北沙参真伪鉴定和质量评价方法研究进展
时间：2023-06-18 13:35:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
刘言娟，薛涛，辛杰，董红敬，张文玉，张效振，于元帅，张波*，李新朋*（.临沂大学 药学院，山东 临沂 76005;.齐鲁工业大学（山东省科学院），山东省分析测试中心，山东省大型精密分析仪器应用技术重点实验室，济南 5004）
北沙参为伞形科植物珊瑚菜Glehnia littoralisFr.Schmidt ex Miq.的干燥根，具有养阴清肺、益胃生津之功，中医临床多用其治疗劳嗽痰血，肺热燥咳，胃阴不足，咽干口渴，热病津伤等症[1]。现代研究表明，北沙参具有多糖类、香豆素类、木脂素类、单萜、聚炔类、黄酮类及脂肪酸类等多种化学成分[2]，且具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等多种药理活性[3]。
北沙参多生于海边沙滩土质，北自辽宁，南至海南，分布十分广泛。目前，北沙参多以栽培为主，山东莱阳、内蒙古赤峰和河北安国为北沙参的三大主产区，其中山东莱阳为其道地产区[4]。北沙参不仅是常用中药，也是常用蒙药，同时还是“药食同源”药材之一，且一直是出口日本、韩国和东南亚等地区的主要出口创汇中药材之一[5]。因此，加强北沙参的真伪鉴定和质量评价方法研究，对保障北沙参的临床安全有效以及促进北沙参的国际贸易均具有重要意义。但在2020年版《中国药典》[1]中对北沙参的鉴定要求仅有性状鉴定和显微鉴定，没有质量评价方法的规定，难以满足北沙参的质量控制需要。鉴于以上因素，本文分别从北沙参的真伪鉴定方法、品质优劣评价方法和安全性评价方法等三个角度对北沙参进行文献综述，以期提供有益参考。
“沙参”之名始见《神农本草经》，而“北沙参”首见《本草汇言》，两者产地、植物形态和功效均有一定差异，后经学者考证[6-8]，原“沙参”实为今之南沙参[桔梗科植物轮叶沙参Adenophora tetraphylla（Thunb.）Fisch 或沙参Adenophora strictaMiq.的干燥根]，“北沙参”则为伞形科植物珊瑚菜（Glehnia littoralisFr.Schmidt ex Miq.）的干燥根。但在临床上，南、北沙参仍有混淆，且与其性状相似者，如明党参（Changium smyrnioidesWolff）、川明参（Chuanminshen violaceumSheh et Shan）、田贡蒿（Carum buiriatcumuTcrz.）、迷果芹[Sphallerocarpus gracilis（Bess.）K.Pol.]、硬阿魏（Ferul abungeanaKitag.）、绳子草（Silene tatarinowiiRegel）等植物的干燥根也会造成误用或混用，甚至冒充北沙参正品销售，给北沙参的药材质量和临床应用带来了较大隐患。真伪鉴定是质量保障的第一步，目前北沙参的鉴定方法主要包括性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定和分子鉴定等。
1.1 性状鉴定
通过对比北沙参及其常见混伪品的性状鉴定特征（见表1）可知，在药材的性状、大小及其表面颜色等方面，北沙参及其混伪品较为相似，不易区分。表皮特征上北沙参“有纵沟和纵皱纹，且有棕黄色点状细根痕”，而明党参、川明参、绳子草等药材表皮偏光滑；
此外，南沙参、川明参、田贡蒿、迷果芹等根头部或下部可见“环状纹理”，但北沙参没有此特征，是重要的鉴别特征之一。北沙参“断面木部呈黄色，质地脆易折断，气特异”等性状特征也与其混伪品有一定差异。可见，通过综合比较表皮特征、断面特征、质地及其气味等可实现北沙参及其混伪品的真伪鉴定。
表1 北沙参与其常见混伪品性状鉴定特征表Tab 1 Characters of Glehniae Radix and common counterfeits
1.2 显微鉴定
北沙参粉末呈黄白色，粉末中主要可见网纹导管、分泌道细胞（内含黄色块状分泌物）和糊化淀粉粒（不规则块状，多存在于薄壁细胞中），这些显微特征与明党参、川明参、田贡蒿、迷果芹等均较相似，不易区分；
但南沙参、硬阿魏、绳子草等无分泌道细胞，可据此实现与这3 种混伪品的区分[9-12]。
1.3 理化鉴定
