中药材沙苑子及其伪品的超微指纹特征研究

刘玟妍，陈思秀，董春香，王雪松，王艳双， 孙丽媛*

沙苑子（Astragali Complanati Semen）为豆科植物扁茎黄芪（Astragalus complanatus R.Br.）的干燥成熟种子，又名沙苑蒺藜、同州白蒺藜、潼蒺藜、夏黄草等是临床常用传统中药材之一。随着沙苑子有效成分的深入研究，其资源得到了广泛的开发和利用。有学者研究表明，以沙苑子为主要材料的金锁固精丸具有显著性降低糖尿病肾病患者血清瘦素水平和胰岛素抵抗指数、增加胰岛素敏感指数，从而延缓糖尿病肾病的进展之功效[1]。然而野生沙苑子产量小，难以满足国内外市场的需求，人工栽培技术又发展缓慢，致使目前市场上除了正品沙苑子外存在大量伪品和混淆品，如紫云英子、直立黄芪的种子、猪屎豆的种子和凹叶野百合种子等[2]，这些伪品虽然与沙苑子有着相似的形状或颜色等特征，但其有效成分的种类和含量，药用疗效等却有显著差异，如直立黄芪的种子入药为强壮剂，可治神经衰弱，猪屎豆有清热祛湿等功效，主治痢疾、湿热腹泻，但其种子及叶含大量生物碱，可通过皮肤吸收，对肝脏起到毒性作用。因此，准确鉴别沙苑子能够保障易混种子类中药的用药安全，意义重大。扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）从微观结构对中药材进行鉴定，理论依据充分，且准确率更高，可用于沙苑子的质量控制。本文通过扫描电子显微镜对沙苑子及其伪品进行不同倍数超微指纹特征观察，旨在为沙苑子真伪鉴别提供一种准确、快速的鉴定方法。

1 材料与仪器

1.1 材料

沙苑子标准品和沙苑子伪品（紫云英子）由吉林市食品药品检验所提供。

1.2 主要仪器与试剂

1）主要仪器：荷兰菲利普公司（FEI）生产的 Quanta200 型扫描电镜；英国Quorum公司生产的SC7620离子溅射仪。

2）试剂：30%乙醇（无水乙醇经双蒸水稀释）

2 方法

2.1 清洗

取干燥成熟的沙苑子及伪品（紫云英子）30% 乙醇洗去表面污物后，置于吸水纸上放置于阴凉处自然干燥。

2.2 肉眼观测并测量

挑取数粒典型、无缺损的样品观察种子的外观形状、颜色等；使用游标卡尺测量种子的长度、宽度、厚度。

2.3 扫描电镜观察

将清洁干燥的种子分散摆放于已粘贴好导电胶的台子上，样品座置于蒸金室中进行抽真空，达到真空度后喷镀纯金，置于QUANPA200 型扫描电子显微镜下观察种子形态、种脐、表面纹饰等微观结构。分别选择 35、800、3 000三个放大倍数对相同位置进行观测并摄影，获取沙苑子及其伪品紫云英子的电镜超微指纹特征。

3 结果

3.1 表观性状

肉眼观察及测量结果见表1。

表1 沙苑子与紫云英子表观性状

3.2 35倍电镜下沙苑子与其伪品紫云英子的电镜指纹特征

沙苑子：表面光滑，肾形略扁，边缘一侧微凹处具圆形种脐。紫云英子：表面光滑，呈斜长方状肾形，两侧压扁较明显，一端平截，向下弯成钩状，另一端钝圆或平截，腹面中央内陷较深是种脐着生处。

3.3 800倍电镜下沙苑子与其伪品紫云英子的电镜指纹特征

沙苑子：呈斑点状，表面有略凹陷的小点及不规则纹路。紫云英子：表面平坦，无突起或下陷，有较多分泌物呈不规则分布。

3.4 3 000倍电镜下沙苑子与其伪品紫云英子的电镜指纹特征

沙苑子：表面呈嚼烂状，有明显不规则突起褶皱。紫云英子：表面较为平坦，有大小不等、排布不规则的疣状分泌物。

4 讨论

图1 35倍电镜下沙苑子和紫云英子的指纹特征

图2 800倍电镜下沙苑子和紫云英子的指纹特征

图3 3 000倍电镜下沙苑子和紫云英子的指纹特征

沙苑子药用历史悠久，始载于《神农本草经》，传统中医药理论认为沙苑子具有温补肝肾、固精、缩尿、明目的功能，用于肾虚腰痛、遗精早泄、白浊带下、小便余沥、眩晕目昏等[3]。20世纪80年代起，国内外广大学者对沙苑子进行较多的研究：沙苑子化学成分主要有黄酮类、三萜糖苷、挥发油、脂肪酸、氨基酸、多糖、微量元素等[4]，对血压、血脂、血糖和血液流变均有影响，具有解热镇痛、镇静、耐寒、抗疲劳、抗炎、提高免疫力和降脂保肝的作用[5]。黄酮类化合物作为沙苑子主要的有效成分，具有显著的降血压，抗肿瘤，保肝，抑制血小板聚集，改善血液流变学，提高免疫力等作用[6]。《本草从新》记载：“紫云英子辛利，沙苑子固涩，其性大不相同。”紫云英子为紫云英（Astragalus sinicus L.）的干燥成熟种子，可活血明目用于治疗眼部疾患，养颜乌发；沙苑子为扁茎黄芪（Astragalus complanatus R.Br.）的干燥成熟种子，在临床上常用于治疗肾阳虚和泌尿系统结石[7]，二者药理作用完全不同，混淆使用不利于患者治疗。

中国药典（2015）对于沙苑子的鉴别为性状鉴别、理化鉴别（薄层色谱）[3]。性状鉴别[8]仅凭鉴定者经验进行鉴别，主观性强，缺乏科学依据；而薄层色谱法[9]较为繁琐，耗时较长，同时受外界因素影响大，而且只能对单一成分进行测定。扫描电子显微镜样品制备方法简单，样品不需要制作切片或染色，检测过程耗时短；放大倍率可在大范围内连续改变，分辨率高，景深长，图像富有立体感；样品损伤及污染程度小；可实现多功能分析。近年来，扫描电镜在立体、清晰、多观察角度等方面均较普通光显微镜有不可比拟的优越性，使得其在中药显微鉴定领域的应用越来越受到重视[10]。

本实验研究结果表明：沙苑子与其伪品扫描电镜特征区别明显，在 3 000 倍扫描电镜下观察，沙苑子表面呈现明显条索状纹理，并有明显不规则突起褶皱，而伪品紫云英子表面较为平坦，有大小不等、排布不规则的疣状分泌物，二者超微指纹特征明显。目前，沙苑子及其混伪品鉴别的方法有性状鉴别、显微鉴别[11]、紫外光谱法[12]、薄层色谱法等，但未见关于其表面超微指纹特征的研究。本文应用扫描电子显微镜技术对沙苑子及其伪品紫云英子进行研究，所建立的超微指纹鉴别方法，操作简便易行、快速直观、结果可靠，是对传统显微鉴别方法的有效补充，对保障沙苑子的用药安全具有重要意义。

种子类药材是中药材中的重要品种，具有较高的药用价值，市场上伪品、掺假现象十分常见，习用品、代用品及形形色色的伪品影响其安全性、有效性。该方法可以鉴定常见易混种子类药材的真伪，减少假冒伪劣中药对优质中药的冲击。但由于鉴定是使用扫描电子显微镜技术观察其表面的超微结构，故该方法仅适用于表面相对完整的中药种子，对于粉末状或压片状中药种子成分的鉴定还需建立其他方法。