川桂的生药学鉴定

郑佳浩, 戴丽萍, 姜伟珍, 戴 沩, 陈红锋, 郑希龙

(1.广东药科大学中药资源学院, 广东 云浮 527399;2.中国科学院华南植物园/中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室, 广州 510650)

川桂(CinnamomumwilsoniiGamble)为樟科(Lauraceae)桂属(CinnamomumSchaeff.)常绿乔木[1],是我国特有植物,主产于广东、广西、湖南、江西、湖北、四川及陕西等省区。川桂临床应用较多,主要以其树干干燥表皮及其嫩枝入药,据《中药大辞典》和《中华本草》记载,川桂皮具有温经散寒、行气活血、止痛等功效[2-3],是桂皮类药材的来源之一[4]。川桂枝具有发汗解肌,温通经脉,助阳化气,平冲降逆的功效[4],《药性切用》中记载其为伤寒、中风营分散寒专药,有“总理中外气血”之功效[5]。《经方实验录》中将川桂枝作桂枝广泛使用于风寒、风湿等多种疾病[6]。在进行广东连南瑶族药浴植物调查时发现,瑶族草医使用川桂树皮、枝叶作为药浴材料,用于舒筋活络、祛风除湿。

现代药理及化学研究表明,川桂皮中的主要成分为挥发油类、苯丙素类、甾体类化合物等,其主要活性成分为桂皮醛及其化合物[7],不仅具有健胃、镇痛、解热、消炎等药理作用,还具有一定的调节免疫活性[8]作用,而川桂枝的主要成分为挥发油及黄酮类[9],川桂叶除了含这两种化合物之外,还含有萜类化合物以及黄酮类化合物等[10-15]。此外,川桂枝和川桂叶中的挥发油类化学组成基本相同,仅含量有所差异[16]。目前对于川桂的研究主要集中在挥发油、黄酮类化合物成分以及药理活性等方面,而关于其生药学鉴定方面的研究多以与同属植物横向对比出现,其完整的生药学鉴定研究尚待完善。本实验对川桂的树皮、茎、叶等进行系统的生药学研究,为川桂质量标准的制定及进一步深入研究提供科学依据。

1 材料与仪器

1.1 实验材料

本次所用川桂采自广东省连南瑶族自治县瑶寨新村,经广东药科大学中药资源学院郑希龙副研究员鉴定为樟科桂属植物川桂。

1.2 仪 器

Nikon ECLIPSE E100生物显微镜(日本Nikon)、ScopeImage9.0显微成像系统、凌生多功能粉碎机800C(永康市红太阳机电有限公司)、ATY124电子分析天平(岛津菲律宾工厂),ZF-7暗箱式三用紫外分析仪(上海嘉鹏科技有限公司)。

1.3 试 剂

桂皮醛对照品(麦克林)为麦克林98%(HPLC)对照品,配成1 mg/μL的溶液;显色剂为2,4-二硝基苯肼乙醇溶液,按照《中华人民共和国药典》(2020年版)要求配置成0.1% 2,4-二硝基苯肼试液,硅胶G板(青岛海洋化工有限公司),所用水为蒸馏水,正己烷、乙酸乙酯、乙醇、浓盐酸,均为分析纯试剂;水合氯醛、稀甘油均为化学纯。

2 方 法

2.1 性状特征鉴别

观察川桂的树干表皮、枝叶以及果实的形态特征,并采用性状鉴定法描述其性状特征。

2.2 显微特征鉴别

依据《中华人民共和国药典》(2020年版)[17]显微鉴别法对川桂的树干表皮粉末、茎横切面、叶横切面、叶表面进行制片,利用光学显微镜观察各部位组织结构及特征,用显微成像系统测量长度、拍摄组织显微照片,记录其显微特征。

2.3 薄层色谱鉴别

取本品粉末3 g,加乙醇10 mL,密封,振摇,冷浸20 min,过滤,滤液作为供试液。另取桂皮醛加乙醇制成每毫升含1 μL的对照品溶液,吸取供试液10～15 μL,对照液2 μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以正己烷∶乙酸乙酯(4∶1)展开,取出晾干,喷0.1% 2,4-二硝基苯肼试液,观察斑点位置,测量并计算Rf值。

3 结 果

3.1 性状特征鉴别

性状鉴别参考《中国植物志》[18]。

3.1.1表 皮

成熟树干表皮和茎表皮多为灰褐色或褐色,部分表皮覆灰白色花纹;树干表皮,刚剥下时呈片状,稍微弯曲,干燥后呈卷筒状,厚2～4 mm,外皮为灰褐色或褐色,粗糙,有不规则的细皱纹,皮孔为点状或椭圆形突起,部分川桂皮可见灰白色花纹;内表面较为平坦,有细纵纹,划之有油痕,其质地硬而脆,易折断,断面不平坦,浅棕色或棕色。香气较淡,味辛凉、微辣(图1A、B)。

注:A为川桂皮外侧;B为川桂皮内侧;C为川桂叶背、叶面;D为川桂及果实标本。

3.1.2叶

叶近对生,叶卵圆形或长卵圆形,长5～16 cm,宽2.5～5 cm,先端渐尖,基部渐狭下延至叶柄,一些为近圆形,叶革质,上面较鲜绿色,下面灰绿色,幼叶明显被白色丝毛,成熟叶无毛,其叶脉为离基三出脉,侧脉在距离基部5～15 mm处向上至叶端弯曲生长,中脉与侧脉两面凸起,干时均呈淡黄色,支脉大多不明显,少数有3～8条支脉弧曲且与叶缘的肋连接,横脉多且纤维化程度高(图1C)。

