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贵州及其周边地区朱砂根、红凉伞质量评价

2024-03-12胡优琼姜金香黄安玲任志琴魏升华王志威

中成药 2024年2期
关键词:岩白菜素药典关联度

胡优琼,姜金香,黄安玲,任志琴,魏升华,王志威

(贵州中医药大学药学院,贵州道地药材灵芝种质资源开发及栽培技术研究中心,贵州 贵阳 550002)

朱砂根首载于《本草纲目》[1],童家赟等[2]认为其基原植物为 《中国植物志》 中的红凉伞Ardisiacrenatavar.bicolor,而2020 年版《中国药典》 记载为朱砂根A.crenata[3-4],并且在各地方标准中也不尽相同[5-8]。由于朱砂根、红凉伞基原记载不一,形态差异较小,在贵州及其周边地区常存在两者混合入药的情况[9-10]。尽管部分学者认为,红凉伞质量可能优于朱砂根[11],但迄今为止鲜有两者基原质量差异比较的报道,是否可同等入药亟需深入研究。

目前,不同产地朱砂根或红凉伞的质量研究已有部分报道[12-13]。长期以来,朱砂根主要依赖于野生资源,其质量差异可能对相关药物的疗效及用药安全造成影响,并且近年来该药材在治疗呼吸道疾病方面的良好疗效导致市场需求量逐年增加,对生长环境带来了巨大的破坏[14-15]。因此,对不同产地朱砂根、红凉伞开展综合质量评价,筛选优质种源,继而实现标准化、规模化种植迫在眉睫。

近年来,尽管研究人员已对朱砂根、红凉伞开展了一些研究[16-18],但由于区域较窄、取样较少、指标单一[12-13,19]等原因而难以全面真实地反映两者综合质量。因此,本实验采用熵权法与灰色关联度法相结合的综合质量评价模型,基于水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物、岩白菜素5 个2020年版《中国药典》 评价指标,以及可能反映其质量的总黄酮、总酚、总皂苷3 种指标成分[20],对贵州及其周边地区朱砂根、红凉伞进行质量评价,以期为这2 种野生药材优质种源筛选提供理论依据。

1 材料

1.1 仪器 HTY-800 高速多功能粉碎机(永康市红太阳机电有限公司); AUW120D 电子天平(十万分之一,日本岛津公司); JA2003 电子天平(万分之一,上海浦春计量仪器有限公司); LC-2030 CN 高效液相色谱仪(日本岛津公司); SB-3200D超声波清洗机 (宁波新芝生物科技股份有限公司); DHG-9123A 电热恒温鼓风干燥箱(浙江托普云农科技股份有限公司); HH-6 数显恒温水浴锅(国华电器有限公司); SX-5-12 电阻炉(天津市泰斯特仪器有限公司); UV-2700 紫外分光光度计[岛津仪器(苏州) 有限公司]。

1.2 试剂 岩白菜素对照品(成都彼斯特生物科技有限公司,批号RFS-Y01511812016,纯度>98%); 齐墩果酸、没食子酸、芦丁对照品(中国食品药品检定研究院,批号 110709-202109、110831-201906、100080-202012,纯度 95.8%、91.5%、92.2%)。进样分析用甲醇为色谱纯; 溶液制备用甲醇、无水乙醇、盐酸、高氯酸、冰乙酸、三氯化铁、铁氰化钾、氢氧化钠均为分析纯; 水为超纯水。

1.3 药材 朱砂根、红凉伞共49 批,经贵州中医药大学魏升华教授鉴定为正品,具体见表1。

2 方法

2.1 指标成分含量测定

2.1.1 检查项 参照2020 年版《中国药典》 通则0823 第二法测定水分,通则2302 测定总灰分、酸不溶性灰分,通则2201 热浸法测定浸出物(溶剂为70%乙醇)。

