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Problems and countermeasure for quality control of Herba Epimedii

淫羊藿药材质量控制的问题与对策



全 文 :300 : 1138211401
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淫羊藿药材质量控制的问题与对策
张华峰1 ,2 ,杨晓华2 3 ①
(11 陕西师范大学食品工程与营养科学学院 ,西北濒危药材资源开发国家工程实验室 ,陕西 西安  710062 ;
21 中国科学院武汉植物研究所 武汉植物园 植物保育遗传学重点实验室 ,湖北 武汉  430074)
摘  要 :淫羊藿是我国著名的中药材 ,其质量受到很多因素的影响。介绍了淫羊藿药材质量控制的现状 ,分析了现
有质量控制体系存在的问题 ,提出了完善淫羊藿药材质量控制体系的措施和建议 ,并就质量控制标准提出了一些
新观点。理顺淫羊藿药材质量控制指标与适应症的关系对于质量控制体系的完善具有重要意义。
关键词 :淫羊藿药材 ;质量控制 ;中药材
中图分类号 :R28212    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2009) 0120160204
Problems and countermeasure for quality control of Herba Epimedii
ZHAN G Hua2feng1 ,2 , YAN G Xiao2hua2
(11 National Engineering Laboratory of Endangered Medicinal Materials Resources Development in Northwest China ,
Faculty of Food Engineering and Nutrition Science , Shaanxi Normal University , Xi′an 710062 , China ; 21 Key
Laboratory of Plant Conservation Genetics , Wuhan Botanical Garden , Wuhan Institute of Botany ,
Chinese Acadmy of Sciences , Wuhan 430074 , China)
Key words : Herba Epi medi i ; quality cont rol ; t raditional Chinese medicinal materials ( TCMM)
  中药品种繁多 ,成分复杂 ,质量控制难度很大 ,不健全的
质量控制体系严重制约了中药标准化、现代化和产业化进
程。淫羊藿是我国应用历史最悠久、最广泛、最具开发潜力
的中药之一 [1 ] 。然而 ,同很多中药一样 ,淫羊藿药材质量控
制尚存在很多问题 ,影响了淫羊藿的临床应用 [2 ] 。完善淫羊
藿药材质量控制体系 ,不仅可以促进淫羊藿的开发利用。对
于其他中药的开发也具有一定的启发意义。
1  影响淫羊藿药材质量的因素
淫羊藿药材质量受到诸多因素的影响 ,主要包括 : (1)物
种或品种。小檗科 (Berberidaceae) 淫羊藿属 ( Epimedi um
L1 )约有 55 个种 [3 ] ,但是只有朝鲜淫羊藿 E1 koreanum Na2
kai、箭叶淫羊藿 E1 sagittatum (Sieb1 et Zucc1 ) Maxim1 、巫
