于虹敏,陳小霞,洪 旖,盧澤雨,范世明,溫秀萍,林 羽
(福建中醫(yī)藥大學(xué),福建 福州 350122)
細(xì)葉石仙桃是蘭科石仙桃屬植物細(xì)葉石仙桃PholidotacantonensisRolfe.的假鱗莖或全草,生于林中或蔭蔽處的巖石上,主產(chǎn)于浙江、江西、福建、臺(tái)灣、湖南、廣東和廣西[1]。為民間常用的中草藥,具有清熱潤燥、化痰止咳、滋陰解毒、涼血止痛等功效[2]。細(xì)葉石仙桃常作為石斛偽品使用,僅《上海市中藥材標(biāo)準(zhǔn)》收錄,尚未被《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)收錄,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)只有性狀鑒別。細(xì)葉石仙桃作為閩南地區(qū)藥食兩用的藥材,深受人們喜愛[3]。植物作為人類重要的食物來源,也是我們?nèi)祟惈@取總氨基酸的主要途徑之一[4],人類對(duì)氨基酸類物質(zhì)的需求在不斷的上升。經(jīng)查閱文獻(xiàn)資料可知,細(xì)葉石仙桃含有黃酮類、氨基酸類等多種化學(xué)成分,其研究主要集中于化學(xué)成分和藥理作用方面,缺乏對(duì)其藥用全草的生藥學(xué)鑒別;有關(guān)于部分蘭科植物總氨基酸含量測(cè)定的研究,如石斛、芳香石豆蘭等[5],但未見關(guān)于石仙桃中總氨基酸含量測(cè)定研究。福建省石仙桃屬植物僅有石仙桃和細(xì)葉石仙桃2種,現(xiàn)對(duì)細(xì)葉石仙桃進(jìn)行顯微鑒別,并初步檢測(cè)其總氨基酸含量,以期為細(xì)葉石仙桃的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。
紫外可見分光光度計(jì)UV9000(上海元析儀器有限公司),生物顯微鏡(OLYMPUS CX31,奧林巴斯(中國)有限公司);實(shí)地調(diào)查采集8批(福建省順昌縣2批次、屏南縣2批次、永春縣2批次、武夷山市2批次)細(xì)葉石仙桃樣品(以全草鮮品為采收標(biāo)準(zhǔn)),經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院范世明正高級(jí)實(shí)驗(yàn)師鑒定為蘭科植物細(xì)葉石仙桃PholidotacantoniensisRolfe的全草;甘氨酸(中國食品藥品檢定研究院,批號(hào):140624-201506);其余試劑為分析純。
取順昌縣全株鮮品,除去雜質(zhì),洗凈,置于-4 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。選取新鮮細(xì)葉石仙桃的根、根莖、假鱗莖、葉等組織部位進(jìn)行徒手切片及表面制片;另取部分鮮品,用開水燙后,置于105 ℃烘箱烘干至恒重,粉碎,過20目篩,置于干燥器中儲(chǔ)存?zhèn)溆?。取少量樣品粉末,放置于載玻片上,經(jīng)過水合氯醛加熱透化或不經(jīng)透化,制作粉末制片。將所有制片置于數(shù)碼一體顯微鏡下觀察、拍攝,采用圖像處理軟件記錄顯微特征,進(jìn)行文字描述并繪畫。
2.1.1 根橫切面顯微特征 呈類圓形,直徑750~967 μm,根被細(xì)胞2~4 層,類圓形,壁稍厚,老根根被常脫離皮層;外皮層為一列細(xì)胞,類五邊形或六邊形,長11~25 μm,寬20~37 μm,細(xì)胞壁呈馬蹄形增厚,厚約 3.3 μm;皮層3~4層,薄壁細(xì)胞大小懸殊,靠近外皮層和內(nèi)皮層處的一列細(xì)胞較小,類圓形至類橢圓形,大小約 15 μm,胞內(nèi)含較多草酸鈣簇晶,大小3.5~5 μm,其余皮層細(xì)胞大小約 40 μm,在靠近內(nèi)皮層處可見具紋孔薄壁細(xì)胞;內(nèi)皮層為一列類五邊形或六邊形細(xì)胞,長10~22 μm,寬 15~31 μm,細(xì)胞壁極度增厚,胞腔極小且偏外側(cè);中柱占整體的1/2,中柱內(nèi)木質(zhì)部束與韌皮部束相間排列呈放射狀,韌皮部束約 11 個(gè),周圍有1~3 層纖維束包圍,木質(zhì)部束常對(duì)應(yīng)內(nèi)皮層的一個(gè)薄壁通道細(xì)胞;髓部不明顯,細(xì)胞類圓形,壁稍厚。見圖 1。
