李亚杰,覃大吉,2,杨永康,2,龙 澜,向极钎,2
(1.恩施清江生物工程有限公司,湖北 恩施 445600;2.湖北省农业科技创新中心鄂西综合试验站,湖北 恩施 445600)
道地药材是中药材的一个特定术语,通常指来自特定产区、生产历史悠久、栽培加工技术精细、质量优良、疗效显著的药材.道地药材是一个约定俗成的概念,“道”是古代行政区的划分,首先就具有明显的地域特征,道地药材的形成与产地的气候、土壤、阳光、水分等自然地理条件和生态环境环境密切相关,这些因素不仅影响着药材的生长发育和分布,而且影响其外部形态、内部构造和生理变异以及有效成分的形成和含量.除了突出的地域特征之外,名副其实的道地药材,还与优良的品种、成熟的栽培技术、最适宜的采收时节和经典的加工炮制技术等因素相关[1].中药成分复杂,没有统一的质量标准,药材质量稳定、可控、安全、有效问题一直是制约中药国际化、现代化的关键问题,成为近年来中医药研究的难点和热点问题.随着科技水平的不断提高,中医药科研工作者们不断努力,我国对道地药材品质评价也取得了一定进展.目前,我国评价道地药材的直接指标通常是药材性状、化学成分和药效, 其中化学成分分析被公认为道地药材的内在质量标准.
药材生长有其适宜的生态环境,因产地的土壤、气候、日照、水分等自然条件的不同,药材的形状和质量也有差异.药材外观形态是中药质量最直观的反映,在科技不发达的古代,人们只能通过眼观,鼻闻、口尝、手摸、水试这些简单的方法,通过药材性状去评价药材品质的优劣,如枸杞以粒大饱满、色红、肉厚、油润、籽少、味甜微苦等形状特征的宁杞质量优于其他产地枸杞;又如苍术以根茎上含有大量朱砂点的江苏茅山所产的茅苍术质量为佳.性状鉴别简单直观,适应基层科研工作需要,成本低,实用性广,但其由于主要依靠鉴定者的感官和经验,鉴定者的经验有别,标准亦有差异,其结果难免主观,准确性就不高.
19世纪以来,显微镜的发明和生药解剖图谱的建立为生药的显微鉴别奠定了基础.药材的性状不一,但其内部组织形态均较稳定,通过显微镜来观察来的药材组织结构及细胞形态去评价药材,尤其是对粉碎后药材的鉴定更为准确,成为中药材品种鉴别和质量评价的又一重要手段.早在1997年,肖小河等就实现了附子形态结构计算机三维重建与动态显示,为生药学教学和鉴定供了三维图像技术和资料[2].2004年,肖小河等[3]还利用显微镜对比观察了郁金类中药材的组织形态学结构和特征,并据此建立了郁金类中药材显微鉴别的分种检索表,为郁金类中药材鉴别提供参考.显微鉴别在一定程度上弥补了性状鉴别的不足.
1995年,黄璐琦[4]教授首次提出了“分子生药学”的概念,现代分子生物学研究发现,药材的多样性是基因多态性的结果,而基因多态性可在不同的水平上来进行检测,包括器官水平、组织水平、染色体水平和分子水平.近年来,中医药科研工作者通过DNA多态性分析(RAPD)技术找出道地药材的DNA片段,并对此进行测序,制备DNA探针来检测相应的药材,由此来鉴别和判断药材的道地性,成为道地药材品质评价一种新的手段.陈永久等[5]利用的RAPD技术对冬虫夏草进行研究,为冬虫夏草的道地性鉴别提供了分子水平的依据,其结果准确、可靠,证明RAPD技术可作为评价道地药材道地性的新手段.魏玉清[6]利用RAPD标记技术检查了宁夏不同地区种植的枸杞基因组DNA的多态性,并对其遗传背景进行分析,构建了宁杞1号的RAPD图谱.肖小河等[7]运用RAPD技术研究了国产姜黄属药用植物的遗传背景差异,从DNA分子水平上为姜黄属植物分类与中药鉴定提供了参考依据.近年来,分子遗传标记技术在道地药材的质量评价方面的优势也逐步凸显,从基因水平上研究道地药材,为道地药材的质量评价提供了更为准确客观依据,弥补了性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别的不足,是道地药材的质量评价上的又一进展[8].
化学成分是中药产生生物效应的物质基础,药材种植的产地不同,内、外界因素的影响着中药化学成分变化[9].研究表明,即使不同产地的同种药材,其活性成分的种类及含量也有所不同,从而导致药效上的差异,道地产区的药材在其活性成分的种类及含量方面有别于其他非道地药材,道地药材的“道地性”与其活性成分密切相关,从而说明,几千年来中医理论尤其注重药材的道地性是有其科学道理的[10].
