陳志琳 王建科 覃春葉 李瑋 杜洪志



【摘 要】 目的:建立黔產多花黃精藥材商品規格等級質量評價方法。方法:11批多花黃精藥材根據藥材長度、直徑、重量分為3個等級和統貨,測定藥材重量、直徑、水分、浸出物、總多糖和總黃皂苷含量,采用SPSS 23.0軟件對數據進行主成分分析、系統聚類分析和K-均值聚類分析。結果:多花黃精藥材可分為3個等級和統貨。結論:初步建立多花黃精藥材商品規格等級質量評價方法,為規范該藥材市場秩序提供科學依據。
【關鍵詞】 多花黃精;等級研究;質量評價;總多糖;總皂苷
【中圖分類號】R284.1?? 【文獻標志碼】 A??? 【文章編號】1007-8517(2024)02-0033-08
DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2024.02.zgmzmjyyzz202402008
Preliminary Study on the Grade Quality of Polygonatum Cyrlonema
CHEN Zhilin WANG Jianke QIN Chunye LI Wei DU Hongzhi*
Guizhou University of Traditional Chinese Medicine,Guiyang 550025,China
Abstract:Objective To establish a quality evaluation method for the commodity specification grade of Polygonatum cyrlonema.Methods The 11 batches of P.cyrlonema were divided into 3 grades and consolidated goods according to the length,diameter and weight of the medicinal materials.Determination of weight,diameter,moisture,extractables,total polysaccharides and total saponin content of medicinal herbs,and SPSS23 was used to principal components analysis,cluster analysis and K-means cluster analysis on the data.Results The medicinal materials of P.cyrlonema can be divided into three grades and unified goods.Conclusion A preliminary method for evaluating the quality of commodity specifications and grades of P.cyrlonema is preliminarily established,which provides a scientific basis for standardizing the market order of this medicinal material.
Keywords:Polygonatum Cyrlonema;Grade Studies;Quality Evaluation;Total Polysaccharides;Total Saponin