注:1.根被;2.外皮層;3.皮層;4.通道細(xì)胞;5.內(nèi)皮層;6.木質(zhì)部;7.韌皮纖維;8.韌皮部;9.髓部。
2.1.2 根狀莖橫切面顯微特征 呈類圓形,皮層多處破碎,細(xì)胞不規(guī)則形,壁稍增厚,胞內(nèi)偶見草酸鈣針晶和簇晶,內(nèi)外皮層細(xì)胞不明顯;中柱寬廣,基本組織為類圓形細(xì)胞,細(xì)胞間隙明顯,可見具紋孔細(xì)胞,大小 18~61 μm,胞內(nèi)偶見淀粉粒;中柱散有約110個(gè)外韌型維管束,維管束呈類圓形或橢圓形,大小48~207 μm,靠近外圍的維管束有時(shí)可見兩個(gè)連接成一個(gè),木質(zhì)部相連,韌皮纖維相連。維管束在排列呈新月形或半圓形,纖維外側(cè)可見硅質(zhì)塊。見圖 2。
注:1.皮層;2.維管束;3.纖維及硅質(zhì)塊;4.中柱;5.韌皮部;6.木質(zhì)部。
2.1.3 假鱗莖橫切面顯微特征 形狀不規(guī)則,直徑0.9~1.4 cm,邊緣為深淺不一的波紋。表皮細(xì)胞一列,類長方形,紅棕色,細(xì)胞壁增厚,外側(cè)壁厚約4 μm,無角質(zhì)層?;窘M織中,薄壁細(xì)胞類圓形或不規(guī)則形,不規(guī)則排列,大小懸殊,胞內(nèi)含淀粉粒,大小 5~10 μm,可見草酸鈣簇晶和針晶束,有樹脂道和具紋孔薄壁細(xì)胞;散在約65個(gè)外韌型維管束,大小50~267 μm,木質(zhì)部導(dǎo)管大小不一,韌皮部較小,韌皮部周圍有新月形纖維群包圍,1~8層纖維細(xì)胞組成,體積較大的維管束在纖維群外側(cè)常附著半圓形的硅質(zhì)塊,直徑約3.3 μm,并有1個(gè)明顯空腔,大小 32~130 μm。見圖 3。
注:1.表皮;2.薄壁細(xì)胞;3.木質(zhì)部;4.韌皮部;5.纖維束及硅質(zhì)塊。
2.1.4 葉橫切面顯微特征 等面葉,主脈稍凹陷,一對(duì)側(cè)脈凸出。上下表皮均被角質(zhì)層,厚約1.7 μm,均具1~2個(gè)非腺毛,為單細(xì)胞,向葉肉凹陷,不凸出表皮。上表皮細(xì)胞一列,下表皮細(xì)胞一列,類五邊形,長 17~47 μm,寬23~41 μm,含氣孔約16個(gè),由3~5個(gè)石細(xì)胞組成。葉肉組織分化不明顯,可見具紋孔細(xì)胞。葉綠體均勻分布,黏液細(xì)胞類圓形,內(nèi)含草酸鈣簇晶,大小約 3.5 μm,可見草酸鈣針晶束,偶見方晶,維管束外韌型,約21 個(gè),主脈處維管束較小,側(cè)脈一對(duì)維管束最大,大維管束含環(huán)繞形纖維群,兩端6~8 層,纖維內(nèi)偶見晶體。見圖 4。
注:1.角質(zhì)層;2.上表皮;3.非腺毛;4.纖維束;5.木質(zhì)部;6.葉肉組織;7.韌皮部;8.下表皮;9.氣孔。
