澤瀉鑒別與分析研究進(jìn)展

黃惠明，吳水金，李躍森，戴藝民，林洪濤，鄭開斌

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所 363005)

澤瀉鑒別與分析研究進(jìn)展

黃惠明，吳水金，李躍森，戴藝民，林洪濤，鄭開斌

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所 363005)

澤瀉是一味種植歷史悠久、用途廣泛的傳統(tǒng)中藥。該文綜述了近年來(lái)關(guān)于澤瀉的鑒別、成分分析、基因組表達(dá)等方面的相關(guān)研究工作，并簡(jiǎn)述未來(lái)的發(fā)展方向和面臨的挑戰(zhàn)。

澤瀉；鑒別；基因表達(dá)

中藥材澤瀉，是澤瀉科植物多年生水生草本東方澤瀉的干燥塊莖，最早可追溯到《神農(nóng)本草經(jīng)》，載曰：“味甘、寒，主治風(fēng)寒濕痹、乳難、消水，養(yǎng)五臟，益氣力，肥健” 。其可考的最早產(chǎn)地為梁代的“汝南”地區(qū)(今河南一帶)，現(xiàn)主要產(chǎn)地在福建(建澤瀉)、四川(川澤瀉)、江西、廣東等地。原生植物生于沼澤邊緣，如今多為人工栽培。冬季澤瀉莖葉枯萎時(shí)采挖，洗凈干燥切厚片炮制，有鹽制、麩制、酒制、炒焦、土制等方法。

現(xiàn)代藥物分析研究發(fā)現(xiàn)，澤瀉中含有多種四環(huán)三萜、倍半萜等酮醇類衍生物[1]。藥理研究表明，澤瀉具有很好的利尿作用，可抑制腎結(jié)石[2]，降低血壓血脂[3]，防止動(dòng)脈粥樣硬化，有助于心血管疾病的治療。近年來(lái)，澤瀉及其復(fù)方制劑在高脂血癥等相關(guān)心血管系統(tǒng)疾病的治療取得不錯(cuò)的效果[4]。澤瀉具有獨(dú)特的藥用及保健功能，大量用于保健品及中成藥的生產(chǎn)中，常見的有：六味地黃丸、三七澤瀉膏、澤瀉湯等，由于利潤(rùn)的驅(qū)使，藥材市場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)不少混偽品。為保證澤瀉市場(chǎng)規(guī)范，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，研究和開發(fā)澤瀉混偽品的鑒定技術(shù)十分必要。同時(shí)，研究澤瀉功效成分及其生物合成路徑對(duì)其質(zhì)量控制、功效評(píng)價(jià)以及現(xiàn)代藥理分析都有十分重要的意義。

1 分析鑒別

1.1 DNA條形碼

目前，DNA條形碼已成為鑒定中藥材基源的一個(gè)重要手段[5-7]，特別是單核苷酸多態(tài)性(SNP)分析可用來(lái)鑒定區(qū)分同屬物種[8-9]。

常見的一些廉價(jià)非澤瀉混淆品有慈姑、芋的球莖、甘薯的塊莖的等。由于飲片加工后用性狀鑒定法(經(jīng)驗(yàn)鑒定)不易鑒別，故使用分子手段是個(gè)不錯(cuò)的選擇。禇必海等[10]建立了一種簡(jiǎn)易、可重復(fù)的分子標(biāo)記法對(duì)建澤瀉及其混淆品進(jìn)行鑒定。依據(jù)建澤瀉及其混淆品完整的rDNA ITS區(qū)片段長(zhǎng)度，可首先將慈菇和甘薯從其混淆品中區(qū)分開；再通過(guò)PCR-RFLP分析，其產(chǎn)生特定的限制性酶切圖譜可將建澤瀉從川澤瀉、窄葉澤瀉、小澤瀉以及芋等易混淆品中成功鑒別出來(lái)。馬曉沖等[11]建立了一種基于SNP分子標(biāo)記鑒定市售澤瀉藥材的方法，通過(guò)提取藥材基因組DNA，運(yùn)用PCR擴(kuò)增其ITS2序列，分析比對(duì)東方澤瀉和澤瀉ITS2序列，確定了SNP位點(diǎn)，再構(gòu)建基于東方澤瀉和澤瀉的36條ITS2序列的NJ樹，可以有效地將東方澤瀉與澤瀉區(qū)分開。

