牡丹皮规格等级及质量评价研究进展

宋芊芊，周慧银，王瑞，王俊斐，赵宏苏，方成武

综述

牡丹皮规格等级及质量评价研究进展

宋芊芊1，周慧银1，王瑞1，王俊斐1，赵宏苏1，2，3，方成武1，2，3

1.安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 230012；2.中药饮片制造新技术安徽省重点实验室，安徽 合肥 230012；3.安徽道地中药材品质提升协同创新中心，安徽 合肥 230012

牡丹皮作为大宗药材，其临床需求量大，但市场上牡丹皮商品规格等级划分受多种因素影响，未形成统一标准，造成牡丹皮质量参差不齐。随着现代分析技术的发展，对牡丹皮在感官评价、化学成分评价和综合评价三方面有了越发广泛的研究。本文对相关文献进行整理，为牡丹皮规格等级及质量评价体系的建立提供参考。

牡丹皮；规格等级；质量评价；综述

牡丹皮为毛茛科植物牡丹Andr.的干燥根皮，性微寒，味苦、辛，归心、肝、肾经，具有清热凉血、活血化瘀功效[1]。主产于安徽、山东、河南、湖北等地，其中以安徽铜陵与南陵产牡丹皮为道地药材[2]。牡丹皮主要含单萜及其苷类、酚及酚苷类、三萜及其苷类和挥发油类等成分[3-6]，具有抗菌消炎、免疫调节、降血糖、抗血栓等药理作用[7-12]。牡丹皮作为大宗药材，其市场需求量大。然而我国现行《七十六种药材商品规格标准》[13]牡丹皮商品规格等级划分已经与市场现状不符，与2020年版《中华人民共和国药典》[1]牡丹皮药材性状规定也存在较大出入。因此，制订适应新时期市场需求的牡丹皮商品规格等级标准，以规范牡丹皮药材市场交易，引导市场优质优价至关重要。目前中药材商品规格等级及质量评价研究主要基于感官评价、化学成分评价和综合评价等方法，本文对上述三方面相关文献进行综述，以期为牡丹皮规格等级及质量评价体系的建立提供参考。

1 感官评价

传统性状鉴别对中药的质量评价是以药材的形状、质地、颜色、气味为主。现行《七十六种药材商品规格标准》[13]收载的牡丹皮分为凤丹、连丹、刮丹3种规格，以其长度、中部围粗的大小分别划分为4个等级，其中以“纵口紧闭、皮细肉厚、粉质足、有亮银星、香气浓、长6 cm以上，中部围粗2.5 cm以上”质量最佳。邓爱平等[14]在《七十六种药材商品规格标准》基础上，结合市场流通情况，将牡丹皮按产地的不同划分成“凤丹”和“其他产区”2种规格，其他产区牡丹皮再根据产地加工是否去皮划分为“刮丹”和“连丹”，并根据药材长度及中部直径划分等级。孙慧婷等[15]运用傅里叶图像形状特征提取方法及灰度共生矩阵提取纹理特征方法，对牡丹皮图像形状特征和纹理进行提取分析，有效提高了牡丹皮规格分类的准确性。

药材颜色特征是传统鉴别牡丹皮贮藏时间的主要依据，中药贮藏年限也影响其在市场上的等级划分，经验丰富药商或老药工仅通过观察药材颜色特征就能较准确地判断其贮藏年限。谢晋等[16]运用分光密度仪对不同贮藏年限的牡丹皮进行色度测定，并利用HPLC测其丹皮酚含量，发现药材颜色与贮藏年限、丹皮酚含量均存在一定的相关性，为更全面评价牡丹皮药材质量提供参考。

牡丹皮气味芳香，传统感官评价主观性太强，难以客观表达。电子鼻是一种根据仿生学原理模拟人类嗅觉系统的人工智能电子仪器，具有客观性、可靠性等优点，可用于中药质量等级研究[17-22]。夏成凯等[23]采用电子鼻技术分析不同产地牡丹皮药材挥发性组分，结果显示亳州与重庆产区牡丹皮药材挥发性组分整体性状较为相似，但与道地产区铜陵区别明显，表明该技术能较好地区分出不同产地的牡丹皮药材。

