黄芩的成分及作用研究进展*

吴若彤，吕道飞，许 锋，颜 健，袁文兵，陈 忻

(佛山科学技术学院环境与化学工程学院，广东 佛山 528000)

黄芩，又叫山茶根，是唇形科黄芩属多年生草本根植物，主要分布于我国东北和内蒙中东部。黄芩的主要成分有黄酮类，萜类化合物和多糖等，还富含许多微量元素，如铁、铜和锌等，其最早记载于《神农本草经》中。在现今的应用中，黄芩以清热、抗病毒、消炎和抗氧化等作用显著。近年来，对于黄芩的研究开发力度日渐增强，本文将简要介绍黄芩的化学成分并对其应用研究进行综述，为其在日后的开发应用研究提供参考。

1 黄芩的化学成分

1.1 黄酮及黄酮苷类

黄芩中的主要活性成分是黄芩素、汉黄芩素、黄芩苷及汉黄芩苷等黄酮类物质。黄酮类化合物，泛指两个苯环通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称。李峰等指出黄芩中的黄酮类具有抗氧化和清除自由基的功效，同时还能有效吸收紫外线，而黄芩的提取物黄芩素和黄芩苷也同样具有清除自由基和减少自由基的生成的功效[1]。故日后可以加大黄芩在护肤品领域的开发应用力度。

1.2 多糖类

多糖是由10个以上单糖经糖苷键结合起来的糖链。朱鹤云等用紫外分光光度法测定黄芩中多糖含量，测得其中多糖的平均含量为12.8%，平均回收率为99%[2]。孙洋等采用硫酸苯酚等材料检测黄芩炮制品，通过分光光度法进行分析，结果表明不同黄芩炮制品中多糖含量不同，变化趋势也具有差异。含多糖量最少的是灰黄芩，含量为5%左右，含量最多的是炒黄芩，含量可达12%以上[3]。因此，可表明不同产地及不同种类的黄芩所含多糖含量不尽相同。

1.3 挥发油和微量元素等其他成分

陈欣等采用水蒸气蒸馏法提取分离得到并鉴定出54个成分，占挥发油总质量的90.42%，主要成分是：10S,11S-雪松醛-3(12),4-戊二烯(15.3%)、石竹烯(7.92%)、邻苯二甲酸单乙基己基酯(6.99%)和4-乙烯基-2-甲氧基苯酚(6.54%)[4]。宋双红等采用共水蒸馏法分别提取黄芩花、茎叶、根和种子挥发油含量的差异，结果显示，从花中鉴定出 53种化合物，根中鉴定出39种化合物，茎叶中鉴定出48种化合物，种子种鉴定出32种化合物[5]。李化等[6]采用电感耦合等离子体原子发射光谱法分别测定10批不同产地的黄芩，结果发现，黄芩中含有Ca、Mg、Cu、Zn、Fe和Mn，并且Mg的含量最高。

2 黄芩中成分的提取

2.1 黄酮类成分的提取

目前对于黄芩中黄酮类成分的提取的普遍溶剂有水、醇类和和离子液体。选取水作为溶剂，成本低，产品纯度高，可适用于工业化大规模生产。高鹏等选取水作为溶剂，采取单因素结合正交试验设计法优化黄芩中黄芩苷的水化提取工艺，结果表明最佳提取工艺为10+5倍药材量的沸水提取两次，时间分别为60 min和30 min，在此条件下黄芩苷提取率为15.08%，纯度为84.58%[7]。选取醇类为溶剂，结合其他辅助方法，有助于产率的提高。苏焕鑫等采用超声辅助乙醇回流法，对黄芩中总黄酮的提取方法进行了改良。采用回流提取法，通过对沸点不高的乙醇对总黄酮展开高效提取，得到最佳工艺为乙醇浓度为60%、料液比为1:30(g:mL)、浸提温度60 ℃、回流时间1.5 h、超声时间40 min[8]。李杰等[9]以氯化胆碱-乳酸组成的低共熔溶剂为提取介质，采用超声辅助提取黄芩中3种黄酮成分-黄芩苷、汉黄芩苷和黄芩素，并且得出最佳提取条件为超声时间15 min、含水量18%、料液比23 mL/g、该条件下3中提取物总得率为224 mg/g。由于对产率要求的进一步提高，研究学者们纷纷对提取工艺进行改良。朱溶月等[10]比较了低共溶剂与乙醇作为溶剂提取黄芩中总黄酮，分别以氯化胆碱-乳酸(摩尔比为1:2)或65%乙醇作为溶剂提取黄芩药材，结果表明，低共溶剂和乙醇提取液中总黄酮含量分别为(12.64±0.86)mg·g-1和(0.19±0.07)mg·g-1，足以表明低共溶剂对黄芩总黄酮提取效率优于乙醇，且能改善提取物的溶解和溶出性能。复合提取法也渐渐进入研究学者们的研究热点。王欣[11]探讨了水提取(WRE)、单一乙醇回流提取(ERE)、氧化石墨烯-水提取(GWRE)、纤维素酶-乙醇协同提取(CERE)、氧化石墨烯-乙醇协同提取(GERE)对黄芩中总黄酮提取的影响，结果表明，CERE及GERE是较佳的提取方法。