鉴于中药的有效成分含量是中药质量的内在标准,目前,对于道地药材的品质评价,有效成分含量测定最为常用,其结果也精确,避免了人为主观因素的影响.近年来,高效液相色谱、高分辨率气相色谱、毛细管电泳色谱等已广泛应用于中药学研究领域,尤其是在对道地药材与非道地药材的化学成分鉴别对比研究中,成为道地药材质量评价的主要方法和手段.早在1986年,罗集鹏等[11]就用聚酰胺薄色谱-光密度含量测定法,对八种国产龙胆草中的龙胆苦甙、当药苦甙和当药甙进行含量测定,根据含量测定的结果,对不同来源的龙胆草的生药品质进行了评价,得出坚龙胆、三花龙胆、得钦龙胆、东北龙胆和辽宁海城龙胆所含龙胆苦甙和总苦甙的含量较高,品质较优.王世清等[12]通过对吴茱萸挥发油进行含量测定,得出贵州栽培的吴茱萸药材品质较好,吴茱萸挥发油含量较疏毛吴茱萸高1.73倍.贡济宇等[13]采用RP-HPLC法对不同产区关黄柏所含主要活性成分小檗碱为指标进行了质量分析,为道地药材优良品系及其质量标准规范化研究提供了依据.含量测定法结果精确,但中药化学成分复杂,一个或几个活性成分含量高低,并不能完全反映中药的质量好坏.
近年来,很多学者用化学指纹图谱对道地药材进行鉴定识别,通过把复杂的化学成分进行分离,形成高低不同的峰,组成一张图谱,整个图谱表达了该样品所含化学成分的多少和量的大小[14].指纹图谱己成为国际公认的控制中药质量的最有效手段,代替原来以主要药效成分含量作为质量控制标准的办法[15].马英丽等[16]采用指纹图谱对大黄、三七、黄芪等药材的道地性进行了分析.王晶彬等[17]利用中药色谱指纹图谱相似度评价软件对不同产地决明子指纹图谱进行相似度分析,综合指标成分定量测定及化学指纹图谱分析方法,较全面地反映不同产地决明子的内在成分差异,为决明子内在质量控制提供了一定参考.古锐等[18]以民族药广枣、翼首草、沙棘及川产道地药材川芎为例,从药材品种鉴定、道地特征分析、用药部位鉴定及产地加工四个方面对HPLC指纹图谱技术应用进行分析,证明HPLC指纹图谱作为一种定性与定量技术,在药材品种品质评价方面具有反映特点清晰、适用性广等优势.对于中药而言,虽然指纹图谱不能完全取代含量测定,但是它提供的有关质量的信息却比单一成分含量测定丰富有用得多,因此建立指纹图谱对道地药材品质评价研究具有重要的意义.
中药是用于医疗保健的,对其的最终质量检验是临床疗效,因此,归根结底对中药材的质量评价,要把安全性和有效性放在首位对中药材质量进行评价[19].通过测定某一种、某几种化学成分或指纹图谱评价道地药材与非道地药材之间的差异,难以阐明其在疗效上的优劣,不能反映其临床安全性和有效性.有学者指出,孤立地研究道地药材和中成药的“有效”成分或指纹图谱实际意义不是很大.从严格意义上来讲,药材和药品质量评价的最后一关不是指纹图谱,而是药效[20].
鄢丹等[21]提出了建立基于道地药材和生物效价检测的中药生产质量管理模式的构想.生物效价检测法是通过比较标准品和供试品对生物体或离体器官与组织产生的特定生物效应去评价供试品,常用通过测定酶活力、凝集素活性、抗菌活性、抗炎活性和抗病毒测试等去评价药材的质量或活性.在目前《中国药典》所收录的药材中,水蛭的质量和毒性评价就是采用的生物效价检测方法.近年来有研究发现,生命体新陈代谢过程中能量转移和热变化,这种生命体能量和产热的变化可以间接地反映生物体的生长代谢变化,通过测定其能量和产热变化,可以判断药物的生物活性,生物热动力学法成为又一种有效的生物效价检测手段用于中药品质评价研究领域[22].代春美等[23,24]研究发现不同生长年份黄连作用于大肠杆菌生长代谢过程的部分热动力学参数与热生物活性和化学成分之间具有显著的相关性,产地亦可对生药的质量产生影响,生物热力学方法和指标,生物热力学方法可作为评价中药品质评价的一种新方法.赵艳玲等[25]建立了基于生物热活性表达的中药板蓝根品质评价研究模式和方法.生物效价检测方法用于道地药材的品质评价,不仅可以鉴定药材的品种,还可以评价药效和药物毒性,对成分复杂甚至是成分不明确的中药尤为适用,比单纯的中药指标性成分定性定量分析更具说服力.
在道地药材的品质评价上,传统的经验评价方法直观、简便易行,具有广泛的实用性;现代中药材有效成分、含量测定精确,能深层次揭示中药的性质,发展迅速,前景广阔.随着科学技术水平的发展,现代的高科技仪器和分析方法用于道地药材的研究,单一的分析方法研究已达到一定的深度,但也存在一定的不足.首先,低水平重复研究居多,对同一药材用相同的方法反复研究,耗费大量人力财力.其次,各级科研机构由于受科研工作者水平和仪器设备的限制,研究的深度亦不一样.再次,就道地药材本身而言,影响药材质量的因素众多,中药成分的复杂性决定了鉴别方法的多样性,单一的鉴别方法,难以满足药材复杂属性的需要.
鉴于上述不足,建议国家出台相关政策,成立药材质量评价组织体系,形成一个完整的评价机构网,有组织,有目的的分步分级进行,避免低水平重复.根据高校和各级科研机构科研水平和力量的不同,确立不同的研究任务,最终实现构建适用于不同中药材的统一质量标准体系.研究方法方面,由于药材遗传信息,化学成分与生物效应之间相互关联,采用适宜的方法或多种方法综合运用,找出其联系所在,才是解决道地药材质量评价问题的根本之道.受我国不健全的道地药材质量评价标准体系的制约,中药一直难以走出国门,研究制定统一的道地药材质量评价标准,是解决中药国际化的必经之路.
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