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远志质量控制及资源评价研究



全 文 :远志质量控制及资源评价研究
房敏峰 ,张文娟 ,滕红梅 ,岳  明 ,郑晓晖 ,赵桂仿 3
(西北大学生命科学学院 西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室 ,陕西 西安  710069)
摘 要 :目的  建立远志药材质量控制和资源评价方法。方法  以 18 个不同产地、5 个栽培主产区远志药材及不
同商品等级和部位的远志药材为研究对象 ,50 % 甲醇超声提取 , HPLC 梯度检测 ,建立远志对照指纹图谱 ,峰面积2
保留时间曲线分析色谱峰与质量等级之间的关系。并采用欧氏距离法进行峰面积聚类。结果  18 个产地野生远
志具有 24 个共有色谱峰 ,相似度大于 0175 ;5 个栽培主产区相似度大于 0195 ;3 ,6′2二芥子酰基蔗糖酯的量从大到
小依次为一级筒、二级筒、三级筒、远志棍、芦头、地上和木心。结论  野生远志受生态环境影响表现出一定差异 ,
而栽培远志质量比较均一 ;远志质量与 3 ,6′2二芥子酰基蔗糖酯的量呈良好的正相关 ,该成分可作为远志质量评价
的指标成分之一。本研究可为远志药材的质量控制和新药源的开发提供参考。
关键词 :远志 ; 质量控制 ; 资源评价 ; 指纹图谱 ; 指标成分
中图分类号 :R28216    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0420644205
  远志为大宗常用药材 ,以野生的或栽培的远志
Pol y gal a tenui f ol i a Willd. 为主 ,分布于西北、华
北和东北等地[1 ] ,已成为国内外中药市场上的热点
品种。已有文献报道以远志总皂苷、皂苷元或多糖
的量评价远志质量[ 2~4 ] ,但皂苷或多糖与远志质量
等级的关系并不明确 ,也不能解释远志多成分联合
起效的特点[ 5 ] ,色谱指纹图谱技术为解决上述问题
提供了思路[6 ] 。本研究以 18 个不同产地、5 个栽培
主产区远志药材和不同商品等级部位药材为研究对
象 ,建立远志指标成分与指纹图谱相结合的质量评
价模式 ,为远志的质量控制和资源评价提供了思路。
1  仪器与试药
  日本岛津 L C —10A T. vp 高效液相色谱仪 ,
SPD —10A vp 紫外检测器 , Shimadzu CBM —102
色谱工作站 ; FA2004 万分之一电子天平。
远志对照药材购自中国药品生物制品检定所
(批号 :1115722200301) ;本实验所用样品均为实地
调查采集或购买 ,其中野生样品见表 1 ;栽培样品见
表 2 ;不同等级及部位购于山西平遥县朱坑乡北旺
湛村。由西北大学生命科学学院王玛丽副教授鉴
定 ,远志为远志科植物远志 P. tenui f ol i a Willd.
的干燥根。乙腈为色谱纯 ,水为重蒸水。其他试剂
均为分析纯。
2  方法与结果
211  色谱条件 :色谱柱 Shimadzu V P2ODS C18 (150
mm ×4. 6 mm , 5μm) ,流动相 :乙腈 ( A)20105 %
磷酸 (B) 梯度洗脱 ,B 相 0~10 min 85 % ,10. 01~
20 min 80 % ,20. 01~52 min 77 % ,52. 01~57 min
73 % ,57. 01~65 min 68 % ,65. 01~85 min 65 % ,
85. 01~120 min 60 %。检测波长 :310 nm。柱温 :
25 ℃,体积流量 : 1 mL/ min。此条件下 ,远志对照
药材 50 % 甲醇溶液的液相色谱图见图 1。
质谱条件 : Waters Quat t ro Micro A PI 质谱仪
(美国) ;电喷雾离子源 ( ESI) ,扫描范围 : m/ z 100~
1 000 amu ,毛细管电压 :3 kV ,锥孔电压 :40 V ,离子
源温度 :110 ℃,脱溶剂温度 : 350 ℃,脱溶剂气体 :
5 000 L/ h ,锥孔气 :50 L/ h ,自动进样器直接进样 ,
正离子检测。此条件下 ,参比峰的准分子离子峰
m/ z :75311 [ M + H ] + ,77419 [ M + Na ] + ,参考文
献[7 ] ,推测为 3 ,6′2二芥子酰基蔗糖酯。
212  供试品溶液的制备 :精密称取已恒重的远志对
图 1  远志对照药材 HPLC 色谱图 ( 3 :参比峰 ,下同)
Fig. 1  HPLC Chromatogram of Cortex et Radix
Pol ygalae reference substance ( 3 :reference
