天麻化学成分及质量控制研究进展

2011-02-12 04:23:55杜伟锋丛晓东蔡宝昌
中成药 2011年10期
关键词:苄基巴利天麻

杜伟锋, 陈 琳, 丛晓东, 张 云, 蔡宝昌,2

(1.浙江中医药大学,中药炮制技术研究中心,浙江杭州311401;2.南京中医药大学,江苏省中药炮制重点实验室,江苏南京210029)

天麻Gastrodia elata Bl.为兰科多年生草本植物,分布于全国大部分地区,主产于云南、贵州、四川、陕西及河南等地,在日本、韩国也有广泛分布[1-2]。其干燥块茎亦称天麻,是一味常用而较名贵的中药,又名赤箭、定风草、独摇芝。两千年前的《神农本草经》将其列为上品,有平肝息风、通络止痛的功效,有“治风之神药”之称。主治头痛眩晕、肢体麻木、癫痫抽搐等症[3-4]。临床多用于头痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、癫痫、抽搐、破伤风等症,近年来的研究发现天麻还具有增智、健脑、延缓衰老的作用,对老年性痴呆症有一定的疗效[5]。天麻过去一直依赖野生资源,20世纪70年代野生变家种成功后,家种天麻成为主要商品来源。现将天麻的化学成分以及质量控制研究情况作一概述。

1 化学成分

1.1 酚类化合物及苷类

70年代末国内在对新鲜天麻的成分分析中,从乙醚和正丁醇的抽提物中,经硅胶柱层析得到9种酚性成分[6]:天麻素、对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛、3,4-二羟基苯甲醛、4,4'-二羟基二苯基甲烷、对羟苄基乙基醚、4,4'-二羟基二苄基醚、4-乙氧甲苯基4'-羟苄基醚和香草醛等酚性化合物。近几年又陆续从天麻中分离出几种酚性成分:4,-4'-二羟基二苯甲亚砜、2,4-二-(4-羟苄基)苯酚、4-羟苄基 4-羟基-3-(4-羟苄基)苄基醚[7]、巴利森苷 A、巴利森苷 B、巴利森苷 C[8]。黄占波等[9]首次从天麻属中分离得到对甲基苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、3,5-二甲氧基苯甲酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、腺苷。陆续从天麻中分离得到了2,2'-亚甲基-二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、对羟苄基甲醚、邻苯二甲酸二甲酯[10];4-羟苄基-β-D-葡萄糖苷、胡萝卜苷[11];尿苷、腺嘌呤和尿嘧啶,2个天麻中的特征成分:柠檬酸对称单乙酯和4-羟苄基β-D-葡萄糖甙,1个兰科植物较特征成分:肿根糖A,并发现了一个新化合物为巴利森苷类化合物【{1,3-二-[4-(β-D-葡萄糖氧)苄基],2-[4-(β-D-吡喃葡萄糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖氧)苄基]}柠檬酸酯】[12];N2-(对羟苄基)-鸟苷、1-异阿魏酸-β-D-吡喃葡萄糖苷 、4-(β-D-吡喃葡萄糖氧)苯甲醛、对羟基苯甲酸,其中N2-(对羟苄基)-鸟苷为新化合物,命名为天麻核苷[13];Choi JH 等[14]分离得到1个新的乙酰基糖苷化合物:trimethylcitryl-β-D-galactopyranoside;Li N 等[15]分离得到两个新化合物gastrodin A和gastrol A;Yang X D等[16]分离得到两个新化合物巴利森苷D和巴利森苷E。

1.2 多糖类

自胡梅清等[17]从由生产天麻注射液剩下的天麻残渣中分离得到一种由葡葡糖分子组成的匀多糖,就陆续有文献开始对天麻多糖进行报道。到目前已有 GE-Ⅰ、GE-Ⅱ、GE-Ⅲ[18],WGEW、AGEW[19],GBP-Ⅰ、GBP-Ⅱ[20],WPGB-A-H、WPGB-A-L[21],GEPⅠ、GEPⅡ、GEPⅢ[22],1→6 键接支链的α-(1→4)-D-葡聚糖[23],GPSa[24],GBⅡ[25]等,这些多糖大都是含有α-(1→4)的葡聚糖。

1.3 甾醇、有机酸类及其他化合物[12]

王莉作了归纳,主要有:β-谷甾醇、4-羟苄基-β-谷甾醇;柠檬酸对称单甲酯、柠檬酸对称双甲酯、丙三-1-软脂酸单酯、邻苯二甲酸二甲酯;柠檬酸、琥珀酸、棕榈酸;5-羟甲基-2-呋喃甲醛和蓟醛;L-焦谷氨酸、硫-(4-羟苄基)-谷光甘肽、α-乙酰胺基-苯丙基-α-苯甲酰胺基-苯丙酸酯;还包括维生素A、蔗糖、赛比诺啶A。此外,有人从天麻地上部分还分离得到了5个长链脂肪酸(酯):包括安息香酸、正十八酸、三十一酸、三十二酸和二十二烷酸环氧乙烷甲酯。

