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探讨龙胆属部分药用植物生物活性成分分析的意义



全 文 :[学术探讨]
探讨龙胆属部分药用植物生物活性成分分析的意义
波拉提·马卡比力 ,  贾晓光 ,  倪 慧 ,  贾新岳 ,  卿德刚
(新疆中药民族药研究所 新疆乌鲁木齐 830002)
收稿日期:2003-03-15 修改日期:2004-02-15
基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金资助:No 99803。
作者简介:波拉提·马卡比力(1976~ ),男 ,哈萨克族 ,北京大学药学院毕业 ,主要从事天然产物开发研究及天然药物的基础研究 ,目前在北
医药学院攻读在职研究生 ,电话:0991-2634433 , 010-82801725。
关键词:龙胆属;龙胆苦苷;标准;中药现代化;正交试验法
中图分类号:R282.6     文献标识码:B     文章编号:1001-1528(2004)07-附 14-03
  龙胆属植物中药药用品种分为龙胆与秦艽。中国药典
记载龙胆科植物以龙胆入药部分品种包括条叶龙胆(东北龙
胆)Gentiana manshurica Kitag.、龙胆 G.scabra Bge.、三花龙
胆 G.trif lora Pall.或坚龙胆 G.rigescens F ranch.等。 药典
载秦艽入药品种包括秦艽(大叶秦艽)Gentinan macrophy lla
Pall、麻花秦艽 G.straminea Maxim.、粗茎秦艽(粗基秦艽)
G.crassicaulis Duthie ex Burk.或小秦艽(达乌里秦艽)G.
dahurica Fisch.等品种[ 4 、5] 。中国龙胆属植物中各地区以龙
胆或秦艽入药的非药典载入部分品种见表 1。
表 1  中国龙胆属非药典收载部分品种[ 6 、7]
植物名称 拉丁名称
高山龙胆 Gen tiana algida Pall.
黄花高山龙胆 G.algida Pall.var.praew alskii(Maxim.)Kusnez.
斜生龙胆 G.decumbens L.f.
狭翅秦艽 G.kau fmann iana Rgl.et S chmalh.
腋花龙胆 G.axi llaries(F.M.S chmidt)Murb.
天兰龙胆 G.azurea Bge.
两色龙胆 G.dichotoma Pall.
腑垂龙胆 G.mu tans Bge.
鳞叶龙胆 G.squarrosa Ldb.
天山秦艽 G.tianschanica Rupr.
球花天山秦艽 G.tianschanica Rupr.var.glomerata Kusn.
蓝白秦艽 G.leucomelaema Maxim .
乌恰龙胆 G.olgae Rgl.et Schmalh.
新疆龙胆
(新疆秦艽) G.walujewii Rgl.et Schmalh.
细梗秦艽 G.dahurica var gracilipes(Turrill)Ma et K.C.
Hsia叶萼龙胆 G.plyl localy x C .B.Clarke.
管花秦艽 G.siphonan tha
假水生龙胆 G.pseu do-aquqt ica Kusnez.
矮龙胆 G.wandi i W.W.Sm.
甘南秦艽 G.gannanensis Y.Wang et Z.C.Lou
  中药需要走向世界 ,中药必须建立完善规范。中医用药
强调整体观念和辨证论治 ,临床用药又多为复方配伍。那么
用药时的科学依据就显得很重要了。作为同属药用植物龙
胆和秦艽入药药理与成分有所差别[ 8] , 药典记载龙胆性味
苦 、寒 ,归肝 、胆经。清热燥湿 , 泻肝胆火。属清热燥湿药。
用于湿热黄疸 , 阴肿阴痒 ,带下 , 强中 ,湿疹瘙痒 , 目赤 , 耳聋 ,
胁痛 ,口苦 , 惊风抽搐等。秦艽性味辛 、苦 、平。归胃 、肝 、胆
经。功可祛风湿 , 清湿热 , 止痹痛。 属祛风湿药。用于风湿
痹痛 ,筋脉拘挛 , 骨节酸痛 , 日晡潮热 , 小儿疳积发热等症。
对此 ,行业中逐步建立健全了一系列实验程序 , 以事实验证
中药材功效 ,从而搭起与现代医药学的沟通桥梁 ,在此不再
赘述。
龙胆属植物的主要品种入药时划分为龙胆和秦艽等应
用 ,而龙胆属植物在天然药物化学研究中一般确定以龙胆苦
苷(Gentiopicro side)为对照品进行定性 、定量研究 , 这提示我
们在临床应用中有一些品种相互代替的化学依据。但又不
得不极其小心地注意替代品的合理性。正如任德权先生在
“中药现代化的几个问题”一文中所述“对中药的内在质量 ,
即中药内在化学物质的控制 , 有一个技术方向问题。化学药