将北沙参及其伪品通过乙醚浸提后，过滤，蒸干，用氯仿复溶作为供试液，同时以欧前胡素为对照品，在硅胶G 薄层板上展开，展开剂为石油醚-乙酸乙酯（3∶1），于365 nm 下检视，仅北沙参可见与欧前胡素相应的荧光斑点，而明党参、川明参、田贡蒿、迷果芹及硬阿魏等无此现象，可作为北沙参的理化鉴别特征[9-10]。
1.4 分子鉴定
相关序列扩增多态性（sequence related amplified polymorphism，SRAP）主要基于基因外显子含有丰富的核苷酸G 和C，而启动子和内含子含有较多核苷酸A 和T 这一特征，通过引物设计和扩增后，不同个体启动子、内含子与间隔区长度不等而产生多态性[13]。齐树杰等[14]构建了北沙参的SRAP 反应体系，其中北沙参DNA量为80 ng，Mg2＋、dNTPs 的浓度分别为2.5 mmol·L－1、0.25 mmol·L－1，Taq DNA 聚合酶1 U，正反向引物浓度均为0.1 μmol·L－1，该体系为北沙参遗传多样性的分析和真伪鉴定等提供了参考。
内部转录间隔区2（internal transcribed spacer 2，ITS2）序列是常用的DNA 条形码通用序列之一，具有较高的种间鉴别能力[15]。研究基于ITS2引物对北沙参DNA 提取物进行PCR 扩增，然后进行基因测序，并建立了K2P 模型（Kimura 双参数遗传距离）NJ 树，通过遗传距离大小差异可实现北沙参与南沙参、党参、川明参、祁木香等伪品的鉴定[16-17]。
相较于性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定而言，北沙参分子鉴定技术鉴定结果准确性更高，样品量需求低，且该技术适用于生药、饮片及其炮制品和中成药等多种形式样品的鉴定，是现阶段中药鉴定领域的研究热点。
1.5 其他鉴定方法
石俊英等[18]以北沙参中的可溶性蛋白质和过氧化物酶（peroxidase，POD）同工酶为鉴定指标，分别建立了北沙参蛋白质和POD 同工酶的PAGE（聚丙烯酰氨凝胶电泳）指纹图谱，用以鉴别3 种不同的北沙参农家品种，结果发现北沙参蛋白质电泳指纹图谱和POD 同工酶电泳指纹图谱均有一定差异，可通过谱带数量和谱带位置差异准确区分这3 个品种。
郭怀忠等[19]以北沙参中的多糖为研究对象，通过将多糖降解成寡糖，建立了寡糖的毛细管区带电泳特征图谱，进一步对图谱信息进行聚类分析，结果发现北沙参单独聚为一类，该方法可实现北沙参与南沙参、党参、黄精、玉竹、天门冬等药材的区分。多糖类成分是中药的重要活性成分之一，其多作为质量评价的指标，而基于寡糖指纹图谱技术的中药鉴定方法研究为中药鉴定提供了新思路。
北沙参为临床常用中药材之一，是沙参麦冬汤、益胃汤、一贯煎、桑杏汤等古代经典明方的重要组成部分[20]，但1963—2020年间历版《中国药典》均没有明确北沙参的质量评价依据，导致北沙参的质量评价缺乏法定标准。针对此问题，诸多学者通过薄层色谱法（TLC）、紫外可见分光光度法（UV）、高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）、指纹图谱技术和其他技术开展了北沙参的质量评价，可为法定标准的制定提供参考。
2.1 TLC 检测法
法卡林二醇具有抗炎、抗菌和抗乳腺癌等药理作用[21]，是北沙参的活性成分之一。平晓秋[22]建立了北沙参中法卡林二醇的薄层扫描测定方法，北沙参经甲醇提取后挥干，用水溶解，然后用乙酸乙酯萃取，萃取液为供试品；
以硅胶H 板为固定相，氯仿∶乙酸乙酯∶甲醇（24∶2∶0.2）为展开剂，浓硫酸溶液（含1% CeSO4）为显色剂，经薄层扫描结果发现法卡林二醇Rf为0.33，且在1.2～34.8 μg 内线性良好，该方法可用于北沙参中法卡林二醇的含量测定。
2.2 UV 检测法
UV 检测法多用于一类成分的总量测定，可从宏观层面对药材质量进行评价，具有简便、快速等优点。香豆素类成分是北沙参中的主要化学成分之一，苏柯萌等[23]以总香豆素含量为北沙参质量评价指标，建立了以补骨脂素为对照品的UV 法以测定总香豆素含量，该方法线性范围为3.07～13.31 μg·mL－1，经检测，22 批北沙参样品中总香豆素的含量范围为1.18～2.73 mg·g－1，且以河北产北沙参的总香豆素含量较高。
