蒋媛媛, 杨丽, 张丹雁, 曾庆铃, 陈嘉健
(1.广东江门中医药职业学院,广东江门 529000;2.广州中医药大学中药学院,广东广州 510006)
降香为豆科黄檀属植物降香檀(Dalbergia odoriferaT.Chen)树干和根的干燥心材,为《中国药典》收载品种,主产于海南、广东等地。其味辛,性温,归肝、脾经,具有化瘀止血、理气止痛的功效,用于治疗吐血、衄血、外伤出血、肝郁胁痛、胸痹刺痛、跌扑伤痛、呕吐腹痛等病症[1],常用于治疗心血管系统疾病[2-6]。降香檀野生资源稀少,是我国国家二级保护植物[7]。降香檀香材花纹美观,木质坚硬致密,气味芳香,防霉驱虫性极好,是制作上等家具、文玩工艺品的原材料,被称为“木中之冠”[8]、“海南黄花梨”[9]等,其制作家具及工艺品的边角料常作药用。近几十年来,随着家具文玩等木业市场、药材市场的不断消耗及商家大量囤积收藏,降香资源十分稀缺,尤以近百年以上高树龄香材(俗称“降香老料”)更为罕见。降香香材形成周期很长(15年以上开始结香),心材不易获得,虽然20 世纪80年代海南等地大量种植降香檀,仍无法满足市场需求[10]。近些年,随着降香价格不断攀升,降香伪劣品层出不穷,经市场调研发现,伪品多以黄檀属、紫檀属的香材及红木家具边角料等多品种为主,过往研究亦见到降香混伪品的相关报道,如山油柑[11]、海南黄檀[12]、印度黄檀[13]、杠香[10]、交趾黄檀以及斜叶黄檀[14]等。近年来发现有一种来自缅甸而被称为“缅甸大叶”(市场俗称,基原不明)的香材为市场常见降香伪品,其外观、颜色、质地及气味等性状特征与正品降香相似,常被冒充降香老料,此前未见其相关文献报道,其化学成分、药理作用等无法求证。本研究旨在分析降香与缅甸大叶在性状、微性状、显微及薄层色谱上的差异,建立降香与缅甸大叶的快速有效鉴别方法,为降香的真伪鉴别提供科学依据,现将研究结果报道如下。
1.1 药材收集降香6批(编号:JX-1 ~6),经广州中医药大学中药鉴定专家张丹雁教授鉴定均为豆科植物降香檀Dalbergia odoriferaT. Chen 树干和根的干燥心材。收集缅甸大叶6批(编号:MDDY-1 ~6),基原不明,采自缅甸,从云南省保山市腾冲市猴桥口岸、云南省德宏州瑞丽市瑞丽口岸入境,详见表1。
表1 降香(JX)及缅甸大叶(MDDY)样品信息表Table 1 Information of Dalbergiae Odoriferae Lignum and Burmese Daye samples
1.2 实验仪器SX70HS长焦照相机(日本佳能公司);SZ680连续变倍体视显微镜、OPTEC BK5000生物显微镜、OPTPro3 数码摄像系统(奥特光学仪器有限责任公司);STP120 组织脱水机、HistoStar组织包埋机、HM 340E轮转式切片机(赛默飞世尔科技中国有限公司);GZX-GFC101-2-BS 电热鼓风干燥箱(上海博泰实验设备有限公司);KQ-800KDB 高功率数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);FA1004N型万分之一电子分析天平(上海菁海仪器有限公司);K-WHS 数显恒温水浴锅(江苏金坛市金城国胜实验仪器厂);CAMAG ATS4全自动点样器(瑞士卡玛公司);HX877997954 硅胶GF254薄层板(德国默克公司)。
