張立軍 ,王國祥 ,蔡子平 ,陳 垣 ,胡芳第
(1.甘肅省農業科學院中藥材研究所,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省中藥材種質改良與質量控制工程實驗室,甘肅 蘭州 730070;3.甘肅省名貴中藥材馴化與種苗繁育工程中心,甘肅 蘭州 730070;4.甘肅農業大學農學院,甘肅 蘭州 730070;5.蘭州大學,甘肅 蘭州 730000)
黨參為中國常用的傳統補益藥,具有悠久的藥用歷史。黨參正品為桔梗科植物黨參[Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.]、川黨參[Codonopsis tangshen Oliv.]和素花黨參[Codonopsis pilosula Nannf var.modesta(Nannf.)L.T.Shen]的干燥根[1]。黨參為藥食同源的大宗藥材,我國黨參資源豐富,分布廣泛,主要以黨參、川黨參和素花黨參為主[2]。黨參主產于我國北方地區,古代以山西上黨出產的黨參為上品,具有補中益氣,健脾益肺的功效。
黨參中含糖類、萜及三萜皂苷類、苯丙素類、聚炔類、甾醇類、煙酸、香草酸、阿魏酸、氨基酸、揮發性成分和無機元素。關于黨參成分研究的報道較多,主要有多糖,單糖,蒼術內酯類,稀醇類,煙酸,香草酸,阿魏酸,氨基酸,無機元素等[3]。因多數成分具有藥理活性,研究者們多以部分有效成分作為品質分析比較的指標。我們就近年有關黨參有效成分研究作一概述,供相關研究者參考。
黨參中的糖類有單糖、多糖、低聚糖等[4-5],其中多糖是黨參糖類物質的主要成分,也是黨參具有增強免疫力、增強造血功能、降血糖、抗衰老等多種作用的主要活性成分[6],亦可作為黨參的質量評價標準[7]。黨參的多糖代謝過程復雜[8]。糖類是黨參的主要成分之一,故傳統經驗認為黨參“味甜者佳”。以糖類含量為指標的不同產地黨參質量比較研究以多糖為主,常用測定方法為紫外分光光度法。任風鳴等[9]采用紫外風光光度法測定了5個產地(重慶巫山縣、巫溪縣、奉節縣,貴州道真縣,湖北恩施市)川黨參樣品的多糖含量,其范圍為14.79%~27.81%,湖北恩施的川黨參樣品多糖含量顯著高于其它4個產地。其他學者用同樣的方法測定時得出了相同的結論:不同產地黨參和生長年限中多糖含量差距較大[10-11]。楊靜[12]采用苯酚-硫酸法對采自不同產地(山西平順老馬嶺、山西長治、甘肅隴西、湖北恩施)的黨參藥材中多糖含量進行了測定,結果表明,不同產地黨參多糖含量差異很大,湖北恩施的黨參多糖含量最高(73.3%);山西長治和山西平順老馬嶺相差不大,分別為60.7%和60.1%,甘肅隴西為47.0%。說明環境環境條件差異越大,藥材化學成分變化越大。
