《中国药典》收载种子类药材统计分析与监管建议——以青葙子、鸡冠花子为例

连超杰

中国食品药品检定研究院

康帅*

中国食品药品检定研究院

张南平

中国食品药品检定研究院

郑健

中国食品药品检定研究院

马双成*

中国食品药品检定研究院

种子类药材系指使用植物的种子、种仁、假种皮作为药用部位的药材[1]。全草类、花类、果实类药材中也大多含有种子，部分单心皮果实类药材如火麻仁在性状上与种子类药材相近。由于种子普遍较小，不同种子相似程度高，种子的性状检验一直是中药民族药监管工作中的难点。近年来，国内外种子鉴别研究取得了一定的成果[2]，但缺少对种子类药材药品标准性状项文本的统计分析。本文研究对《中国药典》2020年版一部收载的499 种植物药材中47 个以种子、种仁为药用部位的种子类药材进行了性状项大小描述文本的统计分析和实例研究，拟为种子类中药材的日常监管提供技术支持。

1 种子类药材标准的统计分析

1.1 种子类药材标准的纳入与排除

本文统计分析的目的是归纳种子类药材标准性状描述的整体情况，因此，收集时主要纳入以描述种子为主的药材标准文本，包括：①部位为植物学定义上的种子（seed）的药材标准；②部位为植物学定义上的种子一部分的药材标准，包含种子团、种仁、胚乳、茸毛等，如大风子仁。

标准文本的主要性状描述不是种子的应排除，包括：①部位为含有种子的果实、花、全草的药材标准，如部位为闭果的药材标准，如紫苏子、牛蒡子，其很难分清种皮和果皮。②部位的原料为种子，但形态改变较大的，包括脂肪油类、粉末、霜类、发芽类、发酵类、加工类，如巴豆霜、大豆黄卷、淡豆豉等。③为了性状统计的一致性，暂不收录假种皮为部位的药材标准。

1.2 《中国药典》种子类药材的名录

标准文本的出处主要包括《中国药典》2020年版。多基原种子类药材，每个基原分开统计。根据以上原则可得出，47 个种子类药材品种覆盖了33 个科63 个基原，详见表1。

表1 种子类药材标准名录

1.3 《中国药典》2020年版种子类药材标准的统计

63 个种子类药材基原中，药用部位为“干燥成熟种子”有59个，占总数的94%；3 个“干燥成熟种仁”，占5%；1 个“干燥近成熟种子”，占1%。本研究统计按照《国家药品标准工作手册》（第四版）国家药品标准（中药）正文各论编写细则的要求，对《中国药典》2020年版中的47 个种子类药材63 个基原的大小进行了长度、宽度（含直径）、厚度的数据拆分并计算均数，对每个数值的药材基原进行统计，得到了《中国药典》2020年版收载种子类大小的总体分布数据，结果详见表2。同时，通过标准文本中的长宽数据，统计了各种子类药材的种形指数。种形指数（长宽比）是种子检验中常用的比较稳定的性状特征，在瓜蒌子[3]、何首乌种子[4-5]、山茱萸种子[6]的研究中得到了较好的应用。本研究统计种形指数及其偏差的计算结果详见表3。

表2 《中国药典》2020年版收载种子类药材性状文本中的长度、宽度、厚度分布的统计表

续表

表3 基于《中国药典》2020年版收载种子类药材性状文本数据中种形指数的统计

续表

续表

2 青葙子、鸡冠花子的鉴别研究实例

青葙子、鸡冠花子均为细小种子，形态极为相似。目前鉴别方法的研究集中在性状、显微结构等方面。其中，性状鉴别方法由于其快速、简便应用较多，现有文献报道集中在药材形状、种脐形状两个特征[7]，也有利用药材上残留花柱的方法进行鉴别[8]。但是性状鉴别方法也存在一定的问题：如对种脐偏向一侧的程度、扁圆形和肾形的判断存在主观差异，残留花柱不易找到等。显微结构鉴别方法特点快速且特征更加稳定，现有文献报道集中在种皮表皮细胞、种皮内层细胞、胚乳细胞等的比较、种子形状、种脐、种皮纹理的微形态比较[9-13]。现有显微结构鉴别方法也存在一定的问题，如种子横切难度大，外表皮较厚透光差；种子表面纹理间的区别主观性大等。其他的鉴别方法还有傅立叶变换红外吸收光谱[14-15]、导数光谱[16]、ITS2序列鉴别[17]、蛋白电泳[18]、差热分析法[19]、氨基酸和无机元素含量分析[20]、脂肪酸类成份比较等[21]。

因此，本文以青葙子、鸡冠花子为例尝试使用统计结论开展进一步鉴别研究。

2.1 样品

本研究共收集青葙子（苋科植物青葙Celosia argenteaL. 的干燥成熟种子）3 批，以及鸡冠花子（苋科植物鸡冠花Celosia cristataL. 的干燥成熟种子）3 批。样品由中国食品药品检定研究院张南平主任药师鉴定，并保存与中国食品药品检定研究院中药所标本馆。

