秦艽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究進展

宋九華， 陳興福 ， 孟 杰， 姚入宇， 成 濤

(1. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，農(nóng)業(yè)部西南作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室，四川 溫江611130;2. 樂山師范學(xué)院化學(xué)學(xué)院，四川 樂山614004;3. 四川回春堂藥業(yè)公司，四川 遂寧629000)

秦艽是傳統(tǒng)中藥，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為中品，是治風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛、結(jié)核病潮熱、黃疸等癥的主藥之一?！吨袊幍洹?2010 年版，一部)所收錄的秦艽為龍膽科植物秦艽Gentiana macrophylla Pall、麻花秦艽G. straminea Maxim、粗莖秦艽G. crassicaulis Duthieex Burk 以及小秦艽G. dahurica Fisch 的干燥根，前三種按性狀不同分別習(xí)稱“秦艽”和“麻花艽”，后一種習(xí)稱“小秦艽”［1］。目前，已從秦艽的根中提取分離出了環(huán)烯醚萜苷類，揮發(fā)油和糖類等多種成分［2］，并發(fā)現(xiàn)其具有抗炎、鎮(zhèn)痛、降壓、升血糖等作用。由于秦艽具有較高的藥用價值，近年來臨床用藥量大幅增加，但是目前秦艽主要依靠野生資源滿足用藥需求量，這就造成了秦艽資源的嚴重匱乏［3］，早在1987年，國家重點保護的藥用植物物種中已經(jīng)將秦艽列為國家三級重點保護植物［4］。在秦艽價格大幅攀升的同時，有很多同組植物都充作秦艽入藥［5］，這使目前市場流通的商品秦艽來源非常復(fù)雜。

品種與產(chǎn)地環(huán)境多樣性是造成中藥市場秦艽差異的主要原因之一。中藥質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到臨床療效的高低，2005 年版《中國植物志》記載了可做藥用的秦艽組(Sect. Cruciata Gaudin)植物有12 種之多，如目前仍在作為秦艽進行入藥的地方習(xí)用品種西藏秦艽、管花秦艽等。而2010 年版《中國藥典》規(guī)定僅有4 種可作為正品秦艽入藥［1］。秦艽分布廣泛，受產(chǎn)地、栽培條件、采收季節(jié)、加工方法等的影響，其質(zhì)量也很不穩(wěn)定，加之偽劣品混雜，所以秦艽商品藥材質(zhì)量參差不齊，極易造成入藥混亂，將對患者造成極大的損失與傷害。

為更好地利用秦艽，本文綜述了秦艽的質(zhì)量研究現(xiàn)狀，以期為評價其質(zhì)量提供參考，確保秦艽藥材的有效性和安全性。

1 秦艽品種鑒別研究

1.1 性狀鑒別 藥材性狀是藥材質(zhì)量的外觀體現(xiàn)，段寶忠［6］對123 份秦艽主根長度、支根數(shù)、主根直徑、殘留莖數(shù)、干重等性狀進行分析和評價，發(fā)現(xiàn)秦艽主要品質(zhì)性狀間呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，其研究結(jié)果為藥典秦艽性狀修訂，秦艽優(yōu)良種質(zhì)篩選引種推廣以及資源的合理利用提供參考。秦艽的性狀在一定程度上反映其質(zhì)量的優(yōu)劣。張雪榮、戴善光等［7-8］分別對市場上較常見的幾種秦艽的偽品與4 種正品秦艽進行了全方位的比較鑒別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從外形、表面顏色、根頭形態(tài)、斷面質(zhì)地和氣味等方面，都可以很直觀的鑒別出秦艽藥材的真?zhèn)危@對從外觀上對秦艽進行真?zhèn)舞b別具有重要的指導(dǎo)意義。吳迪等［9］對5 個主產(chǎn)省份地秦艽的形態(tài)組織進行評價研究，通過性狀比較，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地秦艽根的大小和直徑以及分枝數(shù)存在明顯的地域差異，可能由于植物在生長過程中，不同生產(chǎn)環(huán)境及生長年限的差別影響所致。說明不同地區(qū)秦艽藥材其內(nèi)部構(gòu)造有很大的差異，這為秦艽野生種群的保護，保證藥材質(zhì)量和尋找新的替代品提供新的思路。高松［10］通過顯微與理化鑒別方法，發(fā)現(xiàn)秦艽的橫切片有放射狀的木質(zhì)部，近內(nèi)皮層處有眾多層呈不規(guī)則增厚的厚壁組織，其薄壁細胞中含草酸鈣針晶，而其偽品麻布七的則沒有，首次準(zhǔn)確地鑒別秦艽與麻布七，提供了新的秦艽鑒別方法。

