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苗药红禾麻与易混品艾麻的生药鉴别研究



全 文 :收稿日期:2015-02-08
基金项目:国家自然科学基金(81260687) ;贵州省省长基金项目(黔省专合字[2011]61 号) ;贵州省中药现代化项目(黔科合中药[2011]
5033 号) ;贵州省教育厅 125 重大科技专项(黔教合重大专项[2012]010 号)
作者简介:孙庆文(1978-) ,男,硕士,副教授,主要从事中药资源和中药鉴定的教学和科研;E-mail:sqw1978_2006@ 126. com。
* 通讯作者:徐文芬,E-mail:wenfenxu@ 126. com。
苗药红禾麻与易混品艾麻的生药鉴别研究
孙庆文,徐文芬* ,齐维娜,柏彩红,魏升华
(贵阳中医学院,贵州 贵阳 550002)
摘要 目的:探索苗药红禾麻与易混品艾麻的鉴别特征。方法:采用形态鉴定的方法对比研究原植物和药材
的性状特征,利用光学显微镜观察根、茎、叶的显微构造,并辅以 HPLC 特征指纹图谱化学分类法进行综合鉴定。
结果:红禾麻与易混品艾麻在来源、性状、显微和化学等方面均具有显著差异,鉴定专属性较强。结论:性状特征、
显微特征和 HPLC特征指纹图谱均可作为红禾麻与易混品艾麻的鉴定依据,为该药材的安全应用及相关企业生产
提供了技术支持。
关键词 红禾麻;珠芽艾麻;艾麻;苗药;生药学鉴别
中图分类号:R282. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2015)09-1862-06
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2015. 09. 016
红禾麻为贵州重要的常用苗族药材,苗药名为
“Uab det dend 蛙斗”等,《贵州中药材、民族药材质
量标准》〔1〕记载其来源为荨麻科植物珠芽艾麻
Lapotrea bulbifera(Sieb. et Zucc. )Wedd. 的全草,具
有祛风除湿、活血止痛、止痒等功效。该药材除了在
民间广泛应用于风湿痹痛、肢体麻木、跌打损伤、骨
折疼痛等疾病外〔2-4〕,还是贵州同济堂制药有限公司
生产的“润燥止痒胶囊”的主要原料,该成方制剂近
年来的年销售额已近亿元,正逐步成为贵州民族药
的又一品牌,具有广阔的发展空间。一直以来,红禾
麻药材主要依靠野生资源,年需求量达 200 多吨。
随着“润燥止痒胶囊”市场的开发,红禾麻需求量正
逐年增加,加上野生资源日渐枯竭,已不能满足需
求,收购的药材也常常出现品种混杂的情况,严重影
响了相关产品质量的稳定,以及相关产业的可持续
健康发展。针对目前红禾麻药材资源紧缺,来源混
杂,质控和鉴定标准低等问题,本课题组对红禾麻进
行了资源调查、引种驯化、规范化种植、质量控制、药
理药效、分子遗传等方面的研究,并已取得了很好的
阶段性成果。在对资源和市场流通情况进行调查时
发现,红禾麻虽然分布范围广,但资源量小,极易与
近缘种艾麻 Laportea cuspidata (Wedd. )Friis 混淆,
虽然前人对二者的鉴别特征进行过研究报道〔5〕,但
仅是对根的显微进行了观察研究,还有待于进一步
深入。鉴于此,本文对红禾麻及其易混品艾麻的综
合鉴定方法进行了较为系统的研究,旨在为红禾麻
资源的合理利用,药材的准确鉴别,以及质量标准提
高等提供参考,从而更好的促进相关产业可持续健
康发展。
1 材料、仪器与试剂
1. 1 材料 所有实验样品均为野外自采,并由笔
者孙庆文副教授鉴定为荨麻科植物珠芽艾麻
Laportea bulbifera (Sieb. et Zucc. )Wedd. 和艾麻