2.1.2 岩白菜素 参照2020 年版《中国药典》方法,Diamonsil C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm); 流动相甲醇-水(24 ∶76); 体积流量1.0 mL/min; 柱温30 ℃; 检测波长275 nm; 进样量5 μL。以对照品质量浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标 (Y) 进行回归,得方程为Y=1 310 063.704 8X+850.239 7 (r=0.999 9)。供试品溶液24 h 内稳定性RSD 为2.43%,精密度RSD为1.53%,重复性RSD 为2.66%,平均加样回收率为102.09% (RSD 为2.44%),均符合相关要求。

2.1.3 总黄酮、总酚、总皂苷 根据朱思等[20]报道,采用紫外分光光度法分别在503、726、545 nm 波长处测定吸光度,以芦丁、没食子酸、齐墩果酸对照品质量浓度为横坐标(X),吸光度为纵坐标(A) 进行回归,得方程分别为A=0.012 5X-0.004 3 (r=0.999 1)、A=0.504 7X+0.005 1 (r=0.999 3)、A=8.824 9X-0.057 3 (r=0.999 1),精密度RSD 分别为0.15%、0.099%、0.13%,重复性RSD 分别为1.57%、2.75%、2.69%,1 h 内稳定性RSD 分别为0.42%、2.45%、1.27%,平均加样回收率分别为101.39%、107.88%、95.93%(RSD 分别为2.80%、1.55%、2.58%),均符合相关要求。

2.2 评价指标权重确定 采用熵权法[21],设有m个样品,n项评价指标,由此组成评价单元序列{Xij} (i=1,2,3,……,m;j=1,2,3,……,n,本实验中m=49,n=8)。

2.2.1 数据标准化处理 为了消除各指标之间量纲不统一带来的影响,对原始数据进行如下标准化处理(Yij为标准化处理后数据,Xij为第i个样品第j个指标值)。

2.2.2 信息熵计算 按如下公式计算第j个评价指标的信息熵Ej(; 若Pij=0 时,则定义)。

2.2.3 权重计算 按如下公式计算第j个指标的权重Wj。

2.3 评价单元相对关联度计算 采用灰色关联度法,设定评价单元序列有m个样品,每个样品有n项评价指标,评价单元序列为{Xik} (i=1,2,3,……,m;k= 1,2,3,……,n,本实验中m=49,n=8),设最优参考序列{Xsk} 和最差参考序列{Xtk},其中{Xsk} 和{Xtk} 分别为m个样品第k个指标的最大值和最小值。

2.3.1 原始数据标准化处理 采用均值法,按如下公式进行无量纲化处理(Yik为标准化处理后数据,Xik为原始数据,Xk为第k评价指标平均值)。

2.3.2 关联系数计算 分别按公式(5) (6) 计算各评价单元序列{Yik} 相对于最优、最差参考序列的关联系数[ρ为熵权法计算所得的各指标权重值Wj。Δmin=min |Yik-Ysk|,Δmax=max |Yik-Ysk|(i= 1,2,3,…,m;k= 1,2,3,…,n)。Δ′min=min |Yik-Ytk|,Δ′max=max |Yik-Ytk| (i=1,2,3,…,m;k=1,2,3,…,n) ]。

2.3.3 关联度、相对关联度计算 分别按公式(7) (8) 计算相对于最优、最差参考序列的关联度ri(s)、ri(t),再按公式(9) 计算相对关联度ri(i=1,2,3,……,m)。

根据ri大小对各评价单元进行排序和等级划分[22],分别为Ⅰ级(ri≥0.60)、Ⅱ级(0.60>ri≥0.50)、Ⅲ级(0.50>ri≥0.40)、Ⅳ级(0.40>ri≥0.30)、Ⅴ级(ri<0.30)。若指标成分含量未达到2020 年版《中国药典》 标准,则均划分为Ⅴ级。

2.4 质量差异分析

2.4.1 基原间 采用SPSS 26.0 软件对朱砂根、红凉伞之间的相对关联度和评价指标进行独立样本t检验,GraphPad Prism 8 软件对结果进行绘图。

2.4.2 区域间 采用SPSS 26.0 软件对云南、重庆、广西、贵州区域之间样品的相对关联度和评价指标进行单因素方差分析,GraphPad Prism 8 软件对结果进行绘图。

