七叶一枝花甾体皂苷种类及含量差异研究进展＊

彭寿杰，崔志莹，王一博，赵艳丽，李世昌，徐福荣

（云南中医药大学中药学院 昆明 650500）

七叶一枝花Paris.polyphyllaSmith var.chinensis(Franch.)Hara.为百合科重楼属多年生草本植物，别名为华重楼，为历版《中国药典》收载的重楼药材两个基原植物之一，生长于海拔1800-3200 m 林下，在云南、浙江、贵州、福建、重庆、广西、湖南、湖北等地区均有分布[1]。七叶一枝花以干燥根状茎入药，具有清热解毒、消肿止痛、活血化瘀等功效，可以用来治疗毒蛇咬伤、咽喉臃肿、跌打损伤、惊风抽搐等症[2]。同时，七叶一枝花在我国民间是傣族、彝族、壮族等23 个少数民族常用的一味中药，俗名众多，如傣族的“芽赶庄”、彝族的“扭拍勒”等[3-5]。现代药理学研究表明，七叶一枝花含有多种化学成分，主要包括甾体皂苷类、黄酮类，蜕皮激素类等，是云南白药、宫血宁胶囊、楼莲胶囊、季胜德蛇药片、热毒清等80 余种中成药的重要原料[6-7]，具有止血[8]、抗肿瘤[9]、镇静止痛[10]等药理作用。

近年来，随着对七叶一枝花药用价值的挖掘，市场对七叶一枝花药材的需求量剧增，与此同时也带来一些问题：首先，七叶一枝花从种子萌发到可供药用大约需要8-9年时间，生长周期长，尤其在野外自然环境中，其生长速度十分缓慢，再加上长期滥采乱挖，野生资源总量急剧减少，濒临枯竭[11]。其次，由于七叶一枝花作为各地人工抚育重点栽培药材之一，野生资源驯化、人工种植面积不断增加[12]，但不同产地以及生长年限和采收月份均会影响七叶一枝花中主要活性成分甾体皂苷的含量，使得七叶一枝花药材品质良莠不齐，研究其适宜种植产区以及最佳采收年限和采收月份对七叶一枝花人工种植及产业发展具有重要意义。第三，作为重楼药材的两个基原植物滇重楼和七叶一枝花，近年来，国内外学者对滇重楼的化学成分及品质评价等进行了大量的研究[13-14]，但是关于七叶一枝花药材品质的研究相对较少。鉴于以上问题，本文总结了七叶一枝花中主要活性成分甾体皂苷的种类，以及对不同产地、不同生长年限和不同采收月份七叶一枝花根茎中甾体皂苷的含量进行质量评价，以期为进一步研究七叶一枝花品质差异、野生资源驯化及规范化种植提供参考。

1 七叶一枝花含有的甾体皂苷成分

续表

根据原子数、取代基团的不同，重楼中含有的皂苷可分为三类：甾体生物碱皂苷、三萜皂苷和甾体皂苷。甾体皂苷母核为环戊烷骈多氢菲，根据母核结构中C-25 位取代基的不同、构型差异和F 环的环合状态，可以分为4 大类：螺甾烷醇型皂苷（Spirostanol saponin）、异螺甾烷醇型皂苷（isosprirostanol saponin）、呋甾烷醇型皂苷（Furostanol saponin）和变形螺甾烷醇型皂苷（pseudospirostand saponin）[6-7]。目前已经从重楼属植物中分离鉴定出140 余种甾体皂苷[7]。甾体皂苷是七叶一枝花的主要活性成分[15]，研究其含有的甾体皂苷情况可以为七叶一枝花的品质评价提供一些依据。本文在前人的基础上总结了七叶一枝花中含有的甾体皂苷成分（表1）。结果表明七叶一枝花中共分离出共34 个甾体皂苷，其中包括18 个异螺甾烷醇型、6 个呋甾烷醇型、9 个螺甾烷醇型和1 个变型螺甾烷醇型皂苷。34 个甾体皂苷的化学结构如图1 所示，异螺甾烷醇型甾体皂苷（1-18）是七叶一枝花的主要活性物质基础，苷元多为薯蓣皂苷元、偏诺皂苷元，一般在5（6）双键，3β、7β、17β 位有羟基取代，25 位取代基为R 构型。主要有重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、H、Ⅴ、纤细薯蓣皂苷等。其中重楼皂苷Ⅰ能够抑制急性淋巴细胞白血病细胞[16]；重楼皂苷Ⅱ可以抑制膀胱癌细胞的增殖活性[17]；重楼皂苷Ⅶ、H、Ⅴ等都具有较好的抗菌作用[18]；重楼皂苷Ⅱ、Ⅴ、薯蓣皂苷元能激活小鼠巨噬细胞，起到免疫调节的作用[19]。螺甾烷醇型甾体皂苷（25-33）25 位取代基为S 构型。呋甾烷醇型甾体皂苷（19-24）F环开裂，通常被认为是螺甾烷醇型甾体皂苷的前体化合物，一般不具备抗菌、细胞毒等生物活性。变形螺甾烷醇型甾体皂苷（34）苷元均为纽替皂苷元（nautigenin），大部分分布在滇重楼茎叶中[20]。