Laportea cuspidata (Wedd. )Friis,凭证标本存放于贵
阳中医学院生药重点实验室。样品来源见表 1。
1. 2 仪器与试剂 OLYMPUS BX41 显微镜和 O-
LYMPUS DP72 显像系统(日本 OLYMPUS 公司) ;
Agilent 1100 高效液相色谱仪系统(美国 Agilent 公
司) ;CSF-1B 超声波清洗仪(上海超声波仪器厂)。
异鼠李素-3 -O-新橙皮苷对照品(批号:MUST -
表 1 红禾麻与艾麻样品来源表
样品编号 样品名称 产地 生境 采样时间 凭证标本号
1 红禾麻 贵州省威宁县盐仓镇 石灰岩山地松林下 2014 年 7 月 HHM2014012
2 红禾麻 贵州省赫章县珠市乡 石灰岩山地岩石旁 2014 年 7 月 HHM2014027
3 红禾麻 贵州省贵阳市乌当区 河谷疏林下路边 2014 年 7 月 HHM2014036
4 艾麻 贵州省威宁县盐仓镇 石灰岩山地岩壁下 2014 年 7 月 AM2014005
5 艾麻 贵州省赫章县珠市乡 石灰岩山地岩壁下 2014 年 7 月 AM2014013
6 艾麻 贵州省贵阳市乌当区 河谷疏林下 2014 年 7 月 AM2014019
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15022104,质量分数为 99. 45%)购自成都曼斯特生
物科技有限公司。乙腈为色谱纯;甲醇为分析纯;水
为重蒸水。
2 方法
2. 1 性状鉴定 将野外采集的 6 个样品的新鲜植
株(每个样品不少于 20 个完整植株)去除杂质后阴
干,对样品的大小、形状、颜色、质地、断面等特征进
行对比观察和描述。
2. 2 显微鉴定 对 2 种植物共 6 个样品的根、茎、
叶分别进行徒手切片及常规制片,对其组织结构、细
胞形态、后含物等进行观察、测量和描述,并对具有
代表性的特征进行拍照和绘图。
2. 3 HPLC特征指纹图谱鉴定
2. 3. 1 色谱条件:Agilent SB-C18(150 mm × 4. 6
mm,5 μm)色谱柱;流动相:甲醇(A)-乙腈(B)-水
(C) ,梯度洗脱(0 ~ 15 min,12% ~ 15% A,13% ~
17% B,75% ~ 68% C;15 ~ 25 min,15% ~ 85% A,
17% ~0 B,68% ~15% C;25 ~ 40 min,85% ~100%
A,0%B,15% ~0 C;40 ~ 55 min,100% A) ;柱温:30
℃;流速:1. 0 mL /min;进样体积:10 μL;检测波长:
360 nm。
2. 3. 2 对照品溶液的制备:精密称取异鼠李素-3-
O-新橙皮苷对照品适量,加 70%乙醇溶解,制成浓
度为 0. 15 mg /mL的对照品溶液。
2. 3. 3 供试品溶液的制备:取药材粉末约 1. 5 g,
精密称定,置 50 mL 具塞锥形瓶中,精密加入 70%
乙醇 15 mL,称定重量,超声(100 W,45 kHz)处理
45 min,取出,放冷,再称定重量,用 70%乙醇补足减
失的重量,摇匀,过滤,即得。
2. 3. 4 空白试验:提取溶剂 70%乙醇按“2. 3. 1”项
下色谱条件进行测定。在供试品溶液相同的测定条
件下,空白样品的 HPLC图中未见色谱峰出现,表明
提取溶剂及流动相对供试品的 HPLC 图检测无干
扰。
2. 3. 5 图谱完整性试验:取样品 1 粉末,按
“2. 3. 3”项下方法制备供试品溶液,依“2. 3. 1”项下
色谱条件测定,在采集图谱时间 55 min后,以 100%
甲醇比例继续洗脱,观察 55 min 后的出峰情况,保
留时间 60 min以后基本无色谱峰出现,因此确定供
试品 HPLC特征指纹图谱的采集时间为 60 min。
