李紅彥, 蔡曉洋, 楊瑞山, 陶 玲, 李 敏
(成都中醫藥大學,中藥材標準化教育部重點實驗室,中藥資源系統研究與開發利用國家重點實驗室,四川 成都 611137)
麥冬為百合科植物Ophiopogonjaponicus(L.f) Ker-Gawl.的干燥塊根,含有甾體皂苷、高異黃酮、多糖等藥效成分,具有養陰生津、潤肺清心功效,為大宗中藥材之一[1],因其產地和栽培方式的不同習稱川麥冬和浙麥冬。近年來,浙麥冬種植面積逐漸萎縮,市場占有量不斷下降,川麥冬已經成為市場上麥冬的主要來源[2]。
《中國藥典》[1]對川麥冬的性狀描述為“長1.5~3 cm,直徑0.3~0.6 cm”,指出了其長度和直徑的區間,但未與浙麥冬進行區分;《七十六種藥材商品規格標準》[3]以50 g粒數將川麥冬分為了3個等級,粒數越小,藥材等級越高,與當前市場上商品流通現狀一致。在實際調查中發現,目前市場所售川麥冬普遍存在個頭過大的現象[4],此外近些年根類藥材種植中使用植物生長調節劑的現象屢見報道,多效唑的檢出率高達90%以上[5-6]。
本研究收集道地產地、五大中藥材市場、多效唑試驗田的川麥冬,明確該藥材性狀分布、在商品規格等級中的應用及與藥效組分的關聯,為其品質控制、商品等級完善提供理論依據。
1.1 藥材
1.1.1 產地、市場樣品 川麥冬產地樣品來自主產地四川省三臺縣6家麥冬種植合作社及麥冬種植經營企業,共28批;市場樣品來自全國五大中藥材市場(河北安國藥市、安徽亳州藥市、四川荷花池藥市、廣東清平藥市、廣西玉林藥市)19個商家,共78批,具體見表1。

表1 產地、市場樣品信息
1.1.2 試驗田樣品 2018年于主產區三臺縣分別布置了不施用多效唑、施用不同濃度多效唑試驗,由于當地可能存在土壤殘留問題,故又選擇從未種植過川麥冬,但生態環境與三臺縣主產區相似的南充市蓬安縣進行不施用多效唑試驗,2019年繼續在蘆溪鎮試驗田開展多效唑驗證試驗,共14批,具體見表2,均經成都中醫藥大學李敏教授鑒定為百合科植物麥冬OphiopogonisRadix(L.f) Ker-Gawl.干燥塊根,標本留樣于成都中醫藥大學。

表2 試驗田樣品信息
1.2 儀器 電子數顯游標卡尺(成都成量工具集團);JJ200型電子天平(百分之一,常熟市雙杰測試儀器廠);Agilent 1200型高效液相色譜儀,配置Alltech ELSD-2000型蒸發光散射檢測器、DAD檢測器(美國Agilent公司);A580型雙光束紫外可見分光光度計(上海翱藝儀器有限公司);Advantage A10型超純水儀(美國密理博公司);BP121S型電子天平(十萬分之一,德國賽多利斯公司);KQ-500DB型數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
1.3 試劑 魯斯可皂苷元(批號111909-201204)對照品購自中國食品藥品檢定研究院;果糖(批號wkq16062201)、橙皮苷(批號wkq15123105)、麥冬皂苷D(批號wkq16073105)、甲基麥冬黃烷酮A(批號wkq16012504)、甲基麥冬黃烷酮B(批號wkq16032004)對照品購自四川維克奇生物科技有限公司,純度均大于98%。乙腈為色譜純;其余試劑均為分析純;水為超純水。
2.1 性狀測定 采用四分法從每批樣品中隨機選取100粒,測量其長度、直徑、單粒質量、50 g粒數,重復3次,取平均值。粗長比=直徑/長度。
2.2 含量測定指標選擇 參照文獻[7-9]報道,選擇浸出物、總皂苷、總黃酮、總多糖、麥冬皂苷D、甲基麥冬黃烷酮A、甲基麥冬黃烷酮B作為含量測定指標。其中,浸出物、總皂苷含量參照2020年版《中國藥典》一部方法測定,總黃酮、總多糖、麥冬皂苷D、甲基麥冬黃烷酮A、甲基麥冬黃烷酮B含量參考文獻[10]報道的方法測定。

