金荞麦有效成分及含量变化研究

唐宇+贾洪锋+孙俊秀+钟志惠+邵继荣

摘要：采用HPLC法对金荞麦（Fagopyrum cymosum）的有效成分进行了分析。结果表明，金荞麦含有芦丁、槲皮素和表儿茶素等有效成分，但不同器官的含量差异较大。芦丁含量以花、叶较高，种子居中，茎和根状茎很低。槲皮素含量则以种子最高，花其次，叶、茎和根状茎较低；表儿茶素含量以根状茎最高，花和种子的含量甚微，茎和叶中未见有表儿茶素成分。金荞麦叶中的芦丁含量以及根状茎中的表儿茶素含量在开花结实期达最高峰，以后逐渐降低。

关键词：金荞麦（Fagopyrum cymosum）；芦丁；槲皮素；表儿茶素；HPLC

中图分类号：TS201.2；O657.7+2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）03-0672-04

金荞麦（Fagopyrum cymosum）属蓼科（Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum Mill.），为多年生野生荞麦种之一，广泛分布于中国南部各省，是一种营养丰富并具有重要药用价值的资源植物。金荞麦的根状茎作为重要的传统中药材，主治肺脓疡、痢疾、麻疹肺炎及风湿痛等病症。现代药理研究表明，金荞麦的根状茎活性提取物（植物次生代谢产物）具有显著的抗癌、抑制肿瘤细胞肺侵袭和转移，以及消炎抗菌等重要作用[1-4]。近年来，许多学者对其根状茎的主要有效成分进行了研究，表明其主要成分为表儿茶素一类的原花色素的缩合性单宁化合物[5-8]。为进一步开发野生金荞麦，对金荞麦的全株有效成分及其不同生育期含量的动态变化进行研究，以期为金荞麦药材的质量控制以及合理利用其资源提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2012年5月23日将采自四川省凉山州普格县五道箐乡的野生金荞麦种子播种于成都市龙泉驿区试验地，播种10 d后取第一次样，以后每隔30 d取样，按植株不同器官置于80 ℃烘箱恒温干燥后，用粉碎机粉碎后测定其有效成分。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 试剂 表儿茶素标准品（中国药品生物制品鉴定所，纯度98%）；芦丁标准品（中国药品生物制品鉴定所，纯度90.5%）；槲皮素标准品（中国食品药品检定研究院，纯度96.5%）。甲醇、乙腈（色谱级），磷酸（分析级），均购自国药集团上海试剂公司。

1.2.2 仪器 普析通用L9型高效液相色谱仪，配有可变波长紫外检测器和Pgrandsil-STC-C18色谱柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）；AUW220D电子天平（日本岛津公司），KQ-5200E超声波清洗器（常州诺基仪器有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 表儿茶素的测定 表儿茶素的测定参照何美珊等[9]的方法。精密称取经研细的金荞麦样品1.000 0 g，放入100 mL三角瓶中，加入50 mL 50%乙醇溶液，静置过夜，回流提取1 h，待冷却后过滤，定容至50 mL，待测。

色谱分析条件：色谱柱，Pgrandsil-STC-C18 （150 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相，乙腈-0.01 mol/L磷酸溶液（体积比为8∶92）；流速，1.0 mL/min；柱温，35.0 ℃；检测波长，280 nm；进样量，20 μL。

1.3.2 芦丁和槲皮素的测定 芦丁和槲皮素的测定参照张丽静等[10]和方玲芬[11]的方法。精密称取经研细的金荞麦样品1.300 0 g，放入100 mL三角瓶中，加入40 mL甲醇，用保鲜膜封口，超声提取60 min，过滤后定容至50 mL，经0.45 μm滤膜过滤后进行分析。色谱分析条件：色谱柱，Pgrandsil-STC-C18 （150 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相，甲醇-0.4%磷酸溶液（体积比为1∶1）；流速，1.0 mL/min；柱温，30.0 ℃；检测波长，360 nm；进样量，10 μL。

1.3.3 表儿茶素标准溶液的配制及标准曲线 精密称取0.020 0 g表儿茶素标样，用乙腈-水（1∶9，V/V）定容至50 mL，作为标准贮备液（表儿茶素400 μg/mL）。以标准贮备液为母液，以乙腈-水（1∶9，V/V）为溶剂，配制表儿茶素梯度稀释标准溶液，浓度分别为5、10、20、40、80、120、160 μg/mL，以峰面积为纵坐标，对照品浓度（μg/mL）为横坐标绘制标准曲线，得其回归方程为y=6 071.8x-17 9950，表儿茶素在此范围内线性关系良好，相关系数为0.999 6。

