基于肉桂質量標志物（Q-Marker）預測的質量控制研究

陳曉璐，郭振旺，鄧家剛, 3, 4，郝二偉, 3, 4，杜正彩, 3, 4，盧炳達，任 鑫，侯小濤, 3*

基于肉桂質量標志物（Q-Marker）預測的質量控制研究

陳曉璐1, 2，郭振旺2，鄧家剛2, 3, 4，郝二偉2, 3, 4，杜正彩2, 3, 4，盧炳達1，任 鑫1，侯小濤1, 2, 3*

1. 廣西中醫藥大學藥學院，廣西 南寧 530200 2. 廣西中藥藥效研究重點實驗室，廣西 南寧 530200 3. 廣西農作物廢棄物功能成分研究協同創新中心，廣西 南寧 530200 4. 廣西中醫藥大學 廣西中醫藥科學實驗中心，廣西 南寧 530200

建立一種基于肉桂質量標志物（quality marker，Q-Marker）預測的質量控制方法，并運用化學計量學綜合分析不同產地肉桂質量差異。采用高效液相色譜法，通過同時測定肉桂中肉桂醛、香豆素、肉桂醇、肉桂酸及鄰甲氧基肉桂醛5種Q-Marker含量，建立肉桂藥材的指紋圖譜，采用聚類分析、主成分分析等化學計量學手段對27批肉桂藥材質量進行評價。建立了一測多評法，肉桂醇、肉桂酸及鄰甲氧基肉桂醛與內參物肉桂醛的相對校正因子分別為0.135 7、0.211 5、1.592 7；建立了不同產地27批肉桂的HPLC指紋圖譜及共有模式，并進行聚類分析、主成分分析和正交偏最小二乘判別分析。結果顯示，27批不同產地肉桂可聚為5類，肉桂醛、香豆素是體現3個主產地間樣品差異的主要標志性成分，并提示越南產的肉桂成分含量與中國廣東、廣西產的肉桂存在差異。建立的一測多評法能準確、簡便地測定肉桂中Q-Marker的含量，不同產地的肉桂藥材質量存在一定的差異性。為肉桂質量控制提供了更為科學、全面的依據和基礎。

肉桂；質量標志物；一測多評法；化學計量學；香豆素；肉桂醇；肉桂酸；鄰甲氧基肉桂醛；肉桂醛

肉桂為樟科植物肉桂Presl的干燥樹皮，是我國傳統的“上品”中藥，具有悠久的應用歷史。其味辛、甘，性大熱，歸腎、脾、心、肝經，具有補火助陽、引火歸元、散寒止痛、溫通經脈的功效[1]。肉桂具有藥食同源的特質，也是世界上重要的香料之一，相關產品涉及醫藥、調味品、日用品、食品、農藥等領域。目前世界肉桂主要生產國為中國、印度尼西亞、越南及斯里蘭卡，2013年中國肉桂產量超越印度尼西亞成為世界第一大肉桂產區，并維持至今[2]。

《中國藥典》2015年版[3]僅以肉桂醛單一成分作為肉桂HPLC含量測定的指標成分，不能充分反映肉桂藥材的質量屬性。一測多評法（quantitative analysis of multi-components by single-marker，QAMS）是依據中藥飲片及中藥制劑中多個有效成分之間存在的內在函數關系，遴選出有效、廉價、易得的成分作為內參物，建立一種測定單個有效成分實現同時測定多個有效成分的快速測定方法，可以很大程度上克服對多指標成分質量控制的限制[4]。目前，QAMS已廣泛應用于玄參、茯苓、補骨脂等藥材的研究中[5-7]。

