鮮竹瀝化學成分、藥理作用研究進展及質量標志物（Q-Marker）預測

張賢睿，王 瑩，李耀磊，杭太俊，金紅宇*，魏 鋒，馬雙成*

1. 中國藥科大學，江蘇 南京 211198

2. 中國食品藥品檢定研究院，北京 102629

鮮竹瀝為禾本科植物粉綠竹Phyllostachys glaucaMcClure、凈竹P.nudaMcClure 及同屬數種植物的鮮桿經加熱后自然瀝出的液體，早在漢代的《神農本草經》[1]就有關于“竹汁”的記載。傳統生產鮮竹瀝的方法為火烤，因其存在污染環境的問題，目前大部分鮮竹瀝生產廠家采用干餾法，也有少數廠家采用水蒸氣蒸餾法等方法。鮮竹瀝中含有酚酸類、氨基酸類、糖類、醇類、酮類、黃酮類等成分。現代藥理學表明鮮竹瀝具有保護支氣管黏膜完整、減少炎性細胞浸潤的藥理活性。目前鮮竹瀝執行標準為《中華人民共和國衛生部藥品標準》1992 年版，此標準主要對性狀、酪氨酸、pH 值、總固體含量、相對密度進行規定。有報道指出鮮竹瀝存在假藥生產及非法添加的問題，如添加蔗糖以滿足密度要求，或以竹醋液（即竹材熱解得到的液體產物）冒充鮮竹瀝的情況，這些行為嚴重影響了鮮竹瀝產品的有效性和安全性。然而現有標準所覆蓋的項目尚難以對假藥劣藥進行有效區分，鮮竹瀝的質量標準亟待提高完善。

劉昌孝院士[2]提出了中藥質量標志物（quality marker，Q-Marker）的概念，隨著Q-Marker 理念的不斷深入，形成了圍繞“指紋成分-工藝過程可重現性”“生物學-有效性、安全性”“中藥功效-作用機制關聯性”“質量物質可測性”和“質量標準穩定性”探索Q-Marker 的五要素[3]，Q-Marker 的研究已經成為中藥質量控制的熱點方向[4-5]。本文通過查閱文獻，對鮮竹瀝標準現狀、化學成分和藥理活性的研究進行總結，基于已有研究對鮮竹瀝的Q-Marker進行預測，為鮮竹瀝的質量控制提供思路參考。

1 鮮竹瀝質量標準研究現狀

鮮竹瀝標準最早收錄于《中國藥典》1977 年版，標準僅對鮮竹瀝的pH 值進行測定，要求其pH 值應在5.0～6.0。《中國藥典》2020 年版沒有對鮮竹瀝進行收載，僅收載了復方鮮竹瀝[6]。現行標準為《中華人民共和國衛生部藥品標準》1992 年版，相較于《中國藥典》1977 年版的標準項目，增加了薄層鑒別、總固體含量、相對密度的測定。其中薄層鑒別是對鮮竹瀝中的酪氨酸進行測定；同時規定總固體含量應大于2.0%，即在一定溫度下，使供試品的液體成分蒸發，用剩余的固體成分計算獲得的供試品的固體總量應大于2.0%；相對密度規定其應大于1.010[7]；pH 值測定將pH 值修訂為4.4～5.5。現執行標準在一定程度上可反映鮮竹瀝的質量特征，但檢測項目仍較為單一，難以有效控制鮮竹瀝的質量。隨著標準研究的不斷深入，2022 年8 月1 日江西省頒布的地方鮮竹瀝中藥飲片標準中，增加了紫丁香醇和 (＋)-南燭木樹脂酚-3α-O-β-D-吡喃葡萄糖苷的薄層鑒別[8]，其主要目的是對干餾法和水煮法、水蒸氣蒸餾法生產的鮮竹瀝進行區分。此標準的建立可以有效區分不同工藝，對規范鮮竹瀝市場有重要意義。鮮竹瀝因其屬于冷背藥材[9]，經濟效益低，常出現價格倒掛現象，因此在制訂質量標準時也需考慮企業的生產成本和工藝可控。故結合鮮竹瀝標準研究進展，參照一定原則尋找鮮竹瀝中的Q-Marker 是制定鮮竹瀝質量標準的重要前提。

2 化學成分

現有研究表明，從鮮竹瀝中分離得到100 多個化合物，主要為糖類、氨基酸、酚酸類、醇類、木脂素、維生素、微量元素等化學成分。本文匯總了鮮竹瀝或竹子提取物中的部分化學成分，為鮮竹瀝的質量控制提供參考。

