秦艽質量標準研究進展

宋九華， 陳興福 ， 孟 杰， 姚入宇， 成 濤

(1. 四川農業大學農學院，農業部西南作物生理生態與耕作重點實驗室，四川 溫江611130;2. 樂山師范學院化學學院，四川 樂山614004;3. 四川回春堂藥業公司，四川 遂寧629000)

秦艽是傳統中藥，始載于《神農本草經》，列為中品，是治風濕關節痛、結核病潮熱、黃疸等癥的主藥之一。《中國藥典》(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稱“秦艽”和“麻花艽”，后一種習稱“小秦艽”［1］。目前，已從秦艽的根中提取分離出了環烯醚萜苷類，揮發油和糖類等多種成分［2］，并發現其具有抗炎、鎮痛、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雜。

品種與產地環境多樣性是造成中藥市場秦艽差異的主要原因之一。中藥質量的優劣直接關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用品種西藏秦艽、管花秦艽等。而2010 年版《中國藥典》規定僅有4 種可作為正品秦艽入藥［1］。秦艽分布廣泛，受產地、栽培條件、采收季節、加工方法等的影響，其質量也很不穩定，加之偽劣品混雜，所以秦艽商品藥材質量參差不齊，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量研究現狀，以期為評價其質量提供參考，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 藥材性狀是藥材質量的外觀體現，段寶忠［6］對123 份秦艽主根長度、支根數、主根直徑、殘留莖數、干重等性狀進行分析和評價，發現秦艽主要品質性狀間呈現極顯著正相關，其研究結果為藥典秦艽性狀修訂，秦艽優良種質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量的優劣。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，結果發現從外形、表面顏色、根頭形態、斷面質地和氣味等方面，都可以很直觀的鑒別出秦艽藥材的真偽，這對從外觀上對秦艽進行真偽鑒別具有重要的指導意義。吳迪等［9］對5 個主產省份地秦艽的形態組織進行評價研究，通過性狀比較，發現不同產地秦艽根的大小和直徑以及分枝數存在明顯的地域差異，可能由于植物在生長過程中，不同生產環境及生長年限的差別影響所致。說明不同地區秦艽藥材其內部構造有很大的差異，這為秦艽野生種群的保護，保證藥材質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，發現秦艽的橫切片有放射狀的木質部，近內皮層處有眾多層呈不規則增厚的厚壁組織，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偽，但此類方法常以人的經驗鑒別為主，對中藥分析從業者有較高的要求，且單靠性狀鑒別只能對藥材質量進行初步分析判斷，難以全面反映出藥材質量優劣，需要借助其他手段才能準確的評價秦艽質量。

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域，一些更為先進、簡便、可靠的的秦艽質量評價方法被采用。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現麻花艽和龍膽苦苷相對應的斑點位置處，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，發現《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，從而可以鑒別秦艽藥材以控制質量。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、聚類分析等綜合數據處理分析方法，鑒別出西藏產的一種樣品系非道地產品，相對于青海道地秦艽，是不合格產品，此法可以準確鑒別青海道地秦艽的質量。孔營等［14］采用傅里葉變換紅外光譜技術，結合化學模式識別方法，準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偽、產地歸屬、質量類別等提供了一種新的方法和手段，在中藥材質量控制領域具有廣闊的應用前景。

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的細微差異有效地發掘出來，并且能定量描述秦艽質量性狀，將秦艽的質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底是遺傳物質之間存在差異。DNA 分子在同種或同品種內具有高度的遺傳穩定性，且不受外界環境因素影響，近年來，隨著分子生物學在藥用植物領域的應用，已經可以從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，能有效地將產于甘肅的秦艽的3 個基源種區分鑒別，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。DNA 條形碼技術是通過使用一段標準DNA 片段，對物種進行快速、準確的鑒定，是近年來發展最迅速的學科前沿之一。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 優劣，發現基于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確性和穩定性。

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

2 有效成分測定方法研究

藥品僅靠性狀分析進行真偽鑒別，尚不足以全面反映質量狀況，必須引入量化數據，才能達到質量控制目的。目前根據藥材中單體或某幾類成分的含量來評價藥材質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烯醚萜苷類、多糖、揮發油和無機元素等，分別具有抗炎，鎮痛，抗衰老，抗潰瘍，降血壓，降血脂等保健功能。

2.1 環烯醚萜苷類成分測定 秦艽中含有的環烯醚萜苷類物質包括龍膽苦苷、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《中國藥典》(2010 年版，一部)秦艽含量測定項下規定，以龍膽苦苷和馬錢苷酸的總量為秦艽的質量評價指標［1］。為更好開發利用秦艽資源，許多學者運用HPLC、UPLC 技術對秦艽中龍膽苦苷、馬錢苷酸含量進行測定，這些方法的優點是精密度高，重現性好，并目快捷、準確、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，質量最好，但是從產量和生產成本綜合考慮，栽培上一般以兩年生為主，這為秦艽藥材的栽培采收和質量控制提供了依據。馬瀟［23］通過對甘肅產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，發現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)藥典標準。說明秦艽根、莖葉及花均具有較高的開發利用價值，為合理開發利用秦艽提供了科學依據。張明燕等［24］采用UPLC法對四川省松潘縣地產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量分析的效率。汪榮斌等［25］對甘肅產的5 個種不同產地的藥材進行活性成分含量比較研究，發現同種秦艽中，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量和多品種的質量都具有差異性。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，藥用時應去除蘆頭以保證藥材質量。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 種環烯醚萜苷成分含量為依據探討4 種秦艽屬植物的質量差異，較其它單以龍膽苦苷和馬錢苷酸含量為依據的秦艽質量評價方法更具全面性。