2.2 多糖的提取

黄芩中多糖的提取方法主要有水提醇沉法、微波提取法及超声波提取法。李平等[12]对上述三种方法进行实验比较，寻找最佳提取方法。结果表明，微波提取法的得率最高为7.26%。

杨波等采用超声辅助法多黄芩中多糖进行提取，通过单因素结合正交试验对提取工艺进行优化设计，由实验结果可得在超声温度为60 ℃，超声时间为30 min，料液比为1:20的条件下，黄芩多糖的提取率为3.67%[13]。何强等[14]对黄芩多糖提取方法进行改进，提出采用超声-热水浸提法对黄芩里的多糖进行提取，并与普通的索氏提取法、超声提取法、回流提取法和微波提取法等方法进行比较。结果表明，超声-热水浸提法得到的多糖产率最高，为13.45%。

2.3 挥发油和微量元素等其他成分的提取

贾贵华等[15]采用超声波法提取黄芩中挥发油，并对工艺条件进行优化，得到最佳工艺，超声时间50 min，料液比1:20，提取功率为70 W。罗兰等[16]利用响应面法对药对柴胡-黄芩挥发油的提取工艺进行优化，实验表明，最佳工艺提取时间为9.7 h，料液比为8.27倍，药材粒度40目。

3 黄芩的作用

3.1 抗菌作用

黄芩中的化学成分如黄芩苷和黄芩素，都有一定的抗菌抑菌作用。白猛等实验证实了乐东黄芩有一定的抗菌活性，对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、副溶血弧菌、溶藻弧菌都有一定的抗菌作用[17]。张春辉等[18]证实黄芩中的主要成分黄芩苷和黄芩素对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌都有一定的抗菌活性。

3.2 抗肿瘤作用

刘洁等[19]分离纯化出海南黄芩中的黄酮类化合物汉黄芩素，并采用肿瘤肺癌、肝癌、宫颈癌细胞，利用MTT法(噻唑蓝比色法)测定汉黄芩素的细胞毒活性，结果表明，汉黄芩素有很强的抗肿瘤活性。研究表明，黄芩中的黄芩苷可以通过 P-JNK蛋白、t-JNK蛋白、Foxo1蛋白和BIM蛋白信号通路抑制胰腺癌SW1990(人胰腺腺癌细胞)增殖生长，促进其凋亡[20]。

3.3 心脏保护作用

吕爱婷等[21]采用黄芩茎叶中的有效成分黄芩茎叶黄酮，通过辅助性T细胞17/调节性T细胞平衡对病毒性心肌炎小鼠的保护作用，结论表明黄芩茎叶黄酮能够通过影响辅助性T细胞/调节性T细胞免疫平衡，缓解病毒性心肌炎小鼠的心功能，并且降低炎症反应。刘萍等[22]通过实验证明黄芩中的黄芩苷通过恢复心电图改变，逆转心脏病理学改变，降低心肌酶、乳酸脱氢酶的水平来实现对心肌缺血再灌注损伤的保护机制，证实黄芩苷有心脏保护作用。

3.4 增强免疫作用

梁英等[23]探究黄芩中的多糖的免疫调节活性，通过对小鼠的实验，检测小鼠血清免疫球蛋白的含量、补体C3、C4的含量和溶菌酶的活性，实验证实其能增加小鼠中免疫球蛋白的含量，增加血清中溶菌酶的活性，证明具有增加机体的免疫功能作用，增强小鼠的体液免疫，激活提高其非特异性免疫反应。由此可以认为黄芩可以增强免疫作用。

3.5 抗氧化作用

黄芩中含有多糖，多糖具有一定的抗氧化效果。金迪等[24]从还原力、清除DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基4个方面研究其体外抗氧化活性，结果表明，黄芩多糖具有一定的体外抗氧化能力。

3.6 防晒作用

黄芩中的黄酮类化合物对紫外线吸收能力较强，故黄芩也可应用于防晒领域。徐陞梅等[25]用黄芩复合菊花制备防晒剂，并用紫外可见分光光度测定其防晒性能，并表明其具有高效的防晒效果。

4 结 语

黄芩作为一种常见中医在我国已有几千年历史，近几年来，随着国内外专家学者们对黄芩的研究不断深入，黄芩的更多隐藏功能也不断被挖掘出来。本文主要综述了黄芩的化学成分、相关成分的提取方式及其作用特性，为日后黄芩的深入研究提供一定的理论支持，并期望其能被深入挖掘出更多作用。