2.1.5 粉末顯微特征 全草粉末呈淺棕色。①氣孔不定式,副衛(wèi)細(xì)胞 3~5 個(gè),長 25~53 μm,寬 8~33 μm,也有平軸式氣孔;②石細(xì)胞紅棕色,長約 50~75 μm,寬約 25~50 μm,壁極厚,胞腔極小;③木纖維長條形,直徑至 17 μm,長150~208 μm,壁稍厚,木化,孔溝明顯;④散有較多淀粉粒,大小5~36 μm;⑤草酸鈣簇晶眾多,棱角尖銳,直徑 3~10 μm;⑥草酸鈣針晶成束或散在,束長30~46 μm,針晶長短懸殊,8~43 μm;⑦導(dǎo)管有螺紋導(dǎo)管、環(huán)紋導(dǎo)管以及偶見具緣紋孔導(dǎo)管,螺紋導(dǎo)管稍多,直徑約 17 μm,長約 200 μm,具緣紋孔導(dǎo)管片段較小,寬約 17 μm,長約 27 μm;⑧可見較多薄壁細(xì)胞碎片,為具紋孔薄壁細(xì)胞,類橢圓形,寬約 17 μm,長50~70 μm,可見網(wǎng)狀紋理薄壁細(xì)胞,類圓形、類長方形或不規(guī)則形,寬約 40 μm,長約83 μm;⑨下表皮細(xì)胞碎片常見,寬 25~30 μm 長60~67 μm,紋孔明顯;⑩可見較多纖維束,內(nèi)含類圓形硅質(zhì)塊,硅質(zhì)塊大小約 6~10 μm;非腺毛為單細(xì)胞,稍彎曲,長約22 μm,寬約4 μm。見圖 5。
注:1.氣孔;2.石細(xì)胞;3.木纖維;4.淀粉粒;5.草酸鈣簇晶和方晶;6.針晶及針晶束;7.導(dǎo)管;8.薄壁細(xì)胞;9.表皮細(xì)胞;10.纖維及硅質(zhì)塊;11.非腺毛。
有研究表明,蘭科植物中主要含有菲類、聯(lián)芐、甾體、黃酮類、多糖、氨基酸等成分[6]。目前對(duì)蘭科植物中總氨基酸含量測(cè)定的研究報(bào)道很少,采用溶劑加熱回流提取法提取總氨基酸,并參照《中國藥典》2020版中紫外可見分光光度法[7],以甘氨酸為對(duì)照品、用茚三酮顯色法測(cè)定細(xì)葉石仙桃中的總氨基酸含量。
2.2.1 溶液的制備 準(zhǔn)確稱取甘氨酸對(duì)照品0.5 000 g,用蒸餾水至完全溶解并定容100 mL,得甘氨酸標(biāo)準(zhǔn)貯備液。精密移取甘氨酸標(biāo)準(zhǔn)貯備液1.0 mL于100 mL容量瓶中,并用蒸餾水定容至刻度,得 0.05 mg/mL甘氨酸標(biāo)準(zhǔn)使用液;精密稱取茚三酮1.000 g,加入適量的無水乙醇至完全溶解后,定容至50 mL,得2%茚三酮溶液,冷藏備用;取一定量醋酸鈉加蒸餾水溶解,用冰醋酸溶液緩慢調(diào)節(jié)pH,加蒸餾水稀釋定容至100 mL,搖勻,即得醋酸鈉-醋酸緩沖液(pH=6)標(biāo)記備用;準(zhǔn)確稱取細(xì)葉石仙桃樣品約1.5 g,置于圓底燒瓶中,加入85%的乙醇35 mL,于90 ℃水浴鍋中加熱回流60 min,將提取液抽濾,濾渣重復(fù)1次,合并濾液,將濾液移至100 mL容量瓶,用85%乙醇定容至刻度,搖勻,得供試品溶液。
2.2.2 檢測(cè)波長的選擇 分別精密吸取對(duì)照品溶液和供試品溶液各2 mL,置于10 mL容量瓶中,隨行空白,再分別加入2%茚三酮溶液3.0 mL和醋酸鈉-醋酸緩沖液(pH=6)2.0 mL,混勻,置于90 ℃水浴中加熱15 min,待冷卻至室溫,用蒸餾水定容,在190~900 nm區(qū)間掃描。結(jié)果表明:陰性空白溶液無干擾,說明顯色方法的專屬性良好,供試品與對(duì)照品溶液在568 nm 均有最大吸收,故選擇測(cè)定波長為568 nm。
2.2.3 檢測(cè)條件的單因素考察 本實(shí)驗(yàn)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)顯色劑用量、緩沖溶液pH、緩沖液用量、水浴加熱溫度、水浴加熱時(shí)間進(jìn)行了檢測(cè)條件的考察。結(jié)果表明:最佳檢測(cè)條件為測(cè)定波長568 nm、2%茚三酮溶液用量3.0 mL、緩沖液pH=6、緩沖液用量2.0 mL、水浴加熱溫度80 ℃、水浴加熱時(shí)間40 min。
