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地胆草及其混淆品的显微与薄层鉴别



全 文 :地胆草及其混淆品的显微与薄层鉴别
曹 晖1,李药兰2,叶文才2,李泳雪3,毕培曦4,邵鹏柱4
(1. 国家中药现代化工程技术研究中心,广东 珠海 519020;2. 暨南大学中药与天然药物研究所,广东 广
州 510632;3. 广东省食品药品检验所,广东 广州 510180;4. 香港中文大学,香港 沙田)
摘要 目的:为地胆草及其混淆品的鉴别提供依据。方法:采用光镜(LM)、电镜扫描(SEM)和薄层层析
(TLC)法鉴别菊科地胆草属植物(地胆草、白花地胆草)和假地胆草属植物(假地胆草)以及商品药材及其混淆品,
获得清晰可靠的显微图谱与薄层指纹图谱。结果:根据细胞测定数据、SEM特征和 TLC指纹,证实福建、台湾、香港、
澳门地胆草商品药材基原为菊科植物地胆草 Elephantopus scaber L.。结论:该方法准确可靠,可用于地胆草及其混淆
品的鉴别。
关键词 地胆草;TLC;电镜扫描;鉴定
中图分类号:R282. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)08-1253-05
Identification of Elephantopi Herba and Its Adulterants
by LM/SEM Observation and TLC Scanning
CAO Hui1,LI Yao-lan2,YE Wen-cai2,LI Yong-xue3,BUT Pui-Hay4,SHAW Pang-chui4
(1. National Engineering Research Center for Modernization of TCM,Zhuhai 519020,China;2. Institute of TCM and Natural Product,
Jinan University,Guangzhou 510632,China;3. Guangdong Institute for Food and Drug Control,Guangzhou 510180,China;4. The
Chinese University of Hong Kong,Shatin,Hong Kong SAR)
Abstract Objective:To provide identification basis for distinguishing Elephantopi Herba and its adulterants. Methods:Light mi-
croscopy(LM) ,scanning electron microscopy(SEM)and thin layer chromatography scanning(TLCS)methods were used to identify
Didancao(Elephantopus scaber)and its adulterants Baihuadidancao(Elephantopus mollis)and Jiadidancao(Pseudelephantopus spica-
tus). Results:Based on the microscopic features and TLC profiles,the commercial Didancao samples retailed in mainland China,Tai-
wan,Hong Kong and Macau markets were identified as Elephantopus scaber. Conclusion:These methods are accurate and reliable,
which can be used for identification of Elephantopi Herba and its adulterants.
Key words Elephantopus scaber L.;TLC;SEM;Identification
收稿日期:2013-03-18
基金项目:2015 年版中国药典科研项目(Z4)
作者简介:曹晖(1961-) ,男,博士,研究员,研究方向:中药质量评价和中药炮制规范研究;Tel:0756-8135676,E-mail:kovhuicao @
aliyun. com。
地胆草(药材名“苦地胆”)是我国华南及港澳
台各地所习用的民间草药,是岭南凉茶以及著名中
成药“妇炎净”的主要原料,具有 500 余年的药用历
史〔1〕。民族药物学调查表明该植物在我国西南少
数民族、东南亚、美洲、非洲等地区被广泛用于治疗
发热、咳嗽、痢疾、胃溃疡、咽喉痛、肝炎、肾炎、支气
管炎等疾病〔2,3〕。苦地胆曾经收入 1977 年版中国
药典一部,2010 年版中国药典一部附录规定其品种
为菊科地胆草属植物地胆草 Elephantopus scaber
L.〔4〕,但是缺鉴别项,多个地方标准如 2008 年版
《广西壮族自治区壮药质量标准》、2009 年版《湖南
省中药材标准》、2010 年版《广东省中药材标准》和
1994 年版《上海市中药材标准》附录虽然收录性状
鉴别项,但均缺少显微和理化鉴别,不能较好地控制
其质量〔5〕。此外尚有 2 种植物白花地胆草 Elephan-
topus mollis L. 和假地胆草 Pseudelephantopus spicatus
