多基原中藥飲片鑒別方法研究進展*

侯富國,桂新景,,李海洋,岳佑凇,范雪花,李涵,王艷麗,施鈞瀚2,,劉瑞新2,,李學林2,

(1.河南中醫藥大學藥學院,鄭州 450046;2.河南中醫藥大學呼吸疾病中醫藥防治省部共建協同創新中心,鄭州 450046;3.河南中醫藥大學第一附屬醫院藥學部,鄭州 450000;4.河南省中藥臨床應用、評價與轉化工程研究中心,鄭州 450000)

《中華人民共和國藥典》(簡稱《中國藥典》)將一個中藥材標準來源項下收載有2個及2個以上基原的情況稱之為多基原中藥材[1]。多基原中藥飲片是由多基原中藥材經過加工炮制所得,其品質優劣直接影響臨床用藥的安全有效[2],在實際應用中仍存在基原之間及其與近似物之間摻偽嚴重、基原鑒別困難等問題。盡管在撰寫關于多基原中藥飲片相關內容時,國家藥典委員會已經做了大量工作使其更加合理完善,但藥材項下對應的飲片基原鑒別內容仍相對不完整,大多為性狀和顯微鑒別,且部分飲片未規定鑒別方法。

鑒于此,筆者在本文通過分析2020年版《中國藥典》中多基原中藥品種及其飲片鑒別方法,并對有關多基原中藥飲片鑒別的文獻進行綜述,以期較全面地反映多基原中藥飲片的鑒別方法,為存在鑒別困難的多基原中藥飲片找到適宜的鑒別方法提供參考,也為單基原中藥飲片的摻偽鑒別提供參考,以利于中藥飲片質量評價與合理應用。

1 基于《中國藥典》分析多基原中藥品種及其飲片鑒別方法

1.1多基原中藥數目及品種分化情況 2020年版《中國藥典》收載藥材和飲片616種,其中一藥多基原中藥150種,約占其收載總數的24%。1985—2020年版《中國藥典》逐版收載多基原中藥品種數量有較小增幅并趨于平穩。2020年版《中國藥典》包含2基原中藥87種、3基原中藥40種、4基原中藥8種、5基原中藥2種、6基原中藥2種、不定基原中藥11種[3](表1)。一般多基原中藥為同門不同綱、同綱不同目、同目不同科、同科不同屬以及同屬不同種的數種或數十種動、植物,其分別約占多基原中藥總數的1.3%,2.7%,1.3%,7.3%和90.7%。所占總和>100%是由于個別多基原中藥同時符合上述兩種情況:如小通草為旌節花科植物喜馬山旌節StachyurushimalaicusHook.f.et Thoms.(側膜胎座目旌節花屬)、中國旌節花StachyuruschinensisFranch.(側膜胎座目旌節花屬)或山茱萸科植物青莢葉Helwingiajaponica(Thunb.)Dietr.(傘形目)的干燥莖髓(同綱不同目和同屬不同種);郁李仁為薔薇科植物歐李PrunushumilisBge.(櫻屬)、郁李PrunusjaponicaThunb.(櫻屬)或長柄扁桃PrunuspedunculataMaxim.(桃屬)的干燥成熟種子(同科不同屬和同屬不同種)。

當某些多基原中藥基原品種間成分種類、成分含量、療效以及價格存在較大差異時,容易造成臨床用藥質量差異大和市場價格混亂等現象,國家藥典委員會可能根據上述情況并結合品種歷史沿用情況對其進行分化。例如,由于黃柏與關黃柏的化學成分及含量比例差異較大[4],2005年版《中國藥典》已將其分為2種藥材收載;由于忍冬屬植物有10多種,有效成分綠原酸的含量種間差別較大,2005年版《中國藥典》已明確規定忍冬科植物忍冬的干燥花蕾或帶初開的花為正品金銀花,將其余品種灰氈毛忍冬、紅腺忍冬、華南忍冬列為山銀花植物來源[5]。另外,歷史上金銀花的品種就是忍冬,分列也是為了正本清源;鑒于石斛與鐵皮石斛在成分和功效等方面的差異,2010年版《中國藥典》已將其分列。石斛包含金釵石斛、霍山石斛、鼓槌石斛或流蘇石斛的栽培品及其同屬植物近似種,其基原品種間成分和價格不盡相同。例如金釵石斛與流蘇石斛高效液相色譜(HPLC)特征圖譜的主要色譜峰數目、峰形等都存在較大差異[6],其價格也存在明顯差異:金釵石斛價格約800元·kg-1,流蘇石斛價格約40元·kg-1[7]。因此,為減少金釵石斛中的流蘇石斛摻偽現象,金釵石斛不再與其他類石斛統一加工為色黃的黃草石斛,金釵石斛后期存在被分化的可能。

1.2多基原中藥飲片藥典鑒別方法 飲片由藥材經過加工炮制而成,其性狀、顯微、成分及含量等相較于藥材或將發生較大變化。《中國藥典》中藥材項下有關鑒別規定僅部分適用于其對應的飲片,對多基原中藥飲片的鑒別,大部分規定有飲片不同基原的性狀描述和顯微鑒別方法,個別規定有薄層和DNA分子鑒別方法,而部分飲片未規定鑒別方法(表1)。每種多基原中藥材對應的具體多基原中藥飲片不再一一列舉。