山淫羊藿 E1 w ushanense T1 S1 Ying、淫羊藿 E1 brevicor2
num Maxim1 与柔毛淫羊藿 E1 pubescens Maxim15 种淫羊
藿被列入《中国药典》(以下简称药典) 。研究表明 ,不同种淫
羊藿中黄酮类化合物、微量元素、重金属等的量不同 ,质量差
异较大 [4 ] 。(2)产地或生境。淫羊藿属于典型的旧世界温带
分布类型 ,间断地分布于日本至北非的阿尔及利亚之间的广
大地区 [5 ] 。大量研究表明 ,不同产地、不同生境的淫羊藿中
黄酮类化合物、微量元素等活性物质的量不同 [4 ,6~8 ] 。淫羊
·061· 中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 1 期 2009 年 1 月
①收稿日期 :2008208226
基金项目 :国家自然科学基金资助项目 ;陕西师范大学科学研究项目
作者简介 :张华峰 (1975 —) ,男 ,副教授 ,博士 ,中国生物化学与分子生物学会会员 ,主要从事中药现代化工程教学和研究工作。
E2mail :isaacsau @sohu. com  Tel :135543687273 通讯作者 杨晓华 Tel : (027) 87510771  E2mail :yangxh800611 @163. com
藿生长地点的日照、温度、降水量、土壤、水质、湿度、地势以
及伴生群落植物等因素可能影响活性成分的分布与水平 [4 ] 。
实验证明 ,强光下野生朝鲜淫羊藿中总黄酮和淫羊藿苷
(icariin)的量均高于弱光 [9 ] 。(3) 采摘或收获时期。淫羊藿
体内黄酮类化合物的量往往随着生长时期的变化而发生变
化。研究发现 ,中国科学院武汉植物园人工栽培的巫山淫羊
藿中总黄酮 ,淫羊藿苷 ,朝藿定 (epimedin) A、B、C 的量在夏、
秋季节较高 ,因此在夏、秋季节收获比较合理 [4 ] 。(4) 贮藏方
法。初步研究结果暗示 ,紫外光、高温、溶剂对淫羊藿提取液
中淫羊藿苷 ,朝藿定 A、B、C 的稳定性有一定的影响 [9 ,10 ] 。
因此 ,在淫羊藿提取液或提取物贮存过程中 ,应当考虑光、温
度、溶剂等因素 ,确保黄酮类化合物的稳定性。此外 ,病虫
害、栽培技术 (如肥培管理) 、包装方式等也可能影响淫羊藿
药材的质量。
2  淫羊藿药材质量控制体系的现状与存在的问题
由于淫羊藿药材质量受到很多因素的影响 ,因此鉴别淫
羊藿物种、考察活性成分的种类与量、建立完善的质量控制
体系对于淫羊藿的医药学应用具有至关重要的意义。《中国
药典》将淫羊藿苷和总黄酮定为淫羊藿药材质量控制指标 ,
分别采用高效液相色谱法和分光光度法进行检测。淫羊藿
发挥药理作用的主要成分是 82异戊烯基黄酮醇及其苷
类 [10~13 ] ,因此 ,总黄酮的量不能精确显示淫羊藿药材的质
量 ;另一方面 ,尽管淫羊藿苷广泛分布于淫羊藿属植物中 ,并
且具有重要的药理活性 [14~24 ] ,但是通过对淫羊藿属 30 多个
种、亚种、变种中黄酮类化合物的分析发现朝藿定 A、C 等也
广泛分布于淫羊藿属植物中 , 量有时甚至高于淫羊藿
苷 [4 ,10 ] ,并且也具有重要的药理活性 [21 ,25~27 ] 。显然 ,淫羊藿
苷的量也不能完全代表淫羊藿药材的质量。基于对淫羊藿
属植物中黄酮类化合物的种类、分布、水平的分析以及药理
学研究 ,一些学者提议将朝藿定 A、B、C 和淫羊藿苷 4 种淫
羊藿特有的 82异戊烯基黄酮醇糖苷作为淫羊藿药材质量的
控制指标 ,更具代表性和合理性 [10 ,28~31 ] 。
淫羊藿属植物不仅含有丰富的黄酮类化合物 ,还含有多