2. 3. 6 精密度试验:取样品 1 粉末,按“2. 3. 3”项
下方法制备供试品溶液,照“2. 3. 1”项下色谱条件,
连续进样 6 次,依法测定。所得图谱导入“中药色
谱指纹图谱相似度评价系统”软件(2004 A版)进行
分析,相似度计算结果均大于 0. 90,表明仪器精密
度良好。
2. 3. 7 重复性试验:取样品 1 粉末,分别精密称取
6 份,按照“2. 3. 3”项下方法制备供试品溶液,
“2. 3. 1”项下色谱条件测定,所得图谱导入“中药色
谱指纹图谱相似度评价系统”软件(2004 A版)进行
分析,相似度计算结果均大于 0. 90,表明方法重复
性良好。
2. 3. 8 稳定性试验:取样品 1 粉末 1 份,按照
“2. 3. 3”项下方法制备供试品溶液,“2. 3. 1”项下色
谱条件分别于 0、4、8、12、24、36、48 h 进样,所得图
谱导入“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”软件
(2004 A 版)进行分析,相似度计算结果均大于
0. 90,表明供试品溶液在 48 h内稳定性良好。
3 结果
3. 1 性状特征 根据贵州地方标准记载,红禾麻
的入药部位为全草,但笔者在对其市场和民间用药
情况进行调查时发现,贵州同济堂制药有限公司在
省内外市场上收购和使用的均为全草或地上部分,
而在贵州贵阳、安顺、水城、毕节、遵义等地市场流通
的多为块根,民间使用的也是块根或珠芽,或块根与
珠芽同用。针对上述情况,笔者对所采集的 2 种共
6 个药材样品(全草)进行了观察描述。鉴于 2 种药
材在外观上比较相似,本文仅对红禾麻的药材性状
进行详细描述,而采用列表和图片的方式对 2 种药
材的主要区别点进行比较,见图 1 和表 2。
红禾麻为宿根草本植物,块根通常数个至十数
个积聚成簇(少数多达数十个)。块根略呈纺锤状
或长圆锥状,极少数为柱状,多弯曲,长 1 ~ 6 cm,直
径 0. 4 ~ 0. 8 cm,表面棕褐色或灰棕色,具纵皱纹,
质硬而脆,易折断,粉性强,断面淡红褐色。茎圆柱
状,具 5 条纵棱,常具短毛及少数螫毛,中部和下部
叶腋常有珠芽脱落的痕迹,少数仍保留 1 ~ 4 个球形
或锥形珠芽。叶互生,狭卵形或卵状披针形或卵形,
先端渐尖,基部楔形或宽楔形或圆形,边缘具钝锯齿
或圆齿或尖齿,两面常疏生短毛和螫毛,脉上常较
密。雄花序生于上部叶腋,圆锥状,花被片和雄蕊均
为 4 ~ 5 枚。雌花序生于顶部,具总梗,花被片 4 枚,
内侧 2 枚花后增大。瘦果歪卵形,扁平,长 2 ~ 3
mm。气微,味微苦。
3. 2 显微特征
3. 2. 1 红禾麻块根横切面:①呈类圆形,含有大量
的黏液质及淀粉粒;②木栓层为 3 ~ 5 列黄棕色细
胞;③皮层较窄,由多列切向延长的薄壁细胞组成,
内含较多的草酸钙簇晶;④维管束狭长,2 ~ 4 束(多
为 3束)呈放射状排列,射线极为宽广,呈扇形,具
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图 1 红禾麻、艾麻原植物及药材图
A. 红禾麻原植物 B. 红禾麻珠芽 C. 红禾麻根(鲜品) D. 红禾麻根(干品) E. 艾麻原植物 F. 艾麻珠芽 G. 艾麻根
(鲜品) H. 艾麻根(干品)
有大型黏液细胞;⑤木质部通常为 2 原型,导管细胞
木化,呈多角形,大小不一,靠近中部的往往散在或
排成 1 ~ 2 列,接近皮层的通常呈堆出现;⑥韧皮部
位于木质部外方,形成层不明显;⑦纤维细胞壁增
厚,不木质化或微木质化,存在于各部,但主要以皮
图 2 红禾麻块根横切面详图(A,×400)和简图(B,×100)
1. 木栓层 2. 草酸钙簇晶 3. 皮层纤维 4. 韧皮部 5.
