房敏峰,吳 洋,王啟林,岳 明,趙桂仿
(西部資源生物與現(xiàn)代生物教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,陜西西安 710069)
遠(yuǎn)志主流商品為遠(yuǎn)志科植物遠(yuǎn)志(Polygala tenuifolia Willd.)的干燥根,分布于我國(guó)沙漠以南和長(zhǎng)江以北,主產(chǎn)于山西、陜西、河南和河北,傳統(tǒng)認(rèn)為“山西量大,陜西質(zhì)優(yōu)”[1]。遠(yuǎn)志具有安神益智、交通心腎、祛痰和消腫作用,用于心腎不交引起的失眠多夢(mèng)、健忘驚悸、神志恍惚、咳痰不爽、瘡瘍腫毒和乳房腫痛[2]。現(xiàn)代藥理研究表明,遠(yuǎn)志具有抗氧化、抗衰老、降壓、抗癡呆和腦保護(hù)作用,具有抑菌抗炎、調(diào)節(jié)血脂及抗突變、抗癌等多種藥理活性。遠(yuǎn)志的藥理活性主要與其水溶性成分即皂苷、酮和寡糖酯等有關(guān)[3]。前人對(duì)不同產(chǎn)地遠(yuǎn)志指標(biāo)成分含量、指紋圖譜及成分與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行了較系統(tǒng)研究[4-8],但遠(yuǎn)志道地與非道地產(chǎn)區(qū)的有效組分有何特征尚未見報(bào)道。因此,本文以50%甲醇為溶劑,分析遠(yuǎn)志道地與非道地產(chǎn)區(qū)藥材的組分特征,為道地遠(yuǎn)志質(zhì)量控制及評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
1.1 儀 器
島津LC-10AT vp高效液相色譜儀(SPD-10A vp紫外檢測(cè)器,SHIMADZU CBM-102色譜工作站),F(xiàn)A2004萬分之一電子天平(中國(guó)上海良平儀器儀表有限公司),Autoscience AS5150A型超聲波清洗儀。
1.2 試 藥
樣品2007~2009年8月采自陜西(合陽、商州和長(zhǎng)安)、山西(平遙、平順和永濟(jì))、河北(淶源和圍場(chǎng))、河南(盧氏和輝縣)、內(nèi)蒙古(呼和浩特和包頭)、山東(費(fèi)縣)、遼寧(錦州和北票)、黑龍江(肇東)、四川(茂縣)和安徽(蕭縣),共10個(gè)省區(qū)18個(gè)縣市,野生,按中國(guó)藥典方法加工成遠(yuǎn)志藥材。經(jīng)西安市藥品監(jiān)督檢驗(yàn)所謝志民研究員鑒定,遠(yuǎn)志為遠(yuǎn)志科植物遠(yuǎn)志(Polygala tenuifolia Willd.)的干燥根。
2.1 方法
2.1.1 色譜條件
色譜柱:SHIMADZU VP-ODS(150 mm ×4.6 mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈-0.05%磷酸溶液,梯度洗脫(0.00、10.01、20.01 、52.01、57.01、65.01、85.01 min,乙腈依次為 15%、20%、23%、27%、32%、35%、40%);檢測(cè)波長(zhǎng):310nm;柱溫:25℃;流速:1 mL·min-1;進(jìn)樣量:20 μL;記錄時(shí)間:120 min。參比峰為3,6'-二芥子?;崽酋ィ?](見圖1)。
圖1 陜西合陽野生遠(yuǎn)志HPLC色譜圖
2.1.2 對(duì)照藥材溶液的制備
精密稱取已恒重的遠(yuǎn)志對(duì)照藥材約0.4 g,加50%甲醇10 mL,超聲30 min,過濾,濾液用50%甲醇定容至10 mL量瓶中,備用。
2.1.3 供試品溶液的制備
精密稱取已恒重的遠(yuǎn)志藥材粉末(20~40目)約1.0000 g,加 50% 甲醇 25 mL,超聲 30 min,過濾,濾液用50%甲醇定容至25 mL量瓶中,臨用前過0.45 μm濾膜,即為供試品溶液。
2.1.4 測(cè)定方法