2 化学成分评价

化学指标是评价中药药效基础及质量的常用手段之一。通过测定牡丹皮药材中指标性成分，结合化学计量学方法，将化学成分与牡丹皮商品规格等级划分的主要因素（如产地、加工、粗细等）进行相关性分析，为科学制订牡丹皮商品规格等级标准提供依据。

不同产地牡丹皮中化学成分和含量存在一定差异。阳勇等[24]建立HPLC同时测定不同产地牡丹皮药材中5种化学成分含量的方法，其中以丹皮酚为标准发现安徽省牡丹皮质量较佳，其次为陕西省。胡云飞等[25]采用气相色谱-质谱（GC-MS）技术对铜陵、亳州、垫江、运城、嘉兴5个产地的牡丹皮甲醇提取物进行分析，共鉴定出41个成分，其中共有成分21个，主要为芳香族和脂肪酸类化合物，另发现，铜陵道地牡丹皮含有2-furanmenthanol,tetrahydro-5-methyl- trans-、油酸等差异性成分。赵运霞等[26]分析陕西、安徽、河南、山东4个不同产地牡丹皮挥发油成分，发现不同产地牡丹皮挥发油得油率及丹皮酚含量均存在一定的差异，其中以山东的牡丹皮挥发油成分的药用价值最佳。胡云飞等[27]采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS）结合多元统计方法，对不同产地牡丹皮中37种化学成分进行鉴定及比较分析，筛选出道地药材与非道地药材之间5种差异化合物，其中凤丹皮（铜陵产）药材中四没食子酰葡萄糖、没食子酸、苯甲酰芍药苷、芍药苷等成分含量较其他产地高，丹皮酚含量则居中。

中药化学成分复杂，发挥防病治病的物质基础是由多成分构成的有机整体。贾晓斌[28]基于中医药整体观提出中药物质基础的“组分结构理论”，认为中药物质基础具有3个层次多维结构，一是组成物质基础最基本单元的单体成分，二是同一化学类别成分构成的组分，三是由多组分构成的整体，为中药质量控制研究提供新思路。道地药材具有质量佳、疗效好等优点，道地综合指数可作为人们评价控制中药品质的独特综合性指标[29]。张明华等[30]提出道地药材发挥上佳药效的物质基础不是其含有某一特有的化学成分，亦不是某一成分含量越高越好，而是化学组成之间具有独特的、稳定有序的结构特征。夏昀卿等[31]利用HPLC对道地及非道地牡丹皮药材中化学成分进行比较分析，以“组分结构”理论为指导，发现道地牡丹皮与非道地牡丹皮组分结构特征具有差异性，分析道地牡丹皮中萜苷组分、鞣质组分、酚酸组分之间的量和量比关系、萜苷组分中成分氧化芍药苷、芍药苷、苯甲酰芍药苷之间的量与量比关系，发现道地牡丹皮独特的组分结构特征，为其优质质量标准的制订提供依据。

硫磺熏蒸是中药材加工的一种普遍现象，有利于药材贮存，但过度硫熏会导致中药材中有害物质残留，影响中药材质量。牡丹皮产地加工中尚存在硫熏现象，市场上根据是否硫熏划分牡丹皮规格等级。陈菲菲等[32]建立UPLC-Q-TOF-MS同时测定硫熏前后牡丹皮中18种化学成分的方法，发现芍药苷亚硫酸酯、槲皮素、儿茶素、氧化芍药苷、没食子酸、没食子酸甲酯为牡丹皮硫熏前后含量主要差异性成分，为鉴别牡丹皮药材是否硫熏及质量综合评价提供新方法。