對比藥材性狀，可以鑒別秦艽藥材的不同來源并判別藥材真?zhèn)?，但此類方法常以人的?jīng)驗鑒別為主，對中藥分析從業(yè)者有較高的要求，且單靠性狀鑒別只能對藥材質(zhì)量進行初步分析判斷，難以全面反映出藥材質(zhì)量優(yōu)劣，需要借助其他手段才能準(zhǔn)確的評價秦艽質(zhì)量。

1.2 色譜、光譜及模式識別鑒別 隨著色譜、光譜等高科技分析方法引入到藥用植物研究領(lǐng)域，一些更為先進、簡便、可靠的的秦艽質(zhì)量評價方法被采用。陳葉青等［11］以龍膽苦苷為對照品，在薄層色譜實驗過程中發(fā)現(xiàn)麻花艽和龍膽苦苷相對應(yīng)的斑點位置處，供試品溶液牛扁無斑點顯示，由此可見秦艽和牛扁有比較明顯的鑒別特征。韋欣等［12］采用中藥紫外譜線組法，測試秦艽及紅秦艽在不同極性溶劑中的紫外譜線組圖譜，發(fā)現(xiàn)《中國藥典》收載的秦艽、麻花秦艽與偽品紅秦艽的4 種溶劑浸提液的紫外譜線組各具有特征性，具有非常明顯的鑒別指標(biāo)，從而可以鑒別秦艽藥材以控制質(zhì)量。安燕等［13］利用高效液相色譜法建立了青海道地藥材秦艽的指紋圖譜，并采用相似度分析、聚類分析等綜合數(shù)據(jù)處理分析方法，鑒別出西藏產(chǎn)的一種樣品系非道地產(chǎn)品，相對于青海道地秦艽，是不合格產(chǎn)品，此法可以準(zhǔn)確鑒別青海道地秦艽的質(zhì)量?？谞I等［14］采用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)，結(jié)合化學(xué)模式識別方法，準(zhǔn)確成功地識別了麻花秦艽及其偽品黑大艽、甘肅丹參，同時為客觀評價中藥材的真?zhèn)?、產(chǎn)地歸屬、質(zhì)量類別等提供了一種新的方法和手段，在中藥材質(zhì)量控制領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

借助色譜、光譜、模式識別方法，可以將秦艽藥材外觀所不能體現(xiàn)的細微差異有效地發(fā)掘出來，并且能定量描述秦艽質(zhì)量性狀，將秦艽的質(zhì)量研究提升到了更高的層次。