藥理活性試驗表明,黨參塊苷對乙醇造成的胃黏膜損傷有很好的保護作用,與黨參的補中益氣的傳統功效相符,為黨參胃黏膜保護作用的活性成分[13]。黨參炔苷具有很好的專屬性和特征性,被用來作為指標性成分對黨參進行定性鑒別和含量測定,使黨參的質量標準評價有具體的量化指標。賀慶等[13]對不同來源黨參作了黨參炔苷含量的測定結果,與糖類含量比較結果類似,不同種、同種不同產地及不同加工方法的黨參炔苷含量存在顯著差異,黨參的炔苷含量大于素花黨參和川黨參。龐維榮等[14]利用RP-HPLC法分析了潞黨參、素花黨參、川黨參中黨參炔苷的量,結果表明黨參炔苷含量從大到小為潞黨參、素花黨參、川黨參,與賀慶的研究結果一致。宋丹等[15]分析不同產地的川黨參中黨參炔苷的量時發現,川黨參中的黨參炔苷含量高于黨參和素花黨參,與賀慶等研究結果相反[13]。黃健等[16]對不同產地黨參中黨參炔苷含量測定的結果為:山西黨參10.62%,甘肅黨參2.489%,遼寧黨參2.249%,以山西五臺山產含量最高。陳慧慧等[17]對11批(8批產自甘肅不同區域,1批產自山西,原藥材品種為黨參;2批產自陜西,原藥材品種為素花黨參)不同產地黨參中黨參炔苷含量的測定結果為14.7~158.6 μg/g,陜西商洛產素花黨參中黨參炔苷含量最高(158.6 μg/g),甘肅岷縣中寨鎮(122.2 μg/g)和甘肅隴西首陽鎮(120.3 μg/g)所產黨參炔苷含量次之,時軍等[18]對9種采自甘肅、內蒙古、貴州、云南、湖北等產地的黨參藥材中黨參炔苷含量的測定結果為0.187~1.174 mg/g,甘肅岷縣產黨參大條中含量最高(1.174 mg/g),云南福貢產黨參統貨中含量最低(0.187 mg/g),且總皂苷含量與黨參炔苷含量存在相關性。由此看出,不同產地黨參炔苷含量差別較大,即使是同一產地者也有較大差別,如在陳慧慧等[17]的研究中,同樣產自甘肅岷縣中寨鎮的黨參藥材,3批黨參中黨參炔苷含量分別為14.7μg/g、36.9 μg/g、122.2 μg/g。表明黨參炔苷含量受產地環境和種植方式等自然和人為因素影響極大。渭源縣、臨洮縣產白條黨參的黨參炔苷含量高出其他產地62.63%和53.86%[19]。趙曉華等[20]分析了甘肅不同產地黨參蘆頭、參體和參尾中黨參炔苷的量,結果表明,6種不同來源的黨參中黨參炔苷含量,參尾均大于參體,5份樣品蘆頭大于參體,而蘆頭和參尾之間含量的差異不顯著。另外,在對比川黨參不同主要產區的藥材中黨參炔苷的含量時發現,陜西省平利縣、湖北省竹溪縣、重慶市巫溪縣3地的藥材黨參炔苷含量相對較高,且3縣地理位置相互靠近,也與其歷來為川黨參的主產區相映證。黨參熏硫后黨參炔苷含量顯著下降,對其品質有影響[21]。不同時期采收黨參炔苷的含量隨植株的生長發育而波動,最高含量達2.096 mg/g,采樣時間為5月份;最低含量僅為0.808 mg/g,采樣時間為6月份。年平均含量為1.260 mg/g,并且氮素對黨參炔苷含量的影響存在顯著差異,尿素更有利于炔苷積累[22]。時軍等[23]研究認為,黨參炔苷與總皂苷含量相關,與總多糖不成正比。依據以上結果,建議黨參炔苷只作為黨參的一般化學標示物,而不能作為特征化學標示物單獨用于黨參的鑒定[24]。
王崢濤等[25]采用正相HPLC法對采自不同產地的黨參屬19種黨參樣品和1個素花黨參樣品進行化學成分分析時,首次發現了倍半萜內脂類化合物蒼術內酯Ⅲ。只在山西產黨參(潞黨參)、球花黨參、灰毛黨參中檢出蒼術內酯Ⅲ,其他種中未檢出,可見蒼術內酯Ⅲ可作為潞黨參一個非常重要的鑒別手段和質量評價標準。朱恩圓[26]對來自不同產地的2種1變種黨參蒼術內酯Ⅲ進行了檢測,也僅在黨參中檢出蒼術內酯Ⅲ。