糖、生物碱、木脂素、萜类化合物、绿原酸、必需脂肪酸、十六
烷醇、鞣酸、植物甾醇、维生素 C、微量元素等化学成
分 [32~34 ] ,这些物质有的也具有十分重要的药理活性。如祖
国医学很早就利用淫羊藿治疗骨质疏松症 [35 ] ,一般认为 ,淫
羊藿中具有抗骨质疏松作用成分是淫羊藿苷和朝藿定 B、C
3 种黄酮类化合物 [16 ] 。但是 ,研究发现 ,淫羊藿中含有较丰
富的 Sr 元素 ,据丹麦学者报道 ,微量元素 Sr 也具有显著的
抗骨质疏松作用 ,已经被开发成骨质疏松症治疗药物 [4 ] 。因
此仅将黄酮类化合物作为淫羊藿药材质量控制指标 ,显然难
以客观评价淫羊藿的抗骨质疏松活性。
综上可见 ,现有的淫羊藿药材质量控制体系尚存在不少
问题 ,如果不加以梳理和完善 ,势必影响淫羊藿的标准化、现
代化、国际化进程以及临床应用。
3  完善淫羊藿药材质量控制体系的措施与建议
311  制定全面、合理的药材质量控制标准 :中药材质量内涵
十分丰富 ,既包括活性物质水平 ,又包括污染或毒性物质水
平 ;既包括有机物质 (如淫羊藿苷)水平 ,又包括无机物质 (如
Pb 元素)水平 ;既包括化学等非生物因素 ,又包括微生物等
生物因素。中药及其复方疗效的发挥具有整体性、多靶点和
多成分协同作用的特点 [4 ] 。欲科学评价中药材质量 ,必须全
面考虑所有质量影响因素。对淫羊藿而言 ,既要考虑朝藿定
A、B、C 和淫羊藿苷等黄酮类化合物 ,又要考虑多糖、微量元
素等活性物质 ,还要考虑重金属等毒性或有害物质。具体地
说 ,应当多层次监测、控制淫羊藿药材质量。
31111  鉴定物种或品种 :《中国药典》和《贵州省中药材质量
标准》将朝鲜淫羊藿、箭叶淫羊藿、巫山淫羊藿、心叶淫羊藿、
柔毛淫羊藿、粗毛淫羊藿和黔岭淫羊藿列为药用淫羊藿 ,其
余均为次品。然而 ,在实际中有 20 多种淫羊藿被用于临床 ,
且其中多种成分的量很低 ,严重影响临床效果。所以 ,在淫
羊藿药材质量控制过程中 ,首先要进行严格的物种 (品种)鉴
定 ,防止伪品的流入 ,影响临床应用。
31112  检查外观性状 :外观性状主要包括药材成色、解剖特
征 (含显微特征) 、杂质 (如土块、虫卵)状况、含水量或折干率
等。淫羊藿药材以干燥、叶片多而完整、颜色呈黄绿色、杂质
少、梗少为佳。
31113  检测活性成分 :运用光谱学、色谱学、质谱学、波谱学
等技术对淫羊藿中黄酮类化合物、多糖、微量元素等活性成
分进行定性、定量研究 ,为淫羊藿药材质量控制提供参考。
31114  检测毒性或有害物质 :重金属污染或超标严重制约
着中药出口和临床应用 [36 ,37 ] 。研究发现 ,不少野生、人工栽
培的淫羊藿中 Pb 的量不符合《药用植物及制剂进出口绿色
行业标准》的规定 [4 ] ,因此必须对淫羊藿药材中的重金属进
行严格监测。此外 ,农药残留、溶剂残留、微生物及其代谢物
(如黄曲霉素)污染也会影响药材质量。
目前尚未从淫羊藿中发现内源毒素。急性毒性试验、细
胞毒性试验、遗传毒性试验证实 ,淫羊藿及其水提物属无毒
级物质 ,没有致基因突变和致染色体畸变的不良作用 [38 ,39 ] 。
需要说明的是 ,上述基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定等传
统药材鉴定方法虽然存在一定的局限性 ,但是它们在药材质
量控制中的作用或长处却是不容忽视的。片面强调活性物
质的定量 ,忽视传统性状鉴定或重金属检测 ,不利于淫羊藿
药材的质量控制。另外在淫羊藿药材的鉴定、检查和分析过
程中 ,必须注意取样的科学性、真实性和代表性 ,遵循均匀、
合理的原则 ,确保淫羊藿药材质量控制标准的科学实施以及