1.3.4 芦丁和槲皮素混合标准溶液的配制及标准曲线 精密称取0.005 3 g芦丁、0.005 1 g槲皮素，用甲醇定容至50 mL，作为标准贮备液（芦丁106 μg/mL，槲皮素102 μg/mL）。以标准贮备液为母液，以甲醇为溶剂，配制芦丁和槲皮素混合梯度稀释标准溶液，芦丁浓度分别为5.3、10.6、21.2、31.8、42.4、53.0 μg/mL，槲皮素浓度分别为5.1、10.2、20.4、30.6、40.8、51.0 μg/mL），以峰面积为纵坐标，对照品浓度为横坐标绘制标准曲线。

芦丁的回归方程为y=74 374x-184 393，芦丁在5.3～53.0 μg/mL内线性关系良好，相关系数为 0.999 7；槲皮素的回归方程为y=128 445x-339 760，槲皮素在 5.1～51.0 μg/mL内线性关系良好，相关系数为 0.999 2。

2 结果与分析

2.1 金荞麦不同器官中表儿茶素含量

表儿茶素标准品色谱图见图1。金荞麦开花结实期（播种后100 d，下同）植株各器官中表儿茶素的测定结果见图2。分析结果见图3。从结果可看出，在金荞麦植株中的表儿茶素含量主要集中在根状茎部分，表儿茶素的含量达0.88 mg/g，花及种子部分含量很低，叶和茎中则完全没有。

2.2 金荞麦不同器官中的芦丁含量

芦丁的HPLC测定结果见图4、图5。分析结果见图6。测定结果表明，金荞麦全植株中均含有芦丁成分，但器官不同，芦丁含量差别很大。金荞麦花中的芦丁含量最高，达12.5 mg/g，其次为叶，芦丁含量为9.96 mg/g，种子中的芦丁含量不及花和叶，仅为3.18 mg/g，而茎和根状茎芦丁含量则非常低，不及花中含量的1/10。

2.3 金荞麦不同器官中的槲皮素含量

槲皮素的HPLC测定结果见图4，分析结果见图7。从测定结果看，金荞麦全株均含有槲皮素，但不同器官其含量有较大差别。种子中的槲皮素含量最高，为0.25 mg/g，其次是花，为0.15 mg/g，叶中的含量低于花，仅为0.12 mg/g，茎和根状茎中的槲皮素含量最低，二者的含量均为0.10 mg/g。

2.4 金荞麦叶中芦丁含量的变化

金荞麦叶中含有较高的芦丁成分，为此我们对不同时期叶中芦丁含量的变化进行了考察，其结果见图8。从图中可看出，在金荞麦萌发时，子叶中的芦丁含量仅1 mg/g左右，发芽后叶中的芦丁含量急剧增加，发芽10 d后叶中的芦丁含量就达到了较高的浓度，随着生育期的增加，叶中的芦丁含量逐步增加，至开花结实期（播种100 d后）达到最大值（9.96 mg/g），此后又逐渐下降。

2.5 金荞麦根状茎中表儿茶素的变化

表儿茶素主要在金荞麦的根状茎中。我们测定了不同时期金荞麦根状茎中表儿茶素的含量，结果见图9。在金荞麦发芽期和苗期，其根部并未形成根状茎，因此，在根部没有检测到表儿茶素成分。播种后50 d，地下部分逐渐开成根状茎，从图9中可看出，随着根状茎的生长，其表儿茶素的浓度逐渐增加，至开花结实期（播种后100 d）达最大值（0.88 mg/g），其后逐渐下降，至地上部分枯萎时（播种后160 d），其表儿茶素含量仅为0.46 mg/g。