2.1 糖類和糖苷類

趙雯等[10]采用高效液相色譜法（ high performance liquid chromatography，HPLC）聯合蒸發光散射檢測器對鮮竹瀝中糖類成分進行含量測定，并通過方法學驗證后證明符合實驗要求。對9批采用標準干餾法生產的鮮竹瀝，及直火烤生產的鮮竹瀝和高溫蒸、煮制備的非標準樣品的單糖、雙糖含量進行了測定。結果表明干餾法和直火烤鮮竹瀝樣品均檢測到了果糖、蔗糖、葡萄糖。其中直火烤制備的鮮竹瀝果糖、蔗糖和葡萄糖的質量濃度分別為7.9、11.4、11.2 mg/mL，干餾法生產的鮮竹瀝果糖、蔗糖和葡萄糖的含量分別為3.1、11.4、3.3 mg/mL，而在高溫蒸制的樣品中未檢測到上述3 種糖，在高溫煮制的樣品中僅檢測到了蔗糖，其質量濃度為12.1 mg/mL。同時發現部分樣品中存在檢出蔗糖含量異常高的現象，檢出質量濃度分別為48.2、54.4、50.5、51.4 mg/mL。鮮竹瀝中的單糖、二糖含量測定結果可用于初步為判斷鮮竹瀝生產工藝是否符合標準要求，及判斷鮮竹瀝生產廠家是否存在人為添加蔗糖的情況。據文獻報道，鮮竹瀝中除了糖類，還有許多糖苷類成分，見表1。

表1 鮮竹瀝中的糖苷類成分Table 1 Glycosides in fresh bamboo juice

2.2 氨基酸類

鮮竹瀝中含酪氨酸、組氨酸（21、22）等17種氨基酸。鮮竹瀝作為傳統中藥，其炮制的方法、工藝水平不同，制備的鮮竹瀝所含氨基酸成分含量差異較大[13]。現行鮮竹瀝的質控標準采用薄層色譜法對其酪氨酸進行測定，亦說明氨基酸是鮮竹瀝質控的重要指標成分。文獻報道中已檢測到的氨基酸，見表2。

表2 鮮竹瀝中的氨基酸類成分Table 2 Amino acid components in fresh bamboo juice

2.3 酚酸類

有研究報道指出愈創木酚類是鮮竹瀝的主要有效成分[16]。肖小武等[16]建立了同時測定復方鮮竹瀝液中愈創木酚、甲基愈創木酚、苯酚（29～31）等8 種酚酸類成分的GC-MS 法，發現在8 種酚酸類成分中紫丁香醇（35）的含量最高，且紫丁香醇的含量與其他7 種酚類成分含量成正相關，不同廠家間酚酸類成分含量差別較大。并且發現煙熏味越濃的復方鮮竹瀝，8 種酚酸類成分的含量越高。鮮竹瀝中的酚酸類成分見表3。

表3 鮮竹瀝中的酚酸類成分Table 3 Phenolic acids in fresh bamboo juice

2.4 木脂素類

木脂素是存在于植物中的一類天然化合物，具有多樣的結構和廣泛的生物活性[23]。據文獻報道鮮竹瀝中含有7 種木脂素類成分，其中丁香脂素（59）具有雙環氧木脂素母核，此類木脂素的異構體和光學異構體較多。見表4。

表4 鮮竹瀝中的木脂素類成分Table 4 Lignans in fresh bamboo juice

2.5 醛酮類

無論是傳統方法還是現代生產工藝，鮮竹瀝的生產均離不開高溫。鮮竹瀝中的糖和氨基酸類成分在加熱過程中會發生熱降解和美拉德反應，生成5-羥甲基糠醛（89），且含量會隨著溫度的升高而增加；同時5-羥甲基糠醛容易熱分解產生糠醛（85）、2-乙基-1-己醇和5-甲基糠醛等衍生物[24-28]。鮮竹瀝中的醛酮類成分見表5。

福建自貿區生物醫藥產業經營環節的監管主要通過GSP認證實現，目的是保證生物醫藥產品的安全有效性和穩定性性，涉及生物醫藥產品的采購、儲存、驗收、銷售和售后服務等各個環節，貫穿生物醫藥產業的整個經營環節。但目前福建自貿區生物醫藥產業的管理人員普遍不重視GSP認證，常通過專業人員證件掛名、建立虛假產品質量管理工作記錄等方法來應付了事，且產品質量相關文件缺乏實際內容，導致福建自貿區生物醫藥產業經營環節的監管力度有所缺乏。

