刘洋洋,杨云,2,魏建和,2*,张争,2,陈波
(1.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所 海南分所 海南省南药资源保护与开发重点实验室,海南 万宁 571533;2.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193)
研究开发
不同产地通体香沉香药材的质量分析△
刘洋洋1,杨云1,2,魏建和1,2*,张争1,2,陈波1
(1.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所 海南分所 海南省南药资源保护与开发重点实验室,海南 万宁 571533;2.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193)
目的分析与评价采用“通体结香技术”在不同产地白木香树上所产沉香药材的质量。方法按照《中国药典》2010年版一部中沉香药材的性状描述、显微鉴别、薄层鉴别、理化鉴别和浸出物含量等方法,对抽检沉香样品质量进行全面分析。结果4批通体香沉香药材的性状、显微特征、薄层色谱、显色反应均与对照药材相同,其浸出物含量为11.15%~24.02%。结论4批通体香沉香药材的质量指标均符合《中国药典》的规定。
白木香;沉香;通体结香技术;质量
沉香是来自常绿乔木瑞香科Thymelaeaceae沉香属AquilariaLam植物含有树脂的木材,是中国、日本、印度以及其他东南亚国家的传统药材和名贵天然香料,在传统中医学、藏医学和印度传统医学中已有几千年的应用历史。沉香在药用、精油、香料等方面市场需求量较大,原料远销中东、欧洲、美国、日本、韩国等国家和地区。随着生态环境的破坏和沉香的过度砍伐,沉香属植物资源日益枯竭,已经列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅱ。由于野生沉香资源及产量日益减少,目前国际市场上沉香供不应求。
白木香Aquilariasinensis(Lour.)Gilg是我国目前生产沉香的唯一植物来源[1],野生资源主要分布于广东、海南等地。因伐树取香,目前野生白木香资源几乎破坏殆尽。为此,魏建和等[2]提出白木香防御反应诱导结香假说,并发明了“通体结香技术”(Whole-tree agarwood-inducing technique),极大地提高了沉香产量[3],所产沉香又称为通体香沉香药材。从广东和海南4个白木香“通体结香技术”结香示范基地取样,照《中国药典》沉香项下方法,对4个基地的通体香沉香药材的质量进行分析与评价。
1.1 仪器
ECLIPSE 80i显微镜(尼康株式会社);DS-5MC显微成像系统(尼康株式会社);JY02S紫外分析仪(北京君意东方电泳设备有限公司);AL104-IC电子天平(Mettler Toledo公司);HH-4数显恒温水浴锅。
1.2 试剂
沉香对照药材(中国食品药品检定研究院,批号:121222-201102);G60薄层层析板(德国Merck公司,批号:HX062464,10 cm×20 cm,);香草醛(天津市福晨化学试剂厂,批号:20091120,);盐酸、乙醚、三氯甲烷和95%乙醇均为国产分析纯。
1.3 材料
分别在海南和广东的4个白木香“通体结香技术”结香示范基地各随机砍伐2棵胸径为10~15 cm的已结香的白木香树,并由中国医学科学院药用植物研究所魏建和研究员鉴定为白木香Aquilariasinensis(Lour.)Gilg,按照《中国药典》2010年版一部[1]和DB 46/T257-2013[4]的要求剖取沉香药材,同一个基地的沉香药材记为同一批,沉香样品信息见表1,凭证标本保存于中国医学科学院药用植物研究所海南分所南药化学实验室标本库。
表1 4批沉香药材信息表
2.1 性状检查
按照《中国药典》2010年版一部中沉香药材的要求,检查4批通体香沉香药材的性状特点,结果见图1。4批沉香样品都呈片状,大小规则不一。表面凹凸不平,有刀痕,偶有孔洞,可见黑褐色树脂与黄白色木部相间的斑纹,凹窝表面多呈朽木状。质较坚实,折断面有刺状。
图1 4批沉香药材的外观性状
2.2 显微鉴别
按照《中国药典》2010年版一部中沉香药材的显微鉴别要求,对4批沉香药材的显微特征进行鉴别,结果如图2。4批沉香样品都可以观察到射线、导管和木间韧皮部等显微结构。射线宽1~2列细胞,充满棕色树脂。导管圆多角形,有的含棕色树脂。木纤维多角形。木间韧皮都扁长椭圆状或条带状,常与射线相交,细胞壁薄,内含棕色树脂。
图2 4批沉香药材显微特征
2.3 薄层鉴别
沉香样品粉碎过26目筛,取沉香样品粉末0.5 g置于具塞三角瓶中,加乙醚30 mL,超声处理60 min,滤过,滤液蒸干,残渣加三氯甲烷2 mL使溶解,作为供试品溶液。另取沉香对照药材0.5 g,同法制成对照药材溶液。照薄层色谱法试验,吸取上述两种溶液各10 μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以三氯甲烷-乙醚(10∶1)为展开剂,展开,取出,晾干,置紫外分析仪(365 nm)下检视,结果见图3。4批沉香样品色谱中,在与对照药材(CK)色谱相应的位置上,都显相同颜色的荧光斑点。
图3 4批沉香药材与对照药材的TLC图
2.4 浸出物含量测定
取沉香粉末样品约2 g,精密称定,置100 mL的锥形瓶中,精密加入95%乙醇50 mL,称定重量,静置1 h,连接回流冷凝管,加热至沸腾,并保持微沸1 h。放冷后,取下锥形瓶,密塞,再称定重量,用95%乙醇补足减失的重量,摇匀,用干燥滤器滤过,精密量取滤液25 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干后,于105 ℃干燥3 h,置干燥器中冷却30 min,迅速精密称定重量,计算醇溶性浸出物含量。各样品醇溶性浸出物含量结果见表2。
2.5 显色鉴别
取2.4项下各样品的醇溶性浸出物,在蒸发皿上盖一块玻璃片,用酒精灯在蒸发皿底部加热至盖玻片上有油状物出现,于油状物上加盐酸1滴与香草醛少量,再滴加乙醇1~2滴,观察并记录其颜色变化情况,结果见表2。
表2 沉香药材醇溶性浸出物的含量及其显色反应
采用“通体结香技术”在白木香树上生产的沉香药材呈片状,凹窝表面为朽木状,与《中国药典》中沉香性状的描述相符。该性状特点与沉香形成机理有关。“通体结香技术”采用输液法将结香液输入白木香树体,由于植物蒸腾拉力能够将结香液从输液孔处运输至整棵植株,造成树体内部区域性伤害,从而诱导白木香在伤害区域与健康白木之间缓慢形成沉香,以保护沉香层外侧的健康白木免受进一步伤害,而伤害面继续腐烂成朽木状。