chromatographic peak , followings are same)
·446· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 4 期 2009 年 4 月
3 收稿日期 :2008206219                      
基金项目 :陕西省重大科技专项 (2006ZK102G3) ; 陕西省教育厅产业化培育项目 (07J C17)
作者简介 :房敏峰 (1967 —) ,女 ,陕西商州人 ,硕士 ,副教授 ,从事中药炮制与资源研究。Tel : (029) 88302686  E2mail : fff885 @126. com3 通讯作者 赵桂仿 Tel : (029) 88305207  E2mail : gfzhao @nwu. edu. cn
照药材及远志药材粉末 (20 目) 约 11000 0 g ,加
50 % 甲醇 25 mL ,超声 30 min ,滤过 ,滤液用 50 %
甲醇定容至 25 mL 量瓶中 ,备用。
213  测定方法 :分别精密吸取对照药材溶液和 18
批野生远志药材的供试品溶液各 20μL ,注入液相
色谱仪 ,记录 120 min 内的色谱图。
214  方法学考察
21411  稳定性试验 :取陕西合阳远志药材 ( S1) 粉
末 ,按 212 项方法制备供试液 ,分别于 0、2、4、6、8、
12 h 检测指纹图谱。结果表明各主要色谱峰的保
留时间和峰面积无明显变化 , 其 RSD 分别为
0112 %~2173 % 和 0132 %~2119 % ,符合指纹图
谱要求 ,样品稳定性良好。
21412  精密度试验 :取陕西合阳远志药材 ( S1) 粉
末 ,按 212 项方法制备供试液 ,重复进样 5 次 ,记录
指纹图谱。结果表明各主要色谱峰的保留时间和峰
面积无明显变化 ,其 RSD 分别为 0102 %~2149 % 和 0124 %~2105 % ,符合指纹图谱要求 ,仪器精密度良好。21413  重现性试验 :取陕西合阳远志药材 ( S1) 粉末 5 份 ,按 212 项方法制备供试液 ,记录指纹图谱。结果表明各主要色谱峰的保留时间和峰面积无明显变化 ,其 RSD 分别为 0140 %~2149 % 和 0184 %~2121 % ,符合指纹图谱要求 ,方法重现性良好。215  指纹图谱分析21511  不同产地野生远志药材的指纹图谱分析 :远志为多年生草本植物 ,耐旱、耐寒 ,喜生于干燥向阳砂质土壤的田野、路旁及山坡 ,分布于东北、华北、西北等地。以陕西、山西、河北、辽宁和山东收购量较大。笔者据此调查了分布区内 10 个省 (自治区)和 18 个县 (市) 的野生远志资源状况 ,采挖全株 ,剪取根部 ,干燥。样品见表 1。检测结果见图 22A。采用多点校正法得对照指纹图谱 ,见图 22B。  根据药典委员会颁布的“中药色谱指纹图谱相
表 1  野生远志药材样品来源一览表
Table 1  Wild Cortex et Radix Pol ygalae samples from eighteen habitats
样品 产 地 经度/ 纬度 海拔/ m 生态环境 采集时间
S1 陕西  合阳 110°171459′/ 35°071 984′ 5751 3 ±101 4 田边或荒地草丛 2007208223
S2     商州 109°461536′/ 33°531 526′ 8361 8 ±101 4 田边或荒坡草丛 2007207222
S3     长安 108°591401′/ 34°011 255′ 7051 6 ± 91 2 灌木林下沙地 2007208222
S4 山西  平遥 112°161035′/ 37°121 459′ 8261 2 ±141 1 田边或荒地草丛 2007208220
S5     平顺 113°261067′/ 36°111 514′ 1 1341 0 ±101 6 田边或荒坡草丛 2007208225
S6     永济 110°341000′/ 34°501 747′ 6041 7 ±481 1 枣树林下沙地 2007208226
S7 河北  涞源 114°341693′/ 39°201 187′ 9571 2 ± 51 7 向阳荒坡草丛 2007207226
S8     围场 117°461497′/ 41°561 976′ 1 0041 0 ± 81 3 杏树林下沙地 2007208208
S9 河南  卢氏 111°041241′/ 34°051 068′ 6741 5 ± 41 5 向阳荒坡草丛 2007208228
S10     辉县 113°481555′/ 35°271 277′ 1001 0 ± 51 7 向阳荒坡草丛 2007208225
