湘產(chǎn)大宗道地藥材質(zhì)量影響因素及品質(zhì)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展*

周新茹，龍雨青，李燦，曾娟，曾梅，楊敏，付學(xué)森，童巧珍,3，周日寶，3，劉湘丹,3

（1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410208；2.湘產(chǎn)大宗道地藥材種質(zhì)資源及規(guī)范化種植重點(diǎn)研究室，湖南 長(zhǎng)沙 410208；3.湖南省普通高等學(xué)校中藥現(xiàn)代化研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410208）

大宗道地藥材是在特定自然條件、生態(tài)環(huán)境地域內(nèi)所產(chǎn)的大宗藥材，較同種藥材在其他地區(qū)所產(chǎn)者品質(zhì)佳、療效好、產(chǎn)量大，在臨床治療中占有重要地位。湖南擁有湘江、資江、沅江、澧水及洞庭湖水系，呈三面環(huán)山、北面開(kāi)口的馬蹄形的地形[1]。作為一個(gè)地形多樣且濕潤(rùn)的地區(qū)，湖南的地形地貌和氣候有利于植物中藥材的生長(zhǎng)和繁衍。湖南有百合、玉竹、杜仲、黃精、山銀花、湘蓮、枳殼、茯苓、白術(shù)、博落回、厚樸、吳茱萸等多種大宗藥材，但僅有玉竹、百合、湘蓮3種道地藥材[2]。目前湖南道地藥材及優(yōu)良品種資源逐步退化和減少，野生資源逐步枯竭，中藥資源優(yōu)勢(shì)沒(méi)有得到充分發(fā)揮和利用?；谏鲜霰尘埃P者就湘產(chǎn)大宗道地藥材的質(zhì)量影響因素和現(xiàn)代品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行綜述，以期為提高大宗道地藥材質(zhì)量，保證市場(chǎng)流通藥材品質(zhì)，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益提供參考，進(jìn)而推動(dòng)湖南中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 藥材質(zhì)量影響因素

在中藥種植生產(chǎn)的過(guò)程中，有諸多影響因素，其中品種、種植、采收、產(chǎn)地初加工技術(shù)對(duì)品質(zhì)影響尤其顯著。

1.1 品種 品種對(duì)于中藥材指標(biāo)成分影響顯著。不同品種中藥材指標(biāo)成分類(lèi)型不同。目前市場(chǎng)上的白術(shù)存在1個(gè)主流品種（來(lái)自浙江磐安）與2個(gè)習(xí)用的白術(shù)品種（分別來(lái)自云南宣威、浙江磐安）。鄭建珍等[3]發(fā)現(xiàn)主流品種主要含蒼術(shù)酮，變異品種主要含茅蒼術(shù)醇、β-桉油醇和蒼術(shù)酮，富含倍半萜醇類(lèi)。不同品種中藥材指標(biāo)成分含量不同。《中華人民共和國(guó)藥典》記載百合來(lái)源有卷丹、百合、細(xì)葉百合。本項(xiàng)目組收集了不同批次卷丹百合、龍牙百合樣品，發(fā)現(xiàn)卷丹百合浸出物、Regaloside A含量均顯著高于市購(gòu)龍牙百合[4]。何俊婷等[5]發(fā)現(xiàn)野生品種黃精多糖含量從高到低依次為多花黃精、滇黃精、黃精。

1.2 種植 土壤元素類(lèi)型及含量，顯著影響中藥材中礦物質(zhì)元素類(lèi)型及含量。許燁[6]考察了厚樸種植區(qū)域的3種土壤：紫色土、水稻土和黃壤土。其中，紫色土土壤中含有大量礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，以Ca平均含量及Si/Al比值最高，Zn、Cd、Pb平均含量最低；水稻土土壤中富含N、P、Fe、K、Pb、Cd、Zn；黃壤土土壤中富含金屬元素Mg、Ca。該研究通過(guò)比對(duì)杜仲葉中的微量元素含量，發(fā)現(xiàn)杜仲對(duì)Ca具有主動(dòng)吸收作用，黃壤土中種植的杜仲各微量元素平均含量高于其他產(chǎn)區(qū)，尤其Fe、Mn、Zn和Cu差別最為顯著，表明杜仲道地形成的質(zhì)量與其產(chǎn)區(qū)土壤組成具有一定的內(nèi)在相關(guān)性。土壤的酸堿度與有機(jī)質(zhì)含量可影響植物的次生代謝產(chǎn)物積累，如氮、磷、鉀過(guò)高且酸性較強(qiáng)的土壤不利于灰氈毛忍冬皂苷乙的轉(zhuǎn)化積累[7-8]。