1.3 DNA 分子鑒別研究 種與種之間的差異歸根結(jié)底是遺傳物質(zhì)之間存在差異。DNA 分子在同種或同品種內(nèi)具有高度的遺傳穩(wěn)定性，且不受外界環(huán)境因素影響，近年來，隨著分子生物學(xué)在藥用植物領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)可以從DNA水平上對秦艽藥材進行鑒別。張得鈞［15］采用PCR 擴增純化后直接測序的方法，測定大葉秦艽、麻花秦艽、粗莖秦艽、小秦艽、黃管秦艽5 種植物的核糖體DNA ITS、葉綠體DNA psbA-trnH 核苷酸序列，并作序列同源性分析，建立了運用nrDNA ITS 序列用作秦艽基原植物的DNA 分子鑒定方法。徐紅［16］對產(chǎn)于我國甘肅省的中藥秦艽的3 種基原植物秦艽、麻花秦艽與小秦艽進行RAPD 分析，能有效地將產(chǎn)于甘肅的秦艽的3 個基源種區(qū)分鑒別，并建立了具有鑒別意義的DNA 指紋圖譜，為中藥正品秦艽的鑒別提供了DNA 水平上的依據(jù)。DNA 條形碼技術(shù)是通過使用一段標(biāo)準(zhǔn)DNA 片段，對物種進行快速、準(zhǔn)確的鑒定，是近年來發(fā)展最迅速的學(xué)科前沿之一。羅焜等［17］選取共86 個不同基原、常見混偽品及近緣種秦艽樣品，對比植物DNA 條形碼熱點候選序列ITS，psbA-trnH，matK，rbcL 和ITS2 優(yōu)劣，發(fā)現(xiàn)基于ITS2 序列能100%成功鑒定秦艽藥材及其混偽品，同時基于其建立的鑒定流程成功將藥店購買的秦艽藥材樣品鑒定到基原物種，該方法具有極高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

用DNA 分子特征作為遺傳標(biāo)記進行中藥鑒別更為準(zhǔn)確可靠，為近緣種、易混淆品種秦艽的鑒定提供了更科學(xué)的方法。

2 有效成分測定方法研究

藥品僅靠性狀分析進行真?zhèn)舞b別，尚不足以全面反映質(zhì)量狀況，必須引入量化數(shù)據(jù)，才能達到質(zhì)量控制目的。目前根據(jù)藥材中單體或某幾類成分的含量來評價藥材質(zhì)量的方法被普遍采用。秦艽藥材中所含的主要成分類型為環(huán)烯醚萜苷類、多糖、揮發(fā)油和無機元素等，分別具有抗炎，鎮(zhèn)痛，抗衰老，抗?jié)?，降血壓，降血脂等保健功能?/p>

2.1 環(huán)烯醚萜苷類成分測定 秦艽中含有的環(huán)烯醚萜苷類物質(zhì)包括龍膽苦苷、落干酸、獐牙菜苷、獐牙菜苦苷，其中龍膽苦苷、馬錢苷酸是最主要的活性成分［18-21］。

根據(jù)《中國藥典》(2010 年版，一部)秦艽含量測定項下規(guī)定，以龍膽苦苷和馬錢苷酸的總量為秦艽的質(zhì)量評價指標(biāo)［1］。為更好開發(fā)利用秦艽資源，許多學(xué)者運用HPLC、UPLC 技術(shù)對秦艽中龍膽苦苷、馬錢苷酸含量進行測定，這些方法的優(yōu)點是精密度高，重現(xiàn)性好，并目快捷、準(zhǔn)確、可控。和祎［22］對云南栽培的粗莖秦艽不同生長年限龍膽苦苷含量進行比較，三年生的粗莖秦艽龍膽苦苷含量最高，質(zhì)量最好，但是從產(chǎn)量和生產(chǎn)成本綜合考慮，栽培上一般以兩年生為主，這為秦艽藥材的栽培采收和質(zhì)量控制提供了依據(jù)。馬瀟［23］通過對甘肅產(chǎn)秦艽的根及地上部分莖葉及花中的龍膽苦苷含量進行分析測定，發(fā)現(xiàn)所測樣品中根的龍膽苦苷含量最高，莖葉及花中龍膽苦苷的含量也均高于或接近《中國藥典》(2010 年版，一部)藥典標(biāo)準(zhǔn)。說明秦艽根、莖葉及花均具有較高的開發(fā)利用價值，為合理開發(fā)利用秦艽提供了科學(xué)依據(jù)。張明燕等［24］采用UPLC法對四川省松潘縣地產(chǎn)3 種秦艽中馬錢苷酸和龍膽苦苷含量進行測定，與HPLC 相比，其分離效果和分析效率均有大幅度提高，對于快速測定秦艽中龍膽苦苷、馬錢苷酸含量具有很好的操作性，此方法大大提升了秦艽質(zhì)量分析的效率。汪榮斌等［25］對甘肅產(chǎn)的5 個種不同產(chǎn)地的藥材進行活性成分含量比較研究，發(fā)現(xiàn)同種秦艽中，栽培品的龍膽苦苷含量均高于野生品，并且在不同品種間也有較大差異。這同時反映出同品種的質(zhì)量和多品種的質(zhì)量都具有差異性。呼延玲［26］對秦艽中蘆頭、根外皮部、根木心部龍膽苦苷含量測定結(jié)果表明，蘆頭中仍然含有龍膽苦苷，但含量僅為根外皮部的10%，生產(chǎn)過程中不能按正常藥材投料，《中國藥典》 (2010 年版，一部)中收載秦艽藥用部位為根，因此，藥用時應(yīng)去除蘆頭以保證藥材質(zhì)量。曹曉燕等［27］比較分析了4 種秦艽屬植物不同器官中馬錢苷酸、獐牙菜苦苷、龍膽苦苷和獐牙菜苷的含量，并以這4 種環(huán)烯醚萜苷成分含量為依據(jù)探討4 種秦艽屬植物的質(zhì)量差異，較其它單以龍膽苦苷和馬錢苷酸含量為依據(jù)的秦艽質(zhì)量評價方法更具全面性。