1. 3 试剂氨水(批号:2021021424,广州化学试剂厂);50%FAA固定液(批号:CR2207105,赛维尔生物科技有限公司);无水乙醇(批号:20210720,天津市致远化学试剂有限公司);二甲苯(批号:20200620,天津市大茂化学试剂厂);水合氯醛(批号:20190301,上海麦克林生化科技有限公司);甘油(批号:C10208379,天津市大茂化学试剂厂);冰醋酸(批号:2018101012,天津市永大化学试剂有限公司);过氧化氢(H2O2,批号:20220101,天津市大茂化学试剂厂);氢氧化钠(批号:2019102008,天津市致远化学试剂有限公司);甲醇(批号:2021100208,广州化学试剂厂);甲苯(批号:2019040423,天津市致远化学试剂有限公司);乙醚(批号:2021080102,广州化学试剂厂);三氯甲烷(批号:2021030103,广州化学试剂厂);香草醛(批号:20200110检1,天津市科密欧化学试剂有限公司);浓硫酸(批号:2021030510,广州化学试剂厂);降香对照药材(批号:120952-201709,中国食品药品检验研究院)。以上试剂均为分析纯。
2.1 性状鉴别通过眼观、手摸、鼻闻、口尝、火试等方法观察比较样品的形状、表面颜色、纹理、质地、断面、气味等特征并拍照记录,详细描述并对比研究其特征。
2.2 横切面微性状鉴别通过体视显微镜观察样品横切面纹理、导管、弦向薄壁组织、射线等组织的排列及形态等肉眼不易观察的细微特征,并采用数码摄像系统拍照,景深合成得到清晰的微性状图片。
2. 3 三切面显微鉴别软化:取样品木材剪成1 mm×1 mm×0.5 mm的小方块,用25%的氨水浸泡、30 ℃恒温软化3 d。固定:样品软化完全后,蒸馏水慢速冲洗约1 h,加入FAA 固定液(50%)固定,放入4 ℃冰箱保存2 d,用蒸馏水流动慢速冲洗干净固定液,浸泡在70%的乙醇中待用。脱水、透明:按照50%乙醇1.5 h—70%乙醇1.5 h—75%乙醇1.5 h—85%乙醇1.5 h—95%乙醇1.5 h—无水乙醇1 h—无水乙醇1 h—无水乙醇1 h—二甲苯1.5 h—二甲苯1.5 h—石蜡2 h—石蜡2 h的顺序进行全自动脱水、透明。包埋、切片:采用组织包埋机对样品进行石蜡包埋,将完成包埋的样品蜡块用半自动切片机切成10 ~25 μm 厚度的薄片。烘干、脱蜡:将粘有样品的载玻片恒温60 ℃烘4 h,然后按照二甲苯15 min—二甲苯与无水乙醇1∶1 混合液10 min—无水乙醇10 min—二甲苯8 min—二甲苯与无水乙醇1∶1混合液8 min—无水乙醇8 min的顺序进行脱蜡。封片、观察:待样品脱蜡完全后取出,置于通风橱内挥干剩余二甲苯和乙醇溶液,挥干后把组织置于载玻片上,滴加水合氯醛进行加热透化,透化完全后加入1 ~2滴稀甘油,盖上盖玻片,用滤纸片吸去多余液体,置于显微镜下镜检,并采用数码摄像系统拍摄图片。
2.4 解离组织显微鉴别[15]去除空气:将样品劈成3 mm × 3 mm × 1 mm 的小木块,放入试管中,加蒸馏水至液面没过样品,用保鲜膜封口,置于水浴锅中100 ℃加热12 h。去除色素:去除空气后,将试管内蒸馏水倒出,加入8%氢氧化钠溶液没过液面,置于100 ℃水浴锅内加热2 h,期间更换3 ~4次8%氢氧化钠溶液。采用富兰克林离析法(G. L. Franklin maceration method)进行细胞离析:将软化后的木材置于已标记好的烧杯中,配制6%H2O2∶冰醋酸(1∶1)的溶液,倒入烧杯中使其没过试样,用保鲜膜封口,将烧杯置于60 ℃电热恒温鼓风干燥箱内24 ~36 h,至木材材色变白、结构松散后取出。倾去离析液,用蒸馏水清洗试样数次至洗液pH呈中性为止。
清洗完成后用镊子挑取适量离析好的样品于试管中,加入少量蒸馏水,60 kHz 超声5 s 左右,待组织均匀分散后,用胶头滴管吸取少量组织液置于载玻片上,盖上盖玻片制成细胞离析临时装片,于显微镜下镜检。观察分析木材中导管、木纤维、木射线、弦向薄壁细胞、结晶细胞、方晶等形态特征,测量各细胞长度、直径或宽度,并拍摄图片存储。