中藥受多生態(tài)因子影響，卜靜等[9-10]研究了不同產(chǎn)地野生玉竹的有效成分，結(jié)果表明玉竹有效成分含量主要受氣溫、年均降水量、土壤pH值等生態(tài)因子的綜合影響。厚樸中的和厚樸酚含量與海拔、經(jīng)度呈負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)[11]。

肥料類(lèi)型及其比例影響了中藥品質(zhì)。百合的平均株高、平均莖粗隨精制有機(jī)肥濃度的升高而升高，百合鱗莖平均質(zhì)量、平均體積隨精制有機(jī)肥施用量的增加而增加[12]，百合總糖、粗淀粉和水溶性糖總體均隨著施氮量的增加而下降，粗纖維和粗蛋白含量隨著施氮量的增加呈先升后降再升高的變化趨勢(shì)[13-15]。

1.3 采收 采收時(shí)間可影響次生代謝產(chǎn)物類(lèi)型及含量。隨著年份的增加，白術(shù)中白術(shù)內(nèi)酯I、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ及蒼術(shù)酮的含量均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[16]。黃精中的多糖、氨基酸等成分含量隨著生長(zhǎng)周期的增長(zhǎng)，呈先升高后降低的趨勢(shì)[17-18]。吳茱萸果實(shí)中吳茱萸內(nèi)酯、吳茱萸堿和吳茱萸次堿的含量在采收初期快速增加，隨后又緩慢降低[19]。玉竹中活性成分的含量在3年左右達(dá)到峰值[20]。厚樸干皮中厚樸酚與和厚樸酚的含量均在樹(shù)齡30年左右達(dá)到最高值[21]。枳殼中柚皮素和橙皮素含量從7月初到8月初總體呈下降趨勢(shì)[22]。上述研究表明，生長(zhǎng)年限和采收時(shí)間會(huì)影響植物次生代謝產(chǎn)物的含量及類(lèi)型，進(jìn)而影響中藥材的品質(zhì)。適宜的采收期，是保證大宗道地藥材“道地性”的關(guān)鍵性條件。

季節(jié)和天氣會(huì)影響中藥品質(zhì)。秋季晴天采收的茯苓成品浸出物含量、折干率、出品率均最高，且品質(zhì)較好[23]。

1.4 產(chǎn)地初加工 產(chǎn)地初加工既影響中藥材的外觀性狀，也影響指標(biāo)成分含量。吳周威等[24]考察了陰干與曬干對(duì)博落回根中生物堿的影響，結(jié)果表明陰干處理的博落回根中原阿片堿、別隱品堿的含量稍低，陰干的博落回根中血根堿、白屈菜紅堿的含量則略高。黃敬等[25-26]發(fā)現(xiàn)相同干燥室壓力、物料厚度和輻射板溫度會(huì)影響百合的總酚、總黃酮的含量。朱新焰等[27]分析了不同初加工方法對(duì)黃精品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)蒸制法得到的黃精品質(zhì)優(yōu)于煮制法。張玲等[28]分析了不同“發(fā)汗”條件厚樸功效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果表明以微煮蓋青草“發(fā)汗”樣品綜合質(zhì)量較好。

2 品質(zhì)評(píng)價(jià)研究

中藥質(zhì)量直接影響臨床用藥的安全、有效。中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，包括“性狀”“鑒別”“檢查”“浸出物測(cè)定”等。隨著現(xiàn)代檢測(cè)儀器和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)已由傳統(tǒng)以外觀、經(jīng)驗(yàn)檢查為主，發(fā)展為以多成分、多指標(biāo)現(xiàn)代品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)與傳統(tǒng)性狀評(píng)價(jià)相結(jié)合為主。本部分筆者主要總結(jié)了應(yīng)用紅外指紋圖譜、HPLC指紋圖譜、DNA指紋圖譜進(jìn)行湘產(chǎn)大宗藥材品質(zhì)評(píng)價(jià)相關(guān)研究進(jìn)展。

2.1 紅外指紋圖譜 紅外光譜是分子選擇性吸收某些波長(zhǎng)的紅外線，也是引起分子振、轉(zhuǎn)能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。紅外光譜可提供物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征方面的豐富信息，尤其適用于有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)分析[29]。