中藥質量標志物（quality marker，Q-Marker）理論指出，中藥質量標志物是能夠作為反映中藥安全性和有效性的標示性物質進行質量控制的一種或多種化學物質[8]，為肉桂藥材的質量控制提供了有益思路。根據Q-Marker概念，前期對肉桂Q-Marker進行了預測分析[9]，肉桂中的肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛成分為其抗炎、降血糖、免疫調節作用的主要功效成分；肉桂酸成分為其保護心肌細胞、抑制血小板聚集、抗菌作用的主要功效成分；肉桂醇成分為其抗菌作用的主要功效成分，是肉桂有效性的主要物質基礎，可作為肉桂的主要Q-Marker。因此，本研究選擇香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛等Q-Marker作為主要檢測指標，建立多種Q-Marker的QAMS含量測定方法，并建立指紋圖譜，通過聚類分析、主成分分析和正交偏最小二乘判別分析對不同產地肉桂質量進行綜合分析，以期為建立一種以Q-Marker為導向的肉桂藥材質量控制體系提供基礎。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Waters e2695型高效液相色譜儀，Waters 2998 PAD檢測器，Empower 2色譜數據工作站（美國Waters公司）；Agilent 1260高效液相色譜儀（美國Agilent公司）；EL204萬分之一電子分析天平（梅特勒-托利多儀器有限公司）；SQP十萬分之一電子分析天平（賽多利斯科學儀器有限公司）；SB25-12D超聲波清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司）；ELGA Classic UV型超純水儀（英國Veolia公司）；HL-1500A型萬能粉碎機（上海塞耐機械有限公司）。

1.2 試藥

對照品香豆素（批號DST190809-013，質量分數≥98%），成都德思特生物技術有限公司；肉桂醇（批號DL280148，質量分數99%）、肉桂醛（批號DF100126，質量分數98%），薩恩化學技術（上海）有限公司；肉桂酸（批號C10197736，質量分數99%），上海麥克林生化科技有限公司；鄰甲氧基肉桂醛（批號S28D9G78359，質量分數96%），上海源葉生物科技有限公司；乙腈、甲醇均為色譜純，Merck公司（德國）；實驗用水為超純水。

1.3 材料

11批（S01～S11）肉桂藥材樣品為實地采集，59批（S12～S70）均購自廣西、廣東內不同地區藥材市場，詳細信息見表1。經廣西中醫藥大學韋松基教授鑒定為樟科植物肉桂Presl的干燥樹皮。各批次藥材均留樣憑證存放于廣西中醫藥大學廣西中藥藥效研究重點實驗室。

2 方法與結果

2.1 色譜條件

色譜柱：Waters XBridge C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：乙腈（A）-0.1%磷酸水溶液（B），梯度洗脫：0～20 min，24% A；20～21 min，24%～27% A；21～35 min，27%～35% A；體積流量1 mL/min；檢測波長250 nm；柱溫25 ℃；進樣量20 μL。在上述色譜條件下測定對照品及供試品溶液，5個成分的分離度良好，色譜圖見圖1。

表1 肉桂藥材來源信息表

2.2 混合對照品溶液的制備

分別精密稱取對照品香豆素10.13 mg、肉桂醇0.50 mg、肉桂酸1.00 mg、肉桂醛50.00 mg、鄰甲氧基肉桂醛5.21 mg，置10 mL量瓶內，加甲醇溶解，并稀釋至刻度得到各對照品儲備液。分別取對照品儲備液2 mL置于10 mL量瓶內，加甲醇稀釋至刻度，得到含香豆素1.013 0 mg/mL、肉桂醇0.050 3 mg/mL、肉桂酸0.100 1 mg/mL、肉桂醛5.005 0 mg/mL、鄰甲氧基肉桂醛0.521 5 mg/mL的混合對照品溶液，依次稀釋1.25、1.67、2.5、5、10、20、100倍，得到1#～7#混合對照品溶液，備用。

1-香豆素 2-肉桂醇 3-肉桂酸 4-肉桂醛 5-鄰甲氧基肉桂醛

2.3 供試品溶液的制備

取不同產地肉桂粉末（過三號篩）約0.5 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入甲醇25 mL，稱定質量，超聲處理（功率350 W，頻率35 kHz）30 min，放冷至室溫，稱定質量，用甲醇補足減失的質量，搖勻，濾過，即得。

2.4 方法學考察

2.4.1 線性關系的考察 將“2.2”項下不同質量濃度的混合對照品溶液按照“2.1”項下條件依次進樣，以峰面積為縱坐標（），溶液質量濃度為橫坐標（），繪制標準曲線，得到香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛的回歸方程及線性范圍，見表2。

2.4.2 精密度試驗 取“2.2”項下的混合對照品溶液，以“2.1”項下色譜條件重復進樣6次，記錄峰面積及保留時間，結果顯示香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛保留時間的RSD分別為0.11%、0.18%、0.11%、0.05%、0.04%，峰面積的RSD分別為1.80%、1.75%、1.70%、1.76%、1.77%，表明該方法精密度良好。