基本是单一化学成分 , 而中药则是物质群 ,不单成药如此 , 就
是单味饮片 、药片 ,其所含也都是化学物质群” , 对于龙胆属
植物来说龙胆根和根茎中含龙胆苦苷(Gentiopicroside)、当药
苦苷(Sweritiamarin)、当药苷(Sw eroside)、苦龙胆酯苷(A-
marogentin)、苦当药酯苷(Amaroswerin)、龙胆碱(Gentian-
ine)、三叶苷(T rifioroside)、Scabroside、Rindoside、四乙酰龙胆
苦苷(Gentiopicroside tetraacetate)、龙胆黄碱(Gentioflavine)、
Longnic acid、龙胆三糖(Gentianose)、秦艽乙素(Gentiani-
dine)、秦艽丙素(Gentianol)等。秦艽中含秦艽碱甲(龙胆宁
碱 , Gentianine)、龙胆碱乙(龙胆次碱 , Gentianidine)、秦艽碱
丙(Gentianel)、糖类 、挥发油以及龙胆苦苷。另据文献报
道[ 9] , 秦艽开花期间的地上部分曾分得 Homoorientin 和
Sapoknaretin。在实验中还常遇到因提取溶剂 、提取方法的
不同产生明显差异的结果 , 如提取溶剂 pH 值的控制 、时间
的控制 、温度的控制会引起提取物含量的变化[ 10] 。在这里
就优先考虑使用正交试验法(orthogonal design), 得到最佳试
验方案。现有的大量技术手段已经能够解决一部分问题 , 常
见成分可以得到较高纯度的精提组分 , 能够比较严格控制原
料研究中的环境条件 , 但还有无数的疑问摆在研究者面前。
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这里 , 需要提出的一点是 ,秦艽药材提取过程中的偏碱环境
的取舍造成的结果是不同的 , 在氨碱性环境下 ,其龙胆苦苷
会转化为龙胆碱等生物碱[ 11 、12] , 这就又加大了试验的复杂
性 ,不过同样提示我们 , 提取物的转化产物同样可以作为质
控指标而予以应用。在这些方面 , 新疆中药民族药研究所
“新疆秦艽药理与化学成分研究”课题组作了一些有益的尝
试。在现有理论基础及技术条件下找到与现代医药的切入
点并进一步完善 ,是中医药工作者面临的艰巨任务。
临床应用的秦艽与龙胆在生源上同属龙胆科 ,在主要品
种的化学物质群中又有着一定的区别 ,可以以药典收载品及
主要道地品为主 ,分龙胆 、秦艽两个药用方向 ,初步订立各该
品种的指纹图谱 ,以供基本定性及部分定量区别。同某些药
典收载药材一样 ,秦艽也有其活性成分(药效成分), 鉴于“药
效化学物质群”现象的存在 , 可以建立一套规程 ,使其质量水
平能够比较科学的得到确定。药学界历来秉承的道地性原
则在有限资源与大量需求的矛盾之间处于难言境地 , 而我们
知道 ,中药材的生长环境 、气候因素相异 ,有限的野生资源具
有种源优势 ,有着天然的优生能力 , 经过人工栽培的家种品
种可以解决一时之急 ,但也要清醒的意识到这一举措有可能
引致的后代种群遗传基础趋窄的危险 ,业界同仁不仅肩负着
解决人民用药的需求 , 也应当考虑到可持续发展问题 , 应当
提防由“科学因素”导致的资源耗竭。对野生优势品种和家
种优化品种的研究应当有所兼顾 ,以防偏失[ 13] 。
近日在国内外引起关注的“木通”代用品引致病患者肾
功病变的事例值得我们深思。在传统中医药应用习例中 , 我
们知道有很多相似情况 ,像“木通” 、“关木通” 、“川木通”通用
已久 ,而在 2000年版药典中成药“龙胆泻肝丸”方剂对“关木
通”的不恰当引述使得药材应用单位有了典据 ,这就要求药
用植物规范化标准的严格确立 , 需要从基础实验起把关 , 明
确代用依据与可替代性。根据我们的实验 ,从龙胆属部分药
用植物的代用性上 ,提出以下几个方面 ,希望得到抛砖引玉
之效。
1 主要生物活性成分[ 14](提纯成分或物质群)———秦艽总
生物碱含测定量
生物碱是生药(包括秦艽 、龙胆)中存在的生物活性成
分 ,在实际运作中 , 也把其作为重要的测定指标之一 , 测定技
术手段也是成熟稳定的 , 根据实验条件可以采用容量法 、高
效液相法以及光密度法(薄层扫描法)等 ,实践证明 , 综合利
用各方法能够起到互补的作用 , 集各法优点 , 既能确定总碱
含量 , 也能比较准确的定位各单一成分含量 , 为质量标准研
究提供科学的参考依据;植物的生物特性是其应用的感官指
标之一 ,对待应用药材的生药学特性的审评 、归属 ,对后期应
用是大有裨益的。作为现代中药学中重要的部分———药用
植物有效成分的定性 、定量含测确定可以为药材品质提供客
观的依据 ,可作为药材评级 、定价的主要指标[ 15] 。