利用紅外光譜可以得到豐富的化學(xué)組成信息特點(diǎn)，可以歸屬不同的有機(jī)物，分析中藥材的成分類(lèi)型。阿來(lái)·賽坎[30]分析了7批杜仲葉紅外光譜，共得到7個(gè)共有峰，歸屬四類(lèi)有機(jī)物，為杜仲品質(zhì)評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)。張丹等[31]進(jìn)行了黃精藥材及其飲片的紅外光譜研究，結(jié)果表明，黃精對(duì)照藥材的特征峰基本能分別與薯蕷皂苷元對(duì)照品、無(wú)水葡萄糖的特征峰對(duì)應(yīng)。紅外指紋圖譜可以應(yīng)用于不同種中藥鑒別。彭婧超等[32]基于衰減全反射-傅里葉變換紅外光譜（ATR－FTIR）結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)快速鑒別了玉竹和黃精。劉征輝等[33]利用近紅外光譜技術(shù)區(qū)分了金銀花和山銀花。

紅外指紋圖譜也可為中藥材“道地性”提供科學(xué)依據(jù)。蔡皓[34]用共有峰率和變異峰率雙指標(biāo)序列分析法分析了百合的紅外指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)地相同或比較接近的藥材之間共有峰率較高，相似度較高。田建平等[35]則將紅外指紋圖譜與聚類(lèi)分析法結(jié)合應(yīng)用在山銀花產(chǎn)地區(qū)域分類(lèi)鑒別中。蒲艷春等[36]利用雙指標(biāo)序列分析法分析了吳茱萸的紅外指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)采用氯仿作溶劑提取的不同產(chǎn)地吳茱萸樣品，其紅外光譜圖區(qū)別明顯，可用于吳茱萸道地藥材的鑒別。

2.2 HPLC指紋圖譜 中藥為多成分的復(fù)雜體系，其化學(xué)成分眾多。測(cè)定少數(shù)幾種有效成分或指標(biāo)成分，不足以保證藥材或制劑的質(zhì)量。HPLC指紋圖譜方法是一種完整性、綜合性的質(zhì)量控制方法，具有均一性和穩(wěn)定性。

HPLC指紋圖譜可用于鑒定不同品種的中藥，鑒別中藥的真?zhèn)?。金銀花與山銀花在形態(tài)上十分相近，傳統(tǒng)的生藥學(xué)鑒別會(huì)產(chǎn)生誤差，HPLC指紋圖譜在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)生藥學(xué)鑒別的不足[37]。

HPLC指紋圖譜可用于鑒定不同產(chǎn)區(qū)的中藥，評(píng)價(jià)中藥的“道地性”。李松濤等[38]建立了不同產(chǎn)區(qū)黃精的HPLC指紋圖譜，可為區(qū)分其他區(qū)域的黃精提供參考。黃徐英等[39]分析了不同產(chǎn)地杜仲藥材水提液HPLC色譜指紋圖譜，為有效地控制杜仲藥材的內(nèi)在質(zhì)量提供了科學(xué)依據(jù)。宋太發(fā)等[40]比較了湖南不同產(chǎn)地山銀花的HPLC指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的山銀花藥材活性成分無(wú)明顯差異，但其含量有一定差異。童巧珍等[41]對(duì)湖南不同產(chǎn)地吳茱萸藥材HPLC指紋圖譜進(jìn)行相似度分析，結(jié)果表明，各產(chǎn)區(qū)吳茱萸藥材脂溶性成分類(lèi)型具有一定的穩(wěn)定性但含量有差異。孫學(xué)等[42-43]將高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)法（HPLC-PDA）指紋圖譜與快速液相色譜/四極桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜（UFLC-Q-TOF/MS）結(jié)合起來(lái)，定性鑒別不同產(chǎn)地白術(shù)。

HPLC指紋圖譜可用于評(píng)價(jià)產(chǎn)品的一致性與穩(wěn)定性。陳向東等[44]建立了白術(shù)的HPLC指紋圖譜，可有效控制其內(nèi)在質(zhì)量。QIN K M等[45]建立了百合花的HPLC指紋圖譜，結(jié)果表明，栽培的百合花化學(xué)品質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。ZHU L X等[46]建立了茯苓中的有效成分三萜酸的指紋圖譜，肖穎等[47]建立了茯苓多糖的HPLC指紋圖譜，兩者為茯苓指標(biāo)成分的穩(wěn)定、質(zhì)量控制方法提供了科學(xué)依據(jù)。

2.3 DNA指紋圖譜 中藥DNA指紋圖譜是中藥生物學(xué)指紋圖譜的一部分。DNA指紋圖譜利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)把藥材DNA序列中的信息以圖譜的形式表現(xiàn)出來(lái)。