(Juss. ex Aublet)Gleason在福建、广东、广西、海南、
云南、广西、台湾等部分省区混作苦地胆使用〔6,7〕。
虽然已有地胆草及其混淆品的生药鉴别研究报
道〔8,9〕,但都仅是简单的光镜显微组织分析和无对
照品或对照药材的薄层层析分析。笔者首次采用分
子生物技术(包括 AP-PCR 和 RAPD 方法)产生的
DNA指纹图谱鉴别商品药材苦地胆及其混淆品获
得成功〔10-12〕。在笔者获得地胆草属植物新成分的
基础上〔13,14〕,本文报道采用叶表皮组织光镜(LM)、
扫描电镜(SEM)与薄层层析(TLC)方法鉴别地胆草
商品药材及其混淆品,为制定地胆草的国家药品标
准提供科学数据。
1 材料与方法
1. 1 样品 地胆草及其 2 种混淆品植物采自深
圳、香港和台湾,并经笔者鉴定;药材分别购自广东、
·3521·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 8 期 2013 年 8 月
DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2013.08.014
表 1 地胆草及其混淆品的基原和商品药材鉴定结果
样品代码 基原或商品名 凭证标本 采收集地点 鉴定结果
Es 地胆草 Elephantopus scaber H Cao 1003、CH 09 香港新界、深圳沙头角
Em 白花地胆草 E. mollis H Cao 1005 香港新界大帽山
Ps 假地胆草 Pseudelephantopusspicatus H Cao 1004 台湾台南县安平
K1 苦地胆 CH 1001、CH 1081 广东清平药材市场、香港大埔国华药材公司 地胆草
K2 土公英 CH 1047、CH 1083 澳门百昌参茸药行、广东清平药材市场 地胆草
K3 地胆头 CH 1062、CH 1068 福建厦门市医药公司、广东清平药材市场 地胆草
K4 小本灯竖圬 CH 1049 台湾高雄市三和青草行 地胆草
福建及港澳台药材市场(见表 1)。凭证标本保存于
国家中药现代化工程技术研究中心标本馆。
1. 2 试剂 吸附剂:硅胶 GF254预制铝质软板(10
cm × 20 cm) ,厚 0. 2 mm(德国 Merck 公司) ;展开
剂:SC-1:乙醇-乙酸乙酯(5 ∶ 3) ,SC-2:石油醚-乙酸
乙酯(5∶ 1) ;显色剂:10%硫酸乙醇溶液。
1. 3 仪器 ReprostarⅡ型荧光照相装置。CAMAG
Ⅱ型 TLC 扫描仪(瑞士 CAMAG 公司)。JSM-5300
型扫描电镜(日本 Jeol 公司) ,S105B 型镀膜器(英
国 Edwards公司) ,FX-35 尼康显微镜。
1. 4 显微样品制备与电镜扫描条件 鲜叶取叶片
中部(中脉与叶缘之间)约 5 mm2固定后直接用铂金
(Au-Pd)镀膜;药材干叶则先用 50% ~ 95%乙醇梯
度脱水,液氮干燥后镀膜。镀膜条件:15 mA,700
Pa,1. 2 kV,2. 5 min。
另取同样组织采用光镜(LM)对比观察叶片表
面观并进行显微(脉岛数、栅表细胞比、气孔指数)
测定,每种选取 10 次观察拍照测量求平均值。
1. 5 对照品 三萜化合物羽扇豆醇(lupeol,S1)、
倍半萜化合物 2-去氧白花地胆草苦素(2-dee-
thoxyphantomollin,S2)系作者从地胆草属植物提取
分离,S2 经四大光谱(UV、IR、MS、NMR)及 X-光衍
射光谱鉴定分析为新化合物。取少量 S1和 S2溶于氯
仿,作为 TLC鉴别的对照品溶液。点样量:2 ~3 μL。
1. 6 TLC 样品制备、展开和扫描条件 样品粉碎
过 40 目筛,取 1 g粉末加 7 mL乙酸乙酯浸渍过夜,
过滤,滤液备用。取 5 μL点样,TLC板在饱和展开剂
中上行展开,展距 7 ~8 cm。在显色剂条件(105 ℃加
热 5 min)下日光和紫外检测照相。TLC 扫描仪光束
狭缝:3 ×4,单色带宽:10 nm,扫描速度:4 mm/s。
2 结果与讨论
2. 1 LM 与 SEM 地胆草叶片光镜显微特征(表
面观)上下表皮细胞形态不规则,上表皮垂周壁波
状弯曲,脉岛数 24. 0 ~ 26. 6 ~ 29. 5(最小值 ~均值
~最大值,下同) ,栅表细胞比 2. 7 ~ 3. 3 ~ 4. 6。气
孔直径 18 ~ 26 μm,多为不等式类型,少数不规则
式;副卫细胞 3 ~ 4 个,上表皮气孔指数 9. 2 ~ 10. 6
~ 12. 8 和下表皮气孔指数 10. 2 ~ 13. 5 ~ 15. 0。叶
两面均有腺毛和非腺毛,腺毛头部细胞 4 个组成,较
大,直径 46 ~ 82 μm,柄部细胞 1 个,双列;非腺毛细
胞 2 ~ 4 个组成,通常弯曲,皱缩,有 2 个类型:薄壁
非腺毛和厚壁非腺毛,薄壁非腺毛端细胞长 146 ~
210 μm,直径 20 ~ 24 μm;厚壁非腺毛端细胞长于
500 μm,直径 13 ~ 28 μm。基部细胞 1 ~ 2 个组成,
直径 50 ~ 71 μm,单列。扫描电镜特征显示腺毛头
部细胞哑铃形,厚壁非腺毛基部细胞圆锥形,光滑;
薄壁非腺毛基部细胞一般皱缩,有较密的同心纹理。
见图 1。
图 1 地胆草(Es)叶表面观显微图
1. 叶下表面光镜图(× 233) 2. 叶上表面光镜图(× 233)
3. 叶下表面电镜图(× 200) 4. 叶上表面电镜图(× 200)
hg和 g. 腺毛 ngh. 非腺毛 tkw. 厚壁 tnw. 薄壁 sto.
