李克杰,石路德,周洪雷
(1. 山東中醫藥大學 實驗中心,山東 濟南 250355;2. 濟南市商河縣中醫院,山東 濟南 251600;3. 山東中醫藥大學 藥學院,山東 濟南 250355)
金銀花又名忍冬,為忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾或帶初開的花,具有清熱解毒,疏散風熱的作用[1]。“忍冬”一名始見于《名醫別錄》[2],當時藥用部位為藤和葉。《本草綱目》[3]記載:莖葉及花,功用皆同。金銀花作為藥食兩用品種,其產品在食品飲料、醫藥保健、日用化妝等領域均可見,使用范圍廣泛。據報道,目前金銀花在我國年產量已達3.5萬噸,年產值近 90億元[4]。目前金銀花在我國各地均有栽培,其道地產區為山東、河南、河北等地[5]。在長期的人工栽培及野生進化過程中,金銀花的產區、采收加工方式及品種差異均影響金銀花的質量。本文對近年金銀花的種質資源、重金屬和農殘、化學成分進行了總結,以期為金銀花質量標準的國際化和提升提供部分參考。
金銀花為忍冬科忍冬屬植物,該屬共有約200種,在北美洲、歐洲、亞洲和非洲北部的溫帶和亞熱帶地區均有分布。我國有98種,廣布于全國各省區,以西南部種類最多[6]。該屬植物在植物形態及藥材性狀上極易混淆,且在歷次《中國藥典》中品種記載變化較多。2020年版《中國藥典》記載金銀花為忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾或帶初開的花,其干燥莖枝被收錄為“忍冬藤”[7]。我國各地供藥用的金銀花品種約49種,且其質量不同[8]。
山銀花是市場中最常見的金銀花混淆品之一,本品為忍冬科植物灰氈毛忍冬Lonicera macranthoidesHand. -Mazz.、紅腺忍冬Lonicera hypoglaucaMiq.、華南忍冬Lonicera confusa DC.或黃褐毛忍冬Lonicera fulvoto-mentosaHsu et S. C.Cheng的干燥花蕾或帶初開的花,具有清熱解毒,疏散風熱的作用[9]。在1977年、1985年、1990年、1995年、2000年版《中國藥典》中與忍冬Lonicera japonicaThunb.共同作為金銀花品種收錄,自2005年版《中國藥典》開始將金銀花與山銀花分列。山銀花多在湖北、廣東、廣西、貴州等南方地區銷售或使用。吳飛燕等[10]研究發現與金銀花相比,山銀花外表皮中幾乎未見腺毛;王瑩等[11]采用頂空固相微萃取氣相色譜質譜聯用技術對金銀花和4個來源山銀花揮發性成分進行比較分析,發現金銀花與山銀花揮發性成分存在差異,金銀花揮發油中酯類、酮類成分含量高于山銀花,而醇類與烴類成分低于山銀花,同時金銀花揮發油總量高于山銀花;楊倩茹等[12]研究發現金銀花較山銀花含豐富的黃酮類化合物。黃酮類化合物是金銀花的主要藥用成分[13],而揮發油類成分具有抑菌作用[14]。雖然山銀花的化學成分與功效同金銀花相似,但活性成分及含量存在差異,因此不能替代金銀花臨床藥用。另有多項研究表明[15-17]山銀花中含灰氈毛忍冬皂苷乙和川續斷皂苷乙,因此可將其作為區分金銀花與山銀花的特征成分。
在金銀花混淆品中灰氈毛忍冬最為常見,研究表明灰氈毛忍冬的花序為雙花,且呈密集排列的圓錐狀,葉下表面具明顯的氈毛,與忍冬明顯不同。而紅腺忍冬的花序有時為雙花單生,與忍冬略顯接近,但有時花序為雙花,且多朵集生于側生短枝上,或于小枝頂集合成總狀,其苞片披針形,又與忍冬不同[2]。同時金銀花與不同品種山銀花的花期和開花次數也不盡相同。表1列出了忍冬和灰氈毛忍冬、紅腺忍冬、華南忍冬、黃褐毛忍冬原植物形態特征的對比,可更具體地對金銀花與山銀花原植物進行鑒別。

表1 忍冬和灰氈毛忍冬、紅腺忍冬、華南忍冬、黃褐毛忍冬原植物形態特征比較
中藥的分子鑒定技術是指通過分析遺傳物質DNA的多態性來推斷物種內在的遺傳變異而實現藥材鑒定的方法[18]。蔣超等[19]通過雙向位點特異性PCR技術,以葉綠體trnL-trnF序列為參照,獲得金銀花真偽鑒別SNP位點,并依據該SNP位點設計特異性引物,對84份金銀花基原植物及其市售飲片、偽品進行雙向位點特異性PCR擴增,并根據真偽品的特異性條帶進行金銀花藥材鑒別,結果證明該技術可精確鑒別金銀花真偽品。Sun等[20]使用DNA條形碼檢測技術對44份忍冬及其近源物種進行trnL-F基因間隔區的檢測,通過對選擇的7個DNA條形碼(rbcL,matK,psbA-trnH,ITS2,ITS,trnL內含子和trnL-F間隔區)間隙直方圖的檢測發現,psbA-trnH基因間隔區具有最高的種屬鑒定效率。因此,以psbA-trnH基因間隔區作為DNA條形碼可用于金銀花及其近源物種的鑒定。
