戴全寬 李林媛 徐國(guó)兵 湯丹 馬鴻雁

摘 要 目的：探討園參、移山參和野山參外觀性狀與內(nèi)在化學(xué)成分的關(guān)系，為闡明人參“辨狀論質(zhì)”的科學(xué)內(nèi)涵提供依據(jù)。方法：收集園參、移山參和野山參3類(lèi)人參共30批樣品，采用超高效液相色譜法測(cè)定11種單體皂苷（人參皂苷Rg1、Re、Rg2、F1、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Ro、Rf）的含量，色譜柱為Acquity UPLC? BEH C18，流動(dòng)相為0.1%甲酸水溶液-0.1%甲酸乙腈溶液（梯度洗脫），流速為0.5 mL/min，柱溫為35 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)為203 nm，進(jìn)樣量為5 μL;采用比色法測(cè)定淀粉含量，以0.5%碘-碘化鉀試液為顯色劑，在559 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件將30批人參樣品的外觀性狀指標(biāo)（蘆碗數(shù)、蘆頭長(zhǎng)度、質(zhì)地）分別與11種人參皂苷含量、總皂苷含量、人參三醇型皂苷（PPT）/人參二醇型皂苷（PPD）的含量之比、淀粉含量進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。結(jié)果：UPLC法和比色法的線性關(guān)系均良好（r>0.999），精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性試驗(yàn)的RSD均小于5%，平均加樣回收率為95.17%～105.20%（RSD<5%，n=6）。除人參皂苷Rf外的其余10種單體皂苷含量與蘆碗數(shù)、11種單體皂苷含量與蘆頭長(zhǎng)度均呈顯著正相關(guān)（r>0，P<0.05），與質(zhì)地堅(jiān)實(shí)程度均呈顯著負(fù)相關(guān)（r<0，P<0.05）;人參中淀粉含量與其質(zhì)地堅(jiān)實(shí)程度呈顯著正相關(guān)（r=0.95，P<0.01）;人參中PPT/PPD比值與其蘆碗數(shù)、蘆頭長(zhǎng)度呈顯著負(fù)相關(guān)（r<0，P<0.05）。結(jié)論：人參蘆碗數(shù)、蘆頭長(zhǎng)度、質(zhì)地松泡程度與其藥效物質(zhì)人參皂苷的含量呈正相關(guān)，且隨著生長(zhǎng)年限增加，人參中PPD含量的增長(zhǎng)幅度高于PPT;傳統(tǒng)的“辨狀論質(zhì)”以 人參蘆碗多、蘆頭長(zhǎng)、質(zhì)地松泡為優(yōu)具有一定的科學(xué)內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞 人參;外觀;性狀;人參皂苷;淀粉;辨狀論質(zhì);相關(guān)性

ABSTRACT? ?OBJECTIVE： To investigate the correlation between the morphological characteristics and chemical constituents of garden ginseng （GG）， mountain transplanted ginseng （MTG） and mountain-grown ginseng （MGG）， so as to provide evidence for elucidating the scientific connotation of “evaluating quality from morphological characteristics”. METHODS： A total of 30 batches of GG， MTG and MGG were collected. The contents of 11 saponins （ginsenoside Rg1， Re， Rg2， F1， Rb1， Rb2， Rb3， Rc， Rd， Ro， Rf） were determined by UPLC. The determination was performed on Acquity UPLC? BEH C18 column with mobile phase consisted of 0.1% Formic acid solution-0.1% Acetonitrile formate solution （gradient elution） at the flow rate of 0.5 mL/min. The column temperature was set at 35 ℃. The detection wavelength was set at 203 nm， and sample size was 5 μL. The content of starch was determined by colorimetry， and the absorbance value was measured at 559 nm with 0.5% iodine-potassium iodide as the color reagent. SPSS 23.0 statistical software was used to perform Pearson relationship analysis for appearance characteristic indexes （number of stem scars， rhizome length， texture） with the contents of 11 kinds of saponins， the content of total saponins， the content ratio of panaxatriol saponin（PPT）/panaxadiol saponin（PPD）， the content of starch. RESULTS： The linear relationship between UPLC and colorimetry was good （r>0.999）. RSDs of precision， reproducibility and stability tests were all lower than 5%. Average recoveries were 95.17%-105.20%（RSD<5%， n=6）. Except for ginsenoside Rf， the contents of other 10 ginsenosides were positively correlated with the number of stem scars， so were the contents of 11 gensenosides with the rhizome length （r>0， P<0.05）， and they were negatively correlated with the firmness of the texture （r<0， P<0.05）. The content of starch in P. ginseng was positively correlated with texture firmness （r=0.95， P<0.01）. The ratio of PPT/PPD in P. ginseng was negatively associated with the number of stem scars and the rhizome length（r<0， P<0.05）. CONCLUSIONS： The number of stem scars， the rhizome length and texture porosity of P. ginseng are positively associated with the contents of medicinal material ginsenoside; the increase of PPD content in P. ginseng was higher than that of PPT with the increase of growth years. The traditional “evaluating quality from morphological characteristics” for P. ginseng has a certain scientific connotation， which is more stem scars， longer rhizome and loose texture.