2.4.3 穩定性試驗 取同一批次肉桂樣品（S58），按照“2.3”項下方法制備供試品溶液，按照“2.1”項下色譜條件，分別于0、2、4、8、12、24 h進樣測定，記錄峰面積，結果顯示香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛峰面積的RSD分別為1.52%、1.91%、2.00%、1.63%、1.62%，表明室溫下樣品溶液在24 h內穩定。

表2 5種成分的線性回歸方程

2.4.4 重復性試驗 取同一批次肉桂樣品（S58），按“2.3”項下方法平行制備供試品溶液6份，按照“2.1”項下色譜條件分別進樣，記錄峰面積，結果顯示香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛峰面積的RSD分別為1.90%、1.89%、1.93%、1.64%、1.73%，表明該方法的重復性良好。

2.4.5 加樣回收率試驗 取同一批次肉桂樣品（S58）共6份，每份約0.25 g，精密稱定，每份分別精密加入香豆素3.60 mg、肉桂醇0.22 mg、肉桂酸0.17 mg、肉桂醛14.30 mg、鄰甲氧基肉桂醛3.58 mg，按“2.3”項下方法平行制備供試品溶液5份，按照“2.1”項下條件分別進樣，記錄色譜圖，計算香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛的平均加樣回收率分別為114.55%、111.40%、106.12%、97.63%、114.93%，RSD分別為1.46%、0.94%、1.28%、1.43%、0.96%，表明該方法的準確性良好。

2.5 肉桂中多成分QAMS的建立及含量測定

2.5.1 相對校正因子（relative correction factors，）和的計算 取2#～7#混合對照品溶液，分別進樣測定，以肉桂醛為內參物（s），對4種待測化合物香豆素（A）、肉桂醇（B）、肉桂酸（C）、鄰甲氧基肉桂醛（D）建立QAMS，各化合物的相對校正因子（s/i）根據以下公式計算[10-11]，結果顯示，香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的RSD分別為1.15%、2.53%、3.61%、2.65%。

s/i(s/s)/(A/C)

s為內參物對照品s峰面積，s為內參物對照品s濃度，A為某待測成分對照品峰面積；C為某待測成分對照品濃度。

2.5.2 不同儀器和不同色譜柱對的影響 選取3種色譜柱（Waters XBridge C18色譜柱、Agilent 5 HC-C18色譜柱和Phenomenex Kinetex C18）和2種液相色譜系統（Waters e2695液相色譜系統和Aglient 1260液相色譜系統）對香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的進行了考察，結果顯示香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的RSD分別為1.54%、3.70%、1.24%、2.98%，結果表明在不同儀器和不同色譜柱下適應性良好。

2.5.3 不同體積流量對的影響 采用Waters e2695液相色譜系統和Waters XBridge C18色譜柱分別在不同體積流量（0.8、1、1.2 mL/min）下測定不同濃度梯度的混合對照品溶液，得到香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的RSD分別為0.70%、0.93%、0.96%、0.79%，結果表明在不同體積流量下適應性良好。

2.5.4 不同柱溫對的影響 采用Waters e2695液相色譜系統和Waters XBridge C18色譜柱分別在不同柱溫（25、30、35 ℃）下測定不同濃度梯度的混合對照品溶液，得到香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的RSD分別為0.39%、0.35%、0.83%、0.73%，結果表明不同柱溫下適應性良好。

2.5.5 待測組分色譜峰定位 化合物的相對保留時間（relative retention time，RRT）可以用于樣品色譜圖中峰的標定和指認。化合物相對保留時間（RRTs/i）根據以下公式計算。

RRTs/i＝RT/RTs

RT為待測化合物的保留時間，RTs為內參化合物的保留時間。

結果顯示，香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛RRT的RSD分別為1.10%、3.30%、3.81%、1.71%，表明在不同高效液相色譜系統（Waters e2695液相色譜系統和Aglient 1260液相色譜系統）、不同品牌色譜柱（Waters XBridge C18色譜柱、Phenomenex Kinetex C18）中相對保留時間的重現性良好，說明用RRT進行色譜峰定位較為可行。