气孔
·4521· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 8 期 2013 年 8 月
白花地胆草光学显微特征与地胆草基本相似,
但垂周壁稍弯曲,上表皮脉岛数较大,腺毛稍小,而
非腺毛稍大。扫描电镜特征腺毛头部细胞为球形、
哑铃形或橄榄形,顶部凹陷。厚壁非腺毛基部细胞
扁圆柱形,具稀疏环纹(图 2)。假地胆草与地胆草基
本相似,但垂周壁较直,上表皮脉岛数较小(图 3)。
图 2 白花地胆草(Em)叶表面观显微图
1. 叶下表面光镜图(× 233) 2. 叶上表面光镜图(× 233)
3. 叶下表面电镜图(× 500) 4. 叶上表面电镜图(× 500)
hg和 g. 腺毛 ngh 和 t. 非腺毛 tkw. 厚壁 tnw. 薄壁
sto. 气孔
图 3 假地胆草(Ps)叶表面观显微图
1. 叶下表面光镜图(× 233) 2. 叶上表面光镜图(× 233)
3. 叶下表面电镜图(× 200) 4. 叶上表面电镜图(× 200)
hg和 g. 腺毛 ngh和 t. 非腺毛 tkw. 厚壁 sto. 气孔
三者显微特征差异见表 2。
虽然苦地胆属于全草类药材,但是由于各地收
集的商品药材只有带根的基叶和短茎部分,偶见花
果,因此难以依据性状鉴定其基原,而叶表皮显微鉴
别方法尤其 SEM 方法较易鉴定苦地胆药材来源。
从收集的 7 个商品药材样本 SEM分析(图 4) ,证实
中国内地与港澳台市场商品药材苦地胆基原均为菊
科植物地胆草 Elephantopus scaber L. 。
表 2 地胆草与混淆品显微特征差异比较
显微特征
对照标本*
Es Em Ps
上表皮垂周壁 波状弯曲 稍弯曲 平直
栅表比(均值) 3. 3 3. 8 4. 0
脉岛数(均值) 26. 6 68. 8 3. 9
气孔指数(均值)上表皮 10. 6 6. 8 9. 1
下表皮 13. 5 12. 5 10. 1
腺毛头部细胞 哑铃形 球形、哑铃
形 或 橄 榄
形,顶部凹

哑铃形
厚壁非腺毛基部细胞 圆锥形 扁圆柱形 圆锥形
* 代码同表 1
图 4 代表性药材苦地胆叶表面观电镜图
1a. K1 下表面(× 750) 1b. K1 上表面(× 350) 2a. K4
下表面(× 1000) 2b. K4 上表面(× 500) g. 腺毛
台湾学者曾报道假地胆草叶下表皮无腺毛〔9〕,
但根据本实验 SEM 观察结果,该种叶两面均有腺
毛,且与地胆草为相似,与笔者之前的 DNA 研究结
果相符,支持假地胆草属(单种属)与地胆草属合
并〔15〕。
2. 2 TLC 展开剂 SC-1 条件下,显色剂处理后日
光(560 nm)和紫外光(365 nm)下观察,地胆草及其
混淆品出现 4 个主要斑点,其中 Rf-0. 50 和 Rf-0. 07
斑点为对照品 S1 和 S2。地胆草和白花地胆草处有
对应 S1 斑点,而假地胆草没有;白花地胆草处有对
应 S2 斑点,而地胆草和假地胆草没有(图 5) ,因此
可以鉴别地胆草及其混淆品。
·5521·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 8 期 2013 年 8 月
图 5 地胆草和药材及其混淆品 TLC图
A. 日光 B. 紫外光
1. 药材 K1 2. 地胆草(Es) 3. 假地胆草(Ps) 4. 白花地胆草(Em)
S1. 羽扇豆醇 S2. 2-去氧白花地胆草苦素
展开剂 SC-2 条件下,显色剂处理后紫外光(365
nm)下观察,地胆草及其混淆品出现 6 ~ 11 个斑点,
其中 Rf-0. 78 和 Rf-0. 16 斑点为对照品 S1 和 S2。
地胆草仅 2 个明显淡红色斑点和 1 个淡黄色斑点
(对照品 S1) ,而假地胆草没有对应 S1 斑点;白花地
胆草有 10 个明显淡红斑点和 1 个淡蓝斑点(对照品
S2) ,地胆草和假地胆草没有对应 S2 斑点;假地胆
草有 4 个明显淡红色斑点,虽然没有对照品 S1 和
S2 对应斑点,但是其 Rf-0. 09 处有 1 个淡蓝色斑点,
而地胆草和白花地胆草没有对应斑点(图 6-A)。通
过 TLC扫描,得到 TLCS指纹谱,可以鉴别地胆草及
其混淆品(图 6-B)。
图 6 地胆草和药材及其混淆品 TLC图(A)和 TLCS指纹图(B)
1. 药材 K1 2. 药材 K2 3. 地胆草(Es) 4 ~ 6. 白花地胆草(Em) 7. 假地胆草(Ps)
S1. 羽扇豆醇 S2. 2-去氧白花地胆草苦素
从收集的 7 个商品苦地胆药材样本 TLC 分析,
证实中国内地与港澳台市场商品药材苦地胆基原亦
为菊科植物地胆草 Elephantopus scaber L.