僅以龍膽苦苷、馬錢苷酸含量指標進行定性、定量分析，并不能全面地反映秦艽藥材質量，有研究表明，以獐牙菜苦苷的含量對秦艽進行質量分析評價也能得到準確的結果［28］。而且龍膽和秦艽都采用龍膽苦苷作為質量評價依據，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量評價依據，無法充分保證秦艽藥材質量的全面性。建議今后秦艽的成分研究工作將指標成分擴展到其他環烯醚萜苷類物質，以期全面評價秦艽藥材質量。

2.2 多糖和揮發油成分測定 植物多糖是許多天然藥物的有效成分，現代藥理學研究證實，多糖具有抗衰老、抗潰瘍、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典的方法，孫菁等［29］采用苯酚-硫酸比色法系統測定了兩種傳統中藏藥材麻花艽與小秦艽藥用部位的多糖含量，生態環境因子與多糖含量的相關分析結果顯示，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，選擇低海拔生態區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，何希瑞［30］以青藏高原的粗莖秦艽為樣品，發現120 mg/kg秦艽揮發油在小鼠腫脹實驗模型中表現出顯著地抗炎活性，抑制率達到37.2%。可見，龍膽苦苷和揮發油成分在秦艽藥材的抗炎活性中均起到很重要的作用，因此秦艽揮發油含量大小也應該得到重視，以期更好的控制藥材質量。

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

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量的優劣［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果看出秦艽中富含Fe、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。在栽培過程中應該綜合考慮其影響因素，達到較好的控制秦艽質量。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。

微量元素的測定不僅為中藥材的鑒定，也為中藥材的質量控制提供了一定的理論依據。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量控制體系具有重要意義。但又因為中藥材情況極其復雜，同一物種生長在不同的地區，微量元素含量存在差別，其藥理和毒理有待進一步研究。

3 指紋圖譜質量評價研究

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

為了更好地對秦艽藥材質量進行控制評價，許多學者借助HPLC 研究秦艽的指紋圖譜。賈娜［35］分別取不同產地麻花秦艽樣品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確、穩定、重現好等特點，可用于麻花秦艽藥材的質量控制。王妍妍等［36］研究表明13 個不同產地的粗莖秦艽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。這表明不同產地、秦艽藥材品質差異明顯。紀蘭菊［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。

聚類分析能夠揭示樣品之間的關系，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用于質量控制的補充，在中藥材質量控制綜合評價分析中發揮作用。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。通過比較發現秦艽樣品的13 個主要共有峰，可作為鑒別秦艽藥材的主要依據，對12 批秦艽藥材進行了相似度計算和聚類分析，結果表明，所建立的秦艽指紋圖譜可用于秦艽藥材的真偽鑒別和質量評價。

大量關于秦艽指紋圖譜的研究，為檢測和評價秦艽的真偽與穩定性提供了有效的、專屬性強的手段，但是其最大的缺陷是質量標準與藥理作用的相關性不明確，是一種間接的、不完全的質量控制方法。因此需要將秦艽化學指紋圖譜所體現的化學成分信息與藥效活性信息進行相關性研究，以期進一步完善現行秦艽藥材生產質量評價管理體系。縱觀秦艽的指紋圖譜研究，基本上都是用HPLC 法建立的化學指紋圖譜，而其生物指紋圖譜研究極少，后續研究需要加強。

4 重金屬及農殘檢測研究

中藥用藥周期一般較長，重金屬和農藥殘留等有害物質容易蓄積而引起毒性反應，對中藥材中相關有害殘留物進行嚴格的限量控制十分重要［38］。《中國藥典》2010 年版規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本重金屬含量表明:栽培品的5 個監測元素的含量均在限量以下，品質良好;王洪倫［40］對青海省內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意義。

由于有機氯農藥高毒、高殘留，在生物體內可以蓄積，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藥殘留量，建立的方法可為秦艽農藥殘留的檢測，從而為更好地控制藥材質量提供參考。

目前秦艽中重金屬和農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殘進行深入系統研究，根據藥材中重金屬和農藥殘留的現狀，增加必要的檢測項目。

5 小結

綜上所述，目前市場上的商品秦艽不僅質量參差不齊，品種間還存在相當的混雜度，道地產區與非道地產區之間藥源種屬混亂，無法充分保證秦艽的藥效與質量。只有聯合各種質量研究方法，尤其是建立中藥指紋圖譜來指導藥材標準、規范化生產，才能全面保證并控制秦艽藥材的質量。目前還應重視對秦艽飲片的質量控制，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。針對不同產地屬種以及炮制方式的秦艽藥材之間的品質差異，應用指紋圖譜和有效成分的含量為指標，可以建立一個更加全面、合理、科學的質量標準體系，從而保證秦艽藥材的優質、高效。

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