2.2 仪器

ZEISS Axio Zoom.V16 德国蔡司公司体式荧光变倍显微镜，Phenom Pure plus 美国飞纳公司扫描电子显微镜。

2.3 方法

2.3.1 微性状方法

前处理：直接观察或沿与种脐平行的轴横切后用双面胶固定观察。在体式显微镜下，分别使用12 倍和80 倍在明场白光、蓝光激发绿色荧光、黄光激发红色荧光、紫外光激发蓝色荧光四个光采集通道观察。图像处理采用在Z轴方向连续拍摄不同对焦面的照片，用景深扩展方法对获得的特征照片进行合成，获得清晰的特征图像。

2.3.2 微形态方法

前处理：样品经50%乙醇超声清洗1 min，干燥后用导电双面胶固定，离子溅射真空镀金后观察。观察方法：使用SE 或BSE成像模式，高真空条件，加速电压15 kV，标准束流强度，拍摄不同放大倍数下的种子特征照片。

2.4 结果

2.4.1 青葙子与鸡冠花子的微性状

青葙子常为扁圆形，少数呈圆形或肾形，直径1.0～1.5mm；鸡冠花子扁圆形或肾形，表面常凹陷，直径1.0～1.8mm，体式镜下易于观察（图1、图2）。

图1 青葙子 （12 倍物镜下）

图2 鸡冠花子（12 倍物镜下）

青葙子种脐呈果柄形，少数略偏向一侧；鸡冠花子种脐呈鸟喙形，偏向一侧，体式镜下易于观察（图3、图4）。种脐正面观时，青葙子种孔常在种脐侧面或被种脐遮挡；鸡冠花子种孔常位于正面，体式镜下可观察（图5、图6），电子显微镜下易于观察（图7-10）。

图3 青葙子及其种脐 （80 倍物镜下）

图4 鸡冠花子及其种脐（80 倍物镜下）

图5 青葙子种脐正面观（80 倍物镜下）

图6 鸡冠花子种脐正面观（80 倍物镜下）

图7 青葙子种脐1000 倍（电镜采集）

图8 鸡冠花子种脐1000 倍（电镜采集）

图9 青葙子种脐正面观 800 倍（电镜采集）

图10 鸡冠花子种脐正面观800倍（电镜采集）

2.4.2 青葙子与鸡冠花子在横切面上的异同

在明场通道下，青葙子和鸡冠花子的横切面中间均为浅色近透明的胚乳，两端为白色的胚。青葙子横切面中间隆起明显，隆起处种皮增厚（20～35μm）。鸡冠花子中间隆起不明显，呈弓形，隆起处种皮不增厚（16～30μm）。在DS-RED、 GFPNB 和UV 荧光通道下，青葙子和鸡冠花子的胚乳几乎不发出荧光，胚均受激发出荧光（图11、图12），电子显微镜下均易观察（图13、图14）。

图11 青葙子横切面 80 倍（明场、三种荧光通道采集）

图12 鸡冠花子横切面 80 倍（明场、三种荧光通道采集）

图13 青葙子横切面 300 倍（电镜采集）

图14 鸡冠花子横切面 300 倍（电镜采集）

2.5 结论与讨论

青葙子和鸡冠花子在整体形状大小、种脐形状、种孔位置、横切面上有较为明显的区别。青葙子圆形或扁圆形，少数肾形，直径1.0～1.5mm，种脐果柄形，多数不偏向一侧；种孔常位于种脐侧面或为种脐遮挡；从横切面观察，其中部隆起明显，隆起处种皮较厚。鸡冠花子扁圆形或肾形，表面常凹陷，直径1.0～1.8mm，种脐鸟喙形，偏向一侧；种孔明显；从横切面观察，中间隆起不明显，横切面呈弓形，隆起处种皮不增厚。详见表5。

表5 青葙子和鸡冠花子性状、显微特征区别表

3 监管建议

从长度、宽度、厚度的数据范围来看，超过50%的种子长度、宽度（直径）、厚度都集中在1cm 以下，部分数据精度达到0.01cm（0.1mm）。普通解剖镜难以达到此精度要求，建议在监管中推广使用体式显微镜，甚至电镜等仪器进行观察、测量。同时，还需进一步加强表面特征的观察总结。例如，青葙子的表面网格状纹理是其稳定的特征，已收入《新编中药志》和《香港中药材标准》，在《中国药典》的标准提升中建议考虑。

通过本次统计研究发现，大部分《中国药典》收载品种都可以计算种形指数，且可通过种形指数的偏差，数量化的描述反映种子的形状。特别是多基原品种更需要通过种形指数特征进行鉴别。例如，瓜蒌子的两个基原中双边栝楼种子长、宽两个边界值分别得到的两个种形指数为1.88、1.90，偏差为1.32%，而栝楼种子的两个种形指数2.00、1.50，偏差为28.57%，数量化的描述了两者形状的差别。但是，部分种子缺少长、宽数值，无法通过种形指数反映种子形状上的稳定特征，例如，青葙子仅有直径（宽）值，而青葙子的长宽比是青葙属与同科苋属的重要区别点。对于多基原种子类药材和种形指数是其植物分类学重要鉴定特征的种子类药材来说，长、宽、厚数值是值得测量和总结的，建议在药品监管工作中特别是标准制修订时予以重视。