分別精密吸取對(duì)照藥材溶液和18批野生遠(yuǎn)志藥材的供試液各 20 μL,注入液相色譜儀,記錄120 min內(nèi)的色譜圖。
2.1.5 數(shù)據(jù)處理
指紋圖譜結(jié)果分析在藥典委員會(huì)頒布的“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)2004A版”軟件下完成;聚類分析在 STATISTICA 6.0 for Windows軟件下完成。
2.2 結(jié) 果
2.2.1 精密度試驗(yàn)
取陜西合陽遠(yuǎn)志藥材(s1)粉末,按1.3.1項(xiàng)方法制備供試液,重復(fù)進(jìn)樣5次,記錄指紋圖譜。結(jié)果表明各主要色譜峰相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)保留峰面積無明顯變化,其 RSD分別為 0.02% ~2.49和0.24% ~2.05%,符合指紋圖譜要求,儀器精密度良好。
2.2.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取陜西合陽遠(yuǎn)志藥材(s1)粉末,按1.3.1項(xiàng)方法制備供試液,分別于 0,2,4,6,8,12h 檢測(cè)指紋圖譜。結(jié)果表明各主要色譜峰相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)保留峰面積無明顯變化,其 RSD分別為0.12% ~2.73%和 0.32% ~2.19%,符合指紋圖譜要求,樣品穩(wěn)定性良好。
2.2.3 重現(xiàn)性試驗(yàn)
取陜西合陽遠(yuǎn)志藥材(s1)粉末5份,按2.1.3項(xiàng)方法制備供試液,記錄指紋圖譜。結(jié)果表明各主要色譜峰相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)保留峰面積無明顯變化,其RSD 分別為0.40% ~2.49%和 0.84% ~2.21%,符合指紋圖譜要求,方法重現(xiàn)性良好。
2.2.4 遠(yuǎn)志HPLC指紋圖譜檢測(cè)結(jié)果
采用梯度洗脫法得到遠(yuǎn)志道地與非道地產(chǎn)區(qū)18個(gè)居群藥材的HPLC指紋圖譜,通過多點(diǎn)校正取得共有模式(圖2),共有色譜峰24個(gè)。不同產(chǎn)地與合陽遠(yuǎn)志(s1)的相似度依此為:合陽(s1)1、商州(s2)0.775、長(zhǎng)安(s3)0.773、平遙(s4)0.698、平順(s5)0.856、永濟(jì)(s6)0.722、淶源(s7)0.588、圍場(chǎng)(s8)0.624、盧氏(s9)0.560、輝縣(s10)0.672、呼和浩特(s11)0.752、包頭(s12)0.661、費(fèi)縣(s13)0.671、錦州(s14)0.647、北票(s15)0.603、肇東(s16)0.600、茂縣(s17)0.566 和蕭縣(s18)0.740。其中山西平順與合陽相似度最高為0.856,其次為商州(0.775)和長(zhǎng)安(0.773)。s1-s18與共有模式的相似度依此為:0.807、0.942、0.967、0.860、0.850、0.808、0.796、0.792、0.763、0.884、0.930、0.888、0.906、0.800、0.86、0.832、0.781、0.930。
圖2 道地與非道地產(chǎn)區(qū)野生遠(yuǎn)志藥材HPLC指紋圖譜及其共有模式
由圖2可見,色譜峰2、7、16和22為18個(gè)產(chǎn)地共有成分,峰面積相對(duì)較大,較穩(wěn)定,為主要特征成分,依次為酮Ⅲ、3,6'-二芥子?;崽酋ァ⒃碥誂 和皂苷 B[6-8]。
2.2.5 遠(yuǎn)志水溶性組分特征分析
以3,6'-二芥子酰基蔗糖酯(色譜峰7)作為參比峰計(jì)算4個(gè)主要特征成分,即色譜峰2(14.228min,酮Ⅲ)、色譜峰 7(21.688min,3,6'-二芥子?;崽酋?、色譜峰16(63.109min,遠(yuǎn)志皂苷 A)和色譜峰22(89.608 min,遠(yuǎn)志皂苷B)[1,8]的組成比例,結(jié)果見表 1。圍場(chǎng)和費(fèi)縣 4 個(gè)成分的配比變化較大。