沉香药材显微鉴别结果表明射线、导管和木间韧皮部(内涵韧皮部)中均充满棕色树脂,分布不规则。该棕色树脂是白木香树受到伤害、诱导树体产生防御反应而形成的物质,并填充到木质部的射线、导管和木间韧皮部中形成沉香层。采用“通体结香技术”生产的沉香与对照药材都具有相似的显微特征,而市面上的一些伪品沉香多可见到染色物颗粒或空洞样的木间韧皮部[5]。由于从中国食品药品检定研究院购买的沉香对照药材仅有规格为1 g、用于薄层鉴别的粉末样品,故未能提供对照药材的性状鉴别和显微鉴别数据。
4批采用“通体结香技术”在白木香树上生产的沉香药材醇溶性浸出物含量为11.15%~24.02%,均高于《中国药典》规定的不低于10%的要求。样品A和样品D分别采自于海南琼中和广东化州,结香时间均为12个月,其醇溶性浸出物含量分别为17.87%和16.50%,其品质相当;采自海南海口结香时间为15个月的样品B的醇溶性浸出物含量只有11.15%;而采自广东廉江结香11个月的样品C的醇溶性浸出物含量却高达24.02%,二者品质相差较大。4批抽检沉香样品来自4个不同产地,结香时间为11~15个月,但是其醇溶性浸出物含量与结香时间长短并无正向相关性,其原因可能与其产地、气候以及树木种质等因素有关,笔者所在研究团队将在后续研究中报道相关研究结果[3,6]。
研究表明,4批通体香沉香药材的性状、显微鉴别、理化鉴别、薄层鉴别和浸出物等考察指标均符合《中国药典》2010年版一部的规定,此结论与委托海南省药品检验所和广东省食品药品检验所的检验结果一致。
[1] 国家药典委员会.中国药典[S].一部.北京:中国医药科技出版社,2010:172.
[2] 张争,杨云,魏建和,等.白木香结香机理研究进展及防御反应诱导结香假说[J].中草药,2010,41(1):19-21.
[3] Liu YY,Chen HQ Yang Y,et al.Whole-tree agarwood-inducing technique:An efficient novel technique for producing high-quality agarwood in cultivated Aquilaria sinensis trees[J].Molecules,2013,18:3086-3106.
[4] 海南省质量技术监督局.白木香通体结香 树木剖香技术规程[S].DB 46/T257-2013.
[5] 李志俊,任婧昱,匡洪尧.沉香及其伪品的鉴别[J].中药材,2011,34(1):59-61.
[6] Zhang XL,Liu YY,Wei JH,et al.Production of high-quality agarwood in Aquilaria sinensis trees via whole-tree agarwood-induction technology[J].Chin Chem Lett,2012,23:727-730.
AnalysisontheQualityofAgarwoodProducedviatheWhole-treeAgarwood-inducingTechniqueinDifferentArea
LIUYangyang1,YANGYun1,2,WEIJianhe1,2*,ZHANGZheng1,2,CHENBo1
(1.HainanProvincialKeyLaboratoryofResourcesConservationandDevelopmentofSouthernMedicine,HainanBranchInstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Wanning571533,China; 2.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicinalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China))
Objective:To analyze and evaluate the quality of agarwood produced by the whole-tree agarwood-inducing technique inAquilariasinensis(Lour.)Gilg trees from different area.MethodsWe have analyzed all the quality standard index of the agarwood defined in ‘Chinese Pharmacopoeia’(Volume I),including characteristic description,microscopic characteristic,TLC,color reaction and extractives content.ResultsThe description,microscopic feature,TLC chromatogram and color reaction of the four test agarwood sample from Qiongzhong County and Haikou City of Hainan Province and Lianjiang County and Huazhou County of Guangdong Province are same as the standard agarwood sample.The alcohol soluble extractive contents of the four test agarwood are 17.87%,11.15%,24.02% and 16.5% respectively.ConclusionThese four test agarwood produced by whole-tree agarwood-inducing technique inAquilariasinensis(Lour.)Gilg in different area,are measure up to the standard of ‘Chinese Pharmacopoeia’.
Aquilariasinensis(Lour.)Gilg;Agarwood;Whole-tree agarwood-inducing technique;Quality
国家科技支撑计划(2011BAI01B07);海南省重大科技项目(ZDZX2013013);海南省重点科技计划项目(ZDXM20120033);海南省自然科学基金(313118);中央本级重大增减支项目(2060302)
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魏建和,研究员,博士生导师,研究方向:药用植物基因资源与分子育种,药用植物次生代谢调控;E-mail:wjianh@263.net
10.13313/j.issn.1673-4890.2014.03.002
2013-11-01)