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仿野生种植丹参与普通种植丹参的药材质量对比研究

2022-10-27姚亮李国转王婷韦坤宏王强陈卫东彭代银安徽中医药大学药学院合肥20012安徽道地中药材品质提升协同创新中心合肥20012安徽淮仁堂药业有限公司合肥20012

江西中医药大学学报 2022年5期
关键词:浸出物丹参酮酚酸

★ 姚亮 李国转 王婷 韦坤宏 王强 陈卫东 彭代银(1.安徽中医药大学药学院 合肥 20012;2.安徽道地中药材品质提升协同创新中心 合肥 20012;.安徽淮仁堂药业有限公司 合肥 20012)

唇形科鼠尾草属植物丹参Salvia miltiorrhizaBge.,首载于《神农本草经》,有近两千多年的应用历史,主要的药用部位是其根及根茎[1]。主要的功效为活血通经、养血安神、祛瘀止痛、清心除烦[2-3]。临床上广泛用于心脑血管疾病、肝硬化、恶性肿瘤、慢性肾炎及新生儿缺氧性脑病等的治疗与预防,具有广阔的应用前景[4]。目前,丹参主要有野生丹参和家种丹参(即普通种植丹参)两种流通于药材市场上。近年来,随着人们对丹参的研究不断的深入,丹参的药用价值不断的被挖掘,从而使丹参的市场需求量逐年增加,现每年的需求量已达到八千万公斤以上,并且仍在以5%的速度增长,野生丹参已难以满足日渐扩大的市场需求[5-6]。为满足市场的需求,野生丹参逐渐被人工栽培品所取代,国内现已大量的栽培丹参[7]。研究表明,丹参栽培品的药用价值不如野生丹参[8],而丹参是较为理想的山区、野生区仿野生种植品种之一[9],因此,借助中药材野生抚育理论,培育出仿野生丹参以取代家种丹参成为一种新思路和趋势。仿野生丹参的质量是否优于普通种植丹参决定仿野生丹参能否在市场上占有一席之地。因此本实验以2020年版《中国药典》为标准,从不同的方面(主要包括性状、鉴别、检查、浸出物及含量测定)对仿野生丹参和普通种植丹参进行质量对比研究。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药材来源 本实验中所用的丹参药材共有4批且生长年限相同,其中3批为安徽含山韶关古城丹参仿野生栽培基地的仿野生丹参,以粗、中、细3种规格加以区分,并各自加工成丹参饮片,1批为安徽淮仁堂药业有限公司购自安徽含山地区的普通种植丹参加工制成的饮片。所有丹参药材经安徽淮仁堂药业有限公司质量部质量受权人王强鉴定为鼠尾科丹参Salvia miltiorrhizaBge.的干燥根及根茎。

1.1.2 仪器及试剂 KQ5200DE型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司;BM2000型生物显微镜,南京江南永新光学有限公司;XT-9816-Ⅱ型样品前处理加热仪,上海新拓分析仪器科技有限公司;XT-9900A型智能微波消解仪,上海新拓分析仪器科技有限公司;Ultimate3000四元泵高效液相色谱仪,美国赛默飞公司;丹参对照药材、丹参酮ⅡA对照品、丹酚酸B对照品,中国食品药品检定研究院;G型薄层板(青岛海洋化工厂分厂);水合氯醛、娃哈哈纯净水、载玻片、盖玻片等。其他试剂为分析纯或色谱纯。

2 方法与结果

2.1 鉴别

2.1.1 性状鉴别 4批丹参药材的性状符合2020年版《中国药典》丹参项下的性状描述。仿野生丹参药材按根部粗壮程度分为粗、中、细3个规格,其中粗规格为根或根茎直径在7~10 mm范围内,中规格的根或根茎直径在5~7 mm,细规格的根或根茎直径在5 mm以下,供试品分别编号为1、2、3。普通种植丹参编号为4。仿野生丹参与普通种植丹参在性状上无太大差别,普通种植丹参的根与根茎普遍比仿野生丹参粗壮,3批仿野生丹参中根的直径最大不超过10 mm,而普通种植丹参直径可达15 mm。

2.1.2 显微鉴别 在显微镜下对4批丹参进行显微鉴别,发现在4批丹参中都能够观察得到石细胞、木纤维与导管,且与2020年版《中国药典》丹参鉴别项下显微鉴别的结果相符合。即石细胞的形状多为类圆形、类长方形、类三角形及不规则形,木纤维的形状大多呈长梭形,大多是纤维管胞,导管主要有网纹导管和聚缘纹孔导管。见图1。

