李博,謝歡,鐘國躍,程波翔,董燕婧,張壽文
(江西中醫藥大學,江西南昌 330004)
·綜述·
仙草質量控制的研究進展
李博,謝歡,鐘國躍,程波翔,董燕婧,張壽文
(江西中醫藥大學,江西南昌330004)
從仙草的性狀及顯微鑒別、常規檢查、化學成分研究、指紋圖譜研究、有害物質檢查、采收期研究等方面綜述了近年來仙草質量控制研究的現狀。仙草為唇形科(Labiatae)涼粉草屬的多年生草本植物,為藥食兩用植物。仙草的有效成分主要包括仙草多糖、槲皮素、齊墩果酸、熊果酸、咖啡酸等。關于仙草指紋圖譜的研究相對較少,對于采用哪個或哪幾個有效成分作為仙草質量控制含量測定的指標鮮有報道。認為今后應建立一套科學的、系統的仙草質量控制體系,為其質量控制提供參考。
仙草;質量控制;仙草多糖;槲皮素;齊墩果酸;熊果酸;咖啡酸;指紋圖譜
仙草(Mesona chinesis Benth.)又名涼粉草、仙人凍、仙人草、黑豆腐草等,是唇形科(Labiatae)涼粉草屬的多年生草本植物。作為藥食兩用植物資源,仙草多分布于廣東、福建、廣西、江西、浙江、臺灣和云南等地,其中廣東和福建為我國的兩大主產地[1-2]。據《中藥大辭典》記載,其性寒,味澀、甘,具有清暑解渴、涼血之功效,可治中暑、糖尿病、高血壓、急性腎炎、風火牙痛、肌肉及關節疼痛、梅毒、丹毒、黃疸等癥[1]。仙草含有仙草多糖、黃酮類、三萜類、酚類等多種化合物。現代藥理研究結果顯示,仙草具有抗氧化、抗損傷、降血壓、降血脂、降血糖、抗菌等多種功效[3]。仙草在我國及東南亞地區常被用來制作涼粉、涼茶,具有重要的食用與經濟價值[4]。因其野生品種逐漸減少,相關栽培技術的研究也逐漸受到重視。以下從仙草的性狀及顯微鑒別、常規檢查、化學成分研究、指紋圖譜研究、有害物質檢查、采收期研究來綜述仙草的質量控制的研究現狀,以期為仙草的質量控制與評價提供參考。
性狀及顯微特征是中藥材真偽優劣的辨識手段之一,不同的藥材呈現不同的性狀及顯微特征[5-7]。不少學者[4,8]針對仙草的性狀、莖橫切面及粉末顯微作了詳細的描述。
1.1性狀仙草藥材常切段,2~4 cm不等。莖四棱,表面被有棕色疏毛或剛毛,棕黃色或棕褐色,具溝槽,幼莖常扭曲;質韌,髓部明顯。葉對生,紙質,多皺縮,不易捻碎,展開呈卵圓形或長圓形,兩面皆被疏長毛。氣微,嚼之味淡甘,有黏性。
1.2莖橫切面顯微特征表皮由1列整齊的方形細胞排列而成,具非腺毛。皮層薄壁細胞排列疏松,內皮層為單層細胞排列,厚角組織明顯。韌皮部相對較窄。四棱處木質部發達。嫩莖髓部薄壁細胞相對較大,老莖多中空。
1.3粉末顯微特征非腺毛有兩種,一種是多細胞組成,外壁具線條狀紋理。另一種是單細胞組成,外壁具疣狀突起。纖維細長,壁較厚。螺紋導管多見,具緣紋孔導管或網紋導管偶見。多見不規則分泌物。多見直軸式氣孔。
中藥材的常規檢查對于其質量控制具有重要的意義,包括水分測定、灰分測定、浸出物測定等多項檢查。王玉[9]對于仙草藥材的一些常規檢查指標進行了測定研究,結果顯示仙草的水分≤0.073%,總灰分≤16.27%,酸不溶性灰分≤1.86%,水溶性浸出物含量≥7.6%,為仙草藥材質量標準建立提供了參考。
中藥材的質量與其有效成分的種類和含量具有明顯的相關。林麗莎等[3]、趙志國等[4]對仙草的有效成分進行了歸類整理,主要含有仙草多糖、黃酮類、三萜類、酚類等化合物,還有其他一些植物甾醇、礦物質、氨基酸、維生素、植物色素等。