3 小结与讨论

先前的研究表明，金荞麦植株和果实中含有较高的总黄酮[12-14]，但总黄酮中有哪些成分尚不清楚。本试验结果表明，金荞麦叶、茎、花、种子中除含有芦丁、槲皮素外，在其根状茎、种子和花等部位还含有表儿茶素成分。表儿茶素属黄酮中的黄烷-3-醇，具有抑制肿瘤细胞的侵袭和转移、抑制肿瘤细胞增殖过程和显著的抗氧化、清除自由基，抗致突变作用[15]。近年来人们通过对金荞麦大量的研究，发现其根状茎提取物具有抗菌、抗感染、抗癌细胞侵袭和转移的作用，其主要成分为表儿茶素[6-8]，本次试验也证实了这一点。除此之外，前人对金荞麦化学成分研究主要是地下部分，地上部分的研究甚少。本次试验发现金荞麦的花及种子中也含有少量表儿茶素，值得进一步研究。

在栽培荞麦种中，由于苦荞麦营养和药用价值高，种子中富含芦丁、槲皮素等黄酮成分，由此被广泛开发制成多种保健产品[16]。金荞麦属野生荞麦种，为多年生宿根草本植物，植株高大，生育期长，其果实较大，千粒重可达30 g左右。果实中蛋白质、脂肪、微量元素及维生素的含量均较丰富[17]，有很高的利用价值。目前，金荞麦主要是将其根状茎入药或制药，其他部分未能很好地利用。从本研究结果看，金荞麦全株除含有较高的芦丁和槲皮素外，还含有苦荞麦、甜荞麦等栽培品种不具有的表儿茶素成分，开发利用的潜力巨大。

从金荞麦整个生育期有效成分的变化动态来看，开花结实期是一个重要时期，在此时期中，金荞麦地上部分的生物产量较大，而叶、花中的芦丁和根状茎中的表儿茶素累积达到最高峰。因此，若将金荞麦作药材采收时，无论是采收地上部分还是地下部分，可将结实期作为最佳采收期，若过早或过晚采收均会影响药材的质量。

参考文献：

[1] 艾 群，王 斌，王国清.金荞麦制剂的抑菌研究[J]. 黑龙江医学，2002，26（9）：666.

[2] CHEN P K. 金荞麦体外抑制肿瘤细胞生长的研究[J]. 中西医结合学报，2003，1（2）：128-131.

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[6] 姚荣成，黄梅芬，吴友仁，等. 云南产金荞麦根茎抗肿瘤有效部位的化学研究[J]. 云南植物研究，1989，11（2）：215-218.

[7] 吴 清，粱国鲁. 金荞麦野生资源的开发与利用[J]. 中国野生植物资源，2001，20（2）：27-28.

[8] 刘光德，李名扬，祝钦泷，等. 资源植物野生金荞麦的研究进展[J]. 中国农学通报，2006，22（10）：380-389.

[9] 何美珊，钱炳辉，王兆龙，等. HPLC法测定金荞麦中（一）表儿茶素含量[J]. 中草药，2005，36（3）：441-442

[10] 张丽静，易新萍，李 革，等. HPLC法测定新疆贯叶连翘中芦丁及槲皮素的含量[J]. 新疆大学学报（自然科学版），2007，24（1）：70-72.

[11] 方玲芬. HPLC法测定贵州苦荞麦种皮中槲皮素含量[J]. 贵阳中医学院学报，2009，31（4）：71-73.

[12] 唐 宇，彭德川，孙俊秀，等. 金荞麦籽粒中总黄酮提取工艺研究[J]. 食品和发酵科技，2011，47（6）：54-57

[13] PENG D C， TANG Y， SUN J X， et al. Comparison of flavonoids content between tartary buckwheat and several wild buckwheats[A].LI Y Q. Proceeding of International Forum on Tartary Buckwheat International Economy[C]. Beijing： China Agricultural Science & Technology Press，2006，137-142.

[14] 唐 宇，孙俊秀，彭德川，等. 野生荞麦营养和药用成分的研究[J]. 四川烹饪高等专科学校学报，2011（4）：28-31.

[15] 陈志鸿，罗招阳. 表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）抗肿瘤研究进展[J].中国肿瘤，2006，15（7）：453-456.

[16] LIN R F， SHAN F， BIAN J S， et al. The practice of tartary buckwheat industrialization[M].北京：中国科技出版社，2006，5-9.

[17] 张 政，王转花，林汝法，等. 金荞麦籽粒营养成分分析[J]. 营养学报，1999，21（4）：480-482.

