砂仁與其近似基原品種的生藥學鑒別

劉晉仙

砂仁為一種姜科豆蔻草本植物,主要藥用部分為其干燥成熟果實,且同時具有食用功能,沿用至今已有1300 多年的藥食史［1］。1963 年我國出版的《中華人民共和國藥典》(以下簡稱作《中國藥典》)中將產自廣東、廣西等地的“陽春砂”(Amomum villosum Lour)與緬甸、越南、泰國、印尼等國進口的“縮砂”(A.xanthioides)規定為藥用砂仁的主要來源。至1977 版《中國藥典》頒布時,去除縮砂,增列入海南砂(Amomum longiligulare T.L.Wu)。而現今參考應用的砂仁是由1990 版《中國藥典》所規定的藥材來源,包括前述陽春砂、海南砂,并在此基礎上增加了綠殼砂(Amomumvillosum Lour.var.xanthioides T.L.Wu et Senjen)。

砂仁是臨床常用的中藥,性辛、溫,歸脾胃經,可發揮化濕開胃、溫脾止瀉、理氣安胎之效［2］,多用于治療腹痛痞脹,納呆食滯,噎膈嘔吐,寒瀉冷痢,胎動不安等疾病［3］。現代藥理學研究表示,砂仁可以保護胃腸道,發揮抗炎、抗菌、抗氧化、鎮痛等作用,且有一定程度的降血糖功能［4］。砂仁的主要化學成分是揮發油類(包括乙酸龍腦酯、樟腦、樟烯、檸檬烯等),除此之外還有香豆素類、黃酮類、酚酸類、倍半萜苷類化合物等有機成分［5］。

除藥典規定的砂仁藥材來源外,我國各個地方實行的飲片炮制法包括了帶殼砂仁及砂仁粉、米等多種規格的中藥飲片［6］。其中一些飲片來自于外殼去皮后的種子或是種子散粒,價格低于正品砂仁,而由于這類飲片的原料種子與正品砂仁為近似基原品種,故鑒別存在一定難度,容易摻雜偽劣品,導致中藥飲片市場常出現真偽摻雜售賣的情況,飲片質量無法得到保證［7,8］。

為進行中藥飲片與其易混品種在性狀和顯微結構上的鑒別分析,本研究收集了中國藥典所納的正品砂仁和飲片市場上較多見的砂仁易混品海南假砂仁、紅殼砂仁的種子,對其正、側面、外表的性狀以及種子的橫、縱剖面與橫切面的顯微結構特點進行數字化特征分析,內容報告如下。

1 材料與儀器

1.1 材料 本研究的觀察樣品全部來自于中藥材市場,由本市中藥材檢驗研究院中藥師鑒定,包括陽春砂、綠殼砂、海南砂以及海南假砂仁、紅殼砂仁的種子。

1.2 研究儀器 使用體式顯微鏡(LEICA 公司,型號：DVM 6)、光學顯微鏡(OLYMPUS 公司,型號：BX53)、數碼相機(Canon 公司,型號：EOS5D)。

1.3 化學試劑 水合氯醛(中國醫藥集團上海化學工業公司)。

2 實驗方法

2.1 外觀特征觀察

2.1.1 整體結構 取50 ml 的燒杯,放入樣品種子,添加適量純化水(去離子水),高度沒過樣品即可,酒精燈上煮沸,2 min 后用鑷子夾出,以鑷尖小心去除種子外被的假皮,然后自然條件下晾干。用數碼相機拍攝具有顯著特征的種子樣品。

2.1.2 外形結構 選取大小適中、特征明顯的種子,用體視顯微鏡觀察正面(種臍向下,種子最大面向上)、側面(種臍向下,種子窄面向上)及臍面(種臍向上)等方位的外觀,用數碼相機拍攝記錄。

2.2 剖面結構 以種子的長軸為切面即為縱切面,以種子的短軸為切面即為橫切面。使用體視顯微鏡進行剖面特征觀察,觀察內容包括種子剖面性狀、胚型、胚乳、大小、顏色等,并用數碼相機拍攝記錄。

2.3 顯微結構(橫切面) 在種子長軸的中間點切斷即為橫切面。用光學顯微鏡觀察種子自外向內的組織結構,并用數碼相機拍攝記錄。

3 結果

3.1 性狀觀察

3.1.1 外觀結構 ①陽春砂、綠殼砂：外形為不規則的多面體,外被黃色或淡棕色假皮(膜質),表面呈紅棕或深褐色,有規則的波狀突起和條紋,背面有縱溝；質地堅硬,氣味香且濃,味辛、略苦。見圖1a、b。②海南砂：外形為不規則的多面體,外被淡棕色假皮(膜質),表面呈紅棕或深褐色,有不規則的波狀突起和條紋,背面縱溝不明顯；質地堅硬,氣味較淡。見圖1c。③海南假砂仁：外形為不規則的卵圓形,外被淡棕色假皮,表面為深棕褐色,有條紋和低凸起,背面縱溝較淺；質堅硬,氣味較淡。見圖1d。④紅殼砂仁：外形為不規則的多面體,體型最小,外被淺棕色假皮,表面呈較光滑的紅棕或黑褐色,有條紋；質地堅硬,氣味弱,較淡。見圖1e。