表5 鮮竹瀝中醛酮類化學成分Table 5 Aldehydes and ketones in fresh bamboo juice

2.6 醇類

竹類植物中未有糠醇存在的報道[26]，但在生產過程中糖和氨基酸可能發生美拉德反應，進而生成糠醇[28]。據現有文獻報道，鮮竹瀝中含有9 種醇類成分，見表6。周宇星等[29]采用HPLC 法測定了干餾法和直火烤法鮮竹瀝中糠醇的含量，發現干餾法生產的鮮竹瀝中糠醇含量顯著高于直火烤法。

表6 鮮竹瀝中的醇類成分Table 6 Alcohols in fresh bamboo juice

2.7 其他類

除上述化合物外，鮮竹瀝中還含有大量其他類化合物，如2,3-二氫苯并呋喃（104）、1,2,4-三甲氧基苯（105）、卡西雙胍（110）等，見表7。鮮竹瀝的成分與工藝關系密切，研究發現不同工藝的鮮竹瀝物質基礎存在較大差異，對于鮮竹瀝的質量控制應關注其共有性成分。

表7 鮮竹瀝中的其他成分Table 7 Other ingredients in fresh bamboo juice

2.8 鮮竹瀝中的無機元素

高吾名[14]應用原子分光光度儀對不同產地鮮竹瀝中的Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Ca 6 種無機元素進行測定，結果顯示不同產地無機元素含量差別較大，但每種無機元素占無機元素總量的比例相對穩定，具有一定規律[30]。

2.9 原料、生產工藝等對鮮竹瀝化學成分的影響

已有研究發現采用不同采收季節、不同種的竹子，及不同生產工藝、工藝參數對鮮竹瀝中的化學成分有較大影響。（1）在原料方面，王介慶等[31]對一年中不同季節采收的毛竹進行傳統燒制，結果發現秋冬2 季生產的鮮竹瀝相較于春夏，色澤更鮮亮、相對密度和旋光度均較大，且產量高。同時研究了1 d 內不同燒制時間對鮮竹瀝產品的影響，結果表明18 點至次日9 點燒制所得的鮮竹瀝色澤更好、相對密度等指標更高，推測可能與該時段內淡竹根系向上大量運輸營養汁液有關。（2）在生產工藝方面，傳統方法為炭火烤新鮮竹子獲取鮮竹瀝，因傳統方法存在污染環境等缺陷，目前鮮竹瀝生產廠家主要采用干餾法生產鮮竹瀝，也有水煮法或水蒸氣提取法生產鮮竹瀝的廠家。不同生產工藝對鮮竹瀝中化學成分存在很大影響，洪挺等[13]對不同生產工藝所得鮮竹瀝中的12 種氨基酸進行測定，結果表明干餾法和火烤法均檢測出12 種氨基酸，而蒸制和煮制法生產的鮮竹瀝有部分氨基酸（如蘇氨酸、賴氨酸等）未檢出。初步認為氨基酸可用于區分不同工藝生產的鮮竹瀝，且從氨基酸結果認為干餾法更接近古法。亦有研究表明干餾法生產的鮮竹瀝中可檢測到紫丁香醇，而水煮法及水蒸氣提取法無法檢測到此成分。可能是由于水煮法和水蒸氣蒸餾法溫度相對較低，難以使木脂素類成分裂解所致[16]。

即使采用同一生產工藝生產的鮮竹瀝，其工藝參數（如溫度）對成分也有較大的影響。喻何云等[32]采用GC 法對從70～200 ℃不同干餾溫度獲得的鮮竹瀝中糠醛類成分進行檢測。結果表明120 ℃干餾下生產的產品可初步檢測到5-羥甲基糠醛，150 ℃干餾下生產的鮮竹瀝，其5-羥甲基糠醛的含量大幅提升，即隨著干餾溫度升高，鮮竹瀝中5-羥甲基糠醛的含量逐漸升高。5-羥甲基糠醛是糖和氨基酸類成分在加熱過程中會發生熱降解和美拉德反應所產生的，有研究表明5-羥甲基糠醛為第2 類基因毒性雜質[33]，其最大日暴露量為1.5 μg/d，故應關注對其限度的制定。此外，生產溫度對于酚酸類、木脂素類成分有較大影響。毛竹和慈竹等竹子富含木脂素類成分[34]，木脂素類成分會在高溫下裂解成酚酸類化合物，愈創木酚、紫丁香酚即為木脂素熱解轉化所得到的主要產物之一[35]，且其在高溫下進一步熱解生成苯酚等一系列酚酸類衍生物[36]。