2 不同产地七叶一枝花甾体皂苷含量差异

2010和2015年版《中国药典》都是以重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ的总含量不得少于0.6%作为重楼质量控制指标[29-30]，近十年对重楼药材皂苷含量的分析都是基于这四种皂苷，本文通过对云南、四川、浙江、贵州省等83个产地[31-36]的七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ及总含量的情况进行统计分析。结果表明，83个产地中只有19 个产地的七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量达到2015年版《中国药典》限量要求，只占了23%，19 个产地分别是浙江淳安、临安、庆元、永嘉，云南昭通、盐津、罗平、大关，四川巴中、洪雅、平昌、青川，湖南怀化、张家界，湖北十堰、恩施，贵州独山，广西钟山，福建光泽。在83 个不同产地的七叶一枝花根茎中，有42 个产地没有检测出重楼皂苷Ⅰ、有34 个产地没有检测出重楼皂苷Ⅱ、有19 个产地没有检测出重楼皂苷Ⅵ、只有1 个产地未检测出重楼皂苷Ⅶ。重楼皂苷Ⅰ的分布情况差异最明显，重楼皂苷Ⅶ在不同产地的七叶一枝花根茎中分布最稳定。同时检测到重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ四种皂苷的只有29个产地（图2～图7）。在这29 个产地中重楼皂苷Ⅰ、重楼皂苷Ⅱ含量最高的都是云南昭通，含量分别为1.752%、0.422%；重楼皂苷Ⅵ、重楼皂苷Ⅶ含量最高的是浙江永嘉，含量分别为1.114%、1.533%；重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ含量最低的都是云南禄劝；重楼皂苷Ⅶ含量最低的是贵州安顺。29 个产地中七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ的含量变幅为0.005%-1.752%，相差314倍，平均含量为0.347%；重楼皂苷Ⅱ含量变幅为0.004%-0.422%，相差105 倍，平均含量为0.088%；重楼皂苷Ⅵ含量变幅为0.001%-1.114%，相差1114 倍，平均含量为0.125%；重楼皂苷Ⅶ的含量变幅为0.038%-1.533%，相差40 倍，平均含量为0.313%；四种皂苷总含量变幅为0.171%-2.929%，含量最高是浙江永嘉，最低是云南禄劝；浙江永嘉七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量是云南禄劝的17 倍，是2015 年版《中国药典》重楼药材质量控制标准的4.9倍。此外，浙江的7 个产地四种皂苷平均总含量为1.012%，云南7 个产地四种皂苷平均总含量为0.928%，四川5 个产地四种皂苷平均总含量为0.815%，贵州的4 个产地四种皂苷平均总含量为0.407%，说明浙江、云南、四川的七叶一枝花品质较好。但同一省份不同产地四种皂苷总含量差异也很大，浙江永嘉和云南昭通四种皂苷总含量均高达2.0%以上，而浙江奉化、云南禄劝四种皂苷总含量分别为0.236%和0.171%。因此，浙江永嘉、云南昭通适宜七叶一枝花药材的种植；而湖南怀化、湖北十堰、云南盐津四种皂苷总含量都超过药典标准的2 倍，也较适宜种植七叶一枝花。综上，不同产地的七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ及四种皂苷总含量差异显著，其中以重楼皂苷Ⅵ的含量差异最为显著。七叶一枝花根茎中的甾体皂苷含量具有明显的地域性，产地是影响七叶一枝花皂苷含量的一大重要因素。