多花黃精Polygonatum cyrlonema Hua為百合科黃精屬(Polygonatum Mill.)的多年生食藥兩用草本植物[1],為《中國藥典》2020 版(一部)收錄藥用黃精(Polygonati rhizoma)的種源之一,屬于黃精中品質較高的精品,因根莖外形如姜,故稱“姜形黃精”[2]。其味甘,平。歸脾、肺、腎經。具有補氣養陰、健脾、潤肺、益腎之功效[3]。現代研究[4-8]表明多花黃精主要含有多糖、甾體皂苷、黃酮、生物堿、木脂素和植物甾醇等化學成分。具有抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、抗疲勞等藥理作用[9-11]。多糖為黃精的主要有效成分[12],2020版《中國藥典》將其作為黃精的質量參考指標。黃精皂苷類物質是黃精的另一類主要活性成分,主要包括大量薯蕷皂苷元,與多糖一樣可作為黃精質量評價的重要指標[13]。
貴州野生黃精屬植物資源較為豐富,但近年來野生資源被破壞嚴重,藥材產量逐步減少,不能滿足市場需求[14]。由于各地的生態環境條件及藥材栽培管理、采收加工方式的不同導致市場上中藥材及飲片質量參差不齊,為保證藥材的優質優價及臨床療效,建立中藥材及其飲片的等級質量評價尤為必要。目前,流通使用的黃精商品規格等級標準為國家醫藥管理局和衛生部于1984年共同制定頒布的《七十六種藥材商品規格標準》,該標準以黃精商品的重量和外觀性狀為主要依據進行規格等級的劃分。然而,僅以重量、外觀性狀傳統經驗模式作為劃分黃精商品規格等級的依據,沒有結合現代質量控制指標綜合評價該藥材商品規格等級質量,已不符合當前中藥材的生產、流通、使用,制約了多花黃精藥材產業的發展。基于此,本實驗收集黔產11批次多花黃精藥材,根據藥材長度、重量、直徑等外在指標及多糖、皂苷、浸出物等內在指標對黔產多花黃精的質量進行評價,分級。以期為多花黃精藥材商品規格等級質量標準的修訂提供參考。
1 儀器與試藥
TU-1810型紫外分光光度儀(北京普析通用儀器有限責任公司)、ME204E型萬分之一電子分析天平(上海梅特勒托利多儀器有限公司)、HH-2型數顯恒溫水浴鍋(上 海 況 勝 實 業 發 展 公 司)、HS10260D型超聲波清洗儀(上海易凈超聲波儀器有限公司);葡萄糖對照品,人參皂苷Rb1對照品,無水乙醇,硫酸,蒽酮,高氯酸,冰醋酸,香蘭素(香草醛),甲醇等均為分析純。共收集11批多花黃精藥材,經貴州中醫藥大學吳之坤副教授鑒定為百合科植物多花黃精Polygonatum cyrlonema Hua干燥根莖。藥材信息詳見表1。
2 方法與結果
2.1 多花黃精樣品的制備 取多花黃精樣品適量除去雜質→洗凈→大小分檔→平鋪在蒸鍋上→將蒸鍋放在可調電爐上加熱→武火加熱,待鍋內水沸騰→改用文火持續加熱→蒸至氣香,質柔潤、色黃、斷面半透明,味甘不刺喉,取出涼晾,置60 ℃鼓風干燥箱中烘至2成至3成干,升溫至70 ℃,烘至樣品含水量降至15%以下,停止干燥,置密封袋內放干燥器中備用。蒸制期間注意加水,待蒸鍋中的水分較少時沿蒸鍋壁緩慢加入開水。
2.2 多花黃精分級要點 根據2020年版《中國藥典》和團體標準對多花黃精的描述,本實驗以多花黃精藥材的直徑、長度、內在指標(水分、醇溶性浸出物、總多糖及總皂苷含量)3個因素為等級劃分的分級要點。多花黃精藥材被初步劃分為3個等級和統貨。一等藥材:呈長條結節塊狀,分枝粗短,形似生姜,長短不等,常數個塊狀結節相連;表面灰黃色或黃褐色,粗糙,結節上側有突出的圓盤狀莖痕;長度6~8 cm,直徑8~21 mm,每kg≤110頭,其余同一等。統貨藥材:結節呈長條塊狀,長短不等,常數個塊狀結節相連。不分大小。如圖1所示,其外觀性狀測量數據具體見表2。
2.3 水分、總灰分和浸出物含量測定 水分、總灰分和浸出物含量測定分別照2020版《中國藥典》通則(0832)項下“水分測定法”烘干法進行測定。照2020版《中國藥典》通則(2302)項下“總灰分測定法”進行測定。照2020版《中國藥典》通則(2201)項下“浸出物測定法”熱浸法測定,用稀乙醇作溶劑。
2.4 多糖含量測定 照紫外-可見分光光度法 2020版《中國藥典》通則(0401)測定。
