王志強,許 娟,趙志紅,曹麗娟,李希凡,李天祥
(1.天津中醫藥大學,天津 301617;2.天津市南開醫院藥學部,天津 300100;
3.天津盛實百草藥業有限公司,天津 300301)
丹參為唇形科植物丹參(Salvia miltiorrhiza Bge.)的干燥根和根莖,始載于《神農本草經》并列為上品,擁有兩千多年應用歷史,為常用的大宗藥材[1]。本品性微寒,味苦;歸心、肝經,具有活血祛瘀、通經止痛、清心除煩、涼血消癰的功效[2]。臨床研究表明,丹參除在治療心腦血管疾病方面發揮重要作用外,還具有降血壓、降血脂、抗氧化、改善記憶力、抗腫瘤、抗炎、保肝、擴冠等藥理活性[3-5]。
目前,丹參野生資源銳減,無法滿足市場,市場供應以栽培品為主。中國四川、陜西、山東、河南、河北、山西等地廣泛引種栽培[6]。當前市場上不同產地的栽培品丹參廣泛流通,質量參差不齊。現行2015 版《中華人民共和國藥典》丹參項下的質控指標僅有丹參酮ⅡA 類(丹參酮ⅡA、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ)和丹酚酸B,但現代藥理學研究表明丹參主要功效成分除了丹參酮ⅡA 類和丹酚酸B 外,丹酚酸A、丹參素、原兒茶醛、丹參酮ⅡB、異隱丹參酮等丹參酚酸類和丹參酮類成分[7-8]也作用明確。
為全面考察、分析不同產地丹參藥材的整體質量,查閱相關文獻[9-10],總丹參酮和總丹酚酸為丹參活血祛瘀、涼血消癰、清心除煩的主要物質基礎,丹參酮ⅡA 類和丹酚酸B 是丹參通經止痛的功效成分,其中總丹參酮表現出抗炎、抗腫瘤的生物活性,總丹酚酸具有抗心肌損傷的功效,丹參酮ⅡA 類可以擴張冠動脈,丹酚酸B 抗動脈粥樣硬化,總浸出物為丹參發揮整體藥效的總物質基礎。因此,本研究以總丹酚酸、總丹參酮、丹酚酸B、丹參酮ⅡA 類等4 類藥效組分作為丹參品質評價的指標成分,總浸出物作為丹參質量考察的整體成分,對收集的不同產地丹參樣品進行系統考察,以期闡明不同產地間丹參藥效組分的變化規律。
1.1 樣品來源 7 產區12 個產地的丹參樣品(見表1),經天津中醫藥大學李天祥教授鑒定為唇形科植物丹參(Salvia miltiorrhiza Bge.)的干燥根及根莖。除去樣品的泥沙與雜質,待樣品干燥后粉碎過3 號篩,備用。
1.2 儀器 高效液相色譜儀(配置B05 型高壓梯度泵、UV 1000 型全波段可編程紫外可見檢測器、CSChrom Plus 色譜工作站、美國Alltech 科技有限公司),UV-6100 型紫外可見分光光度計(上海美普達有限公司),遠紅外快速干燥箱(上海賀德實驗設備有限公司),二列四孔智能水浴鍋(河南省鞏義市儀器有限責任公司),調溫電熱套(山東省鄄城永興儀器廠),SB25-12DT 超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司),FA 2104 電子天平(200 g,上海舜宇恒平科技儀器有限公司)。

表1 丹參樣品收集信息
1.3 試劑 硝酸鋁(分析純,天津市大茂化學試劑廠),氫氧化鈉(分析純,天津市江天化工技術有限公司),亞硝酸鈉(分析純,天津市江天化工技術有限公司)。丹參酮ⅡA 對照品(北京鼎國昌盛技術有限公司,MUST-1103301),丹酚酸B 對照品(北京鼎國昌盛技術有限公司,MUST-15081916)。甲酸(色譜純,天津市光復精細化工研究所),磷酸(色譜純,天津市光復精細化工研究所),甲醇(色譜純,天津市康科德科技有限公司),甲醇(分析純,天津市江天化工技術有限公司),95%乙醇(分析純,天津市江天化工技術有限公司),無水乙醇(分析純,天津市富宇精細化工有限公司),乙腈(色譜純,天津市康科德科技有限公司),娃哈哈純凈水(天津娃哈哈食品有限公司)。
2.1 供試品溶液的制備