图1 丹参的显微鉴别结果

显微镜下普通种植与仿野生种植丹参横切面见图2、图3。由图中可以看出:仿野生丹参的根周皮细胞层数比普通丹参的多,颜色稍深且韧皮部与木质部面积的比值更大[10]。

图2 显微镜下普通种植丹参根横切面

图3 显微镜下仿野生种植丹参横切面

2.1.3 薄层鉴别 将4批丹参样品的丹参粉末各称取1 g,然后加入5 mL的乙醇进行超声处理,时间为15 min,再离心,离心后取上清液制得供试品溶液。另外再用同样的方法制成对照药材溶液。称取丹参酮ⅡA对照品、丹酚酸B对照品,用乙醇制成浓度分别为0.5 mg/mL、1.5 mg/mL的混合对照品溶液。

以条带点样法进行薄层鉴别。即在一硅胶G板上同时点上5 μL的丹参供试品溶液、丹参对照药材溶液与丹参混合对照品溶液。展开剂为三氯甲烷-甲苯-乙酸乙酯-甲醇-甲酸(6∶4∶8∶1∶4),最后分别在日光灯和波长为365 nm的紫外光灯下进行检视。结果显示,在日光灯下可以看到丹参酮ⅡA的斑点,在样品的对应位置上同样出现了斑点。在紫外灯下可以看到丹酚酸B的斑点,且样品对应的位置存在斑点。

2.2 检查

2.2.1 水分检查 根据2020年版《中国药典》通则0832第二法,测定4批丹参样品的水分,由表中可以看出,4批丹参水分的含量范围为9.3%~10.1%,小于13.0%,符合药典规定。并且各样品之间的水分相差无几。见表1。

表1 4批丹参的水分测定结果

2.2.2 总灰分检查 根据2020年版《中国药典》通则2302项,测定4批丹参样品的总灰分,4批丹参的总灰分含量范围为5.5%~7.4%,低于10.0%,符合药典规定。并且各样品之间的总灰分相差无几。见表2。

表2 4批丹参的总灰分测定结果

2.2.3 酸不溶性灰分检查 依照2020年版《中国药典》通则2302项,测定4批丹参样品的酸不溶性灰分。结果显示,4批丹参的酸不溶性灰分在1.3%~2.2%之间,不超过3.0%,符合药典规定。并且各样品之间的酸不溶性灰分相差无几。见表3。

表3 4批丹参酸不溶性灰分测定结果

2.2.4 重金属及有害元素检查 依照2020年版《中国药典》通则2321,对4批丹参样品中的铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)等5种重金属及有害元素进行测定。各重金属及有害元素的含量均符合药典的要求(Pb≤5 mg/kg、Cd≤ 0.3 mg/kg、As≤ 2 mg/kg、Hg≤ 0.2 mg/kg、Cu≤20 mg/kg)。且样品1、2、3的重金属及有害元素含量低于样品4,即仿野生种植丹参中的重金属及有害元素含量低于普通种植丹参。见表4。

表4 4批丹参重金属及有害元素检测结果 mg/kg

2.2.5 农药残留物测定 依照2020年版《中国药典》通则2341项,采用农药残留物测定法测定4批丹参中9种有机氯类农药残留物含量。结果为在对照品图谱中的总六六六(α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC),总滴滴涕(p,p’-DDE、p,p’-DDD、o,p’-DDT、p,p’-DDT)与五氯硝基苯出现对照品峰,在对照品峰保留时间范围内,在样品图谱对应位置中未出现峰,因此判断4批丹参中均无六六六,滴滴涕与五氯硝基苯。

2.3 浸出物的测定

2.3.1 水溶性浸出物 依照2020年版《中国药典》通则2201,采用冷浸法测定4批丹参的水溶性浸出物。仿野生种植丹参中的水溶性浸出物含量高于普通种植丹参。见表5。

表5 4批丹参水溶性浸出物测定结果

2.3.2 醇溶性浸出物 依照2020年版《中国药典》通则2201,以热浸法测定4批丹参的醇溶性浸出物,仿野生种植丹参中的水溶性浸出物含量高于普通种植丹参。见表6。

表6 4批丹参醇溶性浸出物测定结果

2.4 含量测定

2.4.1 对照品溶液的制备 分别精密称取适量丹酚酸B、丹参酮ⅡA对照品至容量瓶中,然后分别用80%甲醇和甲醇进行溶解,配制浓度分别0.1 mg/mL和为20 μg/mL的丹酚酸B对照品溶液和丹参酮ⅡA对照品溶液。

2.4.2 供试品溶液的制备 分别精密称三号筛下丹参粉末0.15 g和0.3 g,再分别用50 mL的80%甲醇和甲醇进行超声提取,提取两次,每次30 min,滤过,取续滤液,即得丹酚酸B供试品溶液和丹参酮类供试品溶液。