2.5 薄层色谱鉴别对照品溶液的制备:取降香对照药材1 g,加甲醇10 mL,超声处理30 min,静置,取上清液作为对照品溶液。分别取各样品粉末1 g,加入甲醇10 mL,超声处理30 min,静置,取上清液作为供试品溶液。薄层实验方法:参照药典薄层色谱法(通则0502)试验[1],吸取对照品及供试品溶液各2 μL,分别点于同一硅胶G 薄层板上,以甲苯-乙醚-三氯甲烷(7∶2∶1)为展开剂,展开,取出,晾干,喷以1%香草醛硫酸溶液与无水乙醇(1∶9)的混合溶液,在105 ℃加热至斑点清晰。对比分析对照药材与各样品斑点位置、颜色、Rf值等情况。
3.1 性状鉴别降香:外观呈类圆柱形、不规则块状或片状;表面可见刀削痕,偶见凹陷的类圆形孔洞;表面红棕色、紫红色、红褐色至黑褐色等,具油润光泽;木纹细腻,花纹美观,具平行纹、波浪纹、山水纹、云彩纹,同心环纹,偶见中央包裹黑色圆点(形如“黑眼珠”)的类圆、长圆形同心环状花纹,称“鬼眼纹”或“天眼纹”,偶见由上部两个中央有黑点的同心环纹与下部中央有黑点的扁圆形同心环纹形成的疑似“人脸纹”(又称“鬼脸纹”);断面具同心环纹、不规则花纹或波浪纹,高油者花纹少或无,导管孔肉眼难见;质坚硬致密,体重,富油性;气芳香特异(以下称“降香气”),似花香气,味微苦、辛。火烧有火鸣声,冒黑烟,渗油,灰烬雪白色。黑油梨(全体富含黑色树脂及高油者)不易燃。以色紫红,质坚实,富油性,香气浓者为佳。
缅甸大叶:与降香相比,直径较小,常不超过15 cm。表面偶见凹陷的孔洞,偶见裂隙,内含黑色油润树脂,显光泽;表面红棕色、棕色、红褐色或黑褐色,常见残留黄白色未结香木部;木纹较粗,花纹甚少;体稍轻;断面结构稍松,常见枯朽孔洞,花纹凌乱、模糊粗犷,具有不规则的同心环纹、辐射纹及细碎花纹,导管多且大,肉眼可见;具清淡花香气及降香气,生闻及火烧香气均较淡。
代表性样品性状见图1。
图1 降香(JX)与缅甸大叶(MDDY)性状图Figure1 Trait charts of Dalbergiae Odoriferae Lignum and Burmese Daye
3.2 横切面微性状鉴别降香横切面:各组织排列规整,结构紧密而有规律,可见清晰且连续的同心环;导管孔小,导管细胞大小及排列具季节性规律,导管群、纤维群及弦向薄壁组织带一起随季节性变化,使切面形成同心环状;射线明显,顺直,间隔均匀。
缅甸大叶横切面:各组织排列相较错乱,结构较疏松;导管群排列无序,导管多,散在,管孔极大,管孔内常充满黑色闪亮树脂胶;弦向薄壁组织整体观稍连续,呈密集的波浪状弯曲的环带,局部观呈短波带状;射线清晰,间隔均匀,顺直,遇导管处弯曲。
代表性样品微性状见图2。
图2 降香(JX)与缅甸大叶(MDDY)横切面微性状图Figure 2 Cross-sectional microtomogram of Dalbergiae Odoriferae Lignum(JX)and Burmese Daye(MDDY)