3 鮮竹瀝的生物活性研究

3.1 傳統功效

鮮竹瀝常用于治療痰熱咳嗽。同時在中醫藥古籍中亦有記載，鮮竹瀝可治暴中風、止煩悶。如梁代《本草經集注》[37]中記載鮮竹瀝可治暴中風、風痹、胸中大熱、止煩悶、治口瘡、目痛、明目、通利九竅。明代《景岳全書》[38]記載鮮竹瀝可治暴中風痰、失音不語、胸中煩熱、止煩悶消渴。清代《得配本草》[39]記載鮮竹瀝有治狂悶、利九竅、療破傷中風、止因觸胎動、養血明目的功效。

3.2 現代藥理研究

此外，在鮮竹瀝臨床評價中發現，其對慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺部感染及腦卒中均有明顯的療效。如羅霄云等[41]選取100 例慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者，分為實驗組和對照組。實驗組用復方鮮竹瀝液輔助噻托溴銨粉霧劑治療慢性阻塞性肺疾病，治療后發現實驗組總有效率94.00%，顯著高于對照組82.00%。說明復方鮮竹瀝液與噻托溴銨粉霧劑起協同治療作用，改善肺功能和血氣指標。陳勇平等[42]采用鮮竹瀝霧化治療的方法對哮喘患者進行治療，發現鮮竹瀝霧化治療組其效果顯著優于常規治療組。馮建平[43]采用復方鮮竹瀝霧化治療的方法治療哮喘，發現鮮竹瀝組止咳化痰，癥狀緩解，平喘的效果顯著優于對照組。在治療肺炎方面，孫青等[44]應用鮮竹瀝口服液聯合甲潑尼龍琥珀酸鈉對小兒肺部感染治療后，發現其可顯著降低患兒的炎性指標，改善血氣指標，有助于肺部功能恢復。此外，臨床表明鮮竹瀝對腦卒中患者有一定治療作用，金霄漢[45]使用鮮竹瀝輔助治療腦卒中后吞咽障礙患者，發現鮮竹瀝配合“醒腦開竅”針刺法治療腦卒中吞咽障礙患者，相較于常規治療方案的對照組有更好的療效。

4 鮮竹瀝的Q-Marker 預測

劉昌孝院士提出了Q-Marker 的概念[46]，隨著Q-Marker 的理念不斷深入，提出了基于特有性、可測性、有效性、傳遞性和中醫藥理論關聯性的Q-Marker研究的核心五要素。基于上文的標準研究現狀、化學成分和鮮竹瀝的生物活性研究，結合Q-Marker 的“五要素”對鮮竹瀝的Q-Marker 進行預測。

4.1 基于“有效性”的Q-Marker 預測

4.1.1 基于已有文獻報道的鮮竹瀝中的活性化學成分 已有研究表明鮮竹瀝中的愈創木酚等酚酸類成分可能具有藥理活性，且具有愈創木酚母核結構的如丁香醛等化合物同樣具有止咳化痰作用。劉鵬等[47]認為鮮竹瀝中一些含有大量巰基的氨基酸可以打開支氣管分泌物中的二硫鍵，從而稀釋痰液，且可以促進氣道分泌進一步稀釋痰液，增強纖毛運動，促進痰液排出。殷玉生等[48]將鮮竹瀝進行成分分離后，對小鼠進行恒壓氨刺激引咳實驗，發現分離出的氨基酸類成分相較于空白對照組有明顯的鎮咳作用，但弱于可待因。推測氨基酸類成分可能對鮮竹瀝鎮咳作用有一定貢獻。姚金龍等[49]設計豚鼠枸櫞酸引咳實驗模型探索鮮竹瀝中活性成分，發現香草醛、芥子醛、丁香醛可以保護枸櫞酸損傷的支氣管黏膜完整，減少炎性細胞浸潤。依據Q-Marker “五要素”中的“有效性”，初步預測鮮竹瀝中的丁香醛、香草醛、芥子醛和含有巰基的氨基酸類成分是鮮竹瀝的Q-Marker。

4.1.2 基于網絡藥理學預測的Q-Marker 預測分析網絡藥理學是選取特定信號節點進行多靶點藥物分子設計的新學科，目前已被廣泛用于中藥研究[50]。張雨恬等[51]采用網絡藥理學及分子對接分析鮮竹瀝中的活性成分，推測二氫丁香酚、對乙基苯酚、對乙烯基愈創木酚、香草酸、丁香醛5 種化合物主要通過調節炎性反應、環磷酸腺苷信號通路、血管內皮生長因子信號通路等生物通路來發揮止咳、平喘、化痰的作用，可能是鮮竹瀝發揮鎮咳祛痰藥效的關鍵物質，有望成為鮮竹瀝的Q-Marker。