图2 不同产地七叶一枝花根茎重楼皂苷Ⅰ含量差异

图3 不同产地七叶一枝花根茎重楼皂苷Ⅱ含量差异

图4 不同产地七叶一枝花根茎重楼皂苷Ⅵ含量差异

图7 不同产地七叶一枝花根茎重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ总含量差异

3 不同采收期七叶一枝花甾体皂苷含量差异

七叶一枝花的采收期分为采收年限和采收月份。七叶一枝花根茎的甾体皂苷含量受生长年限和采收月份的影响。生长年限和采收月份不同，七叶一枝花根茎中积累的重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ及总含量差异明显。

3.1 不同生长年限七叶一枝花甾体皂苷含量差异

目前对七叶一枝花生长年限的计数方式有两种形式，一种是以种子种下后开始计数；另一种是以种子繁育3年后的种苗移栽后开始计数。以种子开始计数，陈铁柱等[37]的研究指出，从整体上看，七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总量和重楼总皂苷含量是一个先减少后增加的趋势，即1-4 年生重楼皂苷含量逐渐下降，5 年生后又逐渐升高，呈“V”字形的变化趋势。尹显梅等[38]的研究也指出七叶一枝花中总皂苷含量随着生长年限的增加呈“V”字型：2 年和8 年时含量最高，4 年时含量最低。而以种苗移栽后开始计数，任江剑等[39]研究了浙江淳安种源的3年、5年、7年生的七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量的变化规律，发现4 种重楼皂苷总含量在0.4351%-0.7595%之间，5 年生时总含量最大，5 年之后趋于平缓甚至略有下降。李碧琴等[40]的研究指出不同生长年限七叶一枝花根茎中重楼皂苷的含量差异较明显，在2-3 年时重楼皂苷含量积累很少，低于0.3%；4 年后开始上升，5年重楼皂苷积累量迅速增加，6年达到最高，为1.0%，7 年以后重楼皂苷含量呈下降趋势。王琳娜等[41]的研究也指出七叶一枝花中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量随生长年限的增加总体呈先上升后下降的趋势，且都是在5年达到最大值。

图5 不同产地七叶一枝花根茎重楼皂苷Ⅶ含量差异

以上研究表明七叶一枝花根茎中甾体皂苷含量会随着生长年限的增加而改变。生长年限不同，七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量具有较大的差异。陈翠等[42]的研究指出种子种下后前4 年为实生苗营养生长期，从第5年开始进入生殖生长期，即成年植株。1-4 年皂苷含量的下降可能是由于种子发芽、营养生长消耗了大量的养分，影响了皂苷的合成，而随着皂苷的代谢根茎内的皂苷含量呈下降趋势；5年以后皂苷含量上升，皂苷含量得到积累。所以两者的研究结果趋势是一致的：以种子开始计数的第8 年对应种苗移栽后的第5年时七叶一枝花根茎中皂苷含量最高。综上，七叶一枝花的最佳采收年限是以种子开始计数的第8 年，即以种子繁育3 年的种苗移栽后的第5年。

图6 不同产地七叶一枝花根茎重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量差异

3.2 不同采收月份七叶一枝花甾体皂苷含量差异

七叶一枝花生长发育的4个物候期为营养生长期（4 月）、授粉期（5-6 月）、果熟期（7-8 月）和衰老期（9-10 月）[43-44]。李碧晴等[40]的研究指出不同采收月份的七叶一枝花重楼皂苷总含量在4-5 月变化不大，缓慢增加；6-7 月增加速度加快、8-9 月达到峰值、9 月以后迅速下降，皂苷含量与生长周期呈先上升后下降的趋势。尹显梅等[38]研究表明不同采收月份七叶一枝花总皂苷含量变化曲线呈波浪式，4 月份时含量最低，在0.5%以下，4 月份以后皂苷含量又逐渐上升，11 月时皂苷含量最高，超过1.0%。