KEYWORDS? ?Panax ginseng; Appearance; Characteristics; Ginsenoside; Starch; Evaluating quality from morphological characteristics; Correlation

人參為五加科植物人參（Panax ginseng C. A. Mey.）的根及根莖，是一味名貴的補(bǔ)益中藥，具大補(bǔ)元?dú)狻⒀a(bǔ)脾益肺、生津安神等功效[1]。人參的活性成分包括人參皂苷、人參多糖等，現(xiàn)代研究表明其具有改善免疫力、抗疲勞、抗衰老、抗心律失常等多種活性[2]。市場(chǎng)上流通的人參按照生長(zhǎng)環(huán)境主要可分為3類(lèi)：園參，是指在搭棚池床里生長(zhǎng)的栽培人參[1];移山參，是指將人參苗移栽到山林中生長(zhǎng)，具有部分野山參特征的人參[3];野山參，目前包括野生人參和播種后自然生長(zhǎng)于深山密林15年以上的人參[4]，后者在2015版《中國(guó)藥典》（一部）中被稱(chēng)為林下山參[1]。對(duì)于人參的優(yōu)劣鑒別，尤其是野山參的品質(zhì)鑒別，近年來(lái)已有學(xué)者開(kāi)展了一些研究[5-6]。但在市場(chǎng)流通中，因野山參價(jià)格較昂貴，不適合破壞性鑒別，目前仍以“辨狀論質(zhì)”的經(jīng)驗(yàn)鑒別為主，即通過(guò)性狀特征鑒別質(zhì)量?jī)?yōu)劣[7-9]?！氨鏍钫撡|(zhì)”論是中藥傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒別之精髓[10]，開(kāi)展中藥的性狀特征與化學(xué)成分的相關(guān)性研究，可為“辨狀論質(zhì)”鑒別提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)中醫(yī)藥的傳承與創(chuàng)新具有重要意義[11-13]。

不同種類(lèi)人參中皂苷類(lèi)成分和淀粉含量等存在一定差異，且與其生長(zhǎng)發(fā)育、加工工藝和外觀形態(tài)等密切相關(guān)[14]。目前關(guān)于人參外觀性狀與內(nèi)在成分的相關(guān)性研究較少，研究發(fā)現(xiàn)，在生長(zhǎng)年限相同的情況下，主根越細(xì)、蘆頭越長(zhǎng)、支根越多的人參中皂苷含量越高[15]。蘆碗個(gè)數(shù)、蘆頭長(zhǎng)度和質(zhì)地是鑒別人參品質(zhì)優(yōu)劣的3項(xiàng)重要性狀指標(biāo)，這3項(xiàng)性狀指標(biāo)與人參內(nèi)在化學(xué)成分之間是否存在相關(guān)性尚有待研究?；诖?，本研究測(cè)定了園參、移山參和野山參等3類(lèi)人參共計(jì)30個(gè)樣品中11種單體皂苷和淀粉的含量，并對(duì)上述成分含量與主要性狀指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，為探究人參“辨狀論質(zhì)”鑒別的科學(xué)內(nèi)涵提供依據(jù)。