2.2 金荞麦不同器官中的芦丁含量

芦丁的HPLC测定结果见图4、图5。分析结果见图6。测定结果表明，金荞麦全植株中均含有芦丁成分，但器官不同，芦丁含量差别很大。金荞麦花中的芦丁含量最高，达12.5 mg/g，其次为叶，芦丁含量为9.96 mg/g，种子中的芦丁含量不及花和叶，仅为3.18 mg/g，而茎和根状茎芦丁含量则非常低，不及花中含量的1/10。

2.3 金荞麦不同器官中的槲皮素含量

槲皮素的HPLC测定结果见图4，分析结果见图7。从测定结果看，金荞麦全株均含有槲皮素，但不同器官其含量有较大差别。种子中的槲皮素含量最高，为0.25 mg/g，其次是花，为0.15 mg/g，叶中的含量低于花，仅为0.12 mg/g，茎和根状茎中的槲皮素含量最低，二者的含量均为0.10 mg/g。

2.4 金荞麦叶中芦丁含量的变化

金荞麦叶中含有较高的芦丁成分，为此我们对不同时期叶中芦丁含量的变化进行了考察，其结果见图8。从图中可看出，在金荞麦萌发时，子叶中的芦丁含量仅1 mg/g左右，发芽后叶中的芦丁含量急剧增加，发芽10 d后叶中的芦丁含量就达到了较高的浓度，随着生育期的增加，叶中的芦丁含量逐步增加，至开花结实期（播种100 d后）达到最大值（9.96 mg/g），此后又逐渐下降。

2.5 金荞麦根状茎中表儿茶素的变化

表儿茶素主要在金荞麦的根状茎中。我们测定了不同时期金荞麦根状茎中表儿茶素的含量，结果见图9。在金荞麦发芽期和苗期，其根部并未形成根状茎，因此，在根部没有检测到表儿茶素成分。播种后50 d，地下部分逐渐开成根状茎，从图9中可看出，随着根状茎的生长，其表儿茶素的浓度逐渐增加，至开花结实期（播种后100 d）达最大值（0.88 mg/g），其后逐渐下降，至地上部分枯萎时（播种后160 d），其表儿茶素含量仅为0.46 mg/g。

3 小结与讨论

先前的研究表明，金荞麦植株和果实中含有较高的总黄酮[12-14]，但总黄酮中有哪些成分尚不清楚。本试验结果表明，金荞麦叶、茎、花、种子中除含有芦丁、槲皮素外，在其根状茎、种子和花等部位还含有表儿茶素成分。表儿茶素属黄酮中的黄烷-3-醇，具有抑制肿瘤细胞的侵袭和转移、抑制肿瘤细胞增殖过程和显著的抗氧化、清除自由基，抗致突变作用[15]。近年来人们通过对金荞麦大量的研究，发现其根状茎提取物具有抗菌、抗感染、抗癌细胞侵袭和转移的作用，其主要成分为表儿茶素[6-8]，本次试验也证实了这一点。除此之外，前人对金荞麦化学成分研究主要是地下部分，地上部分的研究甚少。本次试验发现金荞麦的花及种子中也含有少量表儿茶素，值得进一步研究。

在栽培荞麦种中，由于苦荞麦营养和药用价值高，种子中富含芦丁、槲皮素等黄酮成分，由此被广泛开发制成多种保健产品[16]。金荞麦属野生荞麦种，为多年生宿根草本植物，植株高大，生育期长，其果实较大，千粒重可达30 g左右。果实中蛋白质、脂肪、微量元素及维生素的含量均较丰富[17]，有很高的利用价值。目前，金荞麦主要是将其根状茎入药或制药，其他部分未能很好地利用。从本研究结果看，金荞麦全株除含有较高的芦丁和槲皮素外，还含有苦荞麦、甜荞麦等栽培品种不具有的表儿茶素成分，开发利用的潜力巨大。

从金荞麦整个生育期有效成分的变化动态来看，开花结实期是一个重要时期，在此时期中，金荞麦地上部分的生物产量较大，而叶、花中的芦丁和根状茎中的表儿茶素累积达到最高峰。因此，若将金荞麦作药材采收时，无论是采收地上部分还是地下部分，可将结实期作为最佳采收期，若过早或过晚采收均会影响药材的质量。

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[15] 陈志鸿，罗招阳. 表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）抗肿瘤研究进展[J].中国肿瘤，2006，15（7）：453-456.

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[17] 张 政，王转花，林汝法，等. 金荞麦籽粒营养成分分析[J]. 营养学报，1999，21（4）：480-482.