形成层 6. 后生木质部 7. 黏液细胞 8. 木部纤维 9.
原生木质部
层和中心居多,常散在或 2 至多个相连;⑧髓部小或
无髓。见图 2。艾麻块根横切面显微特征见图 3。
图 3 艾麻块根横切面详图(A,×400)和简图(B,×100)
1. 木栓层 2. 草酸钙簇晶 3. 皮层纤维 4. 韧皮部 5.
形成层 6. 纤维束 7. 后生木质部 8. 原生木质部 9.
黏液细胞
3. 2. 2 红禾麻茎横切面:①呈类圆形,边缘常有 5
条浅沟;②表皮为一层排列整齐的细胞,有些细胞向
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外凸出形成非腺毛和单细胞短柄腺毛,非腺毛胞腔
大且壁上多有疣点,腺毛的腺头由 4 ~ 5 个细胞组
成,含有棕黄色物质;③皮层狭窄,由 7 ~ 9 列细胞排
列组成,中皮层细胞最大,含有少量草酸钙簇晶;④
维管束为无限外韧型,12 ~ 15 个排列成环,射线明
显;⑤形成层环不甚明显,在其内部的维管束之间有
2 ~ 4 列切向延长的薄壁细胞(其中 1 ~ 2 列稍木质
化)与维管束组成一个环绕髓部的圆环;⑥韧皮部
位于木质部外方,含有大量草酸钙簇晶;⑦木质部呈
放射状,导管类圆形或多边形,常常散在或 2 ~ 5 个
相连;⑧髓部宽广,有少量的草酸钙簇晶。见图 4。
3. 2. 3 红禾麻叶柄横切面:①呈类圆形或半圆形,
上面具有一深陷的梯形或半圆形凹槽;②表皮为 1
列外壁增厚的细胞,部分较大的细胞内含钟乳体。
部分表皮细胞凸起形成非腺毛和腺毛;③表皮下方
厚角组织明显,棱角处较厚(3 ~ 5 列细胞) ,其他地
方较薄(1 ~ 2 列细胞) ;④维管束 6 ~ 9 个,其中 5 ~
7 个排成 1 圈,圈内包含 1 ~ 2 个;⑤草酸钙簇晶在
整个横切面均可见,但主要集中在韧皮部及维管束
周围。见图 5。
图 4 红禾麻茎横切面详图(×400)
1. 非腺毛 2. 皮层 3. 韧皮部 4. 形成层 5. 木质部
6. 髓部 7. 草酸钙簇晶
3. 2. 4 红禾麻叶片横切面:①主脉处上下两面均
明显凸起,呈半圆形,下面凸起远较上面大;主脉处
上、下表皮细胞内侧均有大量厚角组织;②叶片为不
等面叶,上表皮细胞较大,部分细胞含有球形钟乳
体,有时叶脉处可见非腺毛和腺毛;③栅栏组织为 1
列垂直于表皮的条形细胞,位于上表皮下方。栅栏
组织与下表皮之间为 3 ~ 4 列类圆形细胞组成的海
绵组织。见图 6。
图 5 红禾麻叶柄横切面详图(×400)
1. 非腺毛 2. 表皮 3. 黏液细胞 4. 维管束 5. 草酸钙
簇晶
图 6 红禾麻叶片横切面详图(×400)
1. 上表皮 2. 钟乳体 3. 叶肉组织 4. 下表皮 5. 维管
束 6. 非腺毛
3. 2. 5 红禾麻叶片表皮细胞:①上表皮细胞表面
观多为 4 ~ 6 个角的多边形,垂周壁平直,部分细胞
内含球形钟乳体;②下表皮细胞表面观为不规则形,
垂周壁深波状弯曲,气孔不等式和不定式,但绝大多
数为不等式;③上、下表皮均具有基部膨大的非腺毛
和腺鳞,多沿叶脉分布。见图 7。艾麻叶片表皮细
胞显微特征见图 8。
3. 2. 6 艾麻根、茎、叶的显微特征:艾麻与红禾麻
的显微特征整体上有一定相似性,但根、茎、叶的显
微特征均存在明显差异点,因此本文不再对艾麻的
显微特征进行逐一描述,仅采用表格和图片的形式
将两者的主要区别点进行对比,以方便对 2 种植物
或药材进行显微鉴定。见表 2。
3. 3 HPLC特征指纹图谱 按照“2. 3”项下方法,
分别测定了红禾麻及艾麻的 HPLC 特征指纹图谱。
通过保留时间和 UV光谱图的一致性比较,确认图 9