S11 内蒙古 呼市 122°091281′/ 41°381 217′ 1 7341 0 ± 91 4 向阳荒坡草丛 2007208210
S12     包头 110°201832′/ 40°381 704′ 1 4521 0 ± 71 2 阳坡灌木林下 2007208215
S13 山东  费县 117°521764′/ 35°101 121′ 2481 9 ± 51 1 向阳土石山 2007207223
S14 辽宁  锦州 121°051704′/ 41°121 024′ 1081 0 ±141 0 向阳荒坡草丛 2007208211
S15     北票 121°001068′/ 41°371 174′ 1661 6 ± 41 3 田边灌木林下 2007208213
S16 黑龙江 肇东 125°451164′/ 46°101 310′ 1431 6 ± 41 7 草甸中呈岛状 2007207221
S17 四川  茂县 103°501101′/ 31°411 087′ 1 5681 0 ± 51 3 向阳荒坡草丛 2007207223
S18 安徽  萧县 116°561134′/ 34°121 236′ 741 5 ± 41 1 田边或荒地草丛 2007208217
似度评价系统 2004A 版”,通过多点校正法 ,计算远
志不同产地与共有模式共有色谱峰的相似度 ,结果
分别为 ( S1~ S18) : 01807 , 01942 , 01967 , 01860 ,
01850 , 01808 , 01796 , 01792 , 01763 , 01884 , 0193 ,
01888 ,01906 ,01800 ,01860 ,01832 ,01781 ,0193。相
似度数据提示 ,各产地共有成分相似度较高 ;相邻产
区之间共有成分相似度比较接近。
21512  栽培主产区远志药材的指纹图谱分析 :市场
上远志药材基本来源于山西、陕西和河北。陕西合
阳和山西新绛是国家级远志种植基地 ,主要供应远
志肉和远志棍 ,二年半或三年生。本研究选择远志
主产区用自产种子连续栽培 6 年以上 (含间歇轮作)
的种植点 ,采集两年生全株 30 株 ,剪取根部 ,干燥。
样品见表 2 ,检测结果见图 32A ,经多点校正法生成
的对照指纹图谱见图 32B。
  采用中位数法 ,计算远志不同栽培产区与共有
模式的相似度分别为 :陕西合阳 01985 ,山西运城
01991 ,河北安国 01988 ,山西平遥 01978 ,山西新
绛 01985。
21513  远志不同商品等级和部位的指纹图谱分析 :
·546·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 4 期 2009 年 4 月
图 2  野生远志药材 HPLC 图 ( A) 及对照指纹图谱( B)
Fig. 2  HPLC Chromatogram of wild Cortex
et Radix Polygalae samples ( A)
and reference f ingerprint ( B)
将栽培三年生远志挖出后 ,首先分成地上部分和根
(含芦头)两部分 ,分别干燥。根部阴到半干时 ,剪取
芦头 ,或抽取芦头和木心 ,得到芦头、木心、远志棍和
远志筒 ,分别干燥。远志筒按大小分出一级筒 ( Á ≥
4. 5 cm) 、二级筒 ( Á ≥3. 0 cm) 和三级筒 ( Á < 3. 0
cm) 。检测结果见图 42A ,对照指纹图谱见图 42B。
  采用多点校正法 ,计算得远志不同等级部位与
共有模式的相似度分别为 :一级筒 01887 ,二级筒
01841 ,三级筒 01819 ,远志棍 01800 ,芦头 01761 ,地
上 01212 ,木心 01111。远志筒和远志棍作为传统
商品规格其相似度较高 ,而非药用部位木心及地上
部分的相似度很低。由于远志市场需求量大 ,货源
不足 ,芦头作为低档远志已成为远志商品的一部分 ,
从相似度结果来看 ,是可以接受的。
将所得样品色谱图中峰面积小于 10 000 的色
谱峰剔除 ,按保留时间标准化 ,以峰面积对保留时间
作图 ,见图 5。
表 2  栽培主产区远志药材样品
Table 2  Cortex et Radix Polygalae samples from main cultivation area
样品 产 地 经度/ 纬度 海拔/ m 地貌 轮作作物 采集时间
S1 陕西合阳 110°091069′/ 35°131 008′ 6981 2 ±101 4 平原 玉米和大豆 2007208224
S2 山西运城 110°551316′/ 35°161 088′ 5591 3 ± 91 1 平原 玉米和大豆 2007208229
S3 山西新绛 111°041000′/ 35°291 157′ 5641 8 ±101 4 高原 玉米和大豆 2007208226