北沙参多糖具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等多种药理活性[24-25]，黄贤荣等[26]建议增加“多糖含量测定”作为北沙参质量评价的依据之一，并采用硫酸蒽酮染色-UV 检测法探讨了不同加工方式对北沙参多糖含量的影响，结果发现北沙参多糖含量丰富，其中晒干品多糖含量最高（79.3%），且未水洗并带皮的北沙参较水洗或去皮的北沙参多糖含量高。
2.3 HPLC 检测法
HPLC 具有灵敏度高、重复性好、检测结果准确、自动化能力强等优势，在中药质量评价领域应用广泛。而基于HPLC 开展的北沙参质量评价方法研究（见表2）多以香豆素类成分（补骨脂素、花椒毒素、佛手柑内酯、欧前胡素、异欧前胡素、蛇床素等）为指标[27-32]，其次为炔苷类成分[法卡林二醇、人参炔醇、（8E）-1，8-heptadecadiene-4，6-diyne-3，10-diol][30，33]及腺苷[34]等。
表2 HPLC 检测北沙参中的化学成分信息表Tab 2 HPLC determination of chemical components in Glehniae Radix
此外，HPLC 还可与质谱串联（HPLC-MS），将HPLC 的高效分离能力与质谱的高灵敏度、结构信息丰富的优点相结合，可提高HPLC 的检测灵敏度或实现多成分的同时检测[35]。徐智宇等[36]建立了北沙参中欧前胡素和异欧前胡素的HPLCMS 含量测定方法，该检测方法对这两种成分的检测范围为10～5000 ng·mL－1，其灵敏度较常规HPLC 检测方法提高了约10 倍。Yang 等[37]建立的HPLC-MS 检测方法可实现北沙参中15 种化学成分的同步检测，包括腺苷、东莨菪亭、花椒毒素、花椒毒醇、补骨脂素、异茴芹内酯、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素、蛇床素、绿原酸、咖啡酸、香草酸和阿魏酸等，极大地提高了北沙参质量评价的全面性。
HPLC 及HPLC-MS 技术在北沙参的质量评价中优势明显，但目前仍未明确北沙参质量控制的指标性成分，而从现有的研究中可知，欧前胡素既可用于北沙参的理化鉴别又是其主要活性成分之一，因此其作为质量评价的潜质较大，可尝试建立基于HPLC 检测欧前胡素的质量评价体系。
2.4 GC-MS 检测法
不同产地的北沙参所含挥发油类成分的含量及其成分组成差异明显，可作为产地质量评价的依据之一[38]。王辉明等[39]利用GC-MS 技术分析比较了山东莱阳、内蒙古赤峰和河北安国3 个产地的北沙参挥发油成分，结果山东莱阳产北沙参挥发油含量最高，内蒙古赤峰北沙参最低，且从3 个产地的北沙参中分别鉴定出15 个、27 个和18 个化合物，其中镰叶芹醇是三者共有且相对含量最高的化合物。
此外，王辉明等[40]还利用GC-MS 分析比较了山东莱阳、河北安国、内蒙古赤峰3 个主产地北沙参的脂肪酸差异，发现3 个产地北沙参的脂肪酸种类相近，而亚油酸、棕榈酸和油酸是北沙参主要的脂肪酸类成分，占脂肪酸总量的80%以上。
2.5 指纹图谱
对于中药化学成分复杂且活性成分未知等问题，采用一种或一类化学成分来评价药材质量有所片面，而指纹图谱技术可从多化学成分角度对中药进行评价，具有全面性、重现性和特征性等特点，在国内外中药质量评价领域具有较高认可度[41]。目前，针对北沙参的指纹图谱研究有TLC 指纹图谱[42]、HPLC 指纹图谱[43-44]、磁共振（NMR）指纹图谱[45-46]等。
苏星等[42]采用TLC 法对13 批次不同采集地的北沙参药材进行分析，采用双波长扫描法（260 nm 为参比波长，300 nm 为检测波长）进行扫描，结果发现13 批样品有8 个共有峰，其中4 个分别为法卡林二醇、东莨菪素、异欧前胡素和伞形花内酯，TLC 技术操作简单、成本低廉，是一种便于推广的北沙参质量评价方法。
相较于TLC 法，HPLC 检测法的灵敏度、重复性、稳定性和准确性更高。郑旭光等[43]采用HPLC-PDA 法建立了河北产北沙参的指纹图谱，结果从13 批道地药材中确立了17 个共有峰，并指认了补骨脂素、花椒毒素、佛手柑内酯、欧前胡素和异欧前胡素等5 个成分，13 批道地药材相似度均在0.9 以上，而与其他产地北沙参相似度均小于0.39，该指纹图谱为北沙参药材产地鉴定提供了有益参考。苏本正等[44]利用HPLC-ELSD技术建立了北沙参多糖类成分的指纹图谱，通过对10 批次不同来源的北沙参进行检测，共确立了6 个共有峰，且10 批北沙参的相似度较好（平均0.98），说明该指纹图谱可作为北沙参的质量评价依据之一。