2.4.1 對照品溶液的制備 取經105 ℃干燥至恒重的無水葡萄糖對照品25 mg,精密稱定置250 mL量瓶中,加蒸餾水溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得(每1 mL中含無水葡萄糖0.1 mg)。
2.4.2 供試品溶液[15] 稱取黃精粉末0.1 g,加80%乙醇50 mL,超聲提取60 min,過濾,殘渣和燒瓶加無水乙醇洗滌3次,每次10 mL;殘渣及濾紙加水80 mL,80 ℃水浴回流60 min,過濾,殘渣及燒瓶以蒸餾水潤洗3次,每次10 mL,合并濾液及洗液置250 mL容量瓶中,定容至刻度,搖勻,即得備用。
2.4.3 標準曲線的制備[15] 照紫外-可見分光光度法(通則0401),在487 nm波長處測定吸光度。以吸光度為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線。
2.4.4 多糖含量測定方法學考察 多花黃精多糖含量測定精密度、穩定性、重復性方法學考察結果顯示,吸光度的RSD均小于3%,儀器精密度較好,樣品在2 h內穩定,方法重復性良好。
2.4.5 加樣回收率試驗[15] 照紫外-可見分光光度法(通則0401),在487 nm波長處測定吸光度。結果樣品平均回收率為99.53%,RSD為1.54%。
2.5 總皂苷含量測定 照紫外-可見分光光度法2020版《中國藥典》通則(0401)測定。
2.5.1 顯色方法 取0.5 mL待測溶液于比色管中,水浴揮盡溶液,加入5%香草醛溶液-冰醋酸溶液0.2 mL,高氯酸0.8 mL,搖勻,60 ℃水浴15 min,立即冰水浴,加入冰醋酸5 mL。以相應的試劑為空白,按照紫外可見分光光度法于552 nm處測定吸光度。
2.5.2 對照品溶液的制備 取人參皂苷Rb1對照品10 mg,精密稱定,置10 mL容量瓶中,加甲醇使完全溶解,制成每1 mL含1 mg的溶液,即得。
2.5.3 供試品溶液的制備 精密稱定黃精藥材粉末0.1 g,置50 mL錐形瓶中,加入80%甲醇40 mL,超聲提取90 min,過濾,濾液置50 mL容量瓶中,定容至刻度,搖勻,即得。
2.5.4 總皂苷含量測定方法學考察 精密吸取人參皂苷Rbl對照品儲備液0.06 mL、0.12 mL、0.18 mL、0.24 mL、0.30 mL,以吸光度為縱坐標(Y),以人參皂苷Rbl濃度為橫坐標(X)進行線性回歸,得回歸方程:y=4.4647x+0.0182,R2=0.9999,人參皂苷Rbl在0.06~0.30 mg呈良好的線性關系。多花黃精總皂苷含量測定精密度、穩定性、重復性方法學考察結果顯示,吸光度的RSD均小于3%,儀器精密度較好,樣品在2 h內穩定,方法重復性良好。
2.5.5 加樣回收率試驗 精密稱取黃精粉末6份,每份0.05 g,加入人參皂苷Rb1對照品8.1041 mg,結果樣品平均回收為98.91 %,RSD為0.69 %。
3 多花黃精中各批次不同等級相關指標測定結果
11批多花黃精藥材長度、直徑、水分、醇溶性浸出物、總多糖和總皂苷含量測定結果見表3。
3.1 主成分分析 采用SPSS 23. 0軟件對11批多花黃精藥材各指標進行主成分分析,根據不同主成分的貢獻率及線性組合的相關系數,通過指標權重歸一化。結果見表4。
3.2 系統聚類分析 根據主成分分析結果,以多花黃精外觀性狀(長度、上部、中部、下部直徑)和內在指標,進行系統聚類分析。結果如圖2所示,不同批次的一等、二等、三等藥材分別聚為三類,該研究結果表明,多花黃精藥材不同批次相同等級之間的相似性較大,由于現代質量控制指標的聚類結果與傳統性狀分級結果相吻合,進一步表明傳統性狀分級方法切實可行,可用于評價多花黃精藥材不同等級的質量,為多花黃精藥材的等級劃分提供數據支撐。
4 結論
根據多花黃精樣品K-均值聚類分析結果,以上、中、下部直徑,總多糖,總皂苷,總灰分含量為重要指標,水分、浸出物含量為對應指標,將多花黃精藥材分為一等、二等、三等和統貨。結果見表5。