2.2.4 提取工藝的單因素試驗(yàn)考察 本實(shí)驗(yàn)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)乙醇濃度、乙醇用量、提取時(shí)間、提取次數(shù)進(jìn)行單因素考察,并在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)4個(gè)考察因素進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn),已優(yōu)選出最佳提取條件為85%乙醇,35.0 mL乙醇,提取60 min,提取2次。
2.2.5 線性關(guān)系的考察 分別精密吸取甘氨酸對(duì)照品溶液0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、12.0 mL,分別置于25 mL容量瓶中,加水定容,按“2.2.2”項(xiàng)下操作方法,測(cè)定其吸光度值。以甘氨酸對(duì)照品溶液的濃度C(μg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程為:A= 0.059C+ 0.083,R2= 0.999 1。
2.2.6 方法學(xué)考察 按文獻(xiàn)[4]、[5]方法和在本課題組前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別進(jìn)行精密度試驗(yàn)、重復(fù)性試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)及加樣回收率試驗(yàn),結(jié)果供試品溶液吸光度的RSD小于3%,表明儀器精密度、試驗(yàn)重復(fù)性良好;供試溶液在6 h內(nèi)穩(wěn)定;其加樣回收率為96.84%~101.21%。
2.2.7 含量的測(cè)定 取8批細(xì)葉石仙桃藥材,按照“2.2.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液和顯色后,分別測(cè)定吸光度,計(jì)算總氨基酸的含量。結(jié)果表明,8批藥材中的總氨基酸含量為4.290~6.310 mg/g,即為0.429%~0.631%。考慮到不同地方收集的藥材樣品含量差異,以及實(shí)驗(yàn)操作過程中可能存在的誤差性,因此暫定閩產(chǎn)細(xì)葉石仙桃按干燥品計(jì)算,以甘氨酸(C2H5NO2)計(jì)其總氨基酸含量,不得少于0.4%。
本文通過性狀和顯微鑒別,特征結(jié)果與趙秀貞[8]、張小佳等[9]的研究有所差異。細(xì)葉石仙桃顯微特征明顯,須根含較多簇晶,內(nèi)皮層通道細(xì)胞單個(gè)存在;根莖外韌型維管束 110 個(gè),韌皮部一側(cè)具有新月形纖維束,纖維外側(cè)有硅質(zhì)塊;假鱗莖表皮細(xì)胞一列,壁全增厚,未見角質(zhì)層,基本組織細(xì)胞以紋孔狀紋理居多,有淀粉粒和簇晶,外韌型維管束65 個(gè),韌皮部一側(cè)具纖維束,纖維外側(cè)具硅質(zhì)塊和空腔;尤其葉的維管束以主脈處較小,一對(duì)側(cè)脈明顯偏大,上下表皮均具有內(nèi)凹的非腺毛等特征,均可作為細(xì)葉石仙桃的鑒別特征。但其中假鱗莖整體橫切面整體性狀與原植物有所差異,初步推測(cè)因?yàn)槲醇皶r(shí)切片等原因造成。
參閱所查文獻(xiàn)可知,測(cè)定氨基酸的方法有很多種。在預(yù)實(shí)驗(yàn)在基礎(chǔ)上,對(duì)比幾種測(cè)定方法,考慮到紫外分光光度法操作簡便、快速,靈敏度高,實(shí)驗(yàn)成本低。故本文采用紫外分光光度法來初步測(cè)定不同產(chǎn)地細(xì)葉石仙桃中的總氨基酸。
研究結(jié)果明確了細(xì)葉石仙桃的基源及顯微特征,可作為其品種鑒定的重要依據(jù)。同時(shí)暫定了細(xì)葉石仙桃藥材中總氨基酸含量不得少于0.4%,可為細(xì)葉石仙桃的進(jìn)一步研究、質(zhì)量控制和資源開發(fā)利用提供參考。