中 1 号峰为异鼠李素-3-O-新橙皮苷。由图 10 可
知,红禾麻与艾麻的化学成分存在异同,大致可分为
3 个区域,如 A区红禾麻含有丰富黄酮类成分,其中
1 号峰为异鼠李素-3-O-新橙皮苷,而艾麻几乎不含
此类成分;B区成分种类及含量均较少,红禾麻至少
含有较低量的 2 个成分,但艾麻未检出;在 C 区,红
禾麻与艾麻化学成分具有一定的相似性,特别是保
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图 7 红禾麻叶片上(A)、下(B)表皮细胞图(×400)
1. 上表皮细胞 2. 钟乳体 3. 腺鳞 4. 下表皮细胞 5.
气孔
图 8 艾麻叶片上(A)、下(B)表皮细胞图(×400)
1. 钟乳体 2. 上表皮细胞 3. 草酸钙簇晶 4. 下表皮细
胞 5. 气孔 6. 腺鳞 7. 非腺毛
表 2 红禾麻与艾麻主要鉴别特征对照表
红禾麻 艾麻
块根 通常数个至十数个积聚成簇,多数为纺锤状或圆锥
状,少数柱状,长 1 ~ 6 cm,少数达 10 cm,直径 0. 4 ~
0. 8 cm
通常几个分散生长,为长圆锥状或柱状,少数纺
锤形,长 4 ~ 17 cm,少数达 25 cm,直径 0. 5 ~ 1. 2
cm
块根断面 断面淡红褐色,粉性强 断面灰黄色,略带粉性
珠芽 多数球形,少数锥形 多数锥形,少数球形
叶形 多为狭卵形或卵状披针形,少数为卵形,先端渐尖,
基部楔形或宽楔形,少数圆形,边缘具钝锯齿或尖
齿,少圆齿
多为卵形或近圆形,极少椭圆形,先端长尾状,
基部心形或圆形,少数近截形,边缘具粗大的锐
牙齿,牙齿自下向上渐变大
块根横切面 纤维的细胞壁都不木质化或微木质化,存在于各
部,但主要以皮层和中心居多,常散在或 2 至多个
相连
纤维细胞分为 2 类,一类细胞壁不木质化或稍
木质化,分布与红禾麻相似;另一类细胞壁高度
木质化,形成多束,并在韧皮部以内的区域排列
呈 1 环或 2 环
茎横切面 维管束之间有 2 ~ 4 列切向延长的薄壁细胞(其中 1
~ 2 列稍木质化)与维管束组成一个环绕髓部的圆

维管束之间偶见 1 ~ 2 列切向延长的薄壁细胞,
但不木质化,或稍木化
叶柄横切面 横切面呈类圆形或半圆形,上面具有一深陷的梯形
或半圆形凹槽,维管束通常 6 ~ 9 个
横切面呈类圆形,上面凹陷呈一半圆形或三角
形的凹槽,但不为梯形,维管束通常 5 ~ 7 个
叶表皮 下表皮细胞壁的垂周壁深波状弯曲,气孔类型多数
为不定式,上表皮细胞内的钟乳体为球形
下表皮细胞壁的垂周壁浅波状弯曲,气孔类型
多为不等式,上表皮细胞内的钟乳体为椭球形
留时间为 45. 2 和 50. 3 min的 2 个成分。结果显示,
红禾麻与艾麻化学成分的差异主要体现在 3 ~14 min
的 A区(黄酮类成分) ,可作为二者化学鉴定的特征
指纹区。
4 讨论
4. 1 红禾麻作为贵州发展前景较好的特色苗药之
一,其野生资源正逐渐枯竭与市场需求日趋增大的
矛盾日益显现。因此,尽快开展包括资源保护、引种
驯化、良种选育、规范化种植、新产品开发,以及质量
控制等方面的研究对相关产业的可持续健康发展意
义重大。
4. 2 根据笔者多年来的走访和市场调查,红禾麻
的混伪品种类较多,各地区老百姓使用的“红禾麻”
来源也不尽相同,主要种类有艾麻属植物艾麻
Laportea cuspidata (Wedd. )Friis、蝎子草属植物大蝎
子草 Girardinia diversifolia(Link)Friis、蝎子草 Girar-
dinia diversifolia(Link)Friis subsp. suborbiculata(C. J.