S4 山西平遥 112°161035′/ 37°121 459′ 8261 2 ±141 1 高原 玉米和大豆 2007208220
S5 河北安国 115°151374′/ 38°311 866′ 331 6 ±101 4 平原 玉米和大豆 2007208218
图 3  栽培主产区远志药材 HPLC 图 ( A) 及对照
指纹图谱 ( B)
Fig. 3  HPLC Chromatogram of Cortex et Radix
Polygalae samples from main cultivation
place ( A) and reference f ingerprint ( B)
  图 5 显示 ,远志筒和远志棍在 0~70 min 比较
一致 ,而在 80~100 min 变化较大。保留时间为
211473 min 的色谱峰 ,即 3 ,6′2二芥子酰基蔗糖酯
的峰面积与质量呈良好的正相关 ,峰面积从大到小
S12木心 S22地上 S32芦头 S42远志棍
S52三级筒 S62二级筒 S72一级筒
S12xylem  S22aerial part s  S32residual part of stem
S42wand  S52t hird class  S62second class  S72first class
图 4  远志不同商品等级和部位的 HPLC 色谱图 ( A)
及对照指纹图谱 ( B)
Fig. 4  HPLC Chromatogram of different parts
and commercial grades of Cortex
et Radix Polygalae samples ( A)
and reference f ingerprint ( B)
·646· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 4 期 2009 年 4 月
图 5  远志不同部位和商品等级色谱图峰面积
对保留时间曲线
Fig. 5  Time curve of different parts and commercial
grades of Cortex et Radix Polygalae samples
依次为一级筒、二级筒、三级筒、远志棍、芦头、地上
和木心 ;保留时间为 41086 min 处 ,地上部分峰面积
明显高于根部 ;保留时间为 891596 min 处 ,色谱峰
面积呈现远志棍 > 远志筒 > 芦头 ,远志筒的 3 个等
级几无差异。
216  聚类分析
21611  野生远志药材的聚类分析 :采用欧氏距离法
对野生远志进行峰面积聚类 ,结果见图 6。18 个产
地被聚为两大类 ,山东费县自成一类 ,与其他 17 个
产地距离较远。在 17 个产地中 ,陕西、山西、河北和
河南 4 个传统道地产区聚为一类 ,而东北、内蒙及四
川等分布区聚为一类。该结果与远志道地产区的起
源、迁移及分布现状吻合[8 ] 。
图 6  野生远志聚类图
Fig. 6  Clustering analysis of wild Cotex
et Radix Polygalae samples
21612  栽培主产区远志药材的聚类分析结果 :远志
5 个栽培主产区的聚类结果见图 7 ,处于黄土高原的
山西新绛和平遥被聚为一类 ,处于渭北平原和华北
平原的陕西合阳、山西运城和河北安国被聚为一类。
21613  远志不同部位及等级的聚类分析结果 :对远
志不同部位和商品等级进行聚类 ,结果见图 8。7 类
样品被聚为二类 ,一类为远志筒和远志棍 ,另一类为
图 7  主产区栽培远志药材的聚类图
Fig. 7  Clustering analysis of Cotex et Radix Polygalae
samples from main cultivation area
芦头、地上部分和木心 ,该结果与传统使用的药用部
位一致。
图 8  远志不同部位和商品等级的聚类图
Fig. 8  Clustering analysis of different parts and com2
merical grades of Cotex et Radix Polygalae
3  讨论
311  野生远志药材 18 个产地共有 24 个色谱峰 ,根
据色谱图全貌可划分为 5 个特征指纹区 ,即 A 区 :
0~10 min ;B :10~30 min ; C :30~50 min ;D :50~
80 min ; E :80~120 min ,野生远志的指纹图谱和栽
培品特征基本一致。5 个栽培主产区的远志样品共
有峰相似度大于 0195 ,而野生远志各产地之间相似
度相对较低 ,说明在人工栽培条件下 ,远志化学成分
群的差异较小 ,质量趋于均一。