5 討論
《中藥材商品規格等級(226種)》記載多花黃精以重量和外觀性狀為傳統分級方法的依據,將多花黃精分為一等、二等和統貨,本文在傳統分級的基礎上,采用現代分析方法測定水分、總灰分、浸出物、總多糖及總皂苷的含量,旨在探索外在性狀與內在指標的相關性以及按照傳統的分級方法進行該藥材等級劃分是否合理。數據分析結果發現外在性狀與內在指標呈正相關,表明多花黃精使用傳統分級方法具有合理性。
實現中藥材優質優價的基礎是有行業認可的中藥材商品規格等級標準,而制定中藥材規格等級標準中核心是實現“辨狀論質” [16] 。在現有標準的基礎上修改制定出更加符合市場流通現狀的多花黃精藥材商品規格等級標準。除對多花黃精的外觀性狀和內在指標進行研究外,還應從本草考證、市場調查分析、產地調研 3 個方面理清多花黃精藥材流通現狀。第一,本草考證,考證歷代本草關于多花黃精藥材的品質評價,并搜集近現代文獻和現有標準,為后續調研和標準制定奠定基礎;第二,對多花黃精的主流藥材市場進行實地調研,記錄當地藥材市場多花黃精藥材規格等級劃分情況;第三,基于市場調查基礎,對多花黃精藥材主產地進行調研,了解多花黃精藥材來源、產地初加工、流通現狀等環節。
關于中藥材規格等級的研究方法,郭蘭萍課題組[17]認為等級不能只看大小,與單一或少數化學成分相比,生物活性更能反映商品規格等級的內涵。秦雪梅等[18]也認為形狀特征與化學成分相關性研究是藥材“辨狀論質”科學內涵探討的具體體現;性狀特征與生物學效應相關性研究是藥材“辨狀論質”的有力證據,并提出以形狀特征、化學成分與生物學效應相關聯來建立商品品規標準的研究方法。王盛民等[19]發現穿心蓮藥材生物活性評價的結果與用HPLC的測定不同,用生物檢定法的測定結果與HPLC測定結果相反。陳靜等[20]提出中藥材規格等級劃分應將采收季節、藥用部位 、成熟程度、 加工方法以及產地等因素作為制定依據;等級劃分一般以長度、直徑、規定質量中的個數、色澤、純凈度等形態和質地作為依據 。康傳志等[21]總結發現不同生長年限的藥材不論在外觀性狀上還是內在質量上都會存在一定的差異。采收加工方法也會嚴重影響藥材規格等級的劃分。總體而言,多數學者[22-26]認為中藥材規格等級的劃分應該與品種的質量關鍵差異點相聯系。因此,要系統研究多花黃精的商品規格等級,建立一個易操作、簡練、應用性的多花黃精藥材商品規格等級,任重而道遠。筆者通過對多花黃精藥材等級初步研究及查閱相關文獻提出多花黃精藥材商品規格等級質量標準研究應在“辨狀論質”思想的基礎上,從對多花黃精藥材的生長年限、采收及加工、生物效價等方面做一個系統的研究。具體做法為:①從規格等級的形成和變遷去尋找制定規格等級的關鍵點;②采用超氧陰離子自由基、羥自由基、DPPH 自由基、過氧化氫溶血、自氧化溶血等生物活性指標來考察不同商品規格、等級多花黃精藥材提取物的體外抗氧化活性,建立有助于建立藥材道地性與藥效評價機制。
6 結論
統計分析得到,長度、上、中、下部直徑可作為多花黃精藥材規格等級標準的外在評價指標,且醇溶性浸出物、多糖和總皂苷含量與形態指標同步,可作為多花黃精質量分級的內外在評價指標。通過研究結果,初步將多花黃精商品分為選貨和統貨,其中選貨又可分一等、二等和三等。下一步研究計劃將從化學成分測定與生物效應評價相結合的方式來研究多花黃精品規的研究思路,將藥材的外觀特征與化學成分及其生物效應相關聯,闡釋藥材“辨狀論質”的內涵。借鑒現代科技技術如近紅外、電子鼻 、電子舌等此類新技術對多花黃精藥材的色、香、味對產品進行精準地辨別,對傳統不能評價的性狀加以定量研究。建立一套以多花黃精外觀量化指標為基礎,從化學成分測定以及生物效應評價相結合的方式來研究多花黃精品規的思路。
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(收稿日期:2023-04-11 編輯:陶希睿)