2.1.1 總丹參酮 精密稱定0.5 g 丹參粉末于100 mL錐形瓶中,加入40 mL 甲醇后稱定質量,用70 ℃水浴回流1 h,取下擦干瓶壁水分放冷后補足減失質量,搖勻,濾過,精密量取0.2 mL 續濾液于10 mL 容量瓶中用甲醇定容至刻度,即得供試品溶液,然后于268 nm 處測吸光度。
2.1.2 總丹酚酸 精密稱定丹參粉末0.2 g 于100 mL錐形瓶中,加入80%甲醇溶液40 mL,于80 ℃水浴回流1 h,趁熱過濾,濾液放冷后轉移至50 mL 容量瓶中,用80%甲醇溶液定容至刻度,搖勻后取0.3 mL于10 mL 棕色容量瓶中,依次加入5%亞硝酸鈉溶液0.5 mL,振蕩搖勻,然后加入10%硝酸鋁溶液0.5 mL,振蕩搖勻,反應5 min 中后用1 mol/L 氫氧化鈉溶液定容至刻度,搖勻后于496 nm 處測吸光度。
2.1.3 丹參酮ⅡA 類(丹參酮ⅡA、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ) 取丹參樣品粉末約0.3 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入甲醇50 mL,密塞,稱定質量,超聲處理(功率140 W,頻率42 kHz)30 min,放冷,再稱定質量,用甲醇補足減失的質量,搖勻,濾過,取續濾液,即得。
2.1.4 丹酚酸B 取丹參樣品粉末0.15 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入80%甲醇溶液50 mL,密塞,稱定質量,超聲處理(功率140 W,頻率42 kHz)30 min,放冷,再稱定質量,用80%甲醇溶液補足減失的質量,搖勻,濾過,精密量取續濾液1 mL,移至10 mL 容量瓶中,加80%甲醇溶液定容至刻度,搖勻,濾過,取續濾液,即得。
2.1.5 總浸出物 精密稱定丹參樣品粉末2 g,置100 mL 錐形瓶中,精密加稀乙醇(50%)50 mL,密塞,稱定質量,靜置1 h 后,連接回流冷凝管,加熱至沸騰,并保持微沸1 h。放冷后,取下錐形瓶,密塞,擦干錐形瓶表面水分,再稱定質量,用稀乙醇補足減失的質量,搖勻,用干燥濾器濾過,精密量取濾液25 mL,置已干燥至恒重的蒸發皿中,在水浴上蒸干后,于105 ℃干燥3 h,然后置干燥器中冷卻30 min,迅速精密稱定質量。以干燥品計算供試品中浸出物的含量(%)。
2.2 標準對照品溶液制備
2.2.1 總丹參酮 取丹參酮ⅡA 對照品適量,精密稱定,置棕色容量瓶中,加甲醇制成0.1 mg/mL 的溶液,即得。
2.2.2 總丹酚酸 取丹酚酸B 對照品適量,精密稱定,置棕色容量瓶中,加80%甲醇溶液制成0.32 mg/mL的溶液,即得。
2.2.3 丹參酮ⅡA 類 取丹參酮ⅡA 對照品適量,精密稱定,置棕色容量瓶中,加甲醇制成0.1 mg/mL的溶液,即得。
2.2.4 丹酚酸B 取丹酚酸B 對照品適量,精密稱定,加80%甲醇溶液制成0.28 mg/mL 的溶液,即得。
2.3 色譜條件
2.3.1 丹參酮ⅡA 類色譜條件 色譜柱Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱溫25 ℃;進樣量10 μL;流動相:乙腈(A)-0.02%磷酸溶液(B);流速1.0 mL/min;梯度洗脫0~6 min、61% A;6~20 min、61%~90% A;20~20.5 min、90%~61%A;20.5~25min、61%A;檢測波長270 nm。
2.3.2 丹酚酸B 色譜條件 色譜柱Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱溫25 ℃;進樣量10 μL;流動相:乙腈(A)-0.1%磷酸溶液(B)(22:78);檢測波長286 nm;流速1.2 mL/min。2.4 方法學考察
2.4.1 線性關系考察 分別精密量取“2.2”項下總丹參酮、總丹酚酸、丹參酮ⅡA 類、丹酚酸B 對應對照品溶液適量制備系列梯度對照品溶液,然后分別用紫外分光光度計測吸光度,液相色譜儀測峰面積,以吸光度或峰面積為縱坐標,對照品濃度為橫坐標,擬合標準曲線,結果見表2。