2.6 QAMS與外標法（ESM）的含量測定結果分析

經方法學優化和考察后，對70批肉桂按“2.3”項下方法制備供試品溶液，按“2.1”項下色譜條件進行測定，采用QAMS建立內參物肉桂醛與香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的并對各成分含量進行計算，同時采用ESM對香豆素、肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛進行含量測定，并對2種方法測定結果進行比較，見表3。結果顯示，以QAMS法測定肉桂中香豆素含量與ESM法的結果有較大差異，考慮以肉桂醛作為內參物的QAMS不適用于對香豆素的含量測定。而肉桂中肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的QAMS和ESM計算樣品中其余成分含量無顯著性差異，提示以肉桂醛為內參物計算肉桂醇、肉桂酸、鄰甲氧基肉桂醛的含量測定方法具有較好的準確性和可行性，測定結果準確可靠，可以應用于肉桂提取物的質量控制研究。

2.7 肉桂指紋圖譜的建立及相似度評價

為保證不同產地的肉桂均能納入指紋圖譜的分析范圍，樣品批次較少的產地如廣東肇慶市高良鎮、廣東云浮市郁南縣千官鎮大全產區、廣西東興等均選入分析，樣品批次較多的產地如廣西防城港防城區、廣西貴港市平南縣、廣西玉林市容縣等則隨機篩選出2～3批進行指紋圖譜的建立。取27批產地為不同產地肉桂藥材色譜圖導入“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統（2012版）”，設定S16為參照譜圖，采用中位數法進行自動匹配，加以多點校正，得到肉桂藥材的對照譜圖，并進行相似度分析，樣品疊加圖見圖2。在共有模式下，標定了6個共有色譜峰C1、C2、C3、C5、C6、C7，見圖3。相似度分析結果顯示27批樣品與對照圖譜間的相似度為0.865～0.995，表明27批藥材相似度較高。通過與對照品比對，確定C3、C4、C5、C6、C7號峰分別為香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛。由于S03、S11、S48、S54、S55、S56批次未檢測出肉桂醇，因此C4號色譜峰肉桂醇未被標記為共有峰。

表3 樣品測定結果

續表3

ND表示未檢出

ND means not detected

圖2 27批肉桂藥材HPLC疊加圖

C3-香豆素 C4-肉桂醇 C5-肉桂酸 C6-肉桂醛 C7-鄰甲氧基肉桂醛

2.8 化學模式識別研究

2.8.1 聚類分析 以指紋圖譜C1、C2、C3、C5、C6、C7號共有峰的峰面積作為原始數據，采用SPSS 20.0軟件，以平均Euclidean距離為度量標準，采用組間連接法對已建立指紋圖譜的27批不同產地肉桂進行聚類分析，見圖4。通過分析可知，當組間距為10時，樣品可聚為5類，產地為廣東肇慶的S57、S59聚為一類，產地為越南清化的S70單獨聚為一類，產地為越南的S66、S67聚為一類，產地為越南清化的S68單獨聚為一類，其余批次聚為一類。聚類分析結果表明，越南產的肉桂與廣西、廣東2個產地的藥材質量具有一定的差異性，除廣東肇慶產肉桂外廣西產地的肉桂藥材與廣東產的無顯著差異性。

2.8.2 主成分分析 對已建立指紋圖譜的27批不同產地肉桂C1、C2、C3、C5、C6、C7號共有峰的峰面積進行標準化處理后，采用SPSS 20.0軟件進行主成分分析。結果顯示，共得到3個主成分因子，特征值分別為2.301、1.768、0.867，方差貢獻率分別為38.354%、29.467%、14.458%，累積方差貢獻率為82.279%，它代表了6個成分量的82.279%的信息量[12]，提示主成分因子1、2、3可作為不同產地肉桂的評價指標。

通過Kaiser標準化的正交旋轉法處理得到旋轉后的因子載荷矩陣見表4，主成分因子1與C3號、C5號、C6號峰相關性較強；主成分因子2對C1號、C2號峰的影響較大；主成分因子3對C3號、C7 號峰的影響最大。主成分與對應變量計算可得主成分的得分（）：1＝?0.0891＋0.0142＋0.5693＋0.9315＋0.8326＋0.0617；2＝0.9191＋0.9162＋0.2423－0.1035－0.0626－0.2957；3＝?0.1811－0.0412＋0.5183－0.1175＋0.2896＋0.8957（i表示共有峰的峰面積經過標準化處理后的數據）。根據提取得到的3個主成分因子對27批次樣品進行評分，計算綜合得分：＝(1×W1＋2×W2＋3×W3)/累積方差貢獻率（W1、W2、W3為主成分對應的方差貢獻率）。對主成分得分及綜合得分進行排序，結果見表5，綜合得分越高，表明質量越好[13]。結果顯示，中國廣西防城港防城區、廣東羅定、廣東肇慶市祿步鎮與越南產地的藥材質量較好，對比相應的指紋圖譜信息發現上述產地樣品中香豆素、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛的峰面積均較大，證明通過主成分分析提取的3個主成分能夠基本體現指紋圖譜的信息。