2 质量控制

2.1 定量测定

2.1.1 单一指标控制 目前一般认为天麻素是天麻重要的活性成分,2010版《中国药典》中天麻质量标准的制定,也是以天麻素作为重要的参考指标[26],很多文献报道也是以天麻素作为质控指标,采用高效液相色谱法来检测天麻的质量。王莉等[27]在2000版《中国药典》的基础上进行改进,以天麻素作为质控指标进行定量测定,但从分析图中可以看出,除天麻素外还有12个峰可以准确定量。李德勋等[28-29]以天麻素的量作为控制指标,正交优选鲜天麻的蒸制干燥工艺;尹珉等[30]采用HPLC法,比较了不同炮制方法对天麻中天麻素的影响;李文兰等[31]采用HPLC-ELSD法测定天麻中天麻素;田野等[32]比较了云南昭通、湖北宜昌、陕西西乡等3个产地的天麻中天麻素质量,结果显示,云南昭通产天麻中天麻素量最低;毛细管电泳法是一种鉴别天麻及其测定天麻中有效成分天麻素的新方法[33],此方法简便、快速、准确,可以作为中药天麻的质量控制方法。

2.1.2 多指标控制 多项有关天麻素的药理研究报道,天麻素并没有表现出与其传统药效相关的药理活性[34-35]。中药发挥药效作用主要是其多个成分的协同作用,以某一单一成分作为质量控制指标的方法不能全面的评价其质量,因此采用多指标来控制天麻质量。刘玉红等[36]建立了测定天麻药材中游离天麻素和总天麻素的方法;程芬等[37]通过测定比较栽培天麻与野生天麻中天麻素、氨基酸、总黄酮的量,来选择天麻的最佳栽培方式;闫宝庆等[38]采用RP-HPLC法同时测定天麻药材中天麻素、腺苷、对羟基苯甲醇和对羟基苯甲醛等4个成分,比较了12个批次不同产地的天麻;王莉[39]采用HPLC方法同时测定了天麻素、对羟基苯甲醇、腺苷和parishin等4个主要指标成分,来控制天麻质量。

虽然用几个化学成分作为指标控制天麻的质量有失偏颇,但是目前天麻对照品只能购买到天麻素、对羟基苯甲醇、香兰素等结构较简单、价廉的合成品,用其评价名贵中药天麻局限性明显。而天麻成分中较具特征的巴利森苷类化合物及多芳环化合物没有对照品,很难再深入开展研究。肖红斌等开发了多项对照品的低成本、规模化制备技术[40],现已成功制备的天麻系列对照品包括巴利森苷、巴利森苷B、巴利森苷C,为后续深层次研究奠定了坚实的对照品基础。

2.2 指纹图谱

石上梅等[41]用高效液相色谱法建立天麻药材甲醇提取液的指纹图谱分析方法,以对羟基苯甲醇为参照物,结果有16个共有峰;高夏红等[42]用X射线粉末衍射法建立了野生和栽培天麻及伪品羊角天麻的指纹图谱,以区分真伪天麻和鉴别野生和栽培天麻;朱洁等[43]应用高效液相色谱法对不同炮制方法处理的天麻药材进行了指纹图谱的研究,指认了9个色谱峰,为寻找全面质量控制标准提供一种思路;王莉等建立了由27个指纹峰和17个共有峰组成的天麻液相色谱指纹图谱[44],鉴定了22个指纹峰,共计25个化合物;指纹图谱的数据处理方面采用重叠率、十强峰、相似度计算,以及聚类、判别、主成分分析等多种评价模型,从不同侧面评价天麻质量的优劣[45];孙国祥等[46]建立了反相 HPLC天麻指纹图谱,以双定性相似度(SF与SF')和双定量相似度(C与P)评价不同产地天麻;赵熙等[47]建立了DNA指纹图谱来鉴别野生天麻和3种人工栽培天麻;季晓晖等[48]采用傅立叶变换红外光谱法对天麻及其伪品的材料粉末和提取物粉末进行了光谱特征比较研究,建立了天麻红外指纹图谱。

3 小结

随着新仪器、新方法的应用,更多的化学成分会被分离出来,再结合药理研究,会寻找出天麻真正发挥疗效的物质基础。控制天麻质量的方法越来越多,从单一成分天麻素的为指标的控制,再到多成分为指标的同时测定来评价天麻质量,以及应用指纹图谱,更加能全面的控制天麻质量。然而,上述方法无不是耗时较长,对于追求低成本的企业来讲,更需建立一个快速、准确、低成本的检测方法。近来,红外光谱本着自身快速、无损、低成本的优点,被用作定量测定的报道日益增多[49-51],有文献报道[52-56,48]利用红外光谱法对天麻进行了快速无损定性鉴别。目前,建立红外光谱方法对天麻进行定量控制,也具有现实意义。

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