僅以龍膽苦苷、馬錢苷酸含量指標(biāo)進行定性、定量分析，并不能全面地反映秦艽藥材質(zhì)量，有研究表明，以獐牙菜苦苷的含量對秦艽進行質(zhì)量分析評價也能得到準(zhǔn)確的結(jié)果［28］。而且龍膽和秦艽都采用龍膽苦苷作為質(zhì)量評價依據(jù)，缺乏專屬性。龍膽苦苷在所分析樣品中含量差異較大，且在幾個地方習(xí)用品種也能檢測出較高的量，所以單獨以龍膽苦苷和馬錢苷酸的含量作為秦艽的質(zhì)量評價依據(jù)，無法充分保證秦艽藥材質(zhì)量的全面性。建議今后秦艽的成分研究工作將指標(biāo)成分擴展到其他環(huán)烯醚萜苷類物質(zhì)，以期全面評價秦艽藥材質(zhì)量。

2.2 多糖和揮發(fā)油成分測定 植物多糖是許多天然藥物的有效成分，現(xiàn)代藥理學(xué)研究證實，多糖具有抗衰老、抗?jié)?、抗腫瘤、降血脂等功效。苯酚-硫酸分光光度法是測定多糖較為經(jīng)典的方法，孫菁等［29］采用苯酚-硫酸比色法系統(tǒng)測定了兩種傳統(tǒng)中藏藥材麻花艽與小秦艽藥用部位的多糖含量，生態(tài)環(huán)境因子與多糖含量的相關(guān)分析結(jié)果顯示，采樣點的緯度對兩種藥材多糖含量具有一定的負面影響，即緯度越高，多糖含量越低。因此，選擇低海拔生態(tài)區(qū)栽培秦艽有利于根中多糖含量的積累。秦艽藥材富含油性并具有一定的芳香氣味，這一特性也常用于鑒定藥材的品質(zhì)，何希瑞［30］以青藏高原的粗莖秦艽為樣品，發(fā)現(xiàn)120 mg/kg秦艽揮發(fā)油在小鼠腫脹實驗?zāi)Ｐ椭斜憩F(xiàn)出顯著地抗炎活性，抑制率達到37.2%?？梢?，龍膽苦苷和揮發(fā)油成分在秦艽藥材的抗炎活性中均起到很重要的作用，因此秦艽揮發(fā)油含量大小也應(yīng)該得到重視，以期更好的控制藥材質(zhì)量。