表1 不同產(chǎn)地遠(yuǎn)志4個(gè)主成分的組成
將4個(gè)特征組分的峰面積按照3,6'-二芥子?;崽酋ド蚺帕校援a(chǎn)地為橫坐標(biāo),色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制不同產(chǎn)地4個(gè)特征組分的變化曲線,結(jié)果見圖4。合陽和永濟(jì)的組分特征最為接近,費(fèi)縣16號(hào)峰(tR=63.109)導(dǎo)致的組分特征變化最為明顯。
圖4 遠(yuǎn)志4個(gè)主要組分變化曲線
2.2.6 遠(yuǎn)志水溶性特征組分聚類結(jié)果
以參比峰為基礎(chǔ),對(duì)4個(gè)主要特征成分進(jìn)行峰面積標(biāo)準(zhǔn)化,采用組內(nèi)全部聯(lián)結(jié)法進(jìn)行歐氏距離聚類,結(jié)果見圖5。18個(gè)居群聚為4大支,其中合陽-平順支(Ⅰ)為遠(yuǎn)志現(xiàn)今道地產(chǎn)區(qū),商州-肇東支(Ⅱ)為非道地產(chǎn)區(qū),費(fèi)縣支(Ⅲ)為遠(yuǎn)志歷史上的道地產(chǎn)區(qū)[9];圍場(chǎng)支(Ⅳ)為遠(yuǎn)志非藥用區(qū)。在各支中歐氏距離最近的居群生態(tài)環(huán)境或地理距離最近,如合陽和永濟(jì)、平遙和蕭縣均為逸生或半野生狀態(tài),采于栽培遠(yuǎn)志田周邊荒地或田埂;長(zhǎng)安和茂縣2個(gè)居群均生于山地灌叢下。山東費(fèi)縣居群的巖石地質(zhì)背景與黃土高原截然不同,而圍場(chǎng)居群生于杏林下砂地,當(dāng)?shù)刂嗅t(yī)很少使用。該聚類結(jié)果提示,遠(yuǎn)志有效成分群與居群生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。
圖5 道地與非道地遠(yuǎn)志水溶性特征組分聚類圖
3.1 道地藥材的質(zhì)量和臨床療效明顯優(yōu)于其他地區(qū),這是由于藥用植物在不同生境下其次生代謝產(chǎn)物的組成或含量發(fā)生了變化,如茅蒼術(shù)的揮發(fā)油組分及含量隨產(chǎn)地不同而出現(xiàn)變異[10]。目前,研究藥材道地與非道地化學(xué)變異首選為指紋圖譜技術(shù),因?yàn)樯V圖中所顯示的峰數(shù)及峰高/峰面積,代表了藥材中化學(xué)成分的種類及含量。通過指紋圖譜的特征性,能有效鑒別樣品的真?zhèn)位虍a(chǎn)地;通過指紋圖譜主要特征峰的面積或比例的制定,能有效控制樣品的質(zhì)量,確保樣品質(zhì)量的相對(duì)穩(wěn)定,適于有效成分及作用機(jī)理尚不完全明確藥材的質(zhì)量控制和鑒別。遠(yuǎn)志的道地產(chǎn)區(qū)市場(chǎng)公認(rèn)為陜西合陽一帶,其道地性必然存在相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。研究結(jié)果顯示,HPLC指紋圖譜可提供不同產(chǎn)地遠(yuǎn)志藥材的主要組分特征,顯示出道地產(chǎn)區(qū)藥材有別于其它產(chǎn)區(qū)藥材,可用于遠(yuǎn)志道地與非道地藥材的鑒別。
3.2 按共有色譜峰計(jì)算相似度,則山西與陜西產(chǎn)野生遠(yuǎn)志的相似度較高,陜西商洛、長(zhǎng)安和內(nèi)蒙古呼和浩特產(chǎn)野生遠(yuǎn)志之間的相似度大于0.940,表明遠(yuǎn)志藥材的化學(xué)組分與環(huán)境關(guān)系密切。不同產(chǎn)地4個(gè)主成分變異分析顯示,陜西合陽和山西永濟(jì)的主要成分組成特征最為接近,分別為 0.39∶1∶0.80∶1.03和0.39∶1∶0.72∶1.01,而山東費(fèi)縣變化最大,為0.44∶1∶2.04∶0.34。以化學(xué)組分特征為基礎(chǔ)的聚類結(jié)果和相似度計(jì)算結(jié)果相一致。
