穿心莲药材质量控制研究进展

温赛群，姜涛，温春秀，刘灵娣，田伟

（河北省农林科学院经济作物研究所/ 河北省药用植物技术创新中心，河北 石家庄 050051）

穿心莲〔Andrographis paniculata（Burm. f.）Nees〕为一年生药用草本植物，味苦，性寒，具有清热解毒、消炎止痛等作用，临床上多用于防治呼吸道感染、肠伤寒、急性黄疸型肝炎和肺炎等疾病。穿心莲全世界约有20 个品种，主要分布于热带、亚热带区域；我国有2～3 种，主要分布于南部和西南部[1，2]。穿心莲具有悠久的民间用药史，目前在国内外制药行业应用广泛，但由于生态环境、栽培条件、收获加工方法和技术水平的不同，致使市场上穿心莲药材的质量参差不齐[3]。为保证药材的优质优价和最佳疗效，需探究提高穿心莲药材质量的方法和措施，并高效、准确地执行必要的质检过程。近年来，国内外学者对穿心莲质量方面的研究越来越多，研究角度和方法多有不同。为此，就国内外穿心莲质控研究进展进行综述，旨为今后相关研究提供较为全面的参考材料。

1 穿心莲药材质量的控制指标

穿心莲含有二萜内酯类、双二萜内酯类、黄酮类、烷、酮、蜡、甾醇、有机酸等化学成分，其中二萜内酯类具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等作用，为药材的主要有效成分。二萜内酯类主要包括穿心莲内酯（andrographolide）、脱水穿心莲内酯（14-deoxy-11，12-didehydroandrographolide）、新穿心莲内酯（neoandrographolide）、14-去氧穿心莲内酯（14-deoxyandrographolide）、穿心莲内酯苷（andrographoside）和3，14-二去氧穿心莲内酯（3，14-dioxyandrographolide）等[4]，诸多研究以其中几种主要二萜内酯类成分作为穿心莲药材质量的控制指标[5]。

2 二萜内酯类成分的检测方法

现代二萜内酯类成分检测方法有高效液相色谱法（HPLC）、薄层色谱法（TLC）、近红外光谱法（NIRS）、核磁共振法（NMR）等。

2.1 TLC 法

《中国药典》2020 版采用薄层色谱法对穿心莲药材中的穿心莲内酯进行了定性鉴别，其以三氯甲烷-甲苯-甲醇（体积比8 ∶1 ∶1）为展开剂，以10%硫酸乙醇溶液为显色剂，在紫外光灯（365 nm）下检视，供试品色谱与对照品色谱相应的位置上显相同颜色的荧光斑点[6]。

2.2 HPLC 法

HPLC 法应用较为广泛，但前人对二萜内酯类成分的色谱检测条件如波长等略有不同（表1）。连瑞丽等[7]采用HPLC 法，分别在波长225 和254 nm 下检测穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量；邓贵华等[5]采用反相高效液相色谱法（RP-HPLC），统一在226 nm波长下测定穿心莲6 个主要二萜内酯成分的含量。颜玉贞等[12]认为采用HPLC 或TLC 法检测时，波长252 nm下脱水穿心内酯有最大吸收，可区分于脱氧穿心莲内酯，减少误差。关于二萜内酯类不同成分的最适检测波长等色谱条件，有待比较研究并完善。

表1 采用HPLC 法检测二萜内酯类成分的色谱条件Table 1 Chromatographic conditions for the determination of diterpene lactones by HPLC

2.3 NIRS 法

Lai 等[13]运用NIRS 测定了穿心莲中二萜内酯类成分和其他化合物的含量，选择不同的光谱预处理方法、光谱范围和最佳因子数对模型进行优化，经检验，所建模型稳定可靠，具有较好的预测性能。

2.4 NMR 法

Yang 等[14]采用定量质子核磁共振技术（qHNMR）检测了多批穿心莲制剂中4 个主要二萜内酯类成分的含量，检测结果均与HPLC 法的测定结果一致，并且具有简便、快速的优点。

2.5 其他

Zhao 等[15]采用乙酸乙酯-油基微乳电动色谱（MEEKC）和短端进样技术，快速检测了穿心莲内酯以及脱水穿心莲内酯的含量，可应用于常规质量控制试验。

3 穿心莲药材质量的评价

3.1 利用二萜内酯类成分定量评价药材质量

3.1.1 以脱水穿心莲内酯和穿心莲内酯总量为主 穿心莲质量评价标准可参照《中国药典》2015 版，其规定穿心莲含脱水穿心莲内酯和穿心莲内酯的总量应不少于0.80%（按干燥品计算）[6]；唐维宏等[16]以穿心莲药材中穿心莲内酯与脱水穿心莲内酯的总含量为指标，得出广西GAP 基地所产穿心莲药材普遍优于普通产地的药材。韦坤华等[17]研究表明，新产区药材中脱水穿心莲内酯和穿心莲内酯的总量普遍较高，新产区药材质量优于旧区。

3.1.2 以4 种主要二萜内酯类成分总量为指标 《美国药典》USP40 版规定的穿心莲药材质量评价标准为穿心莲干燥茎叶中含穿心莲内酯、新穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯和新穿心莲内酯苷元的总量不少于1.0%（按干燥品计算）[18]。

