虫类药的质量评价研究现状及其发展前景

谢志伟 刘敏 杨放 卢文婷 唐焓嫣 田佩灵 郭晓恒

收稿日期：2022-10-26

基金项目：四川省2021—2023年高等教育人才培养质量和教学改革项目（JG20211106）；新药中试四川省重点实验室开放课题资助项目（XYZS202201）；成都大学2021—2023年研究生人才培养质量和教学改革项目（cdjgy2022 004）；2021年四川省大学生创新训练计划项目（S202111079066）

作者简介：谢志伟（2000—），男，从事中药新药开发及质量再评价研究.Email：1537176619@qq.com

通信作者：郭晓恒（1979—），男，博士，副教授，从事中药品种、品质与资源的开发利用研究.Email：4570806@qq.com

刘敏（1981—），女，从事药物再评价研究.Email：752544391@qq.com

摘要：虫类药作为动物药组成的一部分，其药理及化学成分等相关研究逐渐深入，但动物药研究相较于植物药偏少，其基础研究较为薄弱，尤其体现在动物药材品种混乱和质量良莠不齐等方面.目前，未见虫类药的质量评价研究相关综述，通过分析维普资讯和中国知网2005—2022年中所收录有关虫类药质量的相关文献，从性状、显微鉴别、分子鉴别、光谱鉴别、色谱鉴别、含量测定、指纹图谱及安全性评价等方面对虫类药的质量评价研究现状进行阐述，并对现有问题和未来发展前景进行分析，以期为虫类药的质量控制及评价研究提供参考.

关键词：虫类药；质量评价；色谱鉴别；光谱鉴别；指纹图谱；含量测定

中图分类号：R284.1

文献标志码：A

0引言

动物类中药包括昆虫类动物药、鱼类动物药与爬行类动物药等.其中，虫类药作为动物药组成的一部分，其形体较小，多为昆虫类，也包括软体动物、环节动物和节肢动物等［1-2］.虫类药被称为“血肉有情”“虫蚁飞走”之品，具有特别药性，是中药学中值得深入研究的一个领域，其大多具有钻透剔邪、搜风通络、消肿定痛、祛湿化痰与止痉破血等功效［3-5］.虫类药的应用在我国有着十分悠久的历史，《神农本草经》和《本草纲目》均记载有僵蚕、水蛭与地龙等多种虫类药［6-7］.随着现代医药科学技术的不断进步，虫类药的药效及化学成分等相关研究不断深入，虫类药越来越多的药用价值也被发现.例如，僵蚕具有杀菌、抗癌、镇静安眠、抗凝血、美容养颜、降血脂与保护神经系统等功效［8-9］；地龙具有抗炎、促进创面愈合、创伤修复、抗菌与抗血栓等功效［10-13］；蝼蛄具有利尿消肿、抗菌与镇静等功效［14-15］.

动物药的研究相比于植物药较少，其基础研究较为薄弱，尤其体现在动物药材品种混乱和质量良莠不齐等方面［16-19］.目前，对虫类药的质量评价主要从药材真伪、质量优劣和安全性等方面进行综合评价.其中，质量优劣的鉴别可从化学成分（如色谱指纹图谱与电泳法）和生物活性（如生物效价与药理指标）2个方面进行分析评价;药材真伪鉴别多通过指纹图谱和红外光谱等技术，并建立灰关联度模型对药材质量进行评价；安全性常通过对5种有害重金属元素（铅、镉、砷、汞和铜）及黄曲霉毒素检测来评价;生物活性评价研究较少，目前仅冬虫夏草和斑蝥等少数虫类药研究相对较多.

本文通过分析维普资讯和中国知网2005—2022年中所收录的有关虫类药质量的相关文献，从性状与显微鉴别、分子鉴别、光谱鉴别、色谱鉴别、含量测定、指纹图谱及安全性评价等方面对虫类药的质量评价研究现状进行阐述，并对现有问题和未来发展前景进行分析，以期为虫类药的质量控制及评价研究提供参考，同时对虫类药的养殖、生产与加工等过程的规范化和标准化提供参考.

1鉴别

目前虫类药市场不够规范，市场上的假冒伪劣品种众多，且由于品种、生长环境与养殖方法等不同，加工和炮制方法各异等原因，造成了市面上虫类药质量差异较大，因而药材的假冒伪劣品种的鉴定尤为重要.传统的鉴别方法是通过来源、性状、显微和理化等对药材品种进行鉴定，基本是通过长期实践经验总结而来，不依靠现代的仪器设备，具有方便快捷等优势，其依然是快速鉴别药材真假优劣的重要手段［15-19］.