3.3 關(guān)于遠(yuǎn)志道地沿革,《別錄》記載“生太山及冤句川谷”。陶弘景:“今此藥猶從彭城北蘭陵來”。蘇頌:“今河、陜、洛西州郡亦有之”?!八讉饕拈T出者最佳”?!暗赖匾拈T”?!端幬锍霎a(chǎn)辨》:“產(chǎn)山西曲沃縣、河南省禹州府”。現(xiàn)時(shí)以山西產(chǎn)量大,陜西質(zhì)量?jī)?yōu)[9]。遠(yuǎn)志道地產(chǎn)區(qū)是否沿徐州-開封-合陽緯度線西移并向南北擴(kuò)散,通過哪些遷移路線和擴(kuò)散方式形成了現(xiàn)今的分布格局,兩地藥材是否存在功效差異,需要進(jìn)行本草考證和進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
3.4 道地藥材是中醫(yī)藥臨床對(duì)質(zhì)優(yōu)效佳藥材的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),是中藥資源研究的核心理論之一。遠(yuǎn)志的活性成分類群較多,包括皂苷、酮、寡糖酯、生物堿、多糖及脂肪油,其藥理作用各有側(cè)重,在不同產(chǎn)地或商品規(guī)格中含量也存在差異,但遠(yuǎn)志的臨床療效是上述成分組群綜合作用的結(jié)果,因此分析遠(yuǎn)志道地與非道地藥材之間是否存在化學(xué)型差異,為表征道地遠(yuǎn)志尋找化學(xué)標(biāo)記。
[1]肖培根.新編中藥志:第一卷[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:488.
[2]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥典委員會(huì).中國(guó)藥典:一部[S].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2010:146-147.
[3]劉大偉,康利平,馬百平.遠(yuǎn)志化學(xué)及藥理作用研究進(jìn)展[J].國(guó)際藥學(xué)研究雜志,2012,39(1):32-36.
[4]Teng Hongmei,F(xiàn)ang Minfeng,Cai Xia,et al.The Localization and Dynamic Change of Saponins in Vegetative Organs of Polygala tenuifolia Willd[J].J Integra Plant Biol,2009,51(6):529-536.
[5]劉艷芳,楊曉娟,田昕,等.HPLC法同時(shí)測(cè)定遠(yuǎn)志中2種活性成分的含量[J].藥物分析雜志,2010,30(5):806-809.
[6]姜勇,張娜,崔振,等.遠(yuǎn)志藥材的HPLC指紋圖譜[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2006,41(2):179-183.
[7]王潔,張一鳴,郝增燕,等.山西道地藥材遠(yuǎn)志的毛細(xì)管電泳指紋圖譜研究[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2012,29(2):133-136.
[8]房敏峰,吳洋,岳明,等.環(huán)境因子與遠(yuǎn)志脂溶性和水溶性成分的相關(guān)性分析[J].中國(guó)中藥雜志,2011,36(14):1941-1944.
[9]胡世林.中國(guó)道地藥材[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社.1989.
[10]郭蘭萍,劉俊英,吉力,等.茅蒼術(shù)道地藥材揮發(fā)油組成特征分析[J].中國(guó)中藥雜志,2002,27(11):814-819.