秦艽多糖的研究可為進一步深入理解藥材藥理活性物質(zhì)的全面性提供參考，也可作為新的秦艽藥材質(zhì)量評價依據(jù)。近幾年來對秦艽成分的研究主要集中在非揮發(fā)性成分，對其揮發(fā)性成分的研究極少，加強對秦艽揮發(fā)性成分分析鑒定及相對含量測定，對其質(zhì)量評價及臨床應(yīng)用也具有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。

2.3 元素含有量測定 中藥的許多功效與其自身的特定元素含量是密不可分的，某些元素的含量高低直接決定了藥材質(zhì)量的優(yōu)劣［31］。秦艽的元素含量測定已有較多的研究，牛曉雪等［32］采用ICP—AES 法對不同施肥量和不同生長年限秦艽宏量和微量元素的測定結(jié)果看出秦艽中富含F(xiàn)e、K、Ca、Na、Mg、P 等，Mn、Cu、Zn 的量低，K 的含量最高，藥用秦艽微量元素的含量受施肥、生長年限等栽培因子的影響。在栽培過程中應(yīng)該綜合考慮其影響因素，達到較好的控制秦艽質(zhì)量。卿德剛［33］比較了新疆秦艽和天山秦艽無機元素，新疆秦艽與天山秦艽中鐵鈣鎂金屬元素含量較高，兩品種間鐵元素含量差異較大，其中天山秦艽中鐵含量達1.47 ×103mg/kg，其余則相近，從無機元素含量來看，新疆秦艽和天山秦艽有作為藥用的基礎(chǔ)。

微量元素的測定不僅為中藥材的鑒定，也為中藥材的質(zhì)量控制提供了一定的理論依據(jù)。秦艽富含Ca、Fe、Mn、Cu、Zn、Mg 等微量元素，所以測定秦艽中微量元素含量對完善秦艽的質(zhì)量控制體系具有重要意義。但又因為中藥材情況極其復(fù)雜，同一物種生長在不同的地區(qū)，微量元素含量存在差別，其藥理和毒理有待進一步研究。

3 指紋圖譜質(zhì)量評價研究

中藥指紋圖譜，可以有效鑒別樣品真?zhèn)?，根?jù)其主要特征峰的面積和比例，也可有效判斷樣品質(zhì)量。指紋圖譜的整體相似性，可對藥材質(zhì)量作出較全面準(zhǔn)確地評價，在一定程度上較為全面地反應(yīng)了中藥療效的物質(zhì)基礎(chǔ)［34］。

為了更好地對秦艽藥材質(zhì)量進行控制評價，許多學(xué)者借助HPLC 研究秦艽的指紋圖譜。賈娜［35］分別取不同產(chǎn)地麻花秦艽樣品13 批，建立13 批樣品的共有模式，得到麻花秦艽的特征圖譜具有準(zhǔn)確、穩(wěn)定、重現(xiàn)好等特點，可用于麻花秦艽藥材的質(zhì)量控制。王妍妍等［36］研究表明13 個不同產(chǎn)地的粗莖秦艽HPLC 指紋圖譜主峰群的整體信息基本一致，但特征峰的相對峰面積有較大差別。這表明不同產(chǎn)地、秦艽藥材品質(zhì)差異明顯。紀(jì)蘭菊［37］建立了野生麻花秦艽藥材的指紋圖譜，進行野生與栽培藥材的對比研究，研究表明野生麻花秦艽指紋圖譜具有良好的穩(wěn)定性，專屬性較強，兩者之間有較好的相似度，證明栽培藥材與野生藥材所反映的化學(xué)信息基本一致，為栽培藥材替代野生藥材入藥提供了理論依據(jù)。

聚類分析能夠揭示樣品之間的關(guān)系，繼而對樣品進行分類，從而能提供的指紋圖譜信息比較多，可作為中藥指紋圖譜應(yīng)用于質(zhì)量控制的補充，在中藥材質(zhì)量控制綜合評價分析中發(fā)揮作用。安燕［13］利用HPLC 法建立了青海道地藥材秦艽的色譜指紋圖譜。通過比較發(fā)現(xiàn)秦艽樣品的13 個主要共有峰，可作為鑒別秦艽藥材的主要依據(jù)，對12 批秦艽藥材進行了相似度計算和聚類分析，結(jié)果表明，所建立的秦艽指紋圖譜可用于秦艽藥材的真?zhèn)舞b別和質(zhì)量評價。

