同物候期不同部位的浸出物贡献率

盛蕾期的挥发油含量最高，生物量和浸出物含量较大，且大量文献表明青蒿素含量从营养生长末期至花蕾期不断增加，在盛蕾期达到最大[14-15]，主干下部的浸出物含量也满足药典要求，盛蕾期可全株采收。花芽分化期和营养生长后期虽全株采收也可满足《中华人民共和国药典》规定，但这两个时期的产量和质量均不是最优。因此，青蒿的最佳采收期和采收方式为盛蕾期全株采收，盛花期采收除去老茎以外部分。