表2 丹參中4 種藥效組分的回歸方程、相關系數和線性范圍
2.4.2 精密度實驗 分別精密量取各對照品溶液適量按照上述各自對應供試品的測定條件連續測定6 次,計算得總丹參酮、總丹酚酸的吸光度RSD分別為0.13%、0.17%,丹參酮ⅡA 類、丹酚酸B 的峰面積RSD 分別為0.83%、0.65%,表明儀器精密度良好。
2.4.3 重復性實驗 依據上述供試品制備方法制備四種藥效組分各自對應的供試品溶液各6 份,按照對應的測定方法分別進行測定,結果總丹參酮、總丹酚酸吸光度RSD 分別為2.45%、0.52%,丹參酮ⅡA 類、丹酚酸B 峰面積RSD 分別為1.04%、0.52%,表明各方法重復性良好。
2.4.4 穩定性實驗 分別取總丹參酮和總丹酚酸的供試品溶液適量,每間隔10 min 測1 次吸光度,連續測定1 h,計算得1 h 內總丹參酮和總丹酚酸吸光度RSD 分別為1.92%、0.93%,表明總丹參酮和總丹酚酸供試品溶液在1 h 內基本穩定。分別取丹參酮ⅡA、丹酚酸B 供試品溶液適量,注入液相色譜儀,分別在2、4、6、8、10、12 h 測定峰面積,結果丹參酮ⅡA、丹酚酸B 峰面積RSD 分別為1.49%、2.62%,表明丹參酮ⅡA 類、丹酚酸B 供試品溶液在12 h 內基本穩定。
2.4.5 回收率實驗 分別精密稱定丹參樣品各6 份,加入各方法相對應的對照品適量,按“2.1”項下各方法制備對應供試品溶液,然后進行含量測定,計算得總丹參酮、總丹酚酸、丹參酮ⅡA 類、丹酚酸B 加樣回收率分別為97.83%、100.1%、94.38%、100.9%,RSD 分別為2.10%、1.84%、1.91%、2.86%,表明各方法可行。
2.5 丹參酮ⅡA、丹酚酸B 對照品和供試品色譜圖 丹含酮ⅡA、丹酚酸B 對照品和供試品色譜圖見圖1。

圖1 丹參對照品(A、B)和樣品(C、D)HPLC 色譜圖
2.6 樣品含量測定 取丹參樣品按“2.1”項下供試品制備及測量方法,重復3 次,結果取算術平均值,用Excel 和SPSS 軟件統計分析。
由表3 數據可知,不同產地丹參各藥效組分含量有較大差異。基于7 個產區12 個產地藥材各藥效組分的平均含量,山東臨沂丹參總丹參酮含量最高,除與陜西商洛、四川中江、天津北辰樣品無顯著性差異外,與其他產地樣品相比有顯著性差異。河南方城丹參中丹參酮ⅡA 類、四川中江丹參總丹酚酸和丹酚酸B 含量最高,與其他產地丹參樣品相比均有顯著性差異,且這3 個產地丹參的藥典指標成分含量均高于規定標準。其次,山東夏津,陜西寶雞、商洛,天津北辰、靜海所產丹參丹參酮ⅡA 類、丹酚酸B 含量也均符合藥典標準,質量相對較優。基于上述,市場上認為山東臨沂、四川中江、河南方城所產丹參質量較優具有一定合理性。
基于藥典指標成分丹參酮ⅡA 類(不低于0.25%)和丹酚酸B(不低于3.0%)的含量,焦作、安國、運城3 個產地丹參中丹參酮ⅡA 類含量低于藥典限量水平。綿陽1 個產地丹參中丹參酮ⅡA 類和丹酚酸B 含量均不合格。不合格品占所收集樣品的1/3,其中丹參酮ⅡA 類含量不達標為藥材不合格的主要原因。各產地樣品丹參酮ⅡA 類的含量在0.037%-0.65%之間,最高者是最低者17 倍以上,波動較大。丹酚酸B 含量在2.99%~8.95%之間,最高者約是最低者3 倍。說明當前市場上丹參質量參差不齊,并存在一定量的不合格藥材。
基于總丹參酮含量,各樣品在0.92%~2.20%之間波動,最高者是最低者2 倍以上,各產地間差異相對較小。基于總丹酚酸含量,各樣品在3.90%~9.57%之間波動,各產地間波動明顯。從總浸出物含量來看,山西運城最高,為68.32%,陜西商洛最低,為54.39%,其含量差異達13.91%,各產地間丹參代謝物質積累量存在一定差異。說明產地不同,丹參功效物質含量不同。