3. 3 三切面显微鉴别降香:(1)横切面:①木射线顺直,排列紧密,宽1 ~3 列细胞,细胞类长方形,两端平截或偏斜,具纹孔,有的含黄棕色物或草酸钙方晶,有的细胞壁稍呈连珠状增厚。②导管多单个排列,偶见2 ~8 个成团排列,管孔类圆形或椭圆形,有的复管孔呈半圆形或不规则类圆形,有的管孔内含黄棕色物;偏光镜下小型导管多呈类方形。③木纤维多而密集,成片存在,其间可见弦向木薄壁细胞带,纤维细胞类圆形、类三角形或不规则多角形,壁厚,胞腔小。④木薄壁组织较窄,多环管翼状、环管短带状、离管带状,高1 ~8 行细胞;细胞类圆形、类方形、卵形或不规则形,偏光镜下多呈类方形,有的含草酸钙方晶。(2)弦切面:①木射线略叠生或不叠生,纺锤形或长梭形,宽1 ~4 列细胞,多1 ~3 列,高多2 ~16 个细胞;射线细胞圆形或类圆形,有的细胞内含黄棕色物或草酸钙方晶。②导管短节状,两端平截或偏斜,具缘纹孔短缝状或扁椭圆形,排列较紧密,对列或互列。③木纤维众多,长梭形,壁厚。④木薄壁细胞楔形、类长方形,多一端平截一端削尖,少见两端平截,细胞壁呈连珠状增厚,具单纹孔,有的含草酸钙方晶。(3)径切面:木射线细胞为异型,高多2 ~16个细胞,射线上下两行细胞类方形,中间细胞为横卧式,有的细胞含黄棕色物或草酸钙方晶,有的细胞壁略呈连珠状增厚;余同弦切面。见图3。
图3 降香三切面显微图Figure 3 Three-section micrograph of Dalbergiae Odoriferae Lignum
缅甸大叶:(1)横切面:木射线稍弯曲,宽1 ~4 列细胞,胞腔内纹孔大而明显,有的胞腔内含有黄棕色物或草酸钙方晶;导管多复管孔,常2 ~8 个相连,管孔极大;木纤维组织被木射线组织和弦向薄壁组织间隔成方块状,木纤维壁极厚;木薄壁组织呈弯曲的弦向带状,多高3 ~16行细胞,有的胞腔含草酸钙方晶。(2)弦切面:木射线非叠生,宽1 ~4 列细胞,高多6 ~26 个细胞,有的高达34 个细胞,细胞壁呈连珠状增厚,有的胞腔含有黄棕色物或草酸钙方晶;导管具缘纹孔类圆形、扁椭圆形或短缝状,多互列;木薄壁细胞壁连珠状增厚明显,有的胞腔含草酸钙方晶。(3)径切面:木射线高多6 ~26 个细胞,射线细胞为横卧式或类方形,上下两行和中间细胞均可见方形,有的细胞含黄棕色物或草酸钙方晶;余同弦切面。见图4。
图4 缅甸大叶三切面显微图Figure 4 Three-section micrograph of Burmese Daye
3. 4 解离组织鉴别降香:(1)木纤维:略弯曲,长梭形,偶见有分枝或突起;纤维细胞两端渐尖,中间常膨大,胞腔中具纹孔,有的含草酸钙方晶、小砂晶。(2)导管:短节状、类长方形、圆柱形或不规则多角形,具缘纹孔排列较紧密,短缝状或扁椭圆形,对列或互列,偶见导管内黄棕色树脂块破碎脱出。(3)木射线细胞:常见类长方形横卧式细胞,具纹孔,有的壁呈连珠状增厚,有的含草酸钙方晶、砂晶(见图5-3a);可见方形射线细胞,具纹孔,壁略呈连珠状增厚,有的含草酸钙方晶、砂晶(见图5-3b);尚有一种射线细胞不规则形或类方形,具纹孔,细胞壁呈波浪状弯曲(见图5-3c)。(4)木薄壁细胞:楔形、类长方形、类三角形,多一端平截一端削尖,少见两端平截,细胞壁呈连珠状增厚,具单纹孔,有的含草酸钙方晶、砂晶。(5)含晶薄壁细胞:多类长方形,常一端平截一端削尖,胞腔内含草酸钙方晶和小砂晶。(6)草酸钙方晶:常数个相连或单个散在。
图5 降香与缅甸大叶解离组织特征图Figure 5 Trait charts of dissociated tissues of Dalbergiae Odoriferae Lignum and Burmese Daye
缅甸大叶:(1)木纤维少见分枝或突起,壁极厚,胞腔小;(2)导管大,具缘纹孔类圆形、扁椭圆形或短缝状,多互列;(3)木射线细胞和木薄壁细胞纹孔多且明显。其余同降香。
降香和缅甸大叶解离组织细胞几何形态特征参数测量结果见表2,代表性解离组织图如图5所示。
表2 降香解离组织中各细胞几何形态特征参数测量表Table 2 Measurement table of parameters of geometrical and morphological characteristics of each cell in the dissociated tissues of Dalbergiae Odoriferae Lignum