牡丹皮化学成分含量与商品规格等级还未有统一相关性。袁宝金等[33]测定不同产地、不同规格等级牡丹皮药材中7种成分含量，结果表明没食子酸、氧化芍药苷含量与等级无明显相关性，安徽铜陵、芜湖和亳州产地牡丹皮等级与含量之间呈弱的负相关，其他产地牡丹皮等级与含量之间无统一趋势的相关性。伍淳操等[34]采用HPLC测定比较垫江产牡丹皮传统商品规格、木心、粗皮、刮丹皮、直接干燥牡丹皮中丹皮酚与芍药苷含量，发现粗皮及木心中均含有芍药苷和丹皮酚成分，且未经加工直接干燥的丹皮中丹皮酚与芍药苷含量高于刮丹皮，商品规格中四等品和弃用的须根含量最高，二、三等品含量相近，一等品含量最低，传统经验鉴别与现代定量检测未达到统一。张雨凤等[35]采用HPLC测定不同规格等级牡丹皮药材中丹皮酚和芍药苷的含量，结果表明，四等牡丹皮中芍药苷含量最高，一等牡丹皮中丹皮酚含量最高，芍药苷和丹皮酚的积累量在不同等级中呈相反趋势；不同规格中，连丹比刮丹的芍药苷含量高，刮丹比连丹的丹皮酚含量高。Xiao等[36]采用HPLC-MS分析牡丹皮中一级根、二级根和三级根代谢组学变化，发现一级根和二级根中二羟基苯乙酮、苯甲基氧化芍药苷、suffruticoside-A、kaempferol dihexoside、牡丹皮苷E和牡丹皮苷J含量较高，三级根中苹果酸、没食子酸和mudanoside-B含量较高，并发现由于次生代谢产物的积累，一级根质量高于侧根，为牡丹皮药材等级划分提供了参考依据。

3 综合评价

采用多种方法相结合全面评价牡丹皮质量等级。邓爱平等[37]以牡丹皮药材长度与直径作为等级划分依据，对不同产地、不同等级牡丹皮次生代谢产物、丹皮酚含量、多糖含量进行差异性分析，同时对栓皮、韧皮、木心3个部位进行差异成分比较，发现重庆垫江与安徽铜陵、亳州产区牡丹皮在丹皮酚苷、芍药苷、没食子酸类次生代谢产物含量上存在一定差异，在丹皮酚与多糖含量上无显著差异；牡丹皮外观性状大小与芍药苷类次生代谢产物含量多呈负相关，与多糖含量呈正相关；牡丹皮栓皮部中丹皮酚、芍药苷等含量较高，韧皮部中丹皮酚原苷、丹皮酚新苷及丹皮酚含量较高，木心中没食子酸甲酯、五没食子酰葡萄糖苷含量较高；揭示不同划分要素所致的牡丹皮药材内在质量变化规律，重新制订了牡丹皮商品规格等级标准。王志强等[38]通过对牡丹皮根部形态描述和测量发现，一级根中部围粗度＞2.5 cm，二级根中部围粗度＞1.8 cm，三级根（细根）中部围粗度＞1.0 cm，四级根（须根）中部围粗度≥0.6 cm；显微鉴定发现牡丹皮皮粉末中含有大量的淀粉粒和草酸钙簇晶，木心粉末中含有大量的导管，横切面木质部中有清晰的年轮，可用于牡丹生长年限的判断；牡丹皮中16种化学成分含量测定发现，不同生长年限与苯甲酰芍药苷、丹皮酚含量呈正相关，不同产地中亳州牡丹皮五没食子酰葡萄糖含量高于铜陵牡丹皮；建立指纹图谱发现牡丹皮与木心之间氧化芍药苷、丹皮酚新苷和丹皮酚含量存在显著差异，药材与饮片在丹皮酚新苷、丹皮酚原苷、丹皮酚和芍药苷含量上存在差异；通过形态、显微、多成分测定及指纹图谱的分析方法对牡丹皮质量进行全面评价。王美慧等[39]采用声光可调-近红外光谱技术，建立牡丹皮药材中水分、浸出物及丹皮酚3个指标的近红外快速检测模型，且通过内外部验证与标准方法测定结果无显著差异，为牡丹皮药材整体质量快速评价提供参考方法。