2.4.3 丹酚酸B和丹参酮类的含量测定 采用HPLC法测定丹酚酸B和丹参酮类含量,用乙腈-0.1%磷酸溶液作为流动相,等度洗脱丹酚酸B;乙腈-0.02%的磷酸溶液为流动性,梯度洗脱丹参酮类(隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA)。采用外标法计算丹酚酸B和丹参酮类的含量,见表7。由表中可知,4批丹参的丹酚酸B含量均高于药典规定的3%的下限,其中,4批丹参的丹酚酸B含量由大到小的顺序依次为:样品1号、样品2号、样品3号、样品4号。丹参酮类含量中样品1号、2号、3号均超过药典标准规定的0.25%的下限,而4号丹参低于0.25%,且最高的为3号丹参,其次依次为2、1、4号丹参。

表7 4批丹参中丹酚酸B和丹参酮类含量的测定结果(n=3) %

3 讨论与结论

根据2020年版《中国药典》标准,通过鉴别、检查、浸出物测定及含量测定对仿野生种植丹参与普通种植丹参的药材质量进行对比研究,发现这两种栽培方式的丹参的药材质量存在差异。

(1)在鉴别分析中:虽然仿野生种植丹参与普通种植丹参的性状鉴别、显微鉴别、薄层鉴别结果大体类似,但其中仿野生丹参的根与根茎比普通种植丹参细小。仿野生丹参的根周皮细胞层数比普通丹参的多,颜色稍深且韧皮部与木质部面积的比值更大,这种差异与王凤玲等[11]、冯学锋等[12]的研究结果相一致。究其原因,可能是由于仿野生生长环境中水分、养分等生存条件更苛刻[13],仿野生种植丹参主要生长于仿野生栽培基地,基地依据仿野生的生长环境建于林下,阳光遮蔽的地方,其植株生长矮小,地上茎的分枝少,根条细且长;而普通栽培的丹参则主要生长在阳光充足,土壤肥沃的丘陵或平原地区,其植株比较高大,地上茎的分枝比较多,根条较粗壮。所以造成二者在外观性状和显微鉴别方面的差异。这种差异还能够为仿野生种植丹参与普通种植丹参的区分提供鉴别依据。

(2)在检查分析中:仿野生种植丹参与普通种植丹参在水分、灰分、酸不溶性灰分的含量上相差无几,影响这几项的因素与采挖后的净制、加工过程有关,与丹参的种质没有太大关系。本研究中仿野生种植丹参的重金属含量低于普通种植丹参,且二者均无农残。这是由于仿野生药材是在与野生环境相似的环境下生长的[14],而且丹参中的重金属含量除了与人工栽培时的人为因素有关以外,还与土壤中是否含有上述物质有关[15]。在3批仿野生种植丹参中,细规格的丹参重金属含量最高,可能是因为丹参的根或根茎越细,表皮毛细管越发达,而表皮是提供营养的第一屏障,所以导致表皮重金属含量偏高。

(3)在浸出物分析中:仿野生种植丹参的浸出物高于普通种植丹参,且在仿野生种植丹参中,最高的是粗规格的仿野生丹参。从丹参的化学成分[16]的角度来看,丹参中的主要活性成分为水溶性成分和脂溶性成分。在普通种植中,由于大量施用化肥、农药及除草剂,会导致其质量降低。结合浸出物测定的结果可以推断,丹参的仿野生栽培能提高其有效成分含量,且从3批仿野生种植丹参的结果可以看出,在同种质的范围内,根或根茎越粗壮,有效成分的含量越多。

(4)在含量测定中:仿野生种植丹参的丹酚酸B含量及丹参酮类含量均高于普通种植的丹参。丹参中的活性成分大多是次生代谢产物,外界生长环境会直接或间接的影响其活性成分的积累[17]。仿野生种植丹参主要生长于林下、阳光遮蔽的地方,而遮阴的环境更适宜丹参的生长,提高光合作用,促进丹参中次生代谢产物的积累[18]。同时本研究发现野生种植丹参的根或根茎越粗壮,丹酚酸B含量越高,在不同规格的仿野生种植丹参中,细规格的仿野生丹参颜色最红,其丹参酮类含量最高。这是由于丹酚酸B主要分布在韧皮部,而丹参酮类为红色的脂溶性物质,在丹参的周皮层[19]。

就丹参而言,生长环境与药材的质量关系紧密,这对于改善栽培丹参药材的品质具有重要意义。本研究结果表明仿野生种植丹参的质量优于普通种植丹参,仿野生栽培技术有助于提高中药材的有效成分含量,故应加大仿野生种植丹参的投入,积极满足市场需求。

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