圖4 聚類分析圖

表4 主成分因子與變量間相關系數

分別以主成分因子1、2、3建立坐標系，27批次不同產地肉桂藥材得分結果見圖5。主成分分析得分圖可將肉桂藥材分為3類，該分類情況與聚類分析結果吻合，表明除越南產肉桂與中國廣東肇慶產肉桂外，廣西與廣東的肉桂質量相似，沒有明顯差異。

2.8.3 正交偏最小二乘判別分析（partial least squares discriminant analysis，OPLS-DA） 用SIMCA 14.1軟件對27批不同產地肉桂樣品進行OPLS-DA分析，根據聚類分析和主成分分析得到的結果，用OPLS-DA分別對廣西產地和越南產地、廣東產地和越南產地進行建模分析。廣西和越南產地OPLS-DA模型2（cum）＝0.896，2（cum）＝0.888，2（cum）＝0.581；中國廣東和越南產地OPLS-DA模型2（cum）＝0.914，2（cum）＝0.908，2（cum）＝0.750，可見2、2均大于0.5，說明模型穩定可靠，可用于中國廣西和廣東肉桂樣品與越南樣品的區分，得分圖見圖6、7，明顯看出中國廣西與廣東所產的肉桂明顯區別于越南產的肉桂，廣東肇慶產地肉桂明顯區別于廣東其他產地肉桂，與聚類分析、主成分分析結果基本一致。采用變量重要性投影值VIP＞1為標準，可確定肉桂醛、香豆素是體現中國廣西、越南2個主產地間樣品差異的主要標志性成分，肉桂醛、香豆素是體現中國廣東、越南2個主產地間樣品差異的主要標志性成分，其余成分VIP值小于1，對樣品的區分影響較小，結果見圖8、9。

表5 主成分因子得分及綜合得分

3 討論

3.1 供試品溶液制備方法及色譜條件的選擇

本實驗考察了提取方式（超聲與靜置過夜）、提取時間（10、20、30 min）和提取溶劑（甲醇、50%乙醇、蒸餾水），實驗結果顯示超聲提取30 min，提取溶劑選用甲醇對目標成分提取的效果最佳。

圖5 肉桂藥材樣品主成分分析得分圖

圖6 中國廣西和越南OPLS-DA得分圖

圖7 中國廣東省和越南OPLS-DA得分圖

圖8 中國廣西壯族自治區和越南產的肉桂樣品中6種成分的VIP值圖

圖9 中國廣東省和越南產的肉桂樣品中6種成分的VIP值圖

本實驗前期對色譜條件進行了優化，發現以乙腈-0.1%磷酸水溶液為流動相進行梯度洗脫時，各成分的分離效果較好，保留時間適當，峰形良好。在檢測波長的選擇上，本實驗采用PAD二極管陣列檢測器對香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛在210～800 nm下進行全波長掃描，并分別比較了供試品在250、260、270、290 nm波長下的紫外特征吸收光譜。在250 nm時，色譜峰信息全面、色譜圖的特征性較強，可以同時測定肉桂中的5種成分，測定數據準確性、重現性較好。

3.2 內參物的選擇

參照QAMS建立的技術指南[10]，本實驗選擇肉桂醛作為內參物，該成分不僅普遍存在于各類肉桂藥材中，而且化學性質穩定、易于獲得，各成分的RSD均小于5%，較為穩定。另外，分別考察了不同柱溫、不同體積流量、不同色譜柱對的影響，結果顯示RSD均小于5%，說明選擇肉桂醛作為內參物建立的QAMS方法可行。