不同產地丹參藥效組分含量存在較大差異,其中指標成分丹參酮ⅡA 類含量波動尤為明顯,是導致丹參質量不合格的主要原因。河北、河南、山西、四川的部分產地有不合格品存在,均為指標成分丹參酮ⅡA 類含量低于藥典標準。河南方城、山東臨沂、陜西商洛、四川中江作為丹參的道地產區,所產丹參質量相對較優。丹參生態適應性很強,可廣泛引種,由于不同產地的大氣環境、土壤因子、水熱條件等存在差異,研究發現,非道地產區引種栽培后的質量存在不合格問題,因此,丹參非道地產區引種的合理性應值得高度關注。
5.1 優質丹參產區確立依據及丹參藥效組分特點 歷代本草中記載的丹參產地有“桐柏山川谷及泰山、河東州郡及隨州”,對相關地名進行考證即為當今的河南方城、山東臨沂、陜西商洛、湖北隨縣等地,可認為這些地區是丹參古時的優質產區,以野生資源為主。現今丹參野生資源急劇減少,供應以栽培為主,山東、山西、陜西、四川、河南、河北等地均規模種植,全國銷售。其中,山東臨沂、陜西商洛、河南方城從古至今一直是丹參的主要分布區,被認為是優質丹參產區。四川中江丹參引種歷史最長,現今也作為優質丹參產區之一。實驗結果表明,山東臨沂、陜西商洛、四川中江、河南方城丹參作為當今比較公認的優質丹參資源,表現為其總浸出物含量均超過50%,其總丹參酮含量遠高于其他產地丹參,丹參酮ⅡA 類、總丹酚酸和丹酚酸B 均處于較高水平。

表3 不同產地丹參各藥效組分含量測定結果mg/g
5.2 產地生態因素對藥材外觀品相和丹參藥效組分變化有一定影響 不同產地丹參藥效組分的變化特點體現了中藥內在品質形成與產地生態因素的相關性。山西運城丹參總浸出物含量較高,但各藥效組分含量較低,可能是樣品受當地冬季寒冷少雪,春季氣溫多變、干燥,夏季高溫高濕,秋季多陰雨的氣候條件影響。河北安國、河南焦作兩產地樣品丹酚酸類成分含量較高,但丹參酮ⅡA 類成分含量低于藥典標準,與兩地樣品均為春季采收可能不是丹參的最佳采收期有關。四川綿陽所產丹參質量不符合藥典標準,可能是樣品產地受北亞熱帶山地濕潤季風氣候影響(溫濕適宜、降雨充沛)。此外,綿陽樣品與中江樣品外觀形態明顯不同,推測與栽培管理及引種品種相關。
結合藥材外觀性狀來看,丹參藥效組分含量可能與丹參藥材外觀性狀有一定關聯性,具體表現為:1)丹參根條越少或主根越粗(河南焦作、河北安國、四川中江、山西運城丹參樣品)丹參酚酸類成分含量較高;丹參根條越多或主根越細(山東臨沂、陜西商洛、山東夏津、河南方城、陜西寶雞、天津靜海、天津北辰丹參樣品)丹參酮ⅡA 類成分含量較高;2)丹參根條表面越紅(山東臨沂、陜西商洛、河南方城丹參)丹參酮ⅡA 類成分含量較高。丹參根部從上至下水溶性成分含量呈降低趨勢,脂溶性成分含量呈升高趨勢,水溶性成分上部含量較高,脂溶性成分下部含量較高。丹參根部越紅其藥效組分含量越高,顏色變化對丹參脂溶性成分含量變化的影響遠大于水溶性成分。分析其原因,丹參酚酸類和丹參酮類可能是丹參生長受到脅迫后而產生的次生代謝產物,其對丹參維持細胞穩態、對抗環境變化具有重要意義。丹參酚酸類作為水溶性成分在導管中轉運,所以木質部中含量較高,而丹參酮類作為脂溶性成分,在韌皮部中輸送較多,并向表皮細胞轉移,增加細胞質的濃度來對抗干旱、鹽脅迫等造成的水分散失,結果皮部含量較高。對于粗壯、分支少的丹參其木質部占比較大,丹參酚酸類成分含量較高,而分支多的丹參其根條相對較細,皮部占比大,導致丹參酮類成分含量較高。
5.3 丹參異地引種栽培具可行性,但品質形成機制有待進一步研究 除山東臨沂、陜西商洛、四川中江、河南方城丹參各藥效組分累積量較高外,陜西寶雞、山東夏津、天津北辰及靜海丹參也具有了優質丹參的一些特點,其丹參酮ⅡA 類、丹酚酸B 含量均高于藥典標準,說明丹參異地栽培具有可行性。丹參品質形成除了與產地氣候環境相關,種源、栽培管理、初加工也是重要影響因素,關于丹參內在品質形成機制還有待深入研究。
丹參在中國分布較廣,引種地區較多,本研究收集樣品因產地及批次有限,考察結果存在一定的局限性,有待今后進一步補充、完善。