3.1.2 剖面觀 ①陽春砂、綠殼砂：縱剖面近似三角形,表層種皮堅硬,胚乳近似橢圓形。橫剖面類梯形,外、內胚乳、胚分別呈灰白色、淡黃或黃褐色。見圖2a、b。②海南砂：縱剖面是不規則的四邊形,表層種皮堅硬。橫剖面呈四邊形,外、內胚乳、胚分別呈黃白色、淡黃或黃褐色。見圖2c。③海南假砂仁：縱剖面近似長方形,表層種皮堅硬,胚乳為橢圓形。橫剖面類梯形,外、內胚乳、胚分別呈灰白色、黃或黃褐色。見圖2d。④紅殼砂仁：縱剖面近似三角形,表層種皮堅硬,胚乳為橢圓形。橫剖面類梯形,外、內胚乳、胚分別呈灰白色、淺黃色。見圖2e。

3.2 顯微特征(橫切面) 正品砂仁(陽春砂、綠殼砂、海南砂)：假皮有時殘存,種皮包括表皮細胞和下皮細胞各一列,前者徑向延長,壁略厚,長度約占種皮厚度的30%,后者內含棕或紅棕色物質；油細胞層呈一列,內有黃色油滴；色素層為數列無規則排列的以角形為主的棕色細胞；內種皮均為一列柵狀厚壁小細胞,呈黃棕色,內壁和側壁較厚,內有硅質粒,長度約為內種皮的30%～40%。外胚乳細胞包含淀粉塊和微量小粒子草酸鈣方晶,內胚乳細胞包含細小糊粉粒和脂肪油滴。

海南假砂仁：假皮或有殘存。種皮包括表皮細胞、下皮細胞各一列,前者徑向延伸,壁略厚,長度約占種皮厚度的4%～8%,后者內含紅棕色物質。色素層為數列無規則排列的以角形為主的紅棕色細胞,其中間斷排列2 列油細胞；內種皮均為一列柵狀厚壁細胞,呈黃棕色,內壁和側壁較厚,內有硅質粒,長度約為內種皮30%～50%。外胚乳細胞包含淀粉塊,少量細胞包含小粒子草酸鈣方晶。

紅殼砂仁：假皮或有殘存。種皮包括表皮細胞、下皮細胞各一列,前者徑向延伸,壁厚,長度約占種皮厚度的10%～30%,后者內含棕色物質。油細胞層呈一列,內有黃色油滴；色素層為數列無規則排列的以角形為主的棕色細胞；內種皮均為一列柵狀厚壁小細胞,呈黃棕色,內壁和側壁較厚,內有硅質粒,長度約為內種皮30%。外胚乳細胞包含淀粉塊,少量細胞包含小粒子草酸鈣方晶。

4 討論

砂仁與其近似基原品的種子極為相似,區分鑒別難度較大。本研究參考植物學中關于形態鑒定及科目分類的專業術語和研究技術,使用顯微鏡、數碼相機等科學儀器對多種砂仁的正、側面及外表進行全方位的性狀觀察,并觀察種子的橫、縱剖面及橫切面的顯微結構特點,對砂仁與其相近基原的種子實施生藥學鑒別及數字化外觀特征分析。研究結果顯示,砂仁與其近似基原品的種子存在外觀性狀、橫切面顯微結構特點等方面的顯著差異,可根據其結構特點的不同進行鑒別。

調查資料顯示,目前陽春砂在我國主要為引種,廣東、云南是主要生產基地［9］。產地不一的陽春砂其果實外觀性狀也存在差異,廣東生長的陽春砂種子外皮顏色偏深,表皮有細密的小刺,外皮與果實貼合更緊密,而云南和廣西生長的陽春砂種子顏色較淺,表皮小刺稀疏,外皮與果實貼合不緊密［10-12］。見圖3。然而產地不同是否導致種子質量存在顯著統計學意義的差異還需深入探索分析。

我國綠殼砂種植規模不大,市場流通的綠殼砂較少,而海南砂更為稀少,因此我國中藥飲片市場上一大部分是進口砂仁種子所制的飲片［13］。進口砂仁較為廉價,常被用作摻雜砂仁飲片售賣,例如目前飲片市場上較為多見的主流混淆品——長序砂仁(豆蔻屬)［14］。云南是紅殼砂的主要產地,常被當地用作砂仁的替代品,但現階段已極少進入飲片市場［15］。

綜上所述,不同產地的正品砂仁在性狀特征、橫切面顯微特征方面差異性較小,而砂仁近似基原品種在性狀特征、橫切面顯微特征方面與正品砂仁具有顯著差異性,臨床采購、應用藥物時可根據其特征、差異進行鑒別。