龙胆不同器官中可溶性糖和龙胆苦苷动态积累研究

孟庆艳　王文颖　韦柳仲　王怡然　张欣欣　孙阎

摘 要：为揭示龙胆不同器官中可溶性糖和龙胆苦苷的积累规律，采用蒽酮试剂比色法和高效液相色谱法测定其可溶性糖和龙胆苦苷在不同生长时期的含量。结果表明：龙胆不同器官中的可溶性糖和龙胆苦苷随植株发育节律而波动。地下器官中可溶性糖含量明显高于地上器官，在整个生长季基本呈逐渐升高的趋势，休眠期达到较高峰值。茎中的可溶性糖含量逐渐下降并基本趋于平稳;叶中可溶性糖总体含量低，蕾期出现峰值;花中可溶性糖含量先升高后降低。根和根茎内龙胆苦苷的含量明显高于地上器官，在整个生育期内一直维持较高水平，并在6月中下旬出现1个峰值;茎中的龙胆苦苷含量随植株发育逐渐降低并趋于平稳;叶中的龙胆苦苷含量较低，变化平稳;花中的龙胆苦苷含量初期逐渐升高，果期开始下降。地下器官中的可溶性糖和龙胆苦苷变化有一定的相关性，结合产量及效益等因素，龙胆适宜的采收期应在花果期之后。

關键词：龙胆;可溶性糖;龙胆苦苷;蒽酮;高效液相

中图分类号 Q949文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）12-0022-03

Abstract： In order to reveal the accumulation rule of soluble sugar and gentiopicroside in different organs of Gentiana scabra， the content of soluble sugar and gentiopicroside in different growth periods was determined by anthrone colorimetry and the high performance liquid chromatography. The results showed that the soluble sugar and gentiopicroside in different organs fluctuated with the development rhythm of the plant. The content of soluble sugar in the underground organs was significantly higher than that in the aboveground organs， and gradually increased in the whole growing season， reaching a high peak in the dormancy period; the content of soluble sugar in the stems gradually decreased and basically stabilized; the total content of soluble sugar in the leaves was low， and the peak value appeared in the bud period; the content of soluble sugar in the flowers increased first and then decreased. The content of gentiopicroside in roots and rhizomes was significantly higher than that in aboveground organs， and maintained a high level throughout the growth period， with a peak in the middle and late June; the content of gentiopicroside in stems gradually decreased and tended to be stable with the development of plants; the content of gentiopicroside in leaves was low and stable; the content of gentiopicroside in flowers gradually increased in the early stage， and began to decline in fruit stage. There is a certain correlation between the changes of soluble sugar and gentiopicroside in the underground organs. Combined with the factors of yield and benefit， the suitable harvest time of G. scabra should be after the flowering and fruiting period.

Key words： Gentiana scabra; Soluble sugar; Gentiopicroside; Colorimetry; HPLC

龙胆（Gentiana scabra Bunge）（亦称粗糙龙胆）为龙胆科龙胆属多年生草本植物，以干燥地下器官根和根茎入药[1]。龙胆含有苦苷类、多糖类和生物碱类等多种有效成分，具有利胆、保肝、抗过敏、抗炎、健胃等多种药理作用[2-3]，国际上将其收载为苦味健胃剂[4]。目前对于龙胆多糖的研究进一步表明龙胆还具有抗肿瘤[5]、免疫调节[6]、抗氧化及抗凝血作用等[7-8]。已有研究表明龙胆中的龙胆苦苷和龙胆可溶性糖含量随季节不同呈现明显变化[9-10]，并且这2种成分之间还具有一定的关联性，而可溶性糖的变化可能与抗寒性有关[11]。这些研究中的试验材料取材时间跨度较大，并且多是以栽培型龙胆为主要研究对象，而野生型龙胆有效成分积累变化规律研究知之甚少。本研究根据野外条件下龙胆发育节律进行取材，探究其不同采收期、不同器官中可溶性糖及龙胆苦苷含量的季节性变化，以期为龙胆药材的适时采收和地上器官开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 龙胆根据其野外条件下的发育规律进行采样，采样地点位于黑龙江省鹤岗市周边林区，植株开始萌动即取材，采样时间间隔大约15d。每次挖取10棵发育良好的植株，采样后及时带回处理，并按不同部位进行分割，记录相关数据后室温阴干，成分测定时混合同类材料，研磨后过40目样品筛，所得根粉备用。

1.2 仪器和试剂 Waters-1525高效液相色谱仪（2487紫外检测器，Code 5CH柱温箱，Empower Pro工作站），TDL-5离心机（上海安亭），CP224S型电子天平（德国赛多利斯），恒温水浴锅（上海一恒），B-321型超声波清洗器（Branson Cleaning Equipment USA）。分光光度计（上海精密科）。龙胆苦苷对照品购自中国药品生物制品检定所，甲醇為色谱纯（美国迪马公司），其它试剂均为分析纯（天津科密欧），水为超纯水（自制）。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 可溶性糖含量 可溶性糖含量测定采用蒽酮试剂比色法进行，具体参照《物生理学实验手册》[12]所载方法提取和测定。

1.3.2 龙胆苦苷含量 采用高效液相色谱法测定龙胆苦苷的含量，具体参照文献[13]的方法进行。

色谱条件：Nova-Pak C18色谱柱（3.9mm×150mm，5μm），流动相为甲醇∶水（25∶75），流速1.0mL/min，柱温40℃，检测波长为270nm，检测时间为5min，进样量5μL。