但随着假冒伪劣产品层出不穷，以僵蚕药材为例，传统经验认为具有条粗直、色白、味微咸与气微腥等外观性状的僵蚕品质较好.然而，近年来，陆续出现了黑死蚕和空心僵蚕2种伪品，由于外观与显微鉴别均与真实的僵蚕相似，难以通过传统经验来有效鉴别.在传统鉴别方法的基础之上，应用现代质量鉴别技术可更加准确有效地鉴别药材真伪.现代鉴别研究中，由于虫类药富含蛋白质类、脂类、核苷类与多糖类等大分子化学成分，大大增加了鉴别研究的难度，这也是虫类药鉴定研究相对较少的原因之一［20-22］.

目前，虫类药质量鉴别的方法主要有传统鉴别法、色谱鉴别法、光谱鉴别法及分子鉴别法等.其中，薄层色谱（TLC）、红外光谱、近红外光谱与脱氧核糖核酸（DNA）分子鉴别等质量评价技术能够准确鉴别虫类药的真伪优劣.

1.1性状与显微鉴别

性状与显微鉴别是药材鉴别常用的传统方法，具有简单、易行等优势，但鉴别者需要有丰富的传统鉴别经验.性状鉴别即通过眼看、手摸、鼻闻、口尝、水试与火试等便捷实用的方法对药材外观性状（包括形状、大小、色泽、质地、气味与特征等）进行鉴别.例如，在对蝉蜕及其伪品蟪蛄壳的鉴别研究中，通过性状鉴别发现，蝉蜕及其伪品蟪蛄壳的原昆虫在大小、颜色及表面特征上有显著差异，但药材特征除大小及胸部背面裂口特征有显著差别外，其余都无明显区别［23］.显微鉴别指利用显微镜来观察药材内部的组织构造、细胞形态及内含物特征，从而达到鉴别药材的方法.在中药鼠妇鉴别及质量研究中，通过显微观察鉴别体壁碎片为橙色或黄色，表面具不规则纹理，有的具点状小圆孔，部分碎片上可见多数刚毛，无色透明［24］.梁珊珊等［25］利用手机显微镜，对五谷虫的不同部位进行图像采集，利用所得的高清照片对其微性状特征进行研究分析，有别于传统微性状鉴别法使用的体视显微镜、电子显微镜及生物显微镜，手机显微镜不仅具有准确度高，而且具有操作简便、快捷与成本低等优点，更适合基层药检机构工作的需要，是在微性状鉴别领域值得推广应用的方法.

1.2分子鉴别

近20多年来，DNA分子鉴别技术已广泛应用于中药的真伪鉴别与质量评价等方面，常用的中药DNA分子鉴别技术可分为位点特异性聚合酶链式反应（PCR）技术和DNA测序技术.位点特异性PCR技术是指使用具有种属特异性的引物进行PCR扩增，只有目的物种可检测到扩增产物；DNA测序技术是指借助于测序仪器对DNA序列进行解读.DNA分子鉴别技术具有快速、准确、简便与专属性强等优势.对于虫类药假冒伪劣比较严重的情况，该方法能不依赖于药材本身的形态及性状，排除鉴别者的主观影响，准确迅速鉴别药材真伪.蒋超等［26］根据PCR限制性片段长度多态性（RFLP）分子鉴别技术发现，虻虫的CO1片段可被酶切形成2个片段，从而特异性地鉴别虻虫真伪，从而建立了具有准确、简便与重复性好的用于虻虫与其混伪品的鉴别方法.高开铭等［27］引入PCR技术对九香虫药材及其混伪品进行鉴别，PCR鉴别验证结果良好，与指纹图谱鉴别结果基本一致，也可为药材质量鉴别提供参考.

1.3光谱鉴别

目前，红外光谱与近红外光谱等光谱技术运用于虫类药品种鉴别分析较多，可对药材的真伪，以及不同产地和不同品种进行准确鉴别.红外光谱与近红外光谱分析法可以得到样品中有机分子所含基团的特征振动信息，从而对药材进行多组分的快速鉴别，进而进行差异分析.例如，李彦希等［28］利用红外光谱技术，探究美洲大蠊、全蝎与水蛭红外光谱差异，其在研究过程中发现，3种药材的红外指纹图谱具有明显差异，尤其在1 700～1 800 cm-1处峰形存在较大差异，其还结合化学计量学对3种虫类药进行快速区分，此法能够简单快速地鉴别此3种药材，可为鉴别不同虫类药提供参考.魏道智等［29］利用近红外光谱技术，对蝼蛄的不同产地及混种进行鉴别分析.因此，近红外光谱技术也可作为同种虫类药不同产地与种属之间的鉴别方法.

1.4色谱鉴别

目前高效毛细管电泳色谱（HPCE）、TLC、气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）等色谱技术较多地运用于虫类药的鉴别，可对药材的真伪品及不同产地和不同品种进行准确鉴别.TLC可用于虫类药成分的定性分析，区分药材混伪品，该法操作简便，重复性好，是一种鉴别药材的有效方法.例如，陈伟韬等［30］建立了一种可准确鉴别金边土鳖混伪品的TLC法，金边土鳖在比移值（Rf）为0.4～0.65处，有明显橙黄色荧光斑点.