DNA指紋圖譜可以分析中藥品種的遺傳信息，為鑒定、改良種質(zhì)資源提供了依據(jù)。王世強(qiáng)等[48]收集了32個(gè)野生黃精種質(zhì)材料進(jìn)行簡(jiǎn)單重復(fù)序列DNA標(biāo)記（SSR）多態(tài)位點(diǎn)分析，建立了黃精的DNA指紋圖譜，為黃精種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及品種保護(hù)、優(yōu)良品種選育、優(yōu)良種質(zhì)鑒定提供了依據(jù)。楊恩讓等[49]建立了杜仲14個(gè)品種及無(wú)性系的隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記技術(shù)（RAPD）指紋圖譜，為杜仲優(yōu)良品種及無(wú)性系的分子鑒定及遺傳資源管理提供了參考。趙福寬等[50]構(gòu)建了百合品種植物反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子間擴(kuò)增多態(tài)性標(biāo)記技術(shù)（IRAP）指紋圖譜，既為百合種質(zhì)資源分類(lèi)和品種識(shí)別提供了理論依據(jù)，又為百合品種遺傳改良及種質(zhì)資源的有效利用提供了參考。冉貴萍等[51]建立了吳茱萸的擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性標(biāo)記技術(shù)（AFLP）指紋圖譜，結(jié)果表明，AFLP可以用作表征種質(zhì)資源之間遺傳變異的有力工具，為形態(tài)學(xué)鑒定吳茱萸種質(zhì)提供了新的證據(jù)。鄭志雷等[52-53]構(gòu)建了厚樸的RAPD指紋圖譜，開(kāi)展了種質(zhì)資源的分子鑒定，對(duì)全國(guó)部分厚樸種質(zhì)資源的遺傳多樣性和親緣關(guān)系進(jìn)行了研究，分析了厚樸種質(zhì)資源的遺傳關(guān)系。李新娥[54]采用RAPD技術(shù)對(duì)中藥材玉竹類(lèi)基因組DNA的多態(tài)性進(jìn)行分析，以區(qū)分湖南道地玉竹及其混淆品，突破了傳統(tǒng)的鑒別方法。王珊等[55]采用簡(jiǎn)單重復(fù)序列區(qū)間標(biāo)記技術(shù)（ISSR）和RAPD標(biāo)記技術(shù)對(duì)17份灰氈毛忍冬樣品進(jìn)行遺傳多樣性分析，揭示了灰氈毛忍冬種質(zhì)資源間的遺傳關(guān)系。

3 總結(jié)與展望

3.1 質(zhì)量影響因素 品種、種植、采收及產(chǎn)地初加工對(duì)湘產(chǎn)大宗道地藥材品質(zhì)影響顯著。不同品種的湘產(chǎn)大宗道地藥材有效成分類(lèi)型及含量存在差異。在實(shí)際的田間管理中，土壤、微量元素、土壤pH值、施肥類(lèi)型及比例、氣溫、降水量、海拔等因素既直接影響湘產(chǎn)大宗道地藥材的生長(zhǎng)指標(biāo)，也影響湘產(chǎn)大宗道地藥材次生代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化積累。采收期直接影響次生代謝產(chǎn)物的類(lèi)型與量；采收天氣及季節(jié)既影響次生代謝產(chǎn)物的含量，也影響湘產(chǎn)大宗道地藥材產(chǎn)量。不同初加工工藝（干燥、蒸煮、發(fā)汗等）對(duì)湘產(chǎn)大宗道地藥材品質(zhì)影響顯著。因此，湘產(chǎn)大宗道地藥材品質(zhì)是一個(gè)多因素、多環(huán)節(jié)相互作用的結(jié)果，需全方位開(kāi)展湘產(chǎn)大宗道地藥材生產(chǎn)全過(guò)程研究，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程及品質(zhì)評(píng)價(jià)體系。通過(guò)規(guī)范生產(chǎn)保證湘產(chǎn)大宗道地藥材的“道地性”，從而確保湘產(chǎn)大宗道地藥材的臨床療效。