执行。
312  注重质量控制方法的改进和创新 :中药材质量控制方
法的优劣直接影响控制体系的灵敏性、可靠性和操作效率。
如过去主要采用索氏提取法提取淫羊藿中的朝藿定 A、B、C
和淫羊藿苷 ,费时费工 ,而基于超声波辅助提取的样品制备
方法快捷、准确、重复性好 ,能较好地满足淫羊藿药材质量控
制的需要 [10 ] 。
目前 ,就淫羊藿药材质量控制方法开展了很多研究工
作。Liu 等 [28 ]建立了测定淫羊藿中朝藿定 A、B、C 和淫羊藿
·161·中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 1 期 2009 年 1 月
苷的毛细管区带电泳法 ( capillary zone elect rophoresis) 。
Chen 等 [30 ,31 ]建立的加压溶剂提取 (pressurized liquid extrac2
tion)2高效液相色谱法和加压溶剂提取2超高效液相色谱 (ul2
t ra2performance liquid chromatography) 法能同时检测淫羊
藿中 15 种黄酮类化合物。Pei 等 [12 ]建立的傅立叶变换红外
光谱法 ( Fourier t ransform inf rared spect roscopy) 能快速检
测淫羊藿黄酮类化合物。指纹图谱作为中药的质量控制方
法 ,已成为目前国际共识 ,各种符合中药特色的指纹图谱控
制技术体系正在研究和建立。淫羊藿黄酮类化合物指纹图
谱研究的开展 ,为药材的鉴定、评价以及提取物制备工艺与
综合质量的控制提供了重要依据 [40 ] 。
核酸是药用植物的遗传基础。核酸序列分析技术以及
基于分子标记的 DNA 指纹图谱技术可能成为淫羊藿等中
药材鉴定方法的重要补充。Sun 等 [41 ] 从柔毛淫羊藿、巫山
淫羊藿、心叶淫羊藿 5S rRNA 基因间隔序列中发现的位点
特异性核苷以及从朝鲜淫羊藿核酸序列中发现的 19 bp 缺
失 ,在淫羊藿药材鉴定中具有一定的应用价值。Shen 等 [42 ]
应用扩增片段长度多态性 (amplified f ragment length poly2
morphism , A FL P)技术证实朝鲜淫羊藿、心叶淫羊藿、天平
山淫羊藿 E1 m y rianthum Stearn、膜叶淫羊藿 E1 membra2
naceum K1 Meyer 和雷山淫羊藿 E1 leishanense 具有明显区
别 ,该鉴定结果与其提取物的雌激素活性结果一致。本实验
室筛选得到的淫羊藿多态微卫星标记 (polymorphic microsa2
tellite marker)在朝鲜淫羊藿、心叶淫羊藿、箭叶淫羊藿、巫山
淫羊藿和柔毛淫羊藿鉴定中具有一定的参考意义 [43 ] 。除
A FL P、简单序列重复 ( simple sequencing repeat s , SSR) 外 ,
常用的 DNA 指纹图谱技术还包括随机扩增多态性 DNA
(random2amplified polymorphic DNA , RA PD) 、限制性片断
长度多态性 ( rest riction f ragment length polymorphism ,
RFL P) 、单核苷酸多态性 ( single nucleotide polymorphism ,
SN P)等。目前 ,DNA 指纹图谱技术和核酸序列分析技术在
淫羊藿药材鉴定中的应用研究尚处于起步阶段。
为了进一步完善淫羊藿药材质量控制体系 ,今后应当注
重质量控制方法的改进与创新。中药药效物质组学、生物活
性筛选/ 化学在线分析、DNA 指纹图谱和核酸序列分析等新