3.1仙草多糖仙草多糖具有抗氧化、清除脂質過氧化物、抑菌等作用[10]。楊敏等[11-12]研究指明仙草多糖能影響谷胱甘肽過氧化物(GSH-px)的活性,一定程度上抑制H2O2所致大鼠肝勻漿丙二醛(MDA)的生成,并且具有明顯劑量—效應關系。林少琴等[13]分離純化及鑒定了仙草多糖,張維冰等[14]通過超高效液相色譜—串聯四極桿質譜分析方法測定了仙草多糖組成及其含量,其中半乳糖醛酸、葡萄糖相對比重較大,占總糖含量的一半。部分研究者還對仙草多糖的提取方法及工藝進行了研究,主要有傳統水煮法[15]、熱水堿液浸提法[16-17]、微波輔助堿液提取法[18]、超聲輔助法[19-20]、酶法提取[21]等,為仙草多糖的提取提供了參考。馮濤等[17]在仙草多糖提取及純化工藝的研究中采用了苯酚—硫酸法測定仙草多糖的含量,含量可達到3.495%,為仙草多糖含量測定提供了方法參考。
3.2黃酮類黃酮是一類多酚化合物,具有抗炎、調節免疫系統、抗腫瘤等多種藥理作用[22]。槲皮素是仙草黃酮類化合物的主要成分[23],具有祛痰、平喘等功效。劉小玲等[24]的研究結果提示仙草中的保肝成分主要是槲皮素糖苷。朱良等[25]研究了超聲提取仙草中黃酮類的工藝及其抗氧化作用,結果表明黃酮最佳提取工藝為提取溫度60℃,提取時間30 min,超聲功率200 W,在此提取條件下的黃酮得率為2.05%。劉志偉等[26]研究結果表明纖維素酶能提升仙草黃酮的提取率,可達1.301%。黃穎楨等[27]在研究仙草最佳采收期時采用了硝酸鋁顯色法,結果測得仙草總黃酮的含量為13.83%。馮國金等[28]采用高效液相色譜法(HPLC)測定仙草中槲皮素含量,其色譜條件為:Ultimate XB-C18色譜柱(5 μm,4.6 mm×250 mm),乙腈∶水 ∶磷酸(45∶55∶0.4)為流動相,流速為1.0 mL·min-1,檢測波長為360 nm,柱溫為25℃,在此條件下可測得其槲皮素含量為0.181 3 mg·g-1。該方法簡單易行、準確、穩定,可作為仙草中槲皮素的含量測定方法,為仙草的質量控制與評價奠定了基礎。
3.3三萜類據文獻報道,仙草中三萜類成分熊果酸和齊墩果酸具有降溫、鎮靜、降血糖的藥理作用[29],是仙草中的重要化學成分。劉碧容[30]采用HPLC法測定了仙草中熊果酸的含量在3.91l~3.915 mg·g-1之間。陳豐連等[31]在劉碧容的研究基礎上建立了同時測定仙草中熊果酸和齊墩果酸的高效液相色譜方法,結果比只測熊果酸的含量的方法較優,并且考察了不同溶劑和超聲提取時間等因素,得出用甲醇超聲提取30 min時其提取率最高,認為該方法簡便、準確、可行,可應用于仙草的質量控制與評價。冷桂華[32]采用反相高效液相色譜法對仙草的熊果酸與齊墩果酸進行測定,其含量分別為0.229 49%和0.085 16%。
3.4酚類仙草中含有多種酚類化合物,其中咖啡酸含量最高[33]。現代藥理學研究[3]結果表明,咖啡酸具有抗菌、凝血、抗氧化等多種藥理作用。馮濤等[34]研究了仙草中總多酚的提取工藝,建立了高效液相色譜法,并測定出咖啡酸的含量為0.028%。王玉[9]隨之參考馮濤等[34]的高效液相色譜法,最終確定為乙腈—0.5%冰乙酸水溶液(12∶88),測得咖啡酸含量的范圍0.239 9 mg·g-1~0.636 5 mg·g-1,該方法簡單穩定、可靠,可適用于仙草的質量控制與評價。