对照品溶液制备：龙胆苦苷对照品精密称取5.0mg，置于10mL容量瓶内，加入甲醇溶液溶解并定容，摇匀，制成浓度为0.50mg/mL的对照品溶液。

样品溶液的制备：药材根粉精密称取50mg，置于50mL容量瓶内，加入45mL的70%乙醇，在10℃条件下超声提取55min，再用70%乙醇定容，混匀后取约5mL置于离心管内，离心15min（2500rpm/min），取上清液1mL置10mL容量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀并过滤（0.45μm滤膜），制得样品溶液。

2 结果与分析

2.1 可溶性糖含量的变化 按年发育节律龙胆不同器官可溶性糖含量变化如图1所示。不同器官中可溶性糖含量差异较大，根和根茎中的含量最高，其变化幅度为20.49%～40.55%，整个生育期内呈逐级升高的变化趋势，并在花果期维持较高的水平。地上茎中可溶性糖含量变化幅度为9.34%～17.12%，整个生育期内呈先降低后趋于平稳并小幅度升高至枯萎期。叶片中可溶性糖的含量较低，变化幅度为4.38%～10.91%，整个生育期内波动不明显;繁殖器官花中可溶性糖的变化幅度为3.18%～13.91%，呈先升高后降低的趋势。计算龙胆根和根茎、茎、叶、花（果）各器官中可溶性糖的平均含量依次为32.94%、12.22%、6.45%、9.62%，以根和根茎中的可溶性糖含量最高，其次是茎、花（果），最后是叶片。根和根茎为多年生，每年积累和转化一定的光合产物，是可溶性糖的供应和储存的主要部位，各器官中可溶性糖的消长动态也有内在的必然联系。

2.2 龙胆苦苷含量的变化 植株中龙胆苦苷含量年发育节律内呈现一定的波动（图2）。根和根茎中的含量最高，其变化幅度为5.31%～8.62%，年生长期内苦苷含量出现3个高峰，分别出现在6月15日、9月11日和10月4日。并且在6月中下旬一直维持较高的水平，花蕾期降至较低水平，之后小幅度波动，至果实发育期降至较低点6.12%，至休眠期又小幅度升高。从春天到秋天的整个生育期内，根和根茎内的龙胆苦苷含量一直维持在较高的水平，说明该地区的龙胆具有较高的内在质量。地上茎中龙胆苦苷含量变化幅度较大，为0.39%～2.19%，萌动期苦苷含量较高，之后随着植株的发育呈下降趋势并维持较低水平至植株枯萎。叶片中的龙胆苦苷含量很低，基本维持在0.2%的水平，整个发育期波动不明显。花中龙胆苦苷含量初期较低，虽逐渐升高，但仍较低，维持在0.23%～0.38%的水平。计算龙胆不同器官中龙胆苦苷含量的平均值可知：根和根茎为7.07%，茎为0.83%，叶为0.19%，花（果）为0.29%。可以看出，根和根茎苦苷含量最高，其次是茎、花，最后是叶，整个生育期内龙胆地下器官龙胆苦苷含量明显高于地上器官。

3 讨论与结论

龙胆中可溶性糖含量随着植株的发育而出现一定程度的波动，除了环境条件的影响外，这与植株的萌动、后续营养生长、孕蕾、开花以及果实发育相联系。整个生育期内根和根茎中可溶性糖含量明显高于地上部分，说明地下根和根茎是龙胆可溶性糖积累的主要部位，并且在其休眠期可溶性糖含量达到较高水平，这主要是为了越冬而做准备，进一步说明可溶性糖与植物的抗寒性有关[11，14]。

龙胆苦苷在根和根茎内部的积累随植株发育状态而呈现一定的变化，变动幅度为5.31%～8.62%，苦苷含量整体水平较高，说明龙胆药材质量优异，体现了其道地性的优势。药材采收时，药材质量和经济效益需要同时兼顾[15]。龙胆苦苷含量在6月中下旬虽然出现了峰值，但此时的龙胆正处于营养发育期，植株折干率较低，加之此时可溶性糖含量较高（药材吸水变软[11]而存储不便）， 此时采收主要会影响药材的产量。所以结合产量及效益等因素，适宜的采收期应在花果期之后，霜降之前，以保证其质量和产量。

龙胆根和根茎是可溶性糖和苦苷积累最多的器官，2种成分在地下器官中的动态变化基本呈负相关性，从植株萌动到开花前期更为明显，说明此时期的可溶性糖和龙胆苦苷能够相互转化，这可能与植株的萌动和孕蕾有关。已有资料也验证了两者的转化关系[11，16]，但具体的变化规律还有待进一步探究。

另外，龙胆在采收时，地上器官往往作为秸秆被废弃，而地上器官中均含有一定量的可溶性糖和苦苷成分，地上部分仍是一个亟待研究综合利用的问题。如果将地上部分在开花初期采收（此时产量与质量也均接近峰值）不仅避免果实成熟时对营养的过分消耗，而且可以收获用作健胃茶原料的绿色茎叶并伴有大量花蕾的材料，这一设想还需通过后续研究和生产实践来验证。

参考文献

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（責编：施婷婷）