另外，黃瓊林等[12]初步篩選了適合澤瀉科的潛在DNA條形碼?；贗TS2序列的聚類樹分析揭示了澤瀉屬與其他3個(gè)屬的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，從分子基因水平上為澤瀉的鑒定及臨床應(yīng)用提供了一定的科學(xué)依據(jù)和用藥保障。

1.2 指紋圖譜

生化成分是中藥材發(fā)揮其功效的物質(zhì)基礎(chǔ)，但其成分復(fù)雜多樣，單一組分分析無(wú)法完整描述其特性。隨著以模糊概念和整體觀念為原則的分析理念的興起，指紋圖譜能夠較好地將中藥材的生化體系完整表征出來(lái)，符合中醫(yī)藥整體綜合的理念。

劉紅昌等[13]基于澤瀉藥材成分的復(fù)雜性，選擇梯度洗脫的方法可有效避免用等度洗脫法帶來(lái)的圖譜的片面性，提高分離效果和工作效率，建立了川澤瀉藥材的高效液相色譜法醇提取物指紋圖譜。謝普等[14]采用雙波長(zhǎng)高效液相色譜法對(duì)建澤瀉和川澤瀉等20批藥材進(jìn)行色譜分析，分別確定了18個(gè)和23個(gè)共有色譜峰，建立了澤瀉的指紋圖譜。鞏麗萍等[15]采用HPLC-ELSD法，運(yùn)用ELSD型檢測(cè)器消除了流動(dòng)相配比變化對(duì)基線帶來(lái)的影響，對(duì)16個(gè)不同來(lái)源的澤瀉飲片進(jìn)行檢測(cè)，找到15個(gè)共有峰，進(jìn)行指紋圖譜分析。胡珊梅等[16]采用分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)福建、四川和江西產(chǎn)的澤瀉進(jìn)行DNA指紋圖譜研究，篩選出鑒別澤瀉道地性的特異性引物；還采用了高效液相色譜法對(duì)上述3個(gè)主產(chǎn)地澤瀉藥材的11個(gè)樣品的特征圖譜進(jìn)行比較研究[17]，為其道地性鑒別及全面控制質(zhì)量提供依據(jù)。

需要指出的是，不同研究得出的澤瀉指紋圖譜中各成分的峰面積或者相對(duì)峰面積相差較大，這可能與澤瀉的產(chǎn)地、采收方式、貯藏方式、飲片炮制方法等因素有關(guān)。

2 功效成分研究

藥理研究表明，澤瀉中的澤瀉醇等三萜類成分具有很好的藥理活性，具有利尿、降血脂等功效。因此，對(duì)澤瀉藥材進(jìn)行的質(zhì)量控制及評(píng)價(jià)，最基本思路就是從澤瀉中的功效成分進(jìn)行提取和分析研究，建立快速高效的檢測(cè)手段。

2.1 活性物質(zhì)

由于澤瀉中的澤瀉醇等三萜類成分多且復(fù)雜，不同成分含量差別較大，不便分析鑒別。因此，羅張炎等[18]篩選其中4種含量較高的主要成分(澤瀉醇A、澤瀉醇F、24-乙酰澤瀉醇A和23-乙酰澤瀉醇B作為澤瀉質(zhì)量控制的主要指標(biāo)性物質(zhì)，建立澤瀉的高效液相色譜測(cè)定方法，該分析方法能簡(jiǎn)便快速測(cè)定澤瀉中多個(gè)主要成分的含量，可較全面反映澤瀉藥材的質(zhì)量。邱麗莉等[19]建立了一種快速溶劑萃取法PSE (Pressurized Solvent EXtraction)，運(yùn)用高效液相色譜法對(duì)澤瀉的主要活性成分23-乙酰澤瀉醇B進(jìn)行快速檢驗(yàn)，從提取到檢測(cè)出峰平均耗時(shí)僅需35 min，優(yōu)于藥典方法[20]。

另外，黃浩等[21]利用共焦顯微拉曼光譜儀測(cè)試分析澤瀉煎劑的生化物質(zhì)成分，檢測(cè)出8個(gè)拉曼峰，發(fā)現(xiàn)拉曼光譜可用于進(jìn)行澤瀉飲片和煎劑兩種不同狀態(tài)下的生化分析，并建立了一種使用拉曼光譜進(jìn)行澤瀉煎劑的成分分析、真?zhèn)畏直婧唾|(zhì)量管理的快速準(zhǔn)確的測(cè)量方法。