中药质量常数是在中药商品规格等级研究上提出的概念，该方法能将外观性状与内在指标相结合并以具体数值量化，形成具有明确数值范围的中药商品规格等级，在中药饮片等级划分中具有综合、量化和可操作性强的特点[40-42]。夏成凯等[43]测量牡丹皮饮片的厚度、长度、宽度和质量4个形态参数并测定丹皮酚和芍药苷的含量，建立牡丹皮饮片质量常数并将其划分为3个等级：一级质量常数≥1.56，1.12≤二级质量常数＜1.56，三级质量常数＜1.12。颜梅等[44]测量牡丹皮饮片的质量、厚度等性状参数及丹皮酚含量，建立牡丹皮饮片质量常数及百分质量常数，将牡丹皮饮片划分为3个等级：一等质量常数≥0.048，或百分质量常数≥80.0%；0.030≤二等质量常数＜0.048，或50.0%≤百分质量常数＜80.0%；三等质量常数＜0.030，或百分质量常数＜50.0%。

4 小结

目前，市场流通的牡丹皮主要以外观性状作为评价指标，传统的性状鉴别是几千年中医药经验的总结，具有直观、便捷、易行、实用等特点，在药材质量评价中仍具有十分重要的作用，但经验和主观性太强。随着技术的不断进步，目前已运用图像特征提取、电子鼻等技术对牡丹皮性状鉴别中的性状特点如大小、颜色、气味等进行了客观化研究。此外，化学指标是评价中药药效基础及质量的常用手段之一，2020年版《中华人民共和国药典》仅以丹皮酚对牡丹皮进行质量控制，评价指标类型较为单一，目前已建立多个指标性成分对牡丹皮整体质量控制的方法，且提出道地牡丹皮组分结构独特性的观点，为牡丹皮质量控制研究提供了新思路。应结合性状特征与化学成分，建立综合评价体系，为牡丹皮规格等级及质量建立提供科学依据和参考。

随着现代分析技术的快速发展，中药质量评价方法已从单一的成分分析逐渐转变为将物理、化学和生物等多个学科领域结合起来的多元化分析。因此，联合传统的外观性状特征、现代的化学成分和临床疗效共同评价牡丹皮药材的质量等级，最终以牡丹皮商品规格标准形式规范市场，促进我国优质药材的可持续发展。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[M].北京：中国医药科技出版社,2020：179.

[2] 彭华胜,王德群,彭代银,等.药用牡丹基原的考证和调查[J].中国中药杂志,2017,42(9)：1632-1636.

[3] 赵文军,林阳,李鹏飞,等.牡丹皮化学成分的HPLC-QTOFMS分析[J].药学实践杂志,2014,32(4)：261-265.

[4] WANG Z Q, SHEN J, LI P, et al. Research on quality markers of Moutan Cortex：quality evaluation and quality standards of Moutan Cortex[J]. Chinese Herbal Medicines,2017,9(4)：307-320.

[5] LI X Y, XU J D, ZHOU S S, et al. Time segment scanning-based quasi-multiple reaction monitoring mode by ultra-performance liquid chromatograph coupled with quadrupole/time-of-flight mass spectrometry for quantitative determination of herbal medicines： Moutan Cortex, a case study[J]. J Chromatogr A,2018,1581/1582：33-42.

[6] 焦梦姣,邓哲,章军,等.含挥发性成分中药饮片标准汤剂的制备和质量标准研究——以牡丹皮为例[J].中国中药杂志,2018,43(5)：891-896.

[7] 张溪桐,张悦,杨骏,等.丹皮酚对实验性胃溃疡及幽门螺杆菌的抑制作用[J].数理医药学杂志,2016,29(8)：1109-1112.