2 生物活性特殊成分———氨基酸含量
经过对部分龙胆属植物生药氨基酸的含量测定比较 , 确
定Asp、Thr、Ser、Glu、Gly 、Ala、Cys 、Val、Met、Ile、Leu、Ty r、
Phe、Lys、His、Arg 、Pro、Trp 十八种氨基酸为同比对象 , 同时
确定总氨基酸含量(Total AA)为重要参比指标 , 实验中发现
此项指标亦极具可比性;药用植物生物活性成分十分复杂 ,
如前所述 ,“化学物质群”能为其复杂的药效学特性提供一种
可能的解释 , 为中药现代化提供一定的辅助参考依据。 这
里 ,值得提及的还有如大豆中的异黄酮类成分 、红花中的黄
色素 、红色素 、番茄中的番茄红素 、稻米中的稻壳素 、某些香
味素 、某些药材中的微量元素等 , 完成其生物学特性测试的
都能为各该药材的代用品的品评提供有价值的参考。
3 药用植物指纹图谱比较
利用共有峰积分比这一重要数据 , 巧妙的把握了各主要
成分样品中的含量以及共有峰占总积分面积的比例这些数
据 ,从而非常直观的完成了药效学前的化学物质群的量化比
较。高效液相法是比较重要的生药生物活性成分测定手段 ,
在此项实验里得到较好的应用。屠鹏飞教授在“中药材指纹
体系” [ 16]一文中引述说“ ……健全 、发展中药材质量标准 , 必
须建立反映中药材全貌的指纹体系 , 即反映中药材的多元化
学组分特性的化学指纹图谱和反映生物体(除矿物 、树脂类
外)特性的基因指纹图谱 , 从有效成分和遗传物质两方面实
现对中药材的完全质量控制 , 为中药材以及中成药提供综合
的 、可量化的质量评价方法。 ……” , 作为中药材质量控制技
术中的一项先进手段 , 指纹图谱技术在中药材品质分析作业
中的重要性日益凸现 , 目前 ,已经可以做到通过药材指纹图
谱的测定进行真伪鉴定 、含量测定 , 而尚待完善的工作是繁
杂的 , 将广大科研工作者的实验心血以及传统学术理论的精
华有机的揉为一体 , 使其成为一个能够最大限度保证应用的
体系 , 为实践操作提供可行性标准 ,并在科技发展过程中 , 及
时地更新手段 , 升级系统技术平台。
4 重金属 、毒性物质含测比较
经过实际测定 、比较 , 确定 Pb、As、Hg、Cd、Cr 、Cu 、Fe、
Zn 、Mn 、Ca、Mg等为测控对象 , 这一点在生药品质规范程度
趋向国际一致化的今天同样显得重要。测定结果可以准确
的显示各该样品该项指标的差异。这一点与生态环境有重
要的因果关系 , 提示了建立 GAP 基地的重要性。
农药残留测定比较:在提倡绿色药业的今天 ,此项技术
指标皆属于应重点“照顾”的指标 , 当药材主要药效成分得到
肯定后 , 传统的行业习惯往往忽视了这一点。现有的行业规
则中保留了对于低毒农药的使用 , 考虑到实际使用中存在的
高毒 、高残留农药的使用 , 应当明确确立对这些敏感指标的
严格监控测定。我们选取了高残留 、高毒性的具有代表性的
一些项目作为测控指标 , 包括有机氯类杀虫剂 , 如六六六
(BHT)、滴滴涕(DDT)和五氯硝基苯(PCNB)、艾氏剂
(Aldrin)等。对于有机磷类杀虫剂 , 如磷胺 、氧化乐果等 , 其
化学结构中多有酯键 , 理化性质不稳定 , 在中药材中的残留
情况不多 , 因此不作为重点监控指标[ 17] 。
最终 , 作为代用性的重要指标 , 应当明确各样品生物活
性作用 , 防止出现由于存在一定的相近治疗效应而疏忽其可
能由副反应差异显著而引致不可接受的后果。应当建立完
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善的分子生物学验证体系 ,从细胞水平 、器官水平直至体内
外实验都收集到各部分之间的“共有峰” ———从最大程度上
保证可代用性。这些努力都是为了明确药物基源 ,使得用药
安全在此层面上得到比较严格的保证。
综上 ,就生药材料而言 ,活性成分已不再是唯一的品质
指标。本文所涉也仅仅是一些表浅的方面 ,对于包括种质鉴
定 、确定 、道地性研究 、易地种植研究 、野生转家养研究 、野生
优势品种的基因学研究等尚需得到极大的补充丰富。 对活
性成分采取严格的含量测定技术 ,明确其含量以及各主成分
的差异能够在传统意义层面上把住药材“成色” 关 , 而重金
属 、农药残留的测控能够满足现代无毒害生药基本要求 , 指
纹图谱的介入又为生药品质可靠性加大了技术保障 , 使得从
方法学角度以及实践上更为可行 、可信[ 18 、19] 。中药材标准
规范的实施有助于中药现代化和走向世界 ,该项制度的建立
健全有助于我国突破国际专业技术壁垒 ,建立自己的坚固阵
地 ,提高产品技术含量 , 有效推动民族医药产业的发展。
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