黃草烏采收期及初加工工藝研究

陳明瑋，邱 斌，鄭 雷，李國慶

（1.云南省藥物研究所，云南白藥集團(tuán)創(chuàng)新研發(fā)中心，云南省中藥和民族藥新藥創(chuàng)制企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室，云南 昆明 650111；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南 昆明 650201）

黃草烏采收期及初加工工藝研究

陳明瑋1，邱 斌1，鄭 雷1，李國慶2

（1.云南省藥物研究所，云南白藥集團(tuán)創(chuàng)新研發(fā)中心，云南省中藥和民族藥新藥創(chuàng)制企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室，云南 昆明 650111；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南 昆明 650201）

為選擇適宜的黃草烏采收時間和最佳初加工方法，分析了不同生長時期黃草烏干物質(zhì)積累和有效成分含量變化規(guī)律及不同加工方法對黃草烏中有效成分含量的影響。結(jié)果表明：9月下旬至10月上旬黃草烏塊根基本停止生長，根鮮重和根干重均達(dá)到最大值，黃草烏中各有效成分含量也較高。除了采收期外，黃草烏中有效成分含量還受加工過程中堿濃度、蒸煮時間、切片與否，以及干燥方式的影響，最佳的初加工方法為黃草烏切片后在50℃條件下烘干，再采用0.5% ～1%的碳酸鈉煮10 min。

黃草烏；采收期；加工方法

黃草烏（Aconitum vilmorinianum Komarov）為毛茛科多年生藤本植物，多生長于海拔1 800～2 300 m的山區(qū)、半山區(qū)，背陰半潮濕地帶生長[1]。黃草烏塊根味苦、辛、麻，性溫，有劇毒，具有祛風(fēng)散寒，除濕止痛的功效，臨床用于治跌打損傷，風(fēng)濕關(guān)節(jié)疼痛，手足厥冷等，黃草烏作為云南特有草烏類藥材品種之一，是云南傷科用藥的主要原料，也是云南傷科藥物國內(nèi)外不可替代性盛名的主要物質(zhì)基礎(chǔ)和優(yōu)勢資源[2]。采收期和加工方法是藥材生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，直接影響著藥材的質(zhì)量與產(chǎn)量[3-4]，黃草烏的化學(xué)成分主要有滇烏堿、黃草烏堿甲、黃草烏堿丙、黃草烏堿丁和塔拉烏頭胺等二萜生物堿[5]。不同的加工方法對草烏中有效成分含量有一定的影響[6]。通過研究不同時期黃草烏生物量積累和有效成分積累規(guī)律及傳統(tǒng)炮制方法對其主要化學(xué)成分含量的影響，對黃草烏采收與加工方法進(jìn)行探究。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

美國Agilent1260型高效液相色譜儀（四元泵、DAD檢測器、自動進(jìn)樣器、在線真空脫氣機(jī)、智能化柱溫箱及Agilent化學(xué)工作站）；SK8200HP型超聲波清洗儀（上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司）；AG285型電子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司）。

滇烏堿對照品（北京佳首化生物科技有限公司，MUST-14110715，純度98.0%）；黃草烏堿甲（由云南省藥物研究所天然藥物化學(xué)研究室提供，純度99.5%）；所用流動相乙腈、四氫呋喃為色譜純。

1.2 試驗方法

1.2.1 材料種植試驗所用黃草烏經(jīng)中國科學(xué)研究院昆明植物研究所李恒研究員鑒定為毛茛科植物黃草烏。試驗于2015年11月在昆明市東川區(qū)湯丹鎮(zhèn)新橋村黃草烏基地（北緯26°07′36″，東經(jīng)103°02′08″，海拔2 785 m）進(jìn)行，基地土壤類型為沙壤土，選取肥力均一的地塊進(jìn)行。供試材料采用黃草烏芽頭種植，小區(qū)面積為1.5 m×10 m，設(shè)置3個重復(fù)，種植株距為15 cm，行距為25 cm。以充分腐熟的羊糞為底肥，采用常規(guī)的田間管理，各小區(qū)田間管理制度保持一致。

1.2.2 采收和加工（1）采收：待黃草烏出苗后，每個小區(qū)每月5號取樣品10株，測量植株鮮重和植株干重，塊根開始生長后并記錄根的鮮重和干重等指標(biāo)，每月所取塊根測定完相應(yīng)指標(biāo)后將樣品曬干留樣，用于有效成分含量的測定，采樣至地上部分已全部枯萎為止。（2）加工：試驗材料于2016年11月下旬統(tǒng)一采挖，采挖后去除雜質(zhì)后稱重、洗凈作試驗材料備用。分別從炮制加工方法和干燥方法兩方面對備用材料進(jìn)行處理，每個處理用樣品1 kg，具體加工方法如表1所示，濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，待處理完畢后，對其有效成分進(jìn)行檢測。測定指標(biāo)：根鮮重、根干重、植株干重、滇烏堿含量、草烏甲素含量、黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量。

