多基原中药饮片鉴别方法研究进展*

侯富国,桂新景,,李海洋,岳佑凇,范雪花,李涵,王艳丽,施钧瀚2,,刘瑞新2,,李学林2,

(1.河南中医药大学药学院,郑州 450046;2.河南中医药大学呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心,郑州 450046;3.河南中医药大学第一附属医院药学部,郑州 450000;4.河南省中药临床应用、评价与转化工程研究中心,郑州 450000)

《中华人民共和国药典》(简称《中国药典》)将一个中药材标准来源项下收载有2个及2个以上基原的情况称之为多基原中药材[1]。多基原中药饮片是由多基原中药材经过加工炮制所得,其品质优劣直接影响临床用药的安全有效[2],在实际应用中仍存在基原之间及其与近似物之间掺伪严重、基原鉴别困难等问题。尽管在撰写关于多基原中药饮片相关内容时,国家药典委员会已经做了大量工作使其更加合理完善,但药材项下对应的饮片基原鉴别内容仍相对不完整,大多为性状和显微鉴别,且部分饮片未规定鉴别方法。

鉴于此,笔者在本文通过分析2020年版《中国药典》中多基原中药品种及其饮片鉴别方法,并对有关多基原中药饮片鉴别的文献进行综述,以期较全面地反映多基原中药饮片的鉴别方法,为存在鉴别困难的多基原中药饮片找到适宜的鉴别方法提供参考,也为单基原中药饮片的掺伪鉴别提供参考,以利于中药饮片质量评价与合理应用。

1 基于《中国药典》分析多基原中药品种及其饮片鉴别方法

1.1多基原中药数目及品种分化情况 2020年版《中国药典》收载药材和饮片616种,其中一药多基原中药150种,约占其收载总数的24%。1985—2020年版《中国药典》逐版收载多基原中药品种数量有较小增幅并趋于平稳。2020年版《中国药典》包含2基原中药87种、3基原中药40种、4基原中药8种、5基原中药2种、6基原中药2种、不定基原中药11种[3](表1)。一般多基原中药为同门不同纲、同纲不同目、同目不同科、同科不同属以及同属不同种的数种或数十种动、植物,其分别约占多基原中药总数的1.3%,2.7%,1.3%,7.3%和90.7%。所占总和>100%是由于个别多基原中药同时符合上述两种情况:如小通草为旌节花科植物喜马山旌节StachyurushimalaicusHook.f.et Thoms.(侧膜胎座目旌节花属)、中国旌节花StachyuruschinensisFranch.(侧膜胎座目旌节花属)或山茱萸科植物青荚叶Helwingiajaponica(Thunb.)Dietr.(伞形目)的干燥茎髓(同纲不同目和同属不同种);郁李仁为蔷薇科植物欧李PrunushumilisBge.(樱属)、郁李PrunusjaponicaThunb.(樱属)或长柄扁桃PrunuspedunculataMaxim.(桃属)的干燥成熟种子(同科不同属和同属不同种)。

当某些多基原中药基原品种间成分种类、成分含量、疗效以及价格存在较大差异时,容易造成临床用药质量差异大和市场价格混乱等现象,国家药典委员会可能根据上述情况并结合品种历史沿用情况对其进行分化。例如,由于黄柏与关黄柏的化学成分及含量比例差异较大[4],2005年版《中国药典》已将其分为2种药材收载;由于忍冬属植物有10多种,有效成分绿原酸的含量种间差别较大,2005年版《中国药典》已明确规定忍冬科植物忍冬的干燥花蕾或带初开的花为正品金银花,将其余品种灰毡毛忍冬、红腺忍冬、华南忍冬列为山银花植物来源[5]。另外,历史上金银花的品种就是忍冬,分列也是为了正本清源;鉴于石斛与铁皮石斛在成分和功效等方面的差异,2010年版《中国药典》已将其分列。石斛包含金钗石斛、霍山石斛、鼓槌石斛或流苏石斛的栽培品及其同属植物近似种,其基原品种间成分和价格不尽相同。例如金钗石斛与流苏石斛高效液相色谱(HPLC)特征图谱的主要色谱峰数目、峰形等都存在较大差异[6],其价格也存在明显差异:金钗石斛价格约800元·kg-1,流苏石斛价格约40元·kg-1[7]。因此,为减少金钗石斛中的流苏石斛掺伪现象,金钗石斛不再与其他类石斛统一加工为色黄的黄草石斛,金钗石斛后期存在被分化的可能。

1.2多基原中药饮片药典鉴别方法 饮片由药材经过加工炮制而成,其性状、显微、成分及含量等相较于药材或将发生较大变化。《中国药典》中药材项下有关鉴别规定仅部分适用于其对应的饮片,对多基原中药饮片的鉴别,大部分规定有饮片不同基原的性状描述和显微鉴别方法,个别规定有薄层和DNA分子鉴别方法,而部分饮片未规定鉴别方法(表1)。每种多基原中药材对应的具体多基原中药饮片不再一一列举。

2 文献对多基原中药饮片的鉴别研究

2.1智能感官鉴别 人工智能感官模拟人体真实感官,以其特有的工作思路得到科学工作者的青睐,并在药学领域崭露头角[8]。因其将人工智能和现代分析手段等相关技术联用,故兼有人类感觉器官和现代分析技术的双重优势。其具有分析速度快、灵敏度高、可靠性强、重复性好、整体性强等特点,且可使感官评价定量化和标准化[9]。刘瑞新等[10]和刘芳等[11]利用电子眼和电子舌结合化学计量学分析方法对川贝母及其伪品进行评价,实现了川贝母的视觉和味觉特征客观化,为智能感官技术用于区分不同基原的川贝母饮片提供了参考。目前智能感官在多基原中药饮片鉴别方面的应用已初步实现[12-14],且拥有良好的应用前景和发展潜力(表2)。