1 材料

1.1 儀器

LC-30AD型超高效液相色譜（UPLC）儀（日本Shimadzu公司）;UV-3600 plus型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)（島津中國(guó)分析檢測(cè)儀器有限公司）;XP-205 型十萬(wàn)分之一分析天平（瑞士Metler Toledo公司）;Elmasonic S450H型超聲儀（德國(guó)Elma公司）;TGL-18KR型高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）。

1.2 藥品與試劑

人參皂苷Rg1、Re、Rg2、F1、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Ro、Rf對(duì)照品均由吉林大學(xué)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供（批號(hào)分別為1817、1805、1827、1807、1812、1822、1832、1803、1804、1815、1806，使用UPLC法按峰面積歸一法計(jì)算純度均不低于98.0%）;淀粉（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，純度：≥99.0%，作對(duì)照品用）;乙腈、甲酸為色譜純，碘、碘化鉀、甲醇、硝酸鈣等其余試劑均為分析純，水為超純水。

1.3 藥材

30批人參樣品收集于長(zhǎng)白山產(chǎn)區(qū)和藥材集散地，由中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院野山參博物館副館長(zhǎng)方土福先生和北京同仁堂特聘專(zhuān)家易葉基先生鑒定為五加科植物人參（P. ginseng C. A. Mey.）的根及根莖。其中，樣品S1～S10為園參，樣品S11～S20為移山參，樣品S21～S30為野山參，均為全須生曬參規(guī)格。部分移山參和野山參的蘆頭基部是圓蘆（即蘆碗不明顯），其蘆碗數(shù)由鑒定專(zhuān)家根據(jù)碗節(jié)痕跡來(lái)判斷。人參質(zhì)地程度是結(jié)合樣品的質(zhì)感、縱皺紋及切片斷面來(lái)判斷，分為松泡、半實(shí)半泡、堅(jiān)實(shí)，依次用數(shù)字1、2、3進(jìn)行賦值。人參樣品信息和外觀性狀特征詳見(jiàn)表1。

2 人參中11種單體皂苷的含量測(cè)定

采用UPLC法測(cè)定11種單體皂苷含量。

2.1 溶液的制備

2.1.1 混合對(duì)照品母液 精密稱(chēng)取11種人參皂苷對(duì)照品各適量，加70%甲醇制成每1 mL中分別含人參皂苷Rb1 3.93 mg、人參皂苷Rb2 0.88 mg、人參皂苷Rb3 0.85 mg、人參皂苷Rc 2.56 mg、人參皂苷Rd 1.14 mg、人參皂苷Re 2.50 mg、人參皂苷Rf 0.55 mg、人參皂苷F1 0.99 mg、人參皂苷Rg1 2.54 mg、人參皂苷Rg2 0.13 mg、人參皂苷Ro 4.85 mg的混合對(duì)照品母液，于4 ℃條件下保存，備用。

2.1.2 供試品溶液 取粉碎后的人參樣品（過(guò)四號(hào)篩，下同）約0.2 g，精密稱(chēng)定，置于離心管中，加70%甲醇5 mL浸泡20 min后，于35 ℃條件下超聲（功率：250 W，頻率：40 kHz）提取30 min，放冷，稱(chēng)定質(zhì)量，用70%甲醇補(bǔ)足減失質(zhì)量，再以5 000 r/min離心8 min，取上清，過(guò)0.22 μm濾膜，即得。

2.2 色譜條件

色譜柱：Acquity UPLC? BEH C18（2.1 mm×100 mm，1.7 μm）;流動(dòng)相：0.1%甲酸水溶液（A）-0.1%甲酸乙腈溶液（B），梯度洗脫（0～1 min，90%A;1～1.5 min，90%A→85%A;1.5～2 min，85%A→81%A;2～15 min，81%A→78%A;15～30 min，78%A→68%A;30～40 min，68%A→66%A）;流速：0.5 mL/min;柱溫：35 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)：203 nm;進(jìn)樣量：5 μL。