表1不同處理黃草烏的加工工藝

1.2.3 數(shù)據(jù)分析黃草烏生物量和產(chǎn)量以10株平均值計算；雙酯生物堿總含量是滇烏堿、草烏甲素、黃草烏堿甲三者之和；數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0和Excel 2007進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生育期黃草烏生物量積累規(guī)律

植物生物量的積累能夠直接反映植株生長發(fā)育的速度，研究以根鮮重、根干重和植株干重3個指標(biāo)來衡量黃草烏生物量的積累。圖1為不同采收期黃草烏的根鮮重、根干重和植株干重的變化。由圖1可知，黃草烏根鮮重和根干重均隨著生長時期不斷增加，而植株干重表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢。黃草烏從出苗到6月下旬屬于緩慢生長期，該時期由于溫度較低，雨水較少，黃草烏生長比較緩慢；7月之后，隨著雨季的到來和溫度的上升，黃草烏進(jìn)入了快速生長期，整個7月干物質(zhì)量積累占整個生育期干物質(zhì)積累的78.4%，基本完成了營養(yǎng)生長；8月以后，由于營養(yǎng)成長已經(jīng)完成，只進(jìn)行生殖生長，部分老葉開始脫落，因此地上部分干物質(zhì)量開始下降，黃草烏開始進(jìn)入衰落期，此時期植株干重達(dá)到最大值18.52 g；黃草烏塊根快速生長的時期與地上部分快速生長開始的時期基本一致，但是塊根快速生長比地上部分生長持續(xù)時間要長，塊根快速生長期為7、8月，塊根干物質(zhì)積累主要是從8月開始；9月下旬至10上旬塊根基本停止生長，此時期根鮮重和根干重均達(dá)到最大值，分別為38.65和12.35 g。因此，從黃草烏藥材產(chǎn)量方面來看，9月下旬至10上旬為黃草烏的最佳采收時期。

圖1不同采收期黃草烏生物量的變化

2.2 不同生育期黃草烏各有效成分的變化

不同生育期黃草烏中各有效成分含量測定結(jié)果如表2所示。由表2可知，黃草烏中的滇烏堿含量和雙酯生物堿總含量在整個生育期內(nèi)呈現(xiàn)出先增加后降低的規(guī)律，在9月，滇烏堿含量和雙酯生物堿總含量都達(dá)到最大值，分別為0.052 1%和0.103 6%，而后又降低；黃草烏中草烏甲素含量本身就比較低，其對生物堿含量影響很小，黃草烏堿甲含量隨生長期而呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢，但在生長后期其變化很小；因此，9月以后滇烏堿的代謝造成了生物堿總含量的降低，就單從黃草烏生物堿總含量的變化規(guī)律來看，9月是黃草烏有效成分含量最高的時期。

2.3 不同堿濃度處理對黃草烏有效成分含量的影響

將同一時期采收的黃草烏進(jìn)行不同堿濃度處理后，對各有效成分含量測定的結(jié)果見表3。由表3可知，不同堿濃度處理對滇烏堿含量、草烏甲素、黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量都有較大的影響，差異顯著。其中，1%碳酸鈉處理后黃草烏中滇烏堿和草烏甲素含量最高，分別為0.034 5%和0.004 7%；而黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量均以0.5%碳酸鈉處理最高，分別為0.078 6%和0.108 9%。綜合上述結(jié)果，黃草烏在0.5%碳酸鈉和1%碳酸鈉處理后，其有效成分含量相對較高，表明0.5%～1%的碳酸鈉是較為理想的處理濃度。

表2不同采收期黃草烏各有效成分含量（%）

表3不同堿濃度處理后黃草烏中各成分含量變化（%）

2.4 不同加工時間對黃草烏有效成分含量的影響

相同堿濃度條件下將黃草烏進(jìn)行不同時間的蒸煮，分別煮5、10和15 min后測定黃草烏中各有效成分含量，如表4。由表4可知，滇烏堿含量在煮5 min時最高，為0.040 9%；草烏甲素含量、黃草烏堿甲含量和雙酯生物堿總含量在煮10 min時均為最高，分別為0.004 7%、0.059 1%和0.098 3%。此外，蒸煮時間不僅會影響黃草烏成分含量有影響，也會影響到藥材的脫皮程度和藥材的外觀，研究還發(fā)現(xiàn)，煮5 min條件下黃草烏脫皮不夠徹底，而煮15 min條件下部分黃草烏會被煮化。綜合以上結(jié)果，表明在黃草烏加工過程中，最佳的加工時間為煮10 min。