徐永艳[45]指出重楼皂苷代谢可能是一个边合成、边分解的动态过程，皂苷含量在同一株根茎中会随时间变化而变化。不同生长发育期的七叶一枝花根茎中甾体皂苷含量具有很大的差异，但都有一个共同点，即在营养生长期（4 月）时，七叶一枝花根茎中的重楼皂苷含量较低。可能是因为生殖生长消耗了大量的养分，影响了皂苷的合成。而在果熟期和衰老期含量较高可能是因为在这期间生殖生长减慢，大量的中间体被转化为重楼皂苷，皂苷含量得到积累。以上研究表明，以皂苷含量为主要标准时，七叶一枝花药材的最佳采收月份为8 月或11 月。然而，七叶一枝花根茎的采收要综合皂苷含量以及根茎的生物积累量，达到最大的经济效益。药材折干率（药材平均干质量/平均鲜质量）可以用来反映七叶一枝花根茎的生物量积累率。尹显梅等[38]的研究指出七叶一枝花药材的折干率最高的是6 月、11 月：4-6 月顶芽逐渐发育为茎叶并进行光合作用，营养物质迅速积累，使得根茎折干率快速上升；6-8月时次年的新顶芽形成、果实发育消耗大量营养物质，折干率下降；9-11 月时新顶芽生长放缓，果实采摘后茎叶继续进行光合作用积累根茎营养物质直到倒苗，根茎生物量得到积累。综上，综合皂苷含量以及根茎的生物积累量，七叶一枝花的最佳采收月份是11月，这与实际生产中大部分产地普遍在秋季倒苗后采收重楼根茎一致。

4 总结与展望

目前，七叶一枝花中已经分离出共34 个甾体皂苷，主要有重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、H、Ⅴ、纤细薯蓣皂苷等。丰富的甾体皂苷是七叶一枝花具有多种药理活性的物质基础。2010 和2015 年版《中国药典》规定重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ的总含量不得少于0.60%作为七叶一枝花药材的质量控制标准。从文献中表明，不同省份83 个产地的七叶一枝花根茎中只有29 个产地能同时检测到重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ，其中只有19 个产地4种重楼皂苷总含量达到药典标准，只占了23%。七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ及四种皂苷总含量差异显著，具有明显的地域差异性，浙江、云南、四川的七叶一枝花根茎中四种皂苷平均含量较高，其中，浙江永嘉和云南昭通四种皂苷总含量位居前列，均达2.0%以上，湖南怀化、湖北十堰和云南盐津四种皂苷总含量均超过药典标准的2倍，品质较好，适宜七叶一枝花药材的种植。不同生长年限和采收月份七叶一枝花根茎中的甾体皂苷含量也具有很大的差异。七叶一枝花的最佳采收年限是以种子繁殖开始计数的第8 年（种子繁育3 年的种苗移栽后的第5年）；最佳采收月份是11月。在过去的研究中，对于重楼野生资源驯化、人工种植技术的研究多集中在滇重楼上[46-47]，而对七叶一枝花人工种植技术方面的研究大部分集中在育苗栽培、种苗繁育等方面[48-49]。七叶一枝花作为重楼的两个基原植物之一，在贵州、云南、四川、浙江等省份种植规模逐年增加[50]，但重楼药材的品质因时不同[51]、因地而异[52-53]。产地、生长年限和采收月份是影响七叶一枝花中主要活性成分甾体皂苷含量的三大因素。因此，研究七叶一枝花的适宜种植产区以及最佳采收年限和采收月份对七叶一枝花人工种植及产业发展具有重要意义。