3 结果

3.1 指标成分含量测定 如表2 所示,水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物均符合2020 年版《中国药典》 标准,但岩白菜素在10 批样品(Y5、C12、X12、G21、G24、G29、G33、G39、G41、G42) 中均低于药典标准(不得少于1.5%)。

表2 指标成分含量测定结果(%)Tab.2 Results for content determination of index components (%)

3.2 评价指标信息熵、权重值测定 结果见表3。

3.3 关联系数测定 结果见表4。

表4 关联系数测定结果Tab.4 Results for correlation coefficient determination

3.4 关联度测定 结果见表5。由此可知,5 批样品归至Ⅰ级,分别为Y6、Y7、Y4、C11、G46;13、11、8 批样品分别归至Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级; 12 批样品归至Ⅴ级; 7 批样品ri<0.30 (G33、G21、G42、G29、G39 中岩白菜素含量未达到2020 年版《中国药典》 标准); 5 批样品ri>0.30,但岩白菜素含量未达到药典标准。

表5 关联度测定结果Tab.5 Results for correlation degree determination

3.5 质量差异分析

3.5.1 基原间 图1 显示,朱砂根、红凉伞相对关联度、指标成分含量均无显著差异(P>0.05),表明两者质量差异不明显。

图1 基原间质量差异分析结果Fig.1 Results for quality difference analysis among origins

3.5.2 区域间 图2 显示,云南产样品相对关联度及岩白菜素、总黄酮、总酚含量高于贵州产样品(P<0.05)。

图2 区域间质量差异分析结果Fig.2 Results for quality difference analysis among areas

4 讨论

4.1 含量分析及权重确定 在5 个2020 年版《中国药典》 指标中,仅岩白菜素含量在部分样品中存在低于药典标准的情况,并且波动较大(0.39% ~4.82%),与李勇军[12]、魏江存等[13]报道一致,并且熵权法中该成分权重较大,表明它在评价不同产地朱砂根、红凉伞质量中的地位非常重要; 其余4 个指标的权重值也较靠前,符合药典规定[3-7]。另外,在3 个非2020 年版 《中国药典》指标中,仅总黄酮权重值排名靠前,并且含量波动也较大,表明该成分在朱砂根质量评价中可能具有一定价值。

4.2 不同基原、产地野生药材质量评价及差异分析 本实验发现,相对关联度范围介于0.16 ~0.76之间,表明49 批样品质量差异较大; 朱砂根、红凉伞在相对关联度、8 个指标含量上均无显著差异,表明两者质量差异不明显,符合2003 年版《贵州省中药材、民族药材质量标准》 将它们均作为“朱砂根” 使用之规定,也与王长彬[23]、李晓等[24]报道一致。另外,朱砂根、红凉伞仅在叶背颜色上存在差异[11],两者亲缘关系极其相近,依据现代分子系统学方法也难以区分鉴别[25]。通常而言,亲缘关系越近的类群往往具有越相似的化学成分及疗效[26],基于此,建议朱砂根、红凉伞共同作为“朱砂根” 药材使用。

除此之外,云南产样品相对关联度平均值最高,并且岩白菜素、总黄酮、总酚含量均高于贵州,表明其质量差异可能源自产地不同,由于相对关联度越大,质量越好[27],故云南产“朱砂根”药材质量整体较好,以东南部(Y6 ~Y8)、西部(Y1~Y4) 更明显,建议将其作为优质野生药材来源重点产区; Y6、Y7、Y4、C11、G46 相对关联度靠前,也可作为优质种源首选; 12 批Ⅴ级药材中,有10 批岩白菜素含量未达到2020 年版《中国药典》 标准,表明熵权法与灰色关联度法相结合的方法对朱砂根、红凉伞质量评价具有较好的参考价值。

5 结论

本实验反映了贵州及其周边地区朱砂根、红凉伞质量,可为两者质量评价、优质种源筛选等方面提供理论依据。然而,植物次生代谢产物积累及其药材质量差异的形成往往是植物内在遗传与外在环境共同作用的结果,其深层次原因还有待进一步研究。

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