表4不同加工時間對黃草烏有效成分含量的影響（%）

2.5 不同加工方式對黃草烏中有效成分含量的影響

在其他加工條件都相同的條件下，不同加工方式對黃草烏中各有效成分含量均有顯著影響（表5）。由表5可知，在堿濃度和蒸煮時間一致的條件下，切片、50℃烘干時，滇烏堿含量和雙酯生物堿總含量最高，分別為0.034 5%和0.098 3%；在不切片、50℃烘干條件下，草烏甲素和黃草烏堿甲含量最高，但滇烏堿含量最低；而在切片、曬干條件下，除滇烏堿外其他有效成分含量均較低，說明干燥方式對黃草烏成分含量影響較大。因此，在其他加工工藝都相同的條件下，切片、50℃烘干為黃草烏最佳加工方式。

表5不同加工方式對黃草烏各有效成分含量的影響（%）

3 結(jié)論與討論

黃草烏在不同采收期其有效成分含量有較大差異，適宜采收期的確定對保證藥材質(zhì)量具有重要意義[7]。有研究報道表明，不同采收期草烏中各生物堿含量差異較大，草烏中的有效成分也是毒性成分，與草烏用藥安全密切相關(guān)[8]。因此，確定藥材最佳采收期，保證藥材產(chǎn)量和有效成分含量，對于中藥材利用過程中的有效性和安全性意義重大。也有研究表明，野生黃草烏的采收的時間一般在8月至9月上旬，此時正是花期，在野外容易發(fā)現(xiàn)，而人工栽培黃草烏的適宜采收時間為9月下旬至10月下旬，但是9月下旬采收多數(shù)種子尚未成熟，為了獲得較多的繁殖材料，適宜在10月中旬種子采收之后采收塊根[9]。本研究表明，不同生長時期的黃草烏中生物量的積累和主要有效成分的含量均呈動態(tài)變化，將生物總量和各有效成分含量的峰值綜合分析，確定黃草烏的最佳采收期為9月下旬至10月上旬。因此，具體的采收時間還可以根據(jù)對藥材的不同需求靈活掌握。

在中藥材提取物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，藥材的種植、提取工藝和加工工藝都是重要環(huán)節(jié)，深人研究其加工工藝，可以最大限度地保持有效成分，提高藥材利用率的同時，還可以降低生產(chǎn)成本[10-11]。目前，對黃草烏生藥材和黃草烏炮制品的化學(xué)成分的研究較多，如通過對黃草烏不同炮制方法研究表明，輔料對黃草烏炮制的有效成分影響比較大[12]，但關(guān)于黃草烏初加工工藝的相關(guān)研究較少。有研究表明，不同干燥方式對藥材不同部位各成分含量有較明顯的影響[13]。本研究通過對黃草烏初加工工藝中的堿濃度、蒸煮時間、切片以及干燥方式分別進(jìn)行分析，表明不同的加工方法對黃草烏中有效成分含量影響較大，黃草烏切片后在50℃條件下烘干，再采用0.5%～1%的碳酸鈉煮10 min的加工方法中，其有效成分含量較高。但是，黃草烏的有效成分也是其有毒成分，如何對黃草烏有效成分含量進(jìn)行安全性評價尚未見報道，因此，黃草烏有效成分含量的安全范圍有待進(jìn)一步研究。

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（責(zé)任編輯：夏亞男）

Research of Optimum Harvest Time and Preprocessing Method for Aconitum vilmorinianum Kom.

CHEN Ming-wei1，QIU Bin1，Zheng Lei1，LI Guo-qing2
（1.Yunnan Institute of Materia Medica, Yunnanbaiyao Group Innovation and R&D Center, Yunnan Province Company Key Laboratory for TCM and Ethnic Drug of New Drug Creation, Kunming 650111, PRC; 2.Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, PRC）

To select suitable harvest time and preprocessing method of Aconitum vilmorinianum Kom., we analyzed the accumulation of dry matter and changes of effective components content of Aconitum vilmorinianum Kom. in different growing periods, and effect of different preprocessing method on the content of effective components. The result showed that the root of Aconitum vilmorinianum Kom. stopped growing, both fresh weight and dry weight of root reached a maximum, and it also has a high content of effective components when the harvest time was in the end of September to early October. In addition to the harvest time, the content of effective components in Aconitum vilmorinianum Kom. was also affected by alkali concentration, boiling time, slice or not and drying method during processing, The best preprocessing method of Aconitum vilmorinianum Kom. was sliced and drying at 50 ℃ , then boiling by 0.5%-1% sodium carbonate for ten minutes.

Aconitum vilmorinianum Kom.; harvest time; processing method

S567 .23+9

：A

：1006-060X（2017）08-0075-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.008.020

2017-06-07

云南省科技領(lǐng)軍人才項目（2014HA001）

陳明瑋（1986-），男，云南昆明市人，助理工程師，主要從事中藥材栽培研究。

李國慶