3.3 肉桂QAMS質量評價

中藥及其制劑具有“多成分、多靶點、整合作用”特點，因此任何單一成分都難以準確表達中藥及其制劑的整體質量。QAMS可根據中藥有效成分內在的函數關系和比例關系，通過測定一個成分含量后實現多個成分的同步測定[10,14]。多指標綜合質量控制模式相比單一的外標法測定更加全面和快速，能滿足快速檢測的需求，成為中藥質量評價的發展趨勢[11,15-16]。伍彩紅等[17]建立QAMS法測定肉桂中4種揮發油成分，所測成分缺少國外產區批次的對比研究，因此本實驗添加了國外批次，對肉桂中香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛、鄰甲氧基肉桂醛進行了含量測定。

本團隊前期對肉桂Q-Marker進行預測分析[9]，綜合考慮傳統功效及化學可測性，認為香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛與鄰甲氧基肉桂醛可作為Q-Marker用于肉桂的整體質量評控指標。因此，本研究擬采用QAMS法同時測定香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛與鄰甲氧基肉桂醛5種成分的含量，但研究中發現，不同批次肉桂樣品中的香豆素含量測定結果的RSD值較大，測定結果存在較大誤差。分析其原因，不同類型化合物因化學性質與紫外吸收特征具有較大差別，且系統適應性實驗中香豆素線性范圍過寬，都可能導致香豆素的出現偏差，影響含量準確性[18]。因此，以肉桂醛作為內參物的QAMS并不適用于對香豆素的含量測定，本研究僅建立了同時測定肉桂藥材中肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛與鄰甲氧基肉桂醛4種指標成分的QAMS方法，70批次的QAMS結果與ESM實測值無顯著差異，所建立的方法精密度、重復性和穩定性良好，QAMS在肉桂的多指標成分質量評價中應用是可行的。

3.4 不同產地肉桂質量評價

結果顯示，香豆素、肉桂醇、鄰甲氧基肉桂醛含量最高的是越南產地的肉桂，分別為14.45、0.53、11.69 mg/g；肉桂酸、肉桂醛含量最高的是廣州產地的肉桂，分別為0.60、86.11 mg/g。其中，廣東產地的30批次肉桂樣品中僅有6批次檢測出肉桂醇，廣西產地的34批次肉桂樣品中有21批次檢測出肉桂醇。為了更好的分析所測樣品中各含量的規律，本實驗采用HPLC法建立了27批不同產地肉桂的指紋圖譜，相似度均在0.865以上，表明這27批肉桂藥材的整體質量相對穩定。為了更好地了解不同產地間藥材的差異，采用SPSS 20.0軟件對這27批肉桂藥材進行聚類分析、主成分分析和正交偏最小二乘判別分析，結果顯示27批不同產地肉桂可聚為5類，肉桂醛、香豆素是體現3個主產地間樣品差異的主要標志性成分，并提示越南產的肉桂成分含量與中國廣東、廣西產的肉桂存在差異，可能與生長環境不同有關；而產于中國廣東、廣西的肉桂可能因生長栽培環境相似，故無顯著差異。

3.5 肉桂Q-Marker的預測

為了準確評價和控制中藥有效性，應重點針對Q-Marker進行研究分析。Q-Marker的研究和確定是基于有效、特有、傳遞與溯源、可測和處方配伍的“五原則”[8,19]，本研究前期已通過文獻研究全面系統的對肉桂Q-Marker進行預測分析[9]，初步篩選出香豆素、肉桂醇、肉桂酸、肉桂醛與鄰甲氧基肉桂醛作為指標成分。但通過含量測定及化學計量學分析研究可知，部分批次肉桂樣品中未能檢測出肉桂醇，因此暫時不將肉桂醇列為Q-Marker的考察范圍。研究結果表明香豆素、肉桂酸、肉桂醛與鄰甲氧基肉桂醛在不同產地肉桂中均穩定存在且含量相對較高，具有明確的化學結構和生物活性，是肉桂可能的藥效物質基礎，反映出質量標志物的有效性、特有性和可測性的特征。結合前期預測結果推斷，中國廣東產地肉桂中肉桂酸、肉桂醛含量較高則長于抗炎、降血糖、免疫調節作用、保護心肌細胞、抑制血小板聚集及抗菌作用；中國廣西產地肉桂大多含有肉桂醇，較廣東產地肉桂的抗菌作用更強；越南產地肉桂中香豆素、肉桂醇、鄰甲氧基肉桂醛含量最高則長于抗菌、抗炎、抗氧化作用。為了更明確中國廣西、中國廣東、越南3個主產地肉桂存在差異性的原因，本研究結合主成分分析和OPLS-DA法進一步篩選出2種差異性Q-Marker，分別為肉桂醛、香豆素。經查閱可知，肉桂醛具有抗炎、降血糖、免疫調節作用，香豆素具有抗氧化、抗菌、抗癌等作用[20]，由此可推斷，中國廣西、中國廣東、越南3個主產地所產肉桂功效性差異，宜進一步針對肉桂所含的肉桂醛、香豆素進行藥效研究，探尋不同產地肉桂的功效差異機制，驗證肉桂Q-Marker的預測結果。中藥的臨床應用多以復方形式，本研究僅初步對肉桂進行Q-Marker預測，后期需以此為基礎結合相關復方，針對具體病癥進行功效驗證，以組方配伍規律，確定不同復方中肉桂的Q-Marker。