3.2 品質(zhì)評(píng)價(jià) 長(zhǎng)久以來(lái)，傳統(tǒng)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于主觀，且評(píng)價(jià)方式多從外觀鑒別出發(fā)而流于表面。近年來(lái)《中華人民共和國(guó)藥典》逐步增加了現(xiàn)代質(zhì)量控制技術(shù)的應(yīng)用，增加了檢測(cè)的指標(biāo)成分。中藥指紋圖譜是一種綜合的、可量化的半定量鑒別手段，主要用于評(píng)價(jià)中藥材真實(shí)性、穩(wěn)定性和一致性。近紅外指紋圖譜分析成本較低，取樣量較小，環(huán)境污染小，可用于歸屬有機(jī)物，分析中藥材中的成分類(lèi)型，以及鑒定不同品種、產(chǎn)地的中藥。HPLC指紋圖譜具有系統(tǒng)性、特征性和重復(fù)性的特點(diǎn)，含有綜合、多層次和具體量化的信息，可用于鑒定中藥的品種及產(chǎn)區(qū)，評(píng)價(jià)中藥的一致性與穩(wěn)定性。DNA指紋圖譜具有顯著的個(gè)體差異，能夠快速精準(zhǔn)鑒定植物品系，可為中藥種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及品種保護(hù)、優(yōu)良種質(zhì)鑒定、優(yōu)良品種選育提供依據(jù)。

3.3 展望 目前，中藥市場(chǎng)在逐步擴(kuò)大，但影響中藥品質(zhì)的因素很多，如：種質(zhì)退化、混雜；根莖類(lèi)中藥材種植連作障礙嚴(yán)重；土壤重金屬污染日益嚴(yán)重，部分中藥材重金屬含量超標(biāo)；田間種植病蟲(chóng)害頻發(fā)，農(nóng)藥使用過(guò)量，導(dǎo)致部分中藥材農(nóng)藥殘留過(guò)高；《中華人民共和國(guó)藥典》對(duì)采收期描述過(guò)于寬泛，藥材采收時(shí)間不當(dāng)；采收依舊以人力采收為主，缺少機(jī)械化設(shè)備；產(chǎn)地初加工技術(shù)不規(guī)范，過(guò)于依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)統(tǒng)一明確標(biāo)準(zhǔn)；倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)不夠先進(jìn)，中藥材容易變質(zhì)變性；中藥種植生產(chǎn)參與因素多，暫未實(shí)現(xiàn)有效溯源管理；主流中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)以少數(shù)指標(biāo)成分為主，缺乏整體性，不適合中藥多靶點(diǎn)、多指標(biāo)的質(zhì)量控制；部分藥材指標(biāo)成分專(zhuān)屬性不強(qiáng)，不是藥材唯一指標(biāo)成分，甚至存在指標(biāo)成分為非活性成分的情況。

為此可以利用DNA指紋圖譜甄別基源，選育良種，解決品種不清晰的問(wèn)題；深入大田，不斷研究土壤、水分、肥料等因素，提高田間管理的能力，研究連作障礙消減生態(tài)種植技術(shù)；遵循指標(biāo)成分含量、產(chǎn)量雙高原則，選取適宜的采收期、季節(jié)和天氣；加大對(duì)采收設(shè)備的資金投入，提高產(chǎn)能；建立健全產(chǎn)地初加工的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；研究倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，保障湘產(chǎn)大宗道地藥材倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸過(guò)程中品質(zhì)不變；提高溯源管理能力，對(duì)湘產(chǎn)大宗道地藥材整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面品質(zhì)監(jiān)控；利用近紅外指紋圖譜歸屬有機(jī)物，分析中藥材化學(xué)成分，提高指標(biāo)成分的唯一性與專(zhuān)屬性；通過(guò)HPLC指紋圖譜建立整體的指紋圖譜，更加科學(xué)有效地評(píng)價(jià)湘產(chǎn)大宗道地藥材質(zhì)量。

傳統(tǒng)中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)方法應(yīng)用范圍廣，但具有一定局限性，可增加現(xiàn)代化的品質(zhì)評(píng)價(jià)手段彌補(bǔ)傳統(tǒng)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法的不足。繼續(xù)發(fā)展品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)，推動(dòng)湘產(chǎn)大宗道地藥材品質(zhì)向綜合、可量化、可視化的方向發(fā)展，鑒別湘產(chǎn)大宗道地藥材的真?zhèn)?，評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量的安全性和有效性。加大對(duì)湘產(chǎn)大宗道地藥材品質(zhì)評(píng)價(jià)的重視程度，構(gòu)建質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系和中藥材生產(chǎn)全過(guò)程追溯體系，確保生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)的湘產(chǎn)大宗道地藥材，使中藥材在現(xiàn)代工業(yè)時(shí)代發(fā)展中脫穎而出。