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1 系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 吸取11種人參皂苷混合對(duì)照品溶液（取“2.1.1”項(xiàng)下混合對(duì)照品母液以70%甲醇稀釋至適當(dāng)濃度）、供試品溶液（批號(hào)：S21）、空白溶劑（70%甲醇），按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果顯示，11種人參皂苷的分離度良好，理論板數(shù)均達(dá)到定量要求，空白溶劑不干擾分析（圖略）。

從表5可知，這30批樣品中人參的蘆碗數(shù)與除人參皂苷Rf外的其余10種人參皂苷及總皂苷含量、蘆頭長(zhǎng)度與11種人參皂苷及總皂苷含量均呈顯著正相關(guān)（r>0，P<0.05），即蘆碗數(shù)越多、蘆頭越長(zhǎng)，則相應(yīng)的人參皂苷含量越高;其中，人參皂苷Rb1含量與性狀指標(biāo)的相關(guān)性最強(qiáng)（r值最高）。因?yàn)槿藚⒌奶J碗數(shù)、蘆頭長(zhǎng)度與參齡密切相關(guān)（即人參生長(zhǎng)年限越長(zhǎng)，則蘆碗越多、蘆頭越長(zhǎng)），而樣品中的這2項(xiàng)性狀指標(biāo)與PPT/PPD比值呈顯著負(fù)相關(guān)（r<0，P<0.05），提示隨著人參生長(zhǎng)年限的增加，人參中二醇型皂苷含量的增長(zhǎng)幅度高于三醇型皂苷。人參的質(zhì)地堅(jiān)實(shí)程度與淀粉含量呈顯著正相關(guān)（r=0.95，P<0.01），與除人參皂苷Rf以外的10種人參皂苷含量則呈顯著負(fù)相關(guān)（r<0，P<0.05），這表明人參質(zhì)地越堅(jiān)實(shí)則其淀粉含量越高，而質(zhì)地越松泡則其人參皂苷含量越高。

5 討論

人參“辨狀論質(zhì)”之“狀”包括蘆、艼、體、腿、皮、紋、須、點(diǎn)等8個(gè)部位的形態(tài)及質(zhì)地、味道等[7-9]?？紤]到大部分外觀形態(tài)難以量化，本文選擇了蘆頭長(zhǎng)度、蘆碗數(shù)這2項(xiàng)可量化的性狀指標(biāo)來(lái)開(kāi)展研究。傳統(tǒng)鑒別觀點(diǎn)認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)野山參以質(zhì)地松泡為佳，這表明質(zhì)地也是性狀鑒別的要點(diǎn)之一[7]，故本文以質(zhì)地松泡、半實(shí)半泡、堅(jiān)實(shí)這3個(gè)級(jí)別分別賦值來(lái)量化人參樣品的質(zhì)地。人參品質(zhì)評(píng)價(jià)的理化指標(biāo)主要是人參皂苷，2015年版《中國(guó)藥典》（一部）中以人參皂苷Rg1、Re、Rb1的總量為含量控制標(biāo)準(zhǔn)[1]。但因人參含有較豐富的皂苷成分，并不限于上述3種，為更全面反映其化學(xué)成分信息，本文選擇了11種含量較高的人參皂苷作為理化指標(biāo)之一。另外，從質(zhì)地角度出發(fā)，質(zhì)地松泡是否代表淀粉含量低？ 淀粉作為人參的非藥效成分，淀粉含量越低是否品質(zhì)越佳？ 兩者之間的關(guān)系少見(jiàn)研究報(bào)道，因此本文同時(shí)選擇了淀粉作為關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。