2含量测定及指纹图谱研究

目前虫类药中有效成分和指标性成分多采用HPLC进行含量测定，HPLC还可对多种化学成分进行定量分析，建立HPLC指纹图谱，HPLC是一种药材质量分析与控制的常用有效方法.例如，逯春玲等［20］建立了九香虫4种核苷酸成分的HPLC含量测定方法，可为九香虫药材的质量控制提供参考.全蝎、蛴螬、地龙与冬虫夏草等虫类药也均有相关核苷类成分的HPLC含量研究［21-22］.郑倩倩等［31］采用HPLC对蚕蛹的多种化学成分进行含量测定，建立蚕蛹的HPLC指纹图谱，其通过18批蚕蛹样品的HPLC指纹图谱与对照品色谱图进行对比，指认出了尿嘧啶、鸟嘌呤、黄嘌呤与鸟苷等特征峰，并确定了16个共有峰，建立了稳定可靠的蚕蛹HPLC指纹图谱.HPCE分离待测物，是由于其带电量的不同而产生不同的迁移速率，分子量和极性对其影响较小，其更有利于分离氨基酸、蛋白质与多肽等化合物，可应用于虫类药的质量分析与鉴别.例如，张月娥等［32］建立了土鳖虫的HPCE指纹图谱，确立了7个共有峰为土鳖虫质量控制的指标性成分，该方法具有简便、快速、高效、易清洗与成本低等优点，可为其他虫类药的质量控制及评价研究提供参考［33］.

对于虫类药质量优劣鉴别目前主要集中于对其活性成分进行质量分析.例如，赵建国等［34］按2015年版《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）僵蚕项下的检测方法，对10批次僵蚕的水分和灰分进行测定，并且利用紫外—可见分光光度法和高锰酸钾滴定法分别测定10批次僵蚕中蛋白质和草酸铵含量，结果表明，水分均符合要求，灰分均不符合要求，而10批次僵蚕蛋白质和草酸铵含量差异较大.李峰等［35］采用灰关联度法对不同品种与不同规格的20批水蛭药材的6类主要成分含量进行关联度测定，并构建水蛭的质量评价模型.灰关联度法是一种衡量因素之间关联程度的一种方法，其根据因素之间发展趋势的相似或相异程度进行灰色系统分析.土鳖虫、全蝎、九香虫和僵蚕等虫类药也均有采用灰关联度法构建药材质量评价模型的相关研究［36］.

3安全性评价

中药材的安全性评价主要指检测其内源性与外源性有害物质，外源性有害物质包括有害重金属元素、农药残留、黄曲霉毒素及二氧化硫等，内源性有害物质是指中药本身所含有的具有毒副作用的化学成分.目前，虫类药安全性评价研究主要集中在对汞、铜、铅、镉与砷等外源性重金属和有害元素含量测定分析上，但安全性评价研究尚不够完善.

目前，2020年版《中国药典》虽然对冬虫夏草、地龙、水蛭和僵蚕等虫类药的黄曲霉素或重金素元素等外源性有害物质作出了限量规定，但为了进一步保证药材质量，还可建立更准确、更完善的有害元素安全性分析方法，如在对冬虫夏草砷超标问题的研究上，目前大多数以测定冬虫夏草的总砷含量为主，极少从砷存在的形态和生物吸收占比方面对砷的安全性进行精准分析评价.除对虫类药进行有害重金属元素检测外，还需从农药残留、黄曲霉毒素、二氧化硫及内源性有害物质等多个方面对其进行安全性评价，完善用药安全性［37］.

4结语

目前，虫类药质量标准还不完善，市场上的假冒伪劣品种众多，膜分离、蛋白质组学与蛋白质鉴别标记分析等技术有望在虫类药质量评价研究中取得新的突破.虫类药的品种、生长环境与养殖方法的不同，加工和炮制方法各异等因素都是导致药材有效成分含量不合格、灰分含量不合格及重金属含量超标等问题的原因，虫类药质量控制的提升还需在药材养殖、生产、加工、运输与储存等各环节进一步规范化和标准化.例如，冬虫夏草的采集与储存方式，地龙的饲喂方式、采收时间和炮制方法等差异能明显影响药材的品质.

另外，我国虫类药有效成分的研究也存在较多问题，一方面表现为对其活性成分研究较少，仅对斑蝥、冬虫夏草、僵蚕与地龙等少数虫类药研究相对较多；另一方面虫类药在药理方面的研究也偏少，对于一些有效成分研究比较深入的虫类药，可以加强临床应用研究，并对有效成分进行提取分离等，以期开发新药产品.对于虫类药活性成分产品的开发研究，还可从生物化学、中药药理学与毒理学等多学科角度综合考虑.相信随着医药科学技术的不断发展，对传统虫类药的有效成分与药效作用会有更加深入系统的研究.

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（责任编辑：伍利华）