重金屬是指密度大于4.5 g/cm3的金屬,包括金、銀、銅、鐵、汞、鉛、鎘等,其在人體內可蓄積并引發生理毒害[21-22]。金銀花作為半常綠藤本,在生理成長期會對環境中的重金屬污染物進行富集。隨著金銀花在抗擊突發性疾病(非典、甲流、新型冠狀病毒肺炎)等方面凸顯出巨大作用,金銀花的種植面積和范圍也逐年增加,但部分產區的金銀花種植在重金屬含量超標的土壤中[23],這對金銀花藥材的質量造成了極大的影響,因此金銀花的重金屬含量控制成為金銀花用藥安全的重要環節。
2020年版《中國藥典》對金銀花中鉛、鎘、砷、汞、銅等重金屬設定了相關含量范圍,對金銀花的用藥安全有一定的保障作用。韓赟等[24]采用微波消解-電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定目前主要產區主流栽培品種金銀花中5種重金屬元素鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、砷(As)、銅(Cu)的含量,結果發現山東、河南、河北三大產區26批金銀花的 Pb、Cd、As、Hg、Cu含量均符合2020年版《中國藥典》中的規定。操武能等[25]對重慶主產區不同年份、不同品種金銀花藥材樣品的鉛、鎘、銅含量及汞、砷含量進行測定分析,發現雖然不同產地、不同品種間鉛和砷含量差異較大,但金銀花藥材基本達到了《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》相應的重金屬限量標準。隨著社會經濟的發展,雖然中藥的種植環境受到了不同程度的污染,但就目前的相關研究報道,金銀花的重金屬含量均符合2020年版《中國藥典》的限定范圍。同時我們對金銀花種植基地的選擇應嚴格遵循中藥材GAP生產規范的要求,從根源上減少重金屬的污染。
金銀花的繁殖方式主要為扦插繁殖和壓條繁殖[26]。繁殖初期植株抗病蟲能力有限,多噴灑營養液與殺蟲除菌劑。在金銀花的年生長周期中,易受蚜蟲、尺蠖、銀花葉蜂、紅蜘蛛等蟲害和白粉病、炭疽病、金銀花褐斑病等病害[27-28]。金紅宇等[29]使用氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)測定了河北、安徽及浙江等地的6批金銀花藥材中的農藥殘留,檢測出了毒死蜱、對硫磷、三唑醇、三氯殺螨醇等農藥殘留。由此可見金銀花中的農藥殘留污染情況較為嚴重。目前除了存在農藥殘留的問題,部分金銀花藥材中還檢測出了硫丹、氰戊菊酯等禁限用農藥。李嘉欣等[30]對山東、河南、河北等地的64批金銀花中的18種禁限用農藥進行檢測,發現硫丹、氰戊菊酯的殘留量低于最大殘留限量理論值,氟蟲腈的殘留量則高于最大殘留限量理論值。2020年版《中國藥典》并未對金銀花的農藥殘留含量進行限定,雖然農業部門已禁止使用相關農藥產品,但在金銀花藥材中仍可檢出,這可能與部分農藥半衰期長有一定的關系,但也存在濫用可能。因此相關部門應加大監管力度,同時政府及相關部門應加大對藥農的種植技術指導并制定出相關政策法規,保障金銀花的用藥安全。
金銀花的主要化學成分為黃酮類、有機酸類,除此之外,金銀花還含揮發油等,相關文獻報道也較多。
黃酮類化合物是金銀花的主要化學成分和藥效成分[13]。研究發現金銀花中含木犀草苷[31]、苜蓿苷、槲皮素、蘆丁等黃酮類化合物[32],金銀花莖、葉、花中的化學成分無明顯差別,葉中黃酮類化合物的含量最多[33]。金銀花黃酮類化合物具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化的作用[34]。
金銀花中主要含綠原酸和異綠原酸等有機酸類,綠原酸是奎尼酸和咖啡酸形成的縮酚酸[35]。前期研究[36]認為綠原酸為金銀花的有效成分之一,具有抗腫瘤、清除自由基等作用。此外,金銀花中還含新綠原酸、隱綠原酸、咖啡酸、斷氧化馬錢子苷等有機酸類成分[37]。倪付勇等[38]還從金銀花中分離出了山奈酚、3,4-二-O-咖啡酰奎尼酸等有機酸。研究表明這些有機酸類化合物具有抑制銅綠假單胞菌的作用[39]。