3 结论
本文首次报道地胆草及其混淆品白花地胆草和
假地胆草的叶表面 SEM特征,并采用自制对照品方
式建立地胆草与混淆品 TLC 鉴别方法。通过清晰
可靠的 SEM图谱与 TLC指纹图谱,证实福建、广东、
台湾、香港、澳门商品药材苦地胆基原为菊科植物地
胆草 Elephantopus scaber L. ,符号中国药典规定。
参 考 文 献
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收稿日期:2012-10-29
基金项目:国家自然科学基金(31170313) ;云南省中青年学术技术带头人后备人才项目(2008PY005) ;云南省“百名海外高层次人才引进
计划”项目(云组通[2011]156 号)
作者简介:田新雁(1988-) ,女,在读硕士研究生,专业方向:药物化学;E-mail:txybaoshan@ 163. com。
* 通讯作者:姜北,Tel:0872-2257316,E-mail:dalinorthjiang@ 163. com。
7 种有代表性云南黄芪属植物药材的生药学研究
田新雁,刘亚玲,杨月娥,姜 北*
(大理学院药学与化学学院,云南 大理 671000)
摘要 目的:对黄芪属 4 个亚属 7 种植物根进行系统的生药学研究,为其鉴别及开发利用提供科学依据。方
法:采用生药学常用实验方法和 HPLC技术对这些植物样品药用部位根的性状、显微鉴别和 HPLC化学成分图谱进
行研究。结果:7 种黄芪属植物的根横切面、粉末特征、化学成分之间有一定的差异。结论:该研究为黄芪属植物的
进一步深入研究提供了实验基础。
关键词 黄芪属;生药学研究;显微鉴别;高效液相色谱法
中图分类号:R282. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)08-1257-06
Pharmacognostical Study on Seven Species from Astragalus Genus in Yunnan
TIAN Xin-yan,LIU Ya-ling,YANG Yue-e,JIANG Bei
(College of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali 671000,China)
Abstract Objective:For the identification and utilization of the Astragalus plants from Yunnan,pharmacognostical studies were
systematically performed for seven Astragalus plants which were selected from four subgenera of Astragalus genus. Methods:Standard
pharmacognosy methods and HPLC method were adopted,and microscopic characteristics and major chemical constituents of the test
plant samples were compared. Results:There were differences in root transverse section,powder and chemical constituents of the seven
Astragalus plants. Conclusion:This study can provide the pharmacognosy experimental basis for the future study of Astragalus plants.
Key words Astragalus genus;Pharmacognostical study;Microscopic identification;HPLC
黄芪属(Astragalus)植物全世界共有 2 000 余
种,主要分布于北半球、南美洲及非洲;中国有 278
种,2 亚种,35 变种及 2 变型,南北各省均产〔1,2〕。
根据《中国植物志》,我国现有的黄芪属植物又可以
分为 8 个亚属〔1〕,中药材黄芪为其中黄芪亚属膜荚
黄芪 Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge. 或蒙古黄芪
·7521·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 8 期 2013 年 8 月