園參、移山參和野山參這3類(lèi)人參因生長(zhǎng)環(huán)境、年限和人工干預(yù)程度的差異而具有優(yōu)劣之別。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，野山參的生長(zhǎng)年限長(zhǎng)（至少在15年以上），在野生或仿野生環(huán)境中自然生長(zhǎng)，人工干預(yù)少，質(zhì)優(yōu);園參生長(zhǎng)年限短（大多在4～6年），施肥、打農(nóng)藥等人工干預(yù)很多，品質(zhì)較野山參低;移山參品質(zhì)介于兩者之間。在市場(chǎng)中，因它們之間價(jià)格差異較大，常出現(xiàn)園參充移山參、移山參充野山參等魚(yú)龍混珠的現(xiàn)象。本研究結(jié)果顯示，從性狀上看，園參蘆頭短、蘆碗數(shù)少，而移山參和野山參蘆頭較長(zhǎng)、蘆碗數(shù)較多;園參和移山參的質(zhì)地偏硬實(shí)，而野山參質(zhì)地偏松泡。從化學(xué)成分上看，野山參的人參皂苷（即藥效成分）含量高、淀粉（即非藥效成分）含量低;園參的人參皂苷含量低、淀粉含量高;移山參中兩類(lèi)成分含量均介于前兩者之間。傳統(tǒng)中醫(yī)觀點(diǎn)認(rèn)為，人參性狀以蘆頭長(zhǎng)、蘆碗多、質(zhì)地松泡為優(yōu)，本文對(duì)3類(lèi)人參共30批樣品的分析結(jié)果顯示，這3項(xiàng)外觀性狀指標(biāo)與其內(nèi)在化學(xué)成分具有較強(qiáng)的相關(guān)性，即蘆碗數(shù)、蘆頭長(zhǎng)度與人參皂苷含量呈顯著正相關(guān)，質(zhì)地堅(jiān)實(shí)程度與人參皂苷含量呈顯著負(fù)相關(guān)、與淀粉含量呈顯著正相關(guān)。這反映出人參“辨狀”之“辨”蘆頭長(zhǎng)度、蘆碗個(gè)數(shù)、質(zhì)地來(lái)判斷質(zhì)量?jī)?yōu)劣是有一定的科學(xué)依據(jù)的。

人參的內(nèi)在品質(zhì)與其生長(zhǎng)年限、野生程度密切相關(guān)。蘆碗數(shù)和蘆頭長(zhǎng)度可反映人參的生長(zhǎng)年限，不過(guò)當(dāng)人參遇到惡劣環(huán)境時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)休眠狀態(tài)，休眠期間人參不會(huì)長(zhǎng)出地上莖，因此也無(wú)法在蘆碗數(shù)和蘆頭長(zhǎng)度上表現(xiàn)出來(lái);另外蘆頭長(zhǎng)度還與人參品種（大馬牙型、二馬牙型、長(zhǎng)脖型等）密切相關(guān)，所以還需要結(jié)合皮質(zhì)、紋、須等多因素來(lái)綜合判斷參齡[7]。而質(zhì)地除了跟人參的生長(zhǎng)年限、野生程度有關(guān)外，還受采收時(shí)間和加工方法的影響[15]，如有些移山參也會(huì)表現(xiàn)為質(zhì)地松泡的海綿體，所以在實(shí)際鑒定中還需要結(jié)合其他性狀特征來(lái)綜合鑒別移山參和野山參。

本研究發(fā)現(xiàn)，在園參、移山參和野山參3類(lèi)共30批人參中，蘆頭長(zhǎng)度、蘆碗數(shù)與人參的藥效成分（10種單體皂苷含量及其總含量）呈顯著正相關(guān)，而質(zhì)地堅(jiān)實(shí)程度與上述皂苷含量呈顯著負(fù)相關(guān)，這表明人參“辨狀論質(zhì)”中以蘆頭長(zhǎng)、蘆碗多、質(zhì)地松泡為優(yōu)，具有一定的科學(xué)內(nèi)涵。建議在后續(xù)研究中，將人參的其他性狀信息采用機(jī)器視覺(jué)、嗅覺(jué)和味覺(jué)等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)量化呈現(xiàn)，同時(shí)將傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒別與現(xiàn)代理化評(píng)價(jià)相結(jié)合，為闡明人參“辨狀論質(zhì)”的科學(xué)內(nèi)涵提供更豐富的依據(jù)。

（致謝：感謝方土福先生、夏俊先生、蔡佳良先生、常廣義先生、姚麗女士對(duì)本研究中樣品收集的支持?。?/p>

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（收稿日期：2019-08-04 修回日期：2020-02-13）

（編輯：段思怡）