3.1 平均單粒質量 表3顯示,190粒以內的一等樣品最多,其次是300粒以內的二等樣品、300粒以外的三等樣品;一等樣品平均直徑超出藥典規定(0.3~0.6 cm),而三等樣品平均長度低于藥典規定(1.5~3.0 cm)。

表3 各批樣品50 g粒數
3.2 直徑
3.2.1 產地、市場樣品 由表4可知,產地樣品平均直徑為0.59 cm,與市場樣品相近(0.60 cm),也符合2020年版《中國藥典》規定(0.3~0.6 cm);產地、市場樣品直徑不合格主要表現在大于0.60 cm。

表4 產地、市場樣品直徑分布
3.2.2 不施用多效唑樣品 由表5可知,與產地、市場樣品比較,不施用多效唑樣品直徑在藥典范圍內的占比提高,提示多效唑可能是造成其直徑不合格的主要原因。
3.2.3 多效唑對樣品直徑分布的影響 由表6可知,隨著多效唑施用量增加,樣品直徑在0.3~0.6 cm范圍內占比逐漸降低,大于0.6 cm的逐漸增加,提示多效唑可促進其直徑生長,導致超出藥典規定。

表5 不施用多效唑樣品直徑分布

表6 多效唑對樣品直徑分布的影響
3.3 長度
3.3.1 產地、市場樣品 由表7可知,產地、市場樣品長度大多符合藥典規定(1.5~3.0 cm),不合格主要表現為小于1.5 cm。

表7 產地、市場樣品長度分布
3.3.2 不施用多效唑樣品 由表8可知,不施用多效唑樣品長度小于1.5 cm的占比高于產地、市場樣品,是不合格的主要表現。
3.3.3 多效唑對樣品長度分布的影響 由表9可知,隨著多效唑用量增加,樣品長度整體升高,但大多符合藥典規定,提示施用多效唑并非不合格的主要原因。

表8 不施用多效唑樣品長度分布

表9 多效唑對樣品長度分布的影響
3.4 粗長比 由圖1可知,產地、市場樣品平均粗長比與試驗田不施用多效唑樣品接近;中、高劑量多效唑可增加樣品直徑、長度(P<0.05),但各劑量之間無顯著差異(P>0.05)。
3.5 各成分含量 樣品浸出物含量在82.09%~93.90%之間,符合藥典標準(不得低于60.0%);總皂苷含量在0.13%~0.43%之間,均符合藥典標準(不得低于0.12%);總黃酮含量在0.02%~0.28%之間;總多糖含量在58.37%~88.50%之間;麥冬皂苷D含量在0.059~0.611 mg/g之間;甲基麥冬黃烷酮A含量在0.016~0.209 mg/g之間;甲基麥冬黃烷酮B含量在0.006~0.104 mg/g之間。

圖1 樣品粗長比Fig.1 Crude length ratio of samples
3.6 相關性
3.6.1 性狀與各成分含量 由表10可知,中部直徑與浸出物、總多糖含量呈正相關,直徑、單粒質量與總皂苷、總黃酮、麥冬皂苷D含量顯著負相關,長度與麥冬皂苷D含量呈顯著負相關,粗長比與麥冬皂苷D含量呈顯著正相關,其中直徑、單粒質量與總皂苷、麥冬皂苷D含量的相關系數最強。

表10 性狀與各成分含量之間的相關性
3.6.2 直徑與各成分含量 由表11可知,直徑符合藥典規定(0.30~0.60 cm)的樣品中總皂苷、麥冬皂苷D含量高于其他直徑區間的樣品(P<0.05),表明直徑超過0.6 cm時藥效成分含量顯著降低。

表11 直徑與各成分含量的相關性
3.6.3 50 g粒數與各成分含量 由表12可知,50 g粒數低于190粒的樣品中麥冬皂苷D含量低于粒數大于300的樣品中(P<0.05),表明僅依靠50 g粒數作為分級指標存在缺陷。