2 文獻對多基原中藥飲片的鑒別研究

2.1智能感官鑒別 人工智能感官模擬人體真實感官,以其特有的工作思路得到科學工作者的青睞,并在藥學領域嶄露頭角[8]。因其將人工智能和現代分析手段等相關技術聯用,故兼有人類感覺器官和現代分析技術的雙重優勢。其具有分析速度快、靈敏度高、可靠性強、重復性好、整體性強等特點,且可使感官評價定量化和標準化[9]。劉瑞新等[10]和劉芳等[11]利用電子眼和電子舌結合化學計量學分析方法對川貝母及其偽品進行評價,實現了川貝母的視覺和味覺特征客觀化,為智能感官技術用于區分不同基原的川貝母飲片提供了參考。目前智能感官在多基原中藥飲片鑒別方面的應用已初步實現[12-14],且擁有良好的應用前景和發展潛力(表2)。

多基原中藥飲片種類繁多,品質變化原因復雜,單獨使用電子鼻、電子舌和電子眼可能無法達到滿意的效果。多源信息融合(multi-source information fusion,MIF)技術可對來自多傳感器的數據進行組合優化,以獲得比單個傳感器更詳細而精確的推理[15]。楊詩龍[16]將電子鼻與電子舌數據融合后,發現其判別效果優于單獨使用電子舌;武琳[17]研究發現,相比于單獨使用電子舌或電子鼻,基于電子鼻與電子舌的氣-味信息融合方法對辛味中藥飲片進行鑒別的分類效果更佳。

表1 2020年版《中國藥典》收載多基原中藥品種及其項下飲片鑒別方法

2.2理化鑒別 理化鑒別是指借助儀器設備、化學試劑來測定飲片的物理或化學性質,以確定飲片化學成分、含量以及化學結構等進而達到鑒別目的的一類分析方法。常用的理化鑒別方法主要包括試劑反應、光譜鑒別、色譜鑒別和指紋圖譜鑒別等,可通過定性或定量數據對飲片質量信息進行表征,其最大特點是相對準確,重復性較好。理化鑒別可以對中藥飲片成分給予更科學的解析,對多基原中藥飲片的鑒別具有重要意義。如對蒼術[18]、黃芪[19]、莪術[20]、秦艽[21]、黨參[22]、郁金[23]、乳香[24]、龍膽[25]、吳茱萸[26]、厚樸[27]等的鑒別(表2)。

2.3分子鑒別 分子生物學鑒別是依據攜帶遺傳信息的核酸和蛋白特征,應用分子標記技術鑒別中藥飲片。常用的方法有DNA分子標記鑒別、DNA分子條形碼等,具有先進性、適應性、可操作性以及專屬性強、重復性好等特點,是目前應用于多基原中藥飲片鑒別最準確、最具說服力的方法。如對地龍[28]、砂仁[29]、鹿茸[30]、老鸛草[31]、吳茱萸[32]、鉤藤[33]、花椒[34]、羌活[35]、肉蓯蓉[36]、桃仁[37]、遠志[38]、紫草[39]、重樓[40]、海龍[41]等的鑒別(表2)。但當經過蒸/煮透心、沙燙、炒焦、炒黃、炒炭等炮制加工程度較高時,飲片的基因組DNA降解嚴重,導致無法獲取飲片的DNA條形碼序列[42],可通過設計TaqMan 探針[43]等手段解決。

2.4鑒別方法聯用 每種鑒別方法都有其優點和缺點,不同鑒別方法聯用能夠彌補單一方法不足,對多基原中藥飲片的鑒別結果更加準確可靠,如在石斛[44]和海馬[45]等基原鑒別過程中的應用(表2)。

表2 多基原中藥飲片文獻鑒別方法

續表2 多基原中藥飲片文獻鑒別方法

3 總結

對于多基原中藥的鑒別,《中國藥典》規定和文獻研究的內容多數是關于其藥材的鑒別[46],而對其飲片的鑒別相對較少。《中國藥典》規定的多基原中藥飲片鑒別方法多數為性狀和顯微鑒別,而文獻研究多數為理化和分子鑒別。對于部分由藥材經過凈制、切制等簡單加工而成的多基原中藥飲片,其鑒別方法基本與其對應的藥材鑒別方法一致。但由藥材經過蒸制、炒制等加工而成的多基原中藥飲片,其性狀、顯微、成分及含量等或將發生較大變化,甚至基因組DNA發生降解,以至于適用于藥材的鑒別方法并不一定適用于飲片的鑒別。

針對多基原中藥飲片存在鑒別困難、鑒別方法單一及缺乏系統化鑒別方法等問題,筆者提出了以下5點建議:①對未規定鑒別方法的多基原中藥飲片進行鑒別研究,以使飲片的基原鑒別有方法可供參考;②擴大多基原中藥飲片的分子鑒別研究范圍,尤其是對于炮制程度較大飲片的研究;③綜合現有鑒別手段,開發更方便、快捷、能夠廣泛應用的一體化鑒別裝置,如以電子眼、電子鼻、電子舌、質構儀等的一體化設備為基礎,開發應用智能感官技術聯合分子檢測技術的多元化鑒別系統或設備[47],實現快速準確鑒別多基原中藥飲片;④進一步分類和梳理多基原中藥飲片鑒別方法,如從快速鑒別、聯合鑒別、智能鑒別等分類角度著手,開發多種針對不同類別多基原中藥飲片的快速、智能鑒別方法;⑤建立多基原中藥飲片鑒別特征檢索數據庫,收錄飲片性狀、顯微、理化和分子等方面的數據信息,實現信息共享,提高鑒別效率。

總之,盡管目前多基原中藥飲片在鑒別仍存在鑒別困難、鑒別方法單一及缺乏系統化鑒別方法等問題,但隨著新型鑒別技術的不斷發展,快速、準確、高效并適用于多數多基原中藥飲片的鑒別方法或體系終將被開發和應用。

志謝:本文得到了第九、第十屆國家藥典委員會委員,第十一屆國家藥典委員會中藥材及飲片專業委員會副主任委員李振國主任藥師的指導斧正,在此致以誠摯的謝忱!