金銀花揮發油類成分是提取分離種類最多的化學成分。李建軍等[40]采用共水蒸餾法對金銀花揮發油進行提取并進行GC-MS分析,共檢測到金銀花揮發油成分79種,其中脂肪酸類成分占比為69.10 %,酯類成分占比18.15 %,烷烴類成分占比5.33 %。阮之陽等[14]采用二氧化碳超臨界萃取法從山東、廣東兩地的金銀花中分離揮發油,并進行抑菌活性實驗,研究發現兩地產的金銀花均具有良好的抑菌活性,可抑制金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌。
2020年版《中國藥典》中以綠原酸含量、酚酸類總量、木犀草苷含量作為金銀花藥材的質量評價指標,含綠原酸不得少于1.5 %,酚酸類(以綠原酸、3, 5-二-O-咖啡酰奎寧酸和4, 5-二-O-咖啡酰奎寧酸)的總量計,不得少于3.8 %,木犀草苷不得少于0.050 %[7]。這一標準雖然在一定程度上可用于評價和控制金銀花的質量,但難以整體評價金銀花藥材。因此建立多組分同時檢測分析的質量標準是目前對中藥質量整體調控的一個新方向,包括指紋圖譜法和一測多評法,可對金銀花專屬性特征成分進行測定,整體評價和控制金銀花質量。
指紋圖譜是一種綜合性的質量分析手段,具有整體性和專屬性[41]。目前金銀花的質量色譜指紋圖譜主要是高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜。周萍等[42]采用HPLC建立金銀花的指紋圖譜,并對山東產10批金銀花藥材的指紋圖譜進行相似性評價,結果發現10批金銀花藥材的指紋圖譜相似度均大于0.95,該方法可較為準確地評價金銀花的質量。鄧寒霜等[43]采用HPLC建立樹型山銀花與野生金銀花的指紋圖譜,結果發現12份野生金銀花樣品中有10份與其對照指紋圖譜相似度達0.95以上,13份樹型金銀花樣品中有12份與其對照指紋圖譜相似度達0.95以上,有24份樣品與對照指紋圖譜相似度達0.90以上。野生金銀花樣品中的綠原酸、異綠原酸、木犀草苷3種成分平均含量分別為3.72 %,0.39 %,0.15 %,樹型金銀花樣品3種成分平均含量分別為3.42 %,1.22 %,0.06 %。另外,陸順瑤等[44]建立了高效薄層指紋圖譜,對山銀花與金銀花進行鑒別與質量分析,結果發現與山銀花藥材比較,金銀花及金銀花對照藥材提取物中的斷馬錢子酸斑點明顯,兩種不同的展開劑均能有效鑒別金銀花和山銀花藥材,為金銀花藥材的質量控制提供了新的研究思路。
劉濤等[45]采用紫外-可見分光光度計和紅外光譜儀分別測定10批金銀花藥材與10批山銀花藥材,建立金銀花藥材的紫外-可見及紅外指紋圖譜,結果發現在紫外-可見指紋圖譜中,山銀花藥材圖譜與對照圖譜的相似度均在0.957以上,在紅外指紋圖譜中,金銀花與山銀花樣品變異峰率大于共有峰率,最終認為以紫外-可見指紋圖譜評價金銀花和山銀花質量時,二者內在質量相似,但以紅外指紋圖譜評價二者質量時,內在質量差異較大。目前該方法研究較少,可開展深入研究,為金銀花的質量控制提供新思路。
王玲娜等[46]采用一測多評法和外標法,以綠原酸為參照物,同時測定金銀花中綠原酸、木犀草苷等 8 種活性成分的含量,結果發現兩種測定方法測得的活性成分含量無差異,一測多評法可用于金銀花質量評價。李文龍等[47]通過測定綠原酸、咖啡酸的含量,及與其他有機酸的相對校正因子,計算出其他幾種有機酸的含量,建立了一測多評的分析方法。并將該方法在不同環境下進行驗證,結果發現該方法可準確測定金銀花中多種有機酸的含量,有利于金銀花的質量控制。
金銀花作為我國山東、河南等地的重要經濟作物和道地藥材,其藥材及相關保健產品的開發已逐步產業化,成為產區的重要經濟支柱產業。在藥材產品溯源研究發展的大環境中,首先需分清金銀花品種,建立規范化種植技術;再者,建立多組分整體評價方法對金銀花的質量進行評價,建立專屬性更強的評價標準;最后,作為我國最重要的一種藥食同源的藥材,金銀花的新興產品開發研究也有著重要意義。綜上,實現金銀花品種的溯源、農藥殘留和重金屬標準的改進提升、多組特征性成分含量標準的制定等均具有重要的意義。