之后許多學者采用不同方法對不同產地黨參的蒼術內酯Ⅲ進行了測定[27-29],結果發現,蒼術內酯Ⅲ僅存在于黨參中,且不同產地的黨參蒼術內酯Ⅲ含量相差很大,以山西所產黨參蒼術內酯Ⅲ含量最高,說明山西為黨參的道地產區。楊靜[30]采用HPLC方法,以黨參炔苷和蒼術內酯Ⅲ為檢測指標,對不同產地黨參及不同產地黨參引種到山西種植基地黨參藥材進行了含量測定和比較分析,結果不同產地黨參間蒼術內酯Ⅲ、黨參炔苷含量不同,引種后蒼術內酯Ⅲ含量都較原產地高,湖北恩施板橋黨參和甘肅隴西白條黨參黨參炔苷含量增高,說明黨參化學成分受環境因素的影響。
中藥所含的揮發性成分及組成極其復雜,是中藥中重要的有效成分。黨參揮發性成分主要有蒼術內酯、有機酸類、醇類以及三萜類等。謝軍等[31]采用“乙醚冷浸-索氏提取-水蒸汽蒸餾”方法對黨參中揮發性成分進行提取,用GC分離,加標定性和GC-MS聯用鑒定其組分,分離出268種化合物,鑒定出64種,主要有己醛、己酸、烷烴類以及酯類等。李艷等[32]利用微波分離提取了黨參根、莖、葉的揮發油并測定了含量,結果表明黨參不同部位揮發油含量不同,其中根中含量最高,為0.42%,含量最少的為葉,為0.26%。郭瓊瓊[33]采用HSGC-MS分析3個基源5種商品黨參的揮發性成分結果認為黨參含有醇類、醛類等多種具有芳香氣味的揮發性成分,正己醛是其特殊香氣的主要成分。3個基源5種商品黨參比較,潞黨參揮發性成分最為豐富,且含有8種特異性成分。
少數幾種有效成分或指標性成分不能完全反應不同產地黨參藥材的質量差異。近年來,隨著分析檢測手段和方法的不斷改進,學者們開展了不同產地黨參其他成分的比較研究。楊鮮等[34]利用L-8800型全自動氨基酸分析儀對10個不同產地黨參氨基酸組成檢測發現,不同產地黨參氨基酸種類差異不大(除云南昭通樣品未檢出組氨酸外,其他樣品均檢出17種氨基酸),但含量存在明顯差異。必需氨基酸占氨基酸組分總量比例為20.41%~33.06%,山西晉城最高,黨參氨基酸的主要成分(精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸)產地差異明顯。對氨基酸含量、必需氨基酸含量等聚類分析顯示,山西長治、重慶巫山紅椿、貴州威寧黨參品質較好。鄒元鋒[35]比較九寨溝縣所產不同生長年限黨參氨基酸組分及含量發現,總氨基酸含量隨生長年限的增加而增加,多數必需氨基酸的含量低于FAO/WHO氨基酸模式譜中的必需氨基酸含量,且隨生長年限的增加,符合FAO/WHO氨基酸模式譜中要求的氨基酸種類不斷減少;1~3年生黨參樣品的蛋白質較接近理想蛋白質的要求。通過分析得出,以FAO/WHO氨基酸模式譜為標準以3年生黨參較好;以FAO/WHO提出的理想蛋白質為標準,則以2年生黨參為好;而以特殊功效及味覺氨基酸為開發目標,則以4年生黨參較好。
由于來源廣泛、成分復雜及采收加工方式的不統一、野生與人工種植的混用、藥材種植不規范等現象,直接影響黨參的臨床用藥療效。目前對黨參的質量評價多集中在生藥學鑒定方面,或基于1~2種指標性成分和基于指紋圖譜研究的單一評價模式,缺乏對不同商品等級白條黨參進行綜合、全面的質量評價。對于黨參藥材,僅僅以單一成分進行判斷其質量優劣的方法存在局限性,需要結合化學成分研究、指紋圖譜等各種方法進行質量綜合評價。