大量關(guān)于秦艽指紋圖譜的研究，為檢測和評價秦艽的真?zhèn)闻c穩(wěn)定性提供了有效的、專屬性強的手段，但是其最大的缺陷是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與藥理作用的相關(guān)性不明確，是一種間接的、不完全的質(zhì)量控制方法。因此需要將秦艽化學(xué)指紋圖譜所體現(xiàn)的化學(xué)成分信息與藥效活性信息進行相關(guān)性研究，以期進一步完善現(xiàn)行秦艽藥材生產(chǎn)質(zhì)量評價管理體系?？v觀秦艽的指紋圖譜研究，基本上都是用HPLC 法建立的化學(xué)指紋圖譜，而其生物指紋圖譜研究極少，后續(xù)研究需要加強。

4 重金屬及農(nóng)殘檢測研究

中藥用藥周期一般較長，重金屬和農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)容易蓄積而引起毒性反應(yīng)，對中藥材中相關(guān)有害殘留物進行嚴格的限量控制十分重要［38］?！吨袊幍洹?010 年版規(guī)定的重金屬及有害元素檢測項為Pb、Cd、Hg、As、Cu。

吳靳榮［39］測定云南省麗江和玉龍納西族自治縣采集粗莖秦艽野生品與栽培品原植物標(biāo)本重金屬含量表明:栽培品的5 個監(jiān)測元素的含量均在限量以下，品質(zhì)良好;王洪倫［40］對青海省內(nèi)采集的麻花秦艽中的元素As、Hg、Pb、Cd 的含量進行了分析測定表明:麻花秦艽基部莖葉四種元素的含量要明顯高于其它各個部位，這可能是基部莖葉部分與土壤直接接觸部位，各種元素在此被吸收運輸，從而在基部莖葉部分得到富集，但作為入藥部位的根部四種重金屬含量明顯較低，表明麻花秦艽入藥是安全的。該研究對秦艽栽培的地域選擇有很好的指導(dǎo)意義。

由于有機氯農(nóng)藥高毒、高殘留，在生物體內(nèi)可以蓄積，目前已成為世界公害。王坤等［41］采用GC 法測定寧秦艽中有機氯農(nóng)藥殘留量，建立的方法可為秦艽農(nóng)藥殘留的檢測，從而為更好地控制藥材質(zhì)量提供參考。

目前秦艽中重金屬和農(nóng)殘限量方面研究較少。 《中國藥典》2010 年版(一部)“秦艽”項下暫無重金屬及農(nóng)殘限量要求，隨著人工種植秦艽的推廣，有必要對秦艽中重金屬和農(nóng)殘進行深入系統(tǒng)研究，根據(jù)藥材中重金屬和農(nóng)藥殘留的現(xiàn)狀，增加必要的檢測項目。

5 小結(jié)

綜上所述，目前市場上的商品秦艽不僅質(zhì)量參差不齊，品種間還存在相當(dāng)?shù)幕祀s度，道地產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)之間藥源種屬混亂，無法充分保證秦艽的藥效與質(zhì)量。只有聯(lián)合各種質(zhì)量研究方法，尤其是建立中藥指紋圖譜來指導(dǎo)藥材標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化生產(chǎn)，才能全面保證并控制秦艽藥材的質(zhì)量。目前還應(yīng)重視對秦艽飲片的質(zhì)量控制，通過將各種炮制品與原藥材進行指紋圖譜比較，可以找出差異。針對不同產(chǎn)地屬種以及炮制方式的秦艽藥材之間的品質(zhì)差異，應(yīng)用指紋圖譜和有效成分的含量為指標(biāo)，可以建立一個更加全面、合理、科學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，從而保證秦艽藥材的優(yōu)質(zhì)、高效。

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