[8] WANG Z Q, HE C N, PENG Y, et al. Origins, phytochemistry, pharmacology, analytical methodsand safety of Cortex Moutan (Andrew)：A systematic review[J]. Molecules (Basel,Switzerland),2017,22(6)：946.

[9] ZHANG M H, FENG L, ZHU M M, et al. The anti-inflammation effect of Moutan Cortex on advanced glycation end products-induced rat mesangial cells dysfunction and high-glucose-fat diet and streptozotocin-induced diabetic nephropathy rats[J]. Journal of Ethnopharmacology,2014,151(1)：591-600.

[10] JANG M H, KIM K Y, SONG P H, et al. Moutan Cortex protects hepatocytes against oxidative injury through AMP-activated protein kinase pathway[J]. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 2017,40(6)：797-806.

[11] KEE J Y, INUJIMA A, ANDOH T, et al. Inhibitory effect of Moutan Cortex aqueous fraction on mast cell-mediated allergic inflammation[J]. Journal of Natural Medicines,2015,69(2)：209-217.

[12] HU X T, DING L Q, CAO S J, et al. Pharmacokinetics, tissue distribution and excretion of Paeonol and its major metabolites in rats provide a further insight into paeonol effectiveness[J]. Frontiers in Pharmacology,2020,11：190.

[13] 国家中医药管理局,中华人民共和国卫生部.七十六种药材商品规格标准[M].北京,1984.

[14] 邓爱平,张悦,方文韬,等.皮花叶茎及全草类药材商品规格等级标准——以牡丹皮、杜仲、金银花等7种药材为例[J].中国现代中药,2019, 21(6)：723-730.

[15] 孙慧婷,方晓,徐辉.基于图像形状特征和纹理的中药材牡丹皮规格分类研究[J].黑龙江工程学院学报,2019,33(4)：40-45.

[16] 谢晋,彭华胜,张群林,等.基于颜色特征的牡丹皮贮藏年限鉴别及质量评价研究[J].中药材,2016,39(6)：1232-1235.

[17] ZHENG S H, REN W G, HUANG L F. Geoherbalism evaluation of Radix Angelica sinensis based on electronic nose[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2015,105：101-106.

[18] ZHOU X, WAN J, CHU L, et al. Identification of sulfur fumed pinelliae rhizoma using an electronic nose[J]. Pharmacogn Mag, 2014,10(37)：135.

[19] 解达帅.基于智能感官技术和模式识别的中药炮制“火候”的研究[D].成都：成都中医药大学,2017.

[20] 李阳.基于电子鼻技术的厚朴商品规格等级标准研究[D].北京：北京中医药大学,2018.

[21] 李小阳.基于“感官-化学-生物”指标的当归综合质量评价研究[D].北京：北京中医药大学,2019.

[22] 杨瑞琦.基于电子鼻的易霉变中药质量快速评价[D].北京：北京中医药大学,2019.

[23] 夏成凯,宋芊芊,方成武.基于电子鼻技术区分不同产地的牡丹皮药材[J].中国现代应用药学,2019,36(21)：2633-2637.

[24] 阳勇,彭福,莫宗成,等.HPLC测定不同产地牡丹皮中5个化学成分的含量[J].中药材,2013,36(3)：416-422.

[25] 胡云飞,吴德玲,徐国兵,等.GC-MS结合化学计量学对5个产地牡丹皮提取物的比较分析[J].中成药,2015,37(9)：2003-2007.

[26] 赵运霞,李勇慧,孙东旭,等.气质联用色谱测定四个产地牡丹皮挥发油成分[J].湖北农业科学,2019,58(18)：108-110.

[27] 胡云飞,裴月梅,吴虹,等.基于UPLC-Q-TOF-MS技术研究不同产地牡丹皮药材化学成分的差异[J].中草药,2016,47(17)：2984-2992.

[28] 贾晓斌.基于整体观中药物质基础认识与创新中药研发[J].世界科学技术－中医药现代化,2017,19(9)：1430-1434.

[29] 肖小河,王伽伯,鄢丹,等.“道地综合指数”的构建及其应用价值[J].中国中药杂志,2012,37(11)：1513-1516.