国内许多学者将穿心莲内酯、新穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯和14-去氧穿心莲内酯的总量作为质量评价指标。邵艳华[19]采用TLC 法以4 种主要二萜内酯类成分总量为指标，评价了不同产地穿心莲种质资源的质量，经检测，广东产地穿心莲4 个主要二萜内酯类成分总量最高，质量较佳；张晓等[20]检测了穿心莲不同部位的4 个主要二萜内酯成分总含量，同时利用电子眼技术采集数据，考察了电子眼区分药材质量的能力；崔丹丹等[9]不仅检测了穿心莲药材的4 个主要二萜内酯类总含量，还调查了农艺性状等，运用偏最小二乘-判别分析（PLS-DA）、偏最小二乘回归分析（PLS）和主成分聚类分析等方法，结合农艺指标和质量指标，建立了穿心莲药材质量等级的预测模型；陈两绵等[21]以脱水穿心莲内酯为内参物建立穿心莲4 种主要二萜内酯类成分的“一测多评”（QAMS）质量控制方法，经检验，QAMS 准确度高，实现了低成本、高效率及多指标的检测效果，用于评价穿心莲药材质量全面且有效。

3.2 建立指纹图谱分析药材质量

随着现代技术发展，指纹图谱技术已成为世界上公认的中药质控模式之一，涉及TLCS、HPLC、气相色谱法（GC）、高效毛细管电泳法（HPCE）以及紫外和红外光谱法等多种分析方法，一般在建立指纹图谱时需要标定共有特征峰，经与对照品比较，指认共有峰代表的化学成分，分析样品与对照品图谱的相似度，判别穿心莲药材的质量[22，23]。基于指纹图谱相关数据，谢郁峰等[24]和谢青等[25]通过聚类分析方法对穿心莲药材质量进行了综合评价；Huang 等[26]通过建立主成分回归模型对穿心莲药材质量进行了分析；周舒冬等[27]结合Levenberg-Marquardt 算法与BP 神经网络技术建立了穿心莲药材识别系统，该法可鉴别相似度高、易混淆的样品，能真实地反映穿心莲药材的内在质量；Sharma 等[28]通过适当的化学计量学方法鉴别穿心莲样品，即在2 个指纹之间定义差异向量，用偏离向量的标量平均值进行统计分析，该方法可作为一种快速鉴别、评价和筛选多种药材中优质天然药物的质量控制手段。

4 穿心莲药材质量的影响因素

4.1 光照条件

褚晨亮[29]研究发现光质对穿心莲品质影响较大，红光有利于提高穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量，蓝光和黄光的效果则相反。李婷等[30]利用遮阳网（透光率70%）进行遮光处理，研究结果显示，遮光处理下穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总含量提高。而褚晨亮[29]的研究结果显示，单层遮阳网（透光率70%）处理下，穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总含量降低3.28%，产量增加9.40%；双层遮阳网（透光率40%）处理下，穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总含量以及产量均明显降低。

4.2 播种期

王振等[31]在粤西地区研究了不同播期对穿心莲产量和质量的影响，结果显示，3 月底和4 月初播种时药材的穿心莲内酯含量较高，其中4 月初播种处理的穿心莲内酯产量最高，因此，粤西地区穿心莲规范化种植的最佳播种期为4 月初。

4.3 生长时期

陈两绵等[32]研究表明，4 种主要二萜内酯总量在生长期到花蕾初期较为稳定，盛花期开始下降，盛果期下降最为迅速，果期后期降至最低。陈娟等[33]研究表明，始花期穿心莲内酯含量最高，脱水穿心莲内酯含量在各生长期的变化较小。高俊丽[34]研究发现，二萜内酯类成分的总产量在始花期最高。综上所述，穿心莲在始花期采收时，药用质量最佳。

4.4 采收加工

研究表明，叶和全草中的主要二萜内酯含量高于茎，药材采收时建议采收全草的上部和中部或含叶以上部位为佳。穿心莲药材采收后，晒干与阴干对药材的主要二萜内酯类成分总含量影响较小，但阴干过程中可能会导致穿心莲内酯分解和转化，因此，加工时建议采用晒干法进行干燥[32]。早期研究发现，穿心莲新鲜叶片经发酵处理后穿心莲内酯的收得率明显提高，而新穿心莲内酯的收得率有下降趋势，如穿心莲药材加工时需提高穿心莲内酯的收得率，可进行一段时期的发酵处理，但处理时期不应过长；此外，研究还发现，穿心莲药材贮藏时间越长，穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯和新穿心莲内酯的总含量下降越显著，因此，穿心莲药材应尽早加工，有利于药材的利用[35]。

5 结语

早先Boorsma 从穿心莲中分离出一种无色中性物质，后经证实为一种二萜内酯类化合物，之后陆续分离出多种与其结构类似的二萜内酯类成分，药理学研究表明该类成分具有解热、消炎等功效，且含量占比高，因此成为评价穿心莲质量的主要活性成分[36，37]。二萜内酯类成分含量检测从最初使用的重量法、比色法到现代采用的色谱法、光谱法等，检测方法逐渐精确细化，质量评价标准应随之加强完善[12]。目前，随着穿心莲药材需求量的增加以及对药品质量的追求，需进一步改善环境、栽培和加工等条件来提高药材品质。

近年来，对穿心莲药材品质的鉴定多是采用HPLC 等色谱法检测主要2 种或4 种二萜内酯类成分含量，有学者还通过结合农艺性状等指标对药材质量进行全面评价。前人研究均认为，穿心莲在始花期采收时药用质量最好，以采收含叶以上部位为佳。但是，目前关于穿心莲药材质量影响因素（如光照条件，不同产区的播期，加工方式等）的研究不多，且结果存在争议，建议今后进行探索。