表12 50 g粒數與各成分含量的相關性
3.6.4 長度與各成分含量的相關性 由表13可知,長度低于1.5 cm的樣品中總多糖含量低于長度1.5~3.0 cm的樣品(P<0.05),但麥冬皂苷D含量更高(P<0.05)。

表13 長度與各成分含量的相關性
3.7 多效唑對各成分含量的影響 由圖2可知,施用多效唑(D1~D5)樣品中總皂苷、總黃酮、麥冬皂苷D含量低于不施用多效唑(CK組),總多糖含量略有升高,浸出物、甲基麥冬黃烷酮B含量無規律可循。結合前期實驗結果表明,多效唑可顯著影響川麥冬外觀形態和內在品質,故建議控制它在種植中的應用。

圖2 多效唑對各成分含量的影響Fig.2 Effects of paclobutrazol on the contents of various constituents
4.1 川麥冬形態 對主產地、市場流通的106批川麥冬等級藥材進行形態統計,對比《中國藥典》及《七十六種藥材商品規格標準》,發現其形態主要有3個表現,一是優等藥材占比大,其中一等川麥冬占比高達82.07%,提示藥材存在形態改變;二是藥材直徑增加,54.16%超過0.60 cm;三是藥材長度穩定,僅14.08%小于1.50 cm,7.33%大于3.0 cm。
結合文獻[11]報道和產地調查,選擇藥材殘留率最高的多效唑開展連續兩年的田間試驗。結果顯示,隨著多效唑用量增加,降低了長度小于1.5 cm的“短川麥冬”占比,增加了長度大于3.0 cm占比。值得注意的是,不施用多效唑的川麥冬仍存在35.16%長度低于1.5 cm;質量分析結果顯示,長度低于1.5 cm的除總多糖含量略低外,總皂苷、總黃酮、甲基麥冬黃烷酮A、甲基麥冬黃烷酮B含量無顯著差異,麥冬皂苷D含量更高。
多效唑導致藥材直徑增加,最高可在35.37%以上,與市場及產地流通的川麥冬直徑不合格率高的現象相符,為主要相關因素之一,它為激素類植物生長調節劑,可抑制地上葉片部位瘋長,促進根部細胞快速分裂增長,在10月初塊根膨大前期施用,可促進塊根提前膨大,提升膨大速率,從而導致鮮品個頭增大,藥材直徑增加,直徑不合格率顯著升高。質量評價結果顯示,多效唑的施用還導致總皂苷、總黃酮、麥冬皂苷D含量降低,與藥材直徑大于0.60 cm的麥冬總皂苷、麥冬皂苷D含量顯著低于直徑為0.30~0.60 cm者相符。
4.2 次級代謝產物積累 甾體皂苷及高異黃酮類成分[12]為川麥冬的主要次級代謝產物,隨著塊根的生長逐漸在川麥冬塊根中積累,其中甲基麥冬黃烷酮A、甲基麥冬黃烷酮B等成分主要積累在藥材表皮[13]。隨著塊根增加,藥材比表面積降低,而且由于多效唑等激素類農藥的干擾,當次級代謝產物的累積速度跟不上干物質積累的速度時將導致藥效成分含量降低[14-15]。本研究結果顯示,多效唑使用后,藥材直徑、長度、單粒質量均顯著增加,尤以直徑合格率影響最為顯著,川麥冬中甾體皂苷、高異黃酮類化學成分含量降低顯著,與前期報道一致[16-18]。因此,一方面應嚴格控制川麥冬種植中多效唑的施用,另一方面建議將川麥冬直徑納入商品等級標準。
4.3 關于川麥冬等級標準 1984年發布的《七十六種中藥材商品規格標準》通過50 g粒數對川麥冬進行等級劃分,粒數越少,等級越高,長度、直徑、單粒質量越大,因此產地、市場上的特等藥材通常為大個川麥冬。然而,由此劃分的優等川麥冬直徑超過藥典的占比可達50%以上,即僅依據50 g粒數存在較大局限。因此,建議在川麥冬商品等級標準中增加直徑的限定,從性狀、質量2個方面共同控制其流通。