[30] 张明华,封亮,胡绍英,等.药材道地性的物质基础本质：组分结构的独特性[J].中国中药杂志,2013,38(1)：136-140.

[31] 夏昀卿,朱毛毛,李如,等.牡丹皮道地性物质基础组分结构特征研究[J].中国中药杂志,2020,45(14)：3351-3359.

[32] 陈菲菲,钱大玮,郭盛,等.基于UPLC-MS的牡丹皮药材质量评价研究[J].药物分析杂志,2018,38(4)：609-617.

[33] 袁宝金,高贯彪,张洪坤,等.不同产地牡丹皮规格等级内涵研究[J].安徽农业科学,2019,47(21)：179-183.

[34] 伍淳操,郭小红,刘霞,等.HPLC法比较测定垫江产牡丹皮传统商品规格、木心、粗皮中丹皮酚与芍药苷含量[J].中医药导报,2020,26(1)：25-28.

[35] 张雨凤,王军,方成武,等.牡丹皮药材规格等级初探[J].安徽中医药大学学报,2015,34(5)：80-83.

[36] XIAO C, WU M, CHEN Y, et al. Revealing metabolomic variations in Cortex Moutan from different root parts using HPLC-MS method[J]. Phytochem Analysis,2015,26(1)：86.

[37] 邓爱平,方文韬,谢冬梅,等.牡丹皮药材商品规格等级标准及质量评价[J].中国现代中药,2019,21(6)：739-752.

[38] 王志强,陈勇,刘双双,等.基于形态、显微、多成分测定和指纹图谱的牡丹皮质量评价系统研究[J].中国中药杂志,2018,43(14)：2899-2907.

[39] 王美慧,姜文月,边雨,等.声光可调-近红外光谱技术快速评价牡丹皮药材质量[J].药物分析杂志,2020,40(2)：382-387.

[40] 邓哲,章军,焦梦姣,等.以质量常数为核心的黄芩饮片等级评价研究[J].中国中药杂志,2017,42(9)：1673-1678.

[41] 张国瑗,沈立,石佳,等.质量常数方法应用于枳实饮片等级评价研究[J].中国中药杂志,2019,44(15)：3268-3274.

[42] 赵桉熠,刘艳,石佳,等.基于质量常数评价方法的山豆根饮片等级评价研究[J].中国中药杂志,2020,45(7)：1664-1669.

[43] 夏成凯,胡云飞,陈思宇,等.基于中药质量常数的牡丹皮饮片等级划分[J].中成药,2018,40(3)：647-653.

[44] 颜梅,石佳,沈立,等.中药质量常数用于牡丹皮饮片等级划分研究[J].中国中药杂志,2019,44(19)：4179-4184.

Research Progress on Specification Grade and Quality Evaluation of Moutan Cortex

SONG Qianqian1, ZHOU Huiyin1, WANG Rui1, WANG Junfei1, ZHAO Hongsu1,2,3, FANG Chengwu1,2,3

As a major medicinal material, Moutan Cortex is in great clinical demand. However, due to the influence of many factors, there is no unified standard for the classification of Moutan Cortex on the market, which makes the quality of Moutan Cortex of traditional Chinese medicine uneven. With the development of modern analytical technology, there have been more and more extensive studies on the sensory evaluation, chemical constituents evaluation and comprehensive evaluation of Moutan Cortex. This article summarizes the relevant literature in order to provide ideas and references for the establishment of the specification grade and quality evaluation system of Moutan Cortex.

Moutan Cortex; specification grade; quality evaluation; review

R2-05；R284

A

1005-5304(2021)06-0127-05

10.19879/j.cnki.1005-5304.202011296

国家重点研发计划－中医药现代化研究（2018YFC1707004）；国家中医药管理局中药标准化项目（ZYBZH-Y-AH-05）

方成武，E-mail：cwfang1961@sina.com

（2020-11-17）

（2020-11-26；编辑：华强）