312  远志不同商品等级和部位色谱图分析结果显
示 ,远志筒和远志棍在糖酯和 酮成分区 (0~70
min) 比较一致 ,而在皂苷类成分区 (80~120 min)
的变化较大 ,说明远志质量与皂苷类成分关系密切。
这与皂苷是远志的主要活性成分相一致。3 ,6′2二
芥子酰基蔗糖酯 ( tR = 21. 473 min) 的量与远志质
量呈良好的正相关 ,峰面积从大到小依次为一级筒、
二级筒、三级筒、远志棍、芦头、地上和木心 ,该成分
为远志不同等级、部位共有峰 ,量高 ,易分离和鉴定 ,
适宜作为单指标成分用于评价远志质量。
·746·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 4 期 2009 年 4 月
313  芦头目前已作为低档远志被普通使用。聚类
分析结果提示 ,芦头与传统远志商品药材有一定差
异 ,这种差异主要是由于成分量低引起的 ,而主要成
分分析 (另文发表)和相似度计算结果则提示芦头可
以作为远志使用 ,但质量较差。
314  色谱指纹图谱是目前能够为国内外广泛接受的
一种中药质量评价模式。色谱图中所显示的峰数及
峰高或峰面积 ,代表了中药所含主要化学成分的种类
及量。通过指纹图谱的特征性 ,能有效鉴别真伪或产
地 ,通过指纹图谱主要特征峰的面积或比例 ,能有效
控制质量[9 ] 。在远志有效成分及作用机制尚不明确
时 ,制定指纹图谱用于控制质量 ,具有重要意义。
参考文献 :
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五柱绞股蓝总皂苷和总黄酮的季节性变化
刘世彪 ,严四华 ,鲁  云 ,郭家平 3
(吉首大学 植物保护与利用湖南省高校重点实验室 ,湖南 吉首  416000)
摘  要 :目的  测定五柱绞股蓝茎和叶中的总皂苷和总黄酮的量 ,并揭示其在不同季节内的动态变化规律。方法
以绞股蓝皂苷和芦丁为对照品 ,采用紫外可见光分光光度计在 550 nm 处测定皂苷吸光度 ,在 510 nm 处测定黄酮
吸光度。结果  五柱绞股蓝茎、叶中的总皂苷和总黄酮的量在 5 月至 11 月的生长发育季节内 ,均表现为先上升后
下降的变化规律 ,以 9 月的量最高 ,且叶中的量高于茎中的量。结论  五柱绞股蓝采收可安排在 8~9 月的花果期
进行。
关键词 :五柱绞股蓝 ; 总皂苷 ; 总黄酮 ; 季节变化
中图分类号 :R28216    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0420648204
  五柱绞股蓝 Gy nostem m a pent a g y num Z. P.
Wang 是葫芦科绞股蓝属的多年生草质藤本植物 ,
主要分布在我国的湖南、贵州、湖北和重庆交界的武
陵山区。五柱绞股蓝在该区表现为常绿习性 ,与绞
股蓝一样 ,含有绞股蓝总皂苷成分[1 ] 。绞股蓝总皂
苷对人体具有多种生理活性及广泛的临床应用[2 ] 。
黄酮类化合物是绞股蓝含有的又一类药用活性成
分 ,绞股蓝总黄酮对动物心血管系统具有保护作
用[3 ] 。虽然目前有关绞股蓝总黄酮的定量测定已涉
及 9 种植物[4 ,5 ] ,但尚未见关于五柱绞股蓝总黄酮的
报道。因此 ,本实验对五柱绞股蓝茎和叶中的总皂
苷和总黄酮的量及其在不同生长发育季节中的动态
变化进行了检测 ,以期为该种植物的基础研究和综
合开发利用提供科学依据。
1  材料与仪器
111  材料 :五柱绞股蓝采自吉首大学生物园 ,由吉
首大学植物教研室陈功锡教授鉴定为五柱绞股蓝
G. pent ag y num Z. P. Wang。分别于 2007 年 5 月
至 11 月的每月中旬采集生长良好的植株地上部分 ,
将茎和叶分开 ,置于 60 ℃烘箱内烘干 24 h 至恒
重 ,粉碎过 10 目筛 ,保存在封口袋中。
112  仪器与试剂 : FA —2004 电子分析天平 (上海
天平仪器厂) , KQ —250 E 型超声波清洗器 (昆山市
超声仪器有限公司) ,LD25 —Z 低速自动平衡离心
机 (北京医用离心机厂) ,752C 型紫外可见光分光
光度计 ,NJL07 —S 微波提取仪 (上海亚荣生化仪器
·846· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 4 期 2009 年 4 月
3 收稿日期 :2008206219                      
基金项目 :湖南省教育厅自然科学基金资助项目 (08C709) ; 吉首大学博士基金资助项目
作者简介 :刘世彪 (1965 —) ,男 ,土家族 ,湖南保靖县人 ,副教授 ,博士 ,主要从事结构植物学和植物资源学研究。
Tel : 13707430753  E2mail : liushibiao 1 @163. com