Chen)C. J. Chen et Friis、红火麻 Girardinia diversifolia
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图 9 对照品(A)和红禾麻样品(B)HPLC图
及 1 号峰 UV光谱图(C、D)
1. 异鼠李素-3-O-新橙皮苷
(Link)Friis subsp. triloba(C. J. Chen)C. J. Chen et
Friis,在民间甚至有将荨麻属的裂叶荨麻 Urtica
lotabifolia S. S. Ying作为“红禾麻”使用的。在这些
混伪品中,后 4 种植物没有珠芽,植物形态和生境与
红禾麻的原植物珠芽艾麻 Laportea bulbifera(Sieb. et
Zucc. )Wedd. 的差异较大,从原植物或药材性状上
很容易辨认,因此本文暂未对它们的显微和化学鉴
别特征进行报道。艾麻与珠芽艾麻都会生长珠芽,
生长环境也十分相似,加上珠芽艾麻的叶形存在较
大变异,非专业人员往往很难准确鉴定,因而艾麻成
了红禾麻最易混用的品种,以致常常被误销、误购和
误用。因此,探索红禾麻和艾麻方便、快捷的鉴别方
法具有重要意义。
4. 3 本文的研究表明,从性状、显微和化学方面均
可对红禾麻与艾麻进行有效鉴别,相关方法和结果
图 10 红禾麻和艾麻样品 HPLC特征指纹图谱
注:1 号峰为异鼠李素-3-O-新橙皮苷;样品 1、2、3 为红禾麻,样品 4、5、6 为艾麻
可以作为红禾麻药材真伪鉴定和质量控制的科学依
据之一。
4. 4 从红禾麻与艾麻的 HPLC 特征指纹图谱可以
看出,不同产地红禾麻样品的指纹图谱都非常相似,
说明该特征是比较稳定的,完全可以作为鉴别红禾
麻药材与易混品艾麻的科学依据。从图谱还可以看
出,二者的化学成分既有相似之处也有差别较大的
部分。能否利用相似之处来开发利用艾麻,尚有待
进一步的化学成分和药理药效研究。
参 考 文 献
[1]贵州省药品监督管理局 . 贵州省中药材、民族药材质量
标准[S].贵阳:贵州科技出版社,2003:187.
[2]国家中医药管理局《中华本草》编委会 . 中华本草·苗
药卷[M].贵阳:贵州科技出版社,2005:283-284.
[3]罗迎春,孙庆文 . 贵州民族常用天然药物[M].第 2 卷.
贵阳:贵州科技出版社,2013:231-232.
[4]齐维娜,徐文芬,孙庆文,等 . 艾麻属植物的研究进展
[J].贵州科学,2013,31(5) :61-64.
[5]万定荣,冯颂桥,李安娟,等 . 民族药红活麻与活麻的生
药鉴定[J].中草药,1987,18(1) :34-36.
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