4.2 基于“特有性”的Q-Marker 預測

鮮竹瀝生產的原料大多使用毛竹、淡竹、凈竹、苦竹等[52]。鮮竹瀝中的酚酸類是竹類植物的特有標志成分，且具有較高的生物活性[17-18]。因此基于Q-Marker “特有性”，酚酸類成分可被認為是其特有性成分。姚金龍[20]制備的鮮竹瀝浸膏中發現了2 個新化合物，并進行了結構鑒定，分別命名為鮮竹瀝素A（45）和鮮竹瀝素B（61）。這些鮮竹瀝中特有的成分有望成為鮮竹瀝的潛在Q-Marker。

4.3 基于化學成分“可測性”的Q-Marker 預測

江西省鮮竹瀝飲片質量標準中采用薄層色譜法對鮮竹瀝中紫丁香醇進行測定，此法快速、成本低、操作簡單。另外，如愈創木酚等作為鮮竹瀝中含量較高的化學成分，其檢測方法也相對成熟[53]，具備Q-Marker “可測性”的特點。何小穩等[54]采用頂空單滴微萃取技術聯用HPLC 測定復方鮮竹瀝中愈創木酚的含量，結果表明方法學驗證符合實驗需求。肖小武等[55]建立了同時測定復方鮮竹瀝中8 種酚類成分的GC-MS 法，同時對5 家企業的3 批復方鮮竹瀝進行測定，結果發現不同企業間酚類成分含量差別較大，同一企業不同批次酚類成分無顯著差異。故從可測性角度出發，愈創木酚、丁香醛和紫丁香醇等有成為鮮竹瀝Q-Marker 的潛力。

4.4 基于“中醫藥理論關聯性”的Q-Marker 預測

《本草從新》[56]記載鮮竹瀝性寒，滑，具竹香氣，歸心、肝、肺經。為青黃色或黃棕色液汁，以色澤透明者為佳。于紅艷等[57]采用數據挖掘技術研究藥性-成分間的關系，發現“寒”與生物堿和有機酸關聯最大，推測鮮竹瀝中的生物堿與有機酸可能是其發揮藥效的關鍵活性成分，故基于“中醫藥理論關聯性”，生物堿和有機酸類成分可作為鮮竹瀝的Q-Marker 的候選物。此外，鮮竹瀝具有竹香氣等獨特的風味，可采用超快速氣相電子鼻或GC-嗅覺測量法對其風味進行研究[58]，尋找其香味的特征組分，鮮竹瀝的香味特征組分有望成為鮮竹瀝的Q-Marker。

4.5 基于“傳遞性”的Q-Marker 預測

理想的Q-Marker 應能滿足全過程質量傳遞與質量溯源的質量控制體系[59]，其在生產流通的全過程中應被檢測到，且在鮮竹瀝中含量或結構變化能夠一定程度反映鮮竹瀝的質量情況。因鮮竹瀝中的部分成分是由木脂素高溫裂解而來，而愈創木酚等酚酸類是木脂素裂解的重要產物，初步預測愈創木酚、紫丁香醇等酚酸類成分有望成為鮮竹瀝的Q-Marker。

5 結語

本研究通過對近年來鮮竹瀝的相關報道綜述，發現鮮竹瀝主要化學成分包括酚酸類、糖類、氨基酸類、黃酮類、木脂素類等，其中酚酸類是鮮竹瀝中的主要成分[60]。藥效研究表明鮮竹瀝主要具有止咳、平喘等臨床功效。按照Q-Marker 五要素要求對鮮竹瀝進行分析，初步認為愈創木酚、紫丁香醇、二氫丁香酚、香草酸、氨基酸類等有望成為鮮竹瀝Q-Marker 的候選物。同時，對鮮竹瀝現有研究進行總結，提出了鮮竹瀝研究還應關注的重點內容：（1）鮮竹瀝的質量標準應加強質控指標與藥效、活性的關聯性；（2）應進一步深入開展藥理活性研究，尤其采用現代藥理模型及新興的有效成分探索技術（網絡藥理學、分子對接、代謝組學等）對其機制進行深入闡述；（3）鮮竹瀝作為味甘、氣味獨特的品種，其質量與其性味可能存在關聯性，然而關于鮮竹瀝氣味研究較少，后續可采用電子鼻、電子舌等仿生技術開展鮮竹瀝的氣味研究。

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