2.2 金荞麦不同器官中的芦丁含量

芦丁的HPLC测定结果见图4、图5。分析结果见图6。测定结果表明，金荞麦全植株中均含有芦丁成分，但器官不同，芦丁含量差别很大。金荞麦花中的芦丁含量最高，达12.5 mg/g，其次为叶，芦丁含量为9.96 mg/g，种子中的芦丁含量不及花和叶，仅为3.18 mg/g，而茎和根状茎芦丁含量则非常低，不及花中含量的1/10。

2.3 金荞麦不同器官中的槲皮素含量

槲皮素的HPLC测定结果见图4，分析结果见图7。从测定结果看，金荞麦全株均含有槲皮素，但不同器官其含量有较大差别。种子中的槲皮素含量最高，为0.25 mg/g，其次是花，为0.15 mg/g，叶中的含量低于花，仅为0.12 mg/g，茎和根状茎中的槲皮素含量最低，二者的含量均为0.10 mg/g。

2.4 金荞麦叶中芦丁含量的变化

金荞麦叶中含有较高的芦丁成分，为此我们对不同时期叶中芦丁含量的变化进行了考察，其结果见图8。从图中可看出，在金荞麦萌发时，子叶中的芦丁含量仅1 mg/g左右，发芽后叶中的芦丁含量急剧增加，发芽10 d后叶中的芦丁含量就达到了较高的浓度，随着生育期的增加，叶中的芦丁含量逐步增加，至开花结实期（播种100 d后）达到最大值（9.96 mg/g），此后又逐渐下降。

2.5 金荞麦根状茎中表儿茶素的变化

表儿茶素主要在金荞麦的根状茎中。我们测定了不同时期金荞麦根状茎中表儿茶素的含量，结果见图9。在金荞麦发芽期和苗期，其根部并未形成根状茎，因此，在根部没有检测到表儿茶素成分。播种后50 d，地下部分逐渐开成根状茎，从图9中可看出，随着根状茎的生长，其表儿茶素的浓度逐渐增加，至开花结实期（播种后100 d）达最大值（0.88 mg/g），其后逐渐下降，至地上部分枯萎时（播种后160 d），其表儿茶素含量仅为0.46 mg/g。

3 小结与讨论

先前的研究表明，金荞麦植株和果实中含有较高的总黄酮[12-14]，但总黄酮中有哪些成分尚不清楚。本试验结果表明，金荞麦叶、茎、花、种子中除含有芦丁、槲皮素外，在其根状茎、种子和花等部位还含有表儿茶素成分。表儿茶素属黄酮中的黄烷-3-醇，具有抑制肿瘤细胞的侵袭和转移、抑制肿瘤细胞增殖过程和显著的抗氧化、清除自由基，抗致突变作用[15]。近年来人们通过对金荞麦大量的研究，发现其根状茎提取物具有抗菌、抗感染、抗癌细胞侵袭和转移的作用，其主要成分为表儿茶素[6-8]，本次试验也证实了这一点。除此之外，前人对金荞麦化学成分研究主要是地下部分，地上部分的研究甚少。本次试验发现金荞麦的花及种子中也含有少量表儿茶素，值得进一步研究。

在栽培荞麦种中，由于苦荞麦营养和药用价值高，种子中富含芦丁、槲皮素等黄酮成分，由此被广泛开发制成多种保健产品[16]。金荞麦属野生荞麦种，为多年生宿根草本植物，植株高大，生育期长，其果实较大，千粒重可达30 g左右。果实中蛋白质、脂肪、微量元素及维生素的含量均较丰富[17]，有很高的利用价值。目前，金荞麦主要是将其根状茎入药或制药，其他部分未能很好地利用。从本研究结果看，金荞麦全株除含有较高的芦丁和槲皮素外，还含有苦荞麦、甜荞麦等栽培品种不具有的表儿茶素成分，开发利用的潜力巨大。

从金荞麦整个生育期有效成分的变化动态来看，开花结实期是一个重要时期，在此时期中，金荞麦地上部分的生物产量较大，而叶、花中的芦丁和根状茎中的表儿茶素累积达到最高峰。因此，若将金荞麦作药材采收时，无论是采收地上部分还是地下部分，可将结实期作为最佳采收期，若过早或过晚采收均会影响药材的质量。

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