綜上所述，本研究建立了70批次不同產地肉桂藥材多種Q-Marker的HPLC QAMS含量測定方法，建立27批次不同產地肉桂藥材的指紋圖譜，通過聚類分析、主成分分析和OPLS-DA對實驗結果進行分析，結果顯示3個主產地的肉桂藥材的成分含量存在明顯差異，為后期深入研究肉桂的作用機制提供參考，有助于建立更全面的肉桂質量控制體系，提高肉桂藥材的質量控制水平。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Study on quality control ofbased on prediction of Q-Marker

CHEN Xiao-lu1, 2, GUO Zhen-wang2, DENG Jia-gang2, 3, 4, HAO Er-wei2, 3, 4, DU Zheng-cai2, 3, 4, LU Bing-da1, REN Xin1, HOU Xiao-tao1, 2, 3

1. School of Pharmacy, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China 2. Guangxi Key Laboratory of Efficacy Study on Chinese Materia Medica, Nanning 530200, China 3. Guangxi Collaborative Innovation Center of Functional Ingredients of Agricultural Residues, Nanning 530200, China 4. Guangxi Scientific Experimental Center of Traditional Chinese Medicine, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

To establish a quantitative analysis ofbased on the prediction of quality marker (Q-Marker), and to analyze the quality differences offrom different areas by chemometrics.An HPLC method were developed for the determination of five quality markers including cinnamaldehyde, coumarin, cinnamyl alcohol, cinnamic acid, and-methoxy cinnamic aldehyde inin order to establish the fingerprints of. The quality of 27 batches ofwas evaluated by cluster analysis, principal component analysis, and other chemometrics methods.The relative correlation factors of cinnamyl alcohol, cinnamic acid, and-methoxy cinnamic aldehyde were 0.135 7, 0.211 5, and 1.592 7. The HPLC fingerprints and common patterns of 27 batches offrom different origins were established, and cluster analysis, principal component analysis and orthogonal partial least squares discriminant analysis were carried out. The results showed that 27 batches ofcan be clustered into five groups. Cinnamaldehyde and coumarin were the main symbolic components reflecting the difference among the three main producing areas. It was suggested that the content ofin Vietnam was different from that ofproduced in Guangdong and Guangxi Provinces of China.The established QAMS can accurately and easily determine the content of Q-Markers in. There are certain differences in the quality offrom different origins. It provides a more scientific and comprehensive basis for the quality control of.

Presl; Q-Marker; QAMS; chemometrics; coumarin; cinnamic alcohol; cinnamic acid;-methoxy cinnamaldehyde; cinnamaldehyde

R284

A

0253 - 2670(2021)09- 2707 - 12

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.09.021

2020-02-11

廣西科技基地和人才專項廣西中藥藥效研究重點實驗室建設項目（17-259-20）；廣西科技基地和人才專項（桂科AD19110165）；農作物廢棄物功能成分研究協同創新中心建設項目（CICAR2017-Y1）；廣西中醫藥大學一流學科建設子課題（2019XK103）；廣西中醫藥大學·一方制藥大學生科技創新課題項目（DXS2019058）

陳曉璐（1995—），女，碩士在讀，研究方向為中藥活性成分及質量控制研究。E-mail: 296649142@qq.com

侯小濤，博士生導師，教授，主要從事中藥活性成分與質量控制研究。E-mail: xthou@126.com

[責任編輯 王文倩]