2.2 微量元素

吳水生等[22]以現(xiàn)代微量元素理論為指導(dǎo)，檢測(cè)道地與非道地產(chǎn)區(qū)的澤瀉及其生境的土壤與水中17種微量元素的含量，分析其分布特征，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的澤瀉其微量元素含量差異十分明顯(以Ni、Fe、Zn等元素的差異最為顯著)，從微量元素角度考察研究澤瀉道地性的化學(xué)特征。這種從微量元素視角進(jìn)行的研究，對(duì)于其他中藥分析手段具有重要的參考價(jià)值。

3 基因組表達(dá)的研究

對(duì)于澤瀉基因組表達(dá)的探索，目前主要是在藥效成分的生物合成路徑及基因表達(dá)關(guān)鍵酶的克隆、表達(dá)及調(diào)控等領(lǐng)域的研究。

三萜類化合物是澤瀉發(fā)揮調(diào)節(jié)血脂、抗高血壓、抗癌等功效的主要活性物質(zhì)，在植物體內(nèi)主要以甲羥戊酸(MVA)的途徑合成，而3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMGR)是MVA途徑中的第一個(gè)限速酶，催化3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A形成MVA，也是萜類代謝中的重要調(diào)控位點(diǎn)[23]。谷巍等[24]克隆了建澤瀉中HMGR基因的保守片段，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(QRT-PCR)技術(shù)，分析其在各組織器官中的分布情況，發(fā)現(xiàn)HMGR基因在葉的表達(dá)水平較高，在根、莖及葉柄的表達(dá)水平則相對(duì)較低，這可能和器官代謝活躍程度有關(guān)。

鯊烯合酶是三萜類化合物生物合成途徑中的關(guān)鍵酶之一，其在組織中的存量和活性直接影響三萜類化合物的合成效率。它通過(guò)催化2分子C15的法呢基焦磷酸合成1分子C30的鯊烯，是碳源流向三萜類化合物的關(guān)鍵調(diào)節(jié)酶[25]。申修源等[26]采用RACE等技術(shù)結(jié)合生物信息學(xué)分析等手段首次克隆建澤瀉SS基因的全長(zhǎng)cDNA，并對(duì)其進(jìn)行理化性質(zhì)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、亞細(xì)胞定位及跨膜區(qū)預(yù)測(cè)等生物信息學(xué)分析。

4 小結(jié)

澤瀉是一味用途廣泛的傳統(tǒng)中藥，在降低高血壓、高血脂、高膽固醇方面有較好的療效，具有良好的發(fā)展前景。目前對(duì)其研究較多集中在脂溶性成分方面，水溶性成分的研究有待深入。同時(shí)，澤瀉飲片評(píng)價(jià)指標(biāo)不一，質(zhì)量控制方法多種多樣，需要更多的研究來(lái)完善、統(tǒng)一其綜合評(píng)價(jià)體系?；蚪M表達(dá)的研究有助于闡明其資源性、功效性成分的生物合成途徑，但目前的研究還不夠深入。另外，功效性評(píng)價(jià)方面的研究還比較少，特別是將澤瀉中的活性物質(zhì)的研究，以及在該基礎(chǔ)上將中藥現(xiàn)代化與創(chuàng)新藥物研究結(jié)合起來(lái)，這對(duì)傳統(tǒng)中藥材分析的深入研究仍然是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。

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(責(zé)任編輯：劉新永)

Research progress in identification and composition analysis ofAlismatisRhizoma

HUANG Hui-ming, WU Shui-jin, LI Yue-sen, DAI Yi-min, LIN Hong-tao, ZHENG Kai-bin
(SubtropicalAgricultureResearchInstitute,FujianAcademyofAgriculturalSciences,FujianProvince363005)

AlismatisRhizomais a type of traditional Chinese medicine with long history and widespread application. This paper reviewed research on identification, composition analysis and genome expression ofAlismatisRhizomaand briefly stated future developing directions and facing challenges.

AlismatisRhizoma; identification; gene expression

2017-05-09

黃惠明，男，1986年生，研究實(shí)習(xí)員。

中醫(yī)藥公益性行業(yè)專項(xiàng)(201407002)；福建省科技計(jì)劃項(xiàng)目——省屬公益類科研院所基本科研專項(xiàng)(2015R1013-4)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.05.022