NMR 图谱信息量多、重现性好，因此基于NMR 建立的指纹图谱具有全面性好、重现性高、特征性强等优点[45]。时新刚等[46]建立了北沙参的1H-NMR 指纹图谱，从图谱中共确定了21 个特征峰，其中δ3～δ4 的信号特征最为明显，4 批北沙参1H-NMR 指纹图谱相似度均大于0.88。刘静等[47]则是建立了北沙参的13C-NMR 指纹图谱，共确定了17 个特征峰，均集中在δ104～δ81 和δ177～δ115，4 批北沙参13C-NMR 指纹图谱相似度均大于0.80。
2.6 其他
刘曼等[48]采用未涂层融硅石英毛细管柱，并以硼砂溶液-十二烷基磺酸钠-15%乙腈为缓冲液，建立了可同时检测北沙参中5 种香豆素类成分（补骨脂素、异茴芹内酯、花椒毒素、东莨菪内酯、佛手柑内酯）的胶束电动毛细管电泳法，该方法可在7 min 内完成5 种成分的快速测定，简便高效。
李宝国等[49-50]以北沙参中的氨基酸为研究对象，通过氨基酸自动分析仪对不同产地和不同加工方法的北沙参药材进行了比较研究发现：① 不同产地北沙参均含有19 种氨基酸，但氨基酸总量和组成比例差异显著，其中山东莱阳产北沙参氨基酸总含量最高，且以精氨酸含量产地差异最为显著[49]；
② 在带皮烘干、带皮晒干、烫去皮晒干等不同加工方法中，以烫去皮后晒干的加工炮制方法氨基酸总量最高[50]。
北沙参野生资源匮乏，现在多以栽培为主，但过度追求产量和经济效益而滥用农药的问题也时有发生，李乌云塔娜等[51]采用Elite-1701 毛细管色谱柱联合ECD 检测器建立了北沙参中9 种有机氯农药残留的GC 检测方法，该方法对有机氯的检测范围为1.5～250 μg·L－1，通过对8 批样品的检测发现北沙参均有不同程度的有机氯农药残留。此外，由于生长环境污染或加工不当也会引起重金属污染，叶国华等[52]分别采用火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法和原子荧光光谱法对不同产地的北沙参中的铜、铅、镉、砷、汞等5 种重金属进行了检测，发现部分产区北沙参铅、镉含量高于国家标准。可见，在北沙参栽培及加工过程中应重视农药残留及重金属超标等问题，以保证药材的安全性。
现有北沙参真伪鉴定方法包括性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别、分子鉴别及电泳鉴别技术等。在性状鉴别中北沙参的“表面特征”和“断面特征”与其混伪品有一定差异，可作为主要鉴别特征；
显微鉴别中，北沙参含网纹导管、分泌道细胞和糊化淀粉粒三大主要特征；
理化鉴别可以欧前胡素为对照品进行鉴别；
分子鉴别技术目前主要基于SRAP 和ITS2 两种鉴别手段；
此外，还可以北沙参中的蛋白质或多糖差异为切入点，通过电泳技术予以鉴别。
北沙参的质量评价方法包括TLC 法、UV 法、HPLC 法、GC-MS 法和指纹图谱技术等。而这些技术多以香豆素类成分为评价依据，其次为多糖类成分、挥发油性成分以及少部分炔苷类成分。此外，北沙参存在一定的有机氯农药残留和重金属残留超标问题，在栽培管理和应用过程中应加以重视。
综上，为保障北沙参的质量，在现有《中国药典》的结构框架上建议在北沙参标准中添加TLC 鉴别方法，以及水浸出物含量测定（主要检测多糖）和HPLC 法（主要检测香豆素类成分）作为质量评价方法。
猜你喜欢 胡素北沙参指纹 欧前胡素对酪氨酸酶的抑制作用及机制南昌大学学报（理科版）(2021年5期)2021-12-16像侦探一样提取指纹小哥白尼(趣味科学)(2021年11期)2021-02-28为什么每个人的指纹都不一样小天使·一年级语数英综合(2020年10期)2020-12-16关于南沙参、北沙参是否属于“十八反”之我见中国中医药现代远程教育(2019年17期)2019-01-30沙参临床注意事项中国中医药现代远程教育(2019年14期)2019-01-29沙参名称历史沿革中国中医药现代远程教育(2019年11期)2019-01-29基于自适应稀疏变换的指纹图像压缩自动化学报(2016年8期)2016-04-16HPLC法测定辛芳鼻炎胶囊中新橙皮苷、柚皮苷、欧前胡素和异欧前胡素的含量药学研究(2015年11期)2015-12-19可疑的指纹青少年科技博览（中学版）(2015年7期)2015-08-12HPLC法测定天麻头痛片中欧前胡素和异欧前胡素的含量中国民族民间医药(2015年12期)2015-06-05