技术在淫羊藿药材质量控制、活性成分筛选或药效物质基础
研究中具有一定的应用前景。
313  理顺淫羊藿药材质量控制指标与适应症的关系 :淫羊
藿含有上百种活性化合物 [33 ] ,具有促进雄性发育、抑制骨质
疏松、抗氧化、抗肿瘤、抗抑郁、防治心血管疾病、防治肥胖
症、调节免疫、调节激素分泌、抗肝毒素等多种生理功能 ,对
心脑血管系统、血液系统、免疫系统、生殖系统、骨髓系统等
的一些疾病具有一定的疗效 [4 ] 。各种化合物的生理功能不
同 ,将某些成分列为淫羊藿药材质量控制指标 ,不能代表或
评价淫羊藿的整体药效 ;而将所有化合物作为质量控制指标
加以测试、分析或评价 ,费时费工 ,缺乏专属性或针对性。故
而 ,在选择淫羊藿药材质量控制指标时 ,必须兼顾全面性和
专属性。因此 ,可按照适应症制定个性化的淫羊藿药材质量
控制标准。首先确定淫羊藿药材的临床需要或适应症 ,然后
依据适应症对药材进行质量评价或控制。如对用于治疗骨
质疏松症的淫羊藿药材而言 ,应将淫羊藿苷、朝藿定 B、C 3
种黄酮类化合物以及微量元素 Sr 作为主要的质量控制指
标 ;对用于调节免疫的淫羊藿而言 ,应将朝藿定 A、C 和淫羊
藿苷 3 种黄酮类化合物以及多糖、维生素 C 等作为主要的质
量控制指标 [4 ] 。
将淫羊藿药材质量控制标准与适应症相联系 ,兼顾了经
典质量控制指标 (总黄酮、淫羊藿苷)所达不到全面性和专属
性 ,实现了药材质量控制的终极目标 ———促进药材的临床应
用。虽然这一提议也存在一些不足之处 ,并且受到当前淫羊
藿药效成分、药理活性或适应症研究进展的制约或影响 ,但
是却具有较高的可行性和现实意义 ,值得深入探讨。
314  加强淫羊藿药材道地性研究 :淫羊藿药材道地性研究
是重点和难点问题之一。我国不同产地、不同种淫羊藿中淫
羊藿苷等黄酮类化合物的量差异较大。如不同产地心叶淫
羊藿中朝藿定 A、B、C 和淫羊藿苷 4 种黄酮类化合物的量差
异较大 ;野生 (四川省)和人工栽培 (湖北省)的柔毛淫羊藿中
上述 4 种黄酮类化合物与微量元素的量差异也较大 ;人工栽
培的柔毛淫羊藿、心叶淫羊藿、箭叶淫羊藿、巫山淫羊藿中 4
种黄酮类化合物与微量元素的量也存在较大差异 [4 ] 。这些
结果暗示 ,淫羊藿道地性问题十分复杂。探讨淫羊藿道地性
模式 ,分析遗传因素和环境因素对道地性的效应 ,揭示道地
性形成机制 ,可以为淫羊藿药材质量控制提供有益参考。然
而 ,目前淫羊藿道地性研究还不够系统和深入 ,需要进一步
探讨。
4  结语
淫羊藿药材质量控制体系的建立、完善 ,关系到淫羊藿
药材标准化、现代化、国际化、产业化的实现。今后 ,应当按
照世界卫生组织对传统医药“安全、有效、稳定、均一、经济”
的要求 ,在保持淫羊藿药材的传统医药特色和优势的基础
上 ,引入现代科学技术 ,借鉴有关国家在传统医药管理方面
的经验 ,建立一套符合现代医药学发展水平、能够得到国际
理解的药材质量控制体系。
致谢 :王瑛研究员在文章修改中提出宝贵建议。
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《中草药》杂志参考文献撰写要求
  从 2008 年第 1 期开始本刊所刊用文章文后的参考文献使用原语种撰写 ,按照国
家标准《文后参考文献著录规则》( GB/ T771422005) 书写。具体参考文献书写示范例
见本刊 2009 年第 40 卷第 1 期上刊登的“《中草药》杂志 2009 年投稿须知”。
·361·中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 1 期 2009 年 1 月