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基于传统鉴别经验的中药材现代品质评价研究 ——以白术、黄芩为例认领

被引量： 3

作者：

钱锦秀

学位授予单位：

中国中医科学院

摘要：

中药传统鉴别经验是我国几千年来大量临床实践基础上所总结出来的中药品质控制方法,其以临床疗效为指标,因此至今仍在中药质量控制与评价中具有不可替代的重要价值。然而传统鉴别经验较为倚重主观经验,存在量化、标准等客观化较难的问题。随着近现代理化技术的快速发展,对中药所含成分进行定性或定量分析成为当前中药质量控制的主要手段,如以《中华人民共和国药典》为代表的质量标准中多选择1个或几个主要成分作为指标性成分进行限量控制。理化分析方法具有相对客观化的优点,但受中药多成分复杂体系、物质基础不明确的特点影响,当前理化指标多存在与临床疗效相关性差,与药材生产过程关键质量影响因素关联性弱的问题。因此,利用现代科学技术手段对中药传统鉴别经验进行挖掘,将其转化成便于控制的理化指标,揭示传统鉴别经验的现代科学内涵,对提升中药质控标准,引导中药材高品质生产具有重要意义。本文以常用大宗药材白术和黄芩为例,因古今所用白术、黄芩的生产方式呈较大变化,而不同的生产方式使其性状发生了显著变化,其品质出现相应的变化,有必要在挖掘传统鉴别经验的基础上,以符合传统所总结的性状特征的优质白术、黄芩实物为基准,将不同生产方式或不同关键影响因素下相应的药材与其做对比研究,诠释传统性状对应的现代物质基础,为现代高品质白术及黄芩药材的生产提供依据,同时为其他药材的品质评价研究提供范式。主要研究内容如下。1 白术随着白术野生资源枯竭,栽培白术已成为药用绝对主流。但目前栽培过程中,种子直播、育苗后移栽、打顶与否与方式、生长年限等不同的生产方式使其性状发生了明显变化,古代本草总结的具“凤头鹤颈、甜味重、气清香”特点的优质白术几近消失。本研究立足传统,从性状、横切片显微特征、化学成分3个层次对不同生产方式(直播不打顶3年生、移栽后打顶3年生、亳州主流栽培2年生、浙江主流栽培2年生)、不同打顶处理(不打顶、人工打顶、化学打顶)、不同生长年限(直播不打顶1～4年,移栽后打顶2～5年,抛荒4～5年及抛荒7～8年)的白术进行系统的比较分析。性状方面,采用游标卡尺进行性状数据测量;显微方面,采用番红-固绿染色法制作石蜡切片并观察显微结构;化学成分方面,采用药典法测定水溶性浸出物及醇溶性浸出物含量,采用硫酸蒽酮法测定水溶性总多糖含量,采用纤维分析仪法测定纤维类成分含量,采用高效液相色谱法(UPLC)测定白术中单糖、低聚糖及部分次生代谢产物含量,综合比较化学成分差异。研究表明,栽培过程中不干预或少干预、生长年限长的白术样品最为接近历代本草中所总结的优质白术特征,即不同生产方式白术中的直播不打顶3年生白术,不同生长年限白术中的高年限白术,不同打顶方式白术中的不打顶白术。且接近历代本草中所总结优质白术特征的白术样品,普遍呈现甜味物质(单糖等)、清香型物质(倍半萜类成分)、纤维类物质含量高,而水溶性总多糖含量低的特点。结果说明,栽培过程中人工干预过多使得白术大量富集多糖,产量提高,但甜味物质、清香型物质、纤维类物质积累不足,影响了白术的品质。而现行白术质量标准在引导白术高品质生产方面存在明显不足,如2020年版《中国药典》中白术无指标性成分含量测定项,仅设立60%乙醇浸出物含量要求。根据本研究推测60%乙醇浸出物中主要包括单糖、低聚糖、次生代谢产物等成分,可用于粗略评价白术质量合格与否,但难以表征白术品质,如存在一年的白术种苗中该含量更高的现象,无法有效引导白术高品质生产。基于此,本研究建议修订白术质量标准,增补倍半萜类成分等次生代谢产物定量分析。2 黄芩黄芩自古以来区分子芩、枯芩2种规格入药,其性状、药效存在明显区别。现代研究也表明2者化学成分及药理活性存在明显差异。而目前,黄芩的药材生产受标准以及生产成本的影响,子芩已成为市场主流,枯芩几近消失。与此同时,黄芩的相关研究多围绕子芩展开,而高年限黄芩研究较少。“中枯而飘”是传统鉴别枯芩药材重要的性状指标,本文首次较为深入地表征了其性状特征的科学内涵,为引导枯芩药材的高品质生产提供了理论依据。本研究通过UPLC-Q-TOF/MS技术对黄芩的化学成分进行分析,共解析了黄芩中的125种化学成分,其中主要化合物类型为4'-脱氧黄酮及其苷类成分。随着年限的增长,子芩转变为枯芩的过程中黄酮苷与苷元的含量发生显著变化,其中黄酮苷类成分含量明显增加,黄酮苷元类成分含量明显降低。在生产实践中,“中枯而飘”是枯芩药材重要的性状鉴别特征,研究发现其科学内涵主要是近枯心木质部的黄酮苷元含量明显升高,以及黄酮苷水解、木间木栓合成、程序性凋亡等代谢通路基因表达显著上调。现行黄芩质量标准中多不再区分枯芩、子芩,同时受生产成本的影响,导致市场上枯芩饮片近乎消亡。目前,国家标准《中国药典》的含量测定项下仅检测黄芩苷含量,而研究发现黄芩苷在子芩中含量高,枯芩中含量大幅下降。基于此,本研究建议应根据子芩、枯芩各自的特点设定含量测定指标的标准,如子芩的含测指标设为黄芩苷,枯芩的含测指标设为黄芩素,进而引导市场恢复枯芩生产。

摘要译文

关键词：

白术; 黄芩; 传统鉴别经验; 显微; 代谢组; 转录组; 品质评价

学位年度：

2023

学位类型：

硕士

学科专业：

中药学

导师：

詹志来

中图分类号：

R284.1[化学分析与鉴定]

学科分类号：

1005[中医学];100803[中药鉴定学];100804[中药化学];100805[中药分析学]

D O I：

10.27658/d.cnki.gzzyy.2023.000183