多基原中药饮片种类繁多,品质变化原因复杂,单独使用电子鼻、电子舌和电子眼可能无法达到满意的效果。多源信息融合(multi-source information fusion,MIF)技术可对来自多传感器的数据进行组合优化,以获得比单个传感器更详细而精确的推理[15]。杨诗龙[16]将电子鼻与电子舌数据融合后,发现其判别效果优于单独使用电子舌;武琳[17]研究发现,相比于单独使用电子舌或电子鼻,基于电子鼻与电子舌的气-味信息融合方法对辛味中药饮片进行鉴别的分类效果更佳。

表1 2020年版《中国药典》收载多基原中药品种及其项下饮片鉴别方法

2.2理化鉴别 理化鉴别是指借助仪器设备、化学试剂来测定饮片的物理或化学性质,以确定饮片化学成分、含量以及化学结构等进而达到鉴别目的的一类分析方法。常用的理化鉴别方法主要包括试剂反应、光谱鉴别、色谱鉴别和指纹图谱鉴别等,可通过定性或定量数据对饮片质量信息进行表征,其最大特点是相对准确,重复性较好。理化鉴别可以对中药饮片成分给予更科学的解析,对多基原中药饮片的鉴别具有重要意义。如对苍术[18]、黄芪[19]、莪术[20]、秦艽[21]、党参[22]、郁金[23]、乳香[24]、龙胆[25]、吴茱萸[26]、厚朴[27]等的鉴别(表2)。

2.3分子鉴别 分子生物学鉴别是依据携带遗传信息的核酸和蛋白特征,应用分子标记技术鉴别中药饮片。常用的方法有DNA分子标记鉴别、DNA分子条形码等,具有先进性、适应性、可操作性以及专属性强、重复性好等特点,是目前应用于多基原中药饮片鉴别最准确、最具说服力的方法。如对地龙[28]、砂仁[29]、鹿茸[30]、老鹳草[31]、吴茱萸[32]、钩藤[33]、花椒[34]、羌活[35]、肉苁蓉[36]、桃仁[37]、远志[38]、紫草[39]、重楼[40]、海龙[41]等的鉴别(表2)。但当经过蒸/煮透心、沙烫、炒焦、炒黄、炒炭等炮制加工程度较高时,饮片的基因组DNA降解严重,导致无法获取饮片的DNA条形码序列[42],可通过设计TaqMan 探针[43]等手段解决。

2.4鉴别方法联用 每种鉴别方法都有其优点和缺点,不同鉴别方法联用能够弥补单一方法不足,对多基原中药饮片的鉴别结果更加准确可靠,如在石斛[44]和海马[45]等基原鉴别过程中的应用(表2)。

表2 多基原中药饮片文献鉴别方法

续表2 多基原中药饮片文献鉴别方法

3 总结

对于多基原中药的鉴别,《中国药典》规定和文献研究的内容多数是关于其药材的鉴别[46],而对其饮片的鉴别相对较少。《中国药典》规定的多基原中药饮片鉴别方法多数为性状和显微鉴别,而文献研究多数为理化和分子鉴别。对于部分由药材经过净制、切制等简单加工而成的多基原中药饮片,其鉴别方法基本与其对应的药材鉴别方法一致。但由药材经过蒸制、炒制等加工而成的多基原中药饮片,其性状、显微、成分及含量等或将发生较大变化,甚至基因组DNA发生降解,以至于适用于药材的鉴别方法并不一定适用于饮片的鉴别。

针对多基原中药饮片存在鉴别困难、鉴别方法单一及缺乏系统化鉴别方法等问题,笔者提出了以下5点建议:①对未规定鉴别方法的多基原中药饮片进行鉴别研究,以使饮片的基原鉴别有方法可供参考;②扩大多基原中药饮片的分子鉴别研究范围,尤其是对于炮制程度较大饮片的研究;③综合现有鉴别手段,开发更方便、快捷、能够广泛应用的一体化鉴别装置,如以电子眼、电子鼻、电子舌、质构仪等的一体化设备为基础,开发应用智能感官技术联合分子检测技术的多元化鉴别系统或设备[47],实现快速准确鉴别多基原中药饮片;④进一步分类和梳理多基原中药饮片鉴别方法,如从快速鉴别、联合鉴别、智能鉴别等分类角度着手,开发多种针对不同类别多基原中药饮片的快速、智能鉴别方法;⑤建立多基原中药饮片鉴别特征检索数据库,收录饮片性状、显微、理化和分子等方面的数据信息,实现信息共享,提高鉴别效率。

总之,尽管目前多基原中药饮片在鉴别仍存在鉴别困难、鉴别方法单一及缺乏系统化鉴别方法等问题,但随着新型鉴别技术的不断发展,快速、准确、高效并适用于多数多基原中药饮片的鉴别方法或体系终将被开发和应用。

志谢:本文得到了第九、第十届国家药典委员会委员,第十一届国家药典委员会中药材及饮片专业委员会副主任委员李振国主任药师的指导斧正,在此致以诚挚的谢忱!