2005 年版《中国药典》规定重楼皂苷Ⅰ和重楼皂苷Ⅱ的总量不得少于0.80%作为重楼质量控制标准[54]。2010 年版后新增重楼皂苷Ⅵ、重楼皂苷Ⅶ作为质量控制指标，并规定重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ的总量不得少于0.60%，直至2020 年版《中国药典》除去重楼皂苷Ⅵ，以重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ的总量不得少于0.60%作为重楼药材质量控制标准[2]。七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅵ的含量差异极大。本文统计的29 个产地七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅵ的含量变幅为0.001%-1.114%，相差1114倍，除了浙江永嘉、临安两个产地含量较高外，其他产地含量都低于0.3%，甚至大部分产地含量都不足0.1%。七叶一枝花根茎中重楼皂苷Ⅵ含量的巨大差异验证了其不宜作为重楼药材的质量控制指标。29 个产地中符合2015 年版药典标准的有19 个产地，去除重楼皂苷Ⅵ后，湖北恩施、四川平昌、云南罗平三个产地的三种皂苷总含量低于0.6%，不符合2020年版《中国药典》的质量控制标准。说明《中国药典》对重楼药材的质量控制越来越严格，重楼的质量控制标准也逐渐得到完善。

甾体皂苷是重楼的主要活性成分，根据C-17 位是否有羟基取代可以分为两大类，一类是含薯蓣皂苷元的糖苷，主要有重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、V、纤细薯蓣皂苷等；另一类是含偏诺皂苷元的糖苷，主要有重楼皂苷Ⅶ、H、Ⅵ等。滇重楼中的甾体皂苷主要以薯蓣皂苷类为主，而七叶一枝花中偏诺皂苷类成分含量要高于薯蓣皂苷类成分含量[55]。本文统计的29 个产地的七叶一枝花根茎中四种皂苷平均含量关系为重楼皂苷Ⅰ（0.347%）＞重 楼 皂 苷Ⅶ（0.313%）＞重 楼 皂 苷Ⅵ（0.125%）＞重楼皂苷Ⅱ（0.088%），偏诺皂苷（重楼皂苷Ⅵ、Ⅶ）总含量高于薯蓣皂苷（重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ）总含量。2020 年版《中国药典》去除重楼皂苷Ⅵ后，只通过2 个薯蓣皂苷类成分（重楼皂苷Ⅰ和Ⅱ）和1 个偏诺皂苷类成分（重楼皂苷Ⅶ）三个指标含量之和进行含量限度控制，可能会导致以偏诺皂苷类成分为主的七叶一枝花样品合格率降低，使得农户种植七叶一枝花的积极性不高，可能导致滇重楼和七叶一枝花人工栽培驯化种植业的不均衡发展，进而带来一些产业发展问题。已有学者提出重楼皂苷H 可作为重楼质量检测指标的补充，甚至可用来区别易混伪品头顶一颗珠（延龄草根茎）[56-57]。滇重楼和七叶一枝花中除了含有重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ外，同时都还含有重楼皂苷H[12,56,58]。巨博雅[59-60]的研究指出在33 批滇重楼和33 批七叶一枝花中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ三种皂苷总量与重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、H、Ⅶ四种总量之间都具有极显著性差异（P＜0.01），且七叶一枝花中重楼皂苷H 含量在0.3%以上，说明七叶一枝花和滇重楼药材质量控制指标中加上重楼皂苷H 具有重要意义。同时，管鑫[7]通过Qmarker 预测分析，重楼皂苷H 可作为重楼质量控制和评价的标志物，可以作为药典重楼药材检测指标的补充。以上研究为《中国药典》增补重楼皂苷H，以2 个薯蓣类皂苷成分（重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ）和2 个偏诺类皂苷成分（重楼皂苷H、Ⅶ）作为重楼的质量控制指标提供了理论依据。在后续的研究中，可以系统地分析滇重楼和七叶一枝花中重楼皂苷H 的含量，研究其药理活性，运用网络药理学、分子对接技术等方法探讨重楼皂苷H 发挥药理作用的机制，为重楼皂苷H 作为重楼检测指标提供数据支持。这对于重楼药材的质量控制具有必要性和重要意义，尤其对于七叶一枝花药材的质量控制以及人工栽培种植产业具有潜在的深远的影响。