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黄檗的树皮含小檗碱约1.6%,并合少量黄柏碱,木兰花碱,药根碱,掌叶防已碱,白栝楼碱,蝙蝠葛任碱,胍;另含柠檬苦素即黄柏内酯,黄柏酮及γ-,β-谷甾醇,菜油甾醇,豆甾醇,7-去氢豆甾醇,白鲜交酯,黄柏酮酸,青萤光酸,24-亚甲基环木菠萝醇,γ-羟基丁烯内酯衍生物(黄柏)Ⅰ、Ⅱ,牛奶树醇-B,小檗红碱.根皮中分离出小檗碱约9%,尚有药根碱,白栝楼碱,黄柏碱。
黄檗的果实中含少量小檗碱,掌叶防己碱;另含挥发油约2.16%,油中主要成分为月桂烯约92%,还有少量甲基王酮,微量甲基庚酮以及可能是牻牛儿醇的物质。此外还含有南美花椒酸胺,5,5‘-二甲基糠醛醚。
黄檗的叶含黄酮类化合物达10%,从中分离出黄柏甙,去氢黄柏甙,黄柏环合甙,黄柏双糖甙,去氢黄柏双糖甙,去甲淫羊霍异黄酮次甙,异黄柏甙,去氢异黄柏甙,金丝桃甙。黄柏的叶还含有生物碱。此外还含有多糖,多糖经水解后阿拉伯糖含量约22%-23%,鼠李糖约30%,半乳糖和半乳糖醛酸约占47%左右。另外还分得a-(1-4)-链(半乳糖醛酸)半乳糖。