3.1.3果 序

果序长达10 cm,果序轴较其着生的小枝纤细,果椭圆形,果托浅杯状,顶端截平,边缘具极短裂片,果期为6月以后(图1D)。

根据以上性状特征,经与《中国植物志》描述对比鉴别,确定为樟科桂属乔木川桂[18]。

3.2 显微特征鉴别

3.2.1粉末显微特征

川桂皮:粉末呈黄棕色。淀粉粒较多,单粒为主,少见复粒,圆形或类圆形,直径3～15 μm,多集中在7 μm左右,层纹不明显,脐点“人”字状。纤维大多单个散在,长梭形,长195～920 μm,直径约50 μm,壁厚,木化,纹孔不明显。石细胞类方形或类圆形,直径32～88 μm,壁厚。油细胞类圆形或长圆形,直径45～108 μm。草酸钙方晶较多,8～15 μm;无明显腺毛及非腺毛(图2)。

3.2.2茎横切面显微特征

茎横切面类圆形。皮表面有皮孔零散分布,宽110～160 μm;最外表皮由木栓细胞1～2紧密排列组成,最内层木栓细胞外壁增厚;木栓细胞多角形,有纹孔,含红棕色物,皮层细胞较小,方形或类三角形,排列整齐,壁增厚或内壁增厚,含棕色内含物(图3)。

注:A为茎皮层显微特征(10×);B为中柱鞘部位和石细胞群(40×);C为中柱鞘纤维(100×);D为川桂茎横切面完整髓部显微特征(100×);E为茎横切面简图(1为木栓组织;2为维管束;3为导管;4为石细胞群;5为皮层;6为形成层;7为髓部;8为射线);F为茎横切面显微特征(4×)(1为木栓组织;2为石细胞群与中柱鞘;3为韧皮射线;4为韧皮部;5为射线;6为形成层;7为髓部)。

皮层由数列类圆形木栓细胞和厚角组织等组成,散有较多油细胞等分泌细胞以及石细胞。石细胞类圆形,壁直径20～40 μm,椭圆形,长24～72 μm,厚8～22 μm,皮层薄壁细胞中含有较多的草酸钙方晶,长度4～8 μm。中柱鞘部位有石细胞,1～2列排列成群,间断排列形成环带,中间伴有纤维束;韧皮部细胞较小,有纤维及分泌细胞散在;形成层明显,由4～10列长方形扁形细胞组成;木射线1～2列或多列细胞,以髓部为中心向皮层辐射,至韧皮部形成呈漏斗状射线密集分布,射线细胞直径8～16 μm;纤维常2～3个成束,导管单个散列或2至数个相聚排列分布;髓部总体呈长椭圆形,细胞类圆形,80～160 μm,细胞壁较厚,多木化。

3.2.3叶横切面

上表皮和下表皮由单层薄壁细胞整齐排列组成,细胞外侧无明显腺毛及非腺毛;栅栏组织1～2列,由短柱状、椭圆形细胞组成,与薄壁细胞、油细胞间断排列,未过主脉;海绵组织排列较为疏松;油细胞较多且明显,大小44～122 μm;薄壁细胞中含有较多草酸钙方晶以及淀粉粒;中脉突起,叶面主脉为外韧型维管束,维管束较大;韧皮部位于下表皮侧,由4～6层较小细胞组成,木质部中射线明显(图4)。

注:A为茎皮层显微特征(10×);B为叶横切面详图(1为上表皮;2为草酸钙方晶;3为木栓组织;4为栅栏组织;5为木质部;6为海绵组织;7为油细胞;8为韧皮部;9为厚角组织;10为下表皮);C为叶横切面局部(100×)(厚角组织);D为叶横切面局部(100×)(草酸钙方晶);E为叶主脉木质部、韧皮部。

3.2.4叶表皮特征

川桂叶为两面叶,上表皮细胞不规则,垂周壁波浪状弯曲,气孔不明显,下表皮细胞不规则,垂周壁波浪状弯曲,气孔类型为平轴式。

3.3 薄层色谱鉴别

按照薄层色谱法试验,取硅胶板在105 ℃条件下加热活化,吸取供试液10～15 μL,对照液2 μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以正己烷∶乙酸乙酯(4∶1)展开[19],取出晾干,喷0.1%二硝基苯肼乙醇液,供试液色谱在与对照液色谱的相应位置上,显相同颜色的斑点(图5),其中0为桂皮醛标准品溶液,1为川桂枝样品溶液,2为川桂皮样品溶液,其Rf值均约为0.81。

4 结 论

通过对川桂的形状及显微鉴别研究发现,川桂具有以下特征:

1) 叶为离基三出脉,革质叶,上表面光滑,下表面相对较为粗糙,其横切面栅栏组织不过主脉,其皮层细胞内具有明显的方晶,成簇存在,油细胞较大,周韧性维管束,且有明显木射线,上下表皮内侧具有厚角组织,上下表皮细胞均为一层,下表面具有明显气孔以及非腺毛,上表面无明显气孔。

2) 茎横切面中柱鞘部位有石细胞群,间断排列形成环带,髓部较大,形成层明显,皮层及韧皮射线等细胞内具有较多方晶。

3) 色谱鉴别中以桂皮醛为标准物,斑点清晰,分离好,无拖尾,与对照品色谱相应的位置上显有相同颜色的荧光斑点,可以作为川桂质量检测指标之一。

本研究结果可为川桂的药材鉴别、质量标准制定以及进一步深入研究提供科学依据。