HPLC指紋圖譜是中藥指紋圖譜(fingerprinting)最早發展起來的中藥化學成分色譜指紋圖譜,具有高分離度,能全局性和特征性地展現中藥復雜的化學成分[35-36]。丁婕等[37]采用HPLC法,考察了多種因素,最終選用Dikma Diamonsil(2)C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流動相為乙腈—2%甲酸,梯度洗脫,柱溫25℃,以咖啡酸為對照品,測定了34批仙草藥材并建立了其特征指紋圖譜。章懷奮等[38]建立了不同月份及不同采收時間仙草的高效液相指紋圖譜。韋智靈等[39]對仙草的水溶性成分進行了指紋圖譜研究,選用Kromasil C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),色譜條件以乙腈—0.1%甲酸溶液流動相,梯度洗脫,在流速為1.0 mL·min-1,檢測波長254 nm,柱溫25℃的條件下,確定共有峰11個并指認5個,為仙草的質量控制與評價提供了依據。
中藥材有害物質檢查包括重金屬、微生物、農藥殘留等,是控制中藥質量的手段之一。王玉等[40]采用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)檢測了仙草中銅、砷、鉻等7種重金屬元素且含量均符合綠茶標準物質GBWl0052的參考值,該方法簡單、準確、快速,可用于其質量控制。周偉明等[41]同樣采用了這種方法檢測了鋁、鈣、銀等22種元素,再次驗證了該方法準確、快速,為仙草重金屬檢測提供方法學參考。韋榮昌等[42]根據《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》檢測了重金屬的含量、農藥殘留量,結果均符合該標準。
中藥材的采收期是直接影響其質量的關鍵因素之一,適時采收藥材就顯得尤為重要[43-44]。傳統意義上,仙草在9月份顯花期前采收時仙草的生物產量較高。黃穎楨等[27]考察了生物產量與化學成分含量,對仙草中多糖和總黃酮的動態積累進行研究,結果顯示8月下旬其單株總多糖和總黃酮含量達到最高峰,分別為1.96%、13.83%,進而確定仙草的最佳采收期為8月下旬,這對仙草的采收加工具有指導意義。章懷奮等[38]以咖啡酸為對照,采用高效液相色譜方法確定了仙草的采收月份為9~10月,采收時間約為午后16∶00,為仙草的生產及質量控制研究提供了依據。
仙草為藥食兩用的重要植物資源,可根據不同的加工方法進行加工,制成的涼粉、涼茶等多種可食用保健品已得到人們的青睞。近年來,廣大科研工作者在仙草研究的各個方面都有所涉及,包括仙草的性狀鑒別、顯微鑒別,這些研究為仙草的質量控制奠定了一定的基礎,然而對仙草的質量評價及控制方面缺乏系統的研究。從已有的文獻報道來看,在仙草的有效成分研究方面主要是對仙草多糖、槲皮素、齊墩果酸、熊果酸、咖啡酸等成分進行含量測定,有一部分僅僅只是測定了單一地區仙草有效成分的含量,關于仙草指紋圖譜的研究也相對較少,對于采用哪個或哪幾個有效成分作為仙草質量控制含量測定的指標目前卻鮮有報道,這些方面都亟待深入,以期為仙草的質量控制提供依據,確保仙草的用藥安全性和有效性。
通過對仙草的質量控制研究現狀的綜述,發現雖然仙草在多方面已有研究,但是對于其質量控制研究仍相對較少。今后可以參考已有的研究進行系統性的深入探索,建立一套科學的、實用的仙草質量評價體系。同時,隨著現代科學技術逐漸應用到中藥材的質量評價與控制,仙草的質量評價與控制也將會有大的進展與突破。
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【責任編輯:賀小英】
R284.1
A
1007-3213(2016)05-0755-04
10.13359/j.cnki.gzxbtcm.2016.05.033
2016-03-07
李博(1990-),男,在讀碩士研究生;E-mail:494051952@qq.com
張壽文(1971-),男,教授;E-mail:hem220@163.com