3.5 薄层色谱鉴别图6 结果显示,缅甸大叶薄层色谱特征与降香相似,但仍可明显区分。与正品降香相比,缅甸大叶在比移值(Rf)约0.22处比降香多一个蓝绿色色谱点,且在Rf值约为0.49 处显橙红色色谱点,而降香在对应位置为黑色色谱点。
图6 降香与缅甸大叶薄层色谱图(温度:24 ℃;湿度:83%)Figure 6 Thin-layered chromatogram of Dalbergiae Odoriferae Lignum and Burmese Daye(temperature:24 ℃;humidity:83%)
本研究对降香与缅甸大叶进行了性状、微性状、显微及薄层色谱等生药学研究,在详细描述了降香与缅甸大叶的特征外,还阐述了两者的鉴别点,为降香真伪鉴别提供了基础研究资料。
性状上,缅甸大叶与降香老料相似,常被冒充降香老料。降香表面光泽度强,木纹细腻,花纹多样;断面具同心环纹、不规则花纹等,导管孔肉眼难见;木质坚硬致密,富油性;气芳香特异,似花香。缅甸大叶红棕色,棕褐色;表面光泽感差,木纹稍粗,花纹极少或无花纹;断面常中空,常见放射状、雪花状细碎花纹或不规则花纹,导管孔肉眼可见;木质坚硬但致密度稍差;虽香气与降香相似,但较淡。
微性状上,降香与缅甸大叶区别明显。降香横切面导管孔小,导管群、木纤维群及弦向薄壁组织随季节性变化排列成同心环状。缅甸大叶导管孔极大,导管群排列无序,导管多,散在,管孔内常充满黑色闪亮树脂胶;弦向薄壁组织呈密集的波浪状弯曲的环带状,局部观呈短波带状。
三切面显微上,降香与缅甸大叶区别明显。降香横切面木纤维成片存在,其间可见弦向木薄壁细胞带,木薄壁组织较窄,多环管翼状、环管短带状、离管带状,多高1 ~8 行细胞;弦切面木射线略叠生,高多2 ~16个细胞;径切面射线上下两行可见类方形细胞,中间为横卧式细胞。缅甸大叶横切面木纤维被木射线组织和弦向薄壁组织间隔成方块状;木薄壁组织排成弯曲的弦向带状,多高3 ~16行细胞;弦切面木射线非叠生,高多6 ~26 个细胞,有的高达34 个细胞;径切面射线细胞为横卧式细胞或类方形,上下两行及中间均可见方形细胞。
解离组织上,两者差异较小。降香导管较小,具缘纹孔排列较紧密,短缝状或扁椭圆形,对列或互列;木射线细胞和木薄壁细胞有的具纹孔。缅甸大叶导管大,直径比降香大6倍,具缘纹孔类圆形、扁椭圆形或短缝状,多互列;木射线细胞和木薄壁细胞纹孔多且明显。
薄层色谱上,两者差异明显。降香与缅甸大叶有2个差异性色谱点,缅甸大叶可见Rf=0.22处的蓝绿色斑点及Rf=0.49处显橙红色斑点,可据此鉴别。后续应对差异性斑点处成分进行鉴定及定量分析,为降香和缅甸大叶的鉴别提供参考。
缅甸大叶主要来自人工砍伐树体及倒架树体,即多为生结料及倒架料,其表面红棕或深棕色等,同样具有降香气,质地坚硬,似降香老料,故常用于冒充高树龄规格降香生结和倒架老料,非专业人士难以鉴别,市场上常见缅甸大叶被人为冒充降香或混掺正品售卖,严重影响、制约了降香的临床应用和效果。本研究通过对比分析降香与缅甸大叶在性状等方面的差异,系统阐明了两者的异同,为降香的真伪鉴别提供了基础研究数据,为确保降香临床应用提供了科学依据。本研究仍存在不足之处,如缅甸大叶为进口木材,种源不明,鉴于疫情及人身安全考虑,未能前往国外进行实地考察,原植物获取艰难。此外,缅甸大叶所含大量树脂对基因提取干扰大,采用分子鉴定方法鉴定基原举步维艰,后续应进一步开展资源调查,改进分子鉴定方法等措施,以确定缅甸大叶的基原。