不同商品等级黄芪质量评价研究_牛倩芸.pdf

收稿日期 2014 09 12 基金项目 山西省中药材 中药饮片地方标准研究 2011014A 山西省科技攻关项目 20100312027 6 作者简介 牛倩芸 1989 女 在读硕士研究生 专业方向 中药质量控制与评价 通讯作者 秦雪梅 E mail qinxm sxu edu cn 不同商品等级黄芪质量评价研究 牛倩芸1 2 万燕晴1 2 李震宇1 秦雪梅1 李 科1 山西大学 1 中医药现代研究中心 2 化学化工学院 山西 太原 030006 摘要目的 明确黄芪商品等级药材的化学成分差异性 方法 采用高效液相色谱法测定 30 批不同商品等级 黄芪中黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷的含量 采用硫酸苯酚法测定总多糖的含量 并运用相关分析和线性回归 分析对药材等级和有效成分含量进行关联分析 结果 黄芪药材等级与生长方式和生长年限密切相关 相同等级 的传统芪和栽培芪的有效成分含量存在明显差异 传统芪的黄芪甲苷 毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量明显高于栽培芪 传统芪黄芪甲苷含量与等级 直径 呈负相关 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 总多糖含量与等级变化的规律性不强 结论 黄芪药材商品等级划分除应考虑外观性状外 还应综合考虑黄芪中活性成分的含量 从而科学制订更加全面合理 的黄芪商品等级标准 关键词黄芪 商品等级 质量评价 中图分类号 282 5文献标识码 A 文章编号 1001 4454 2015 06 1186 05 DOI 10 13863 j issn1001 4454 2015 06 019 黄芪为豆科植物膜荚黄芪 Astragalus membrana ceus Fisch Bge 或 蒙 古 黄 芪 A membranaceus Fisch Bge var mongholicus Bge Hsiao 的干燥 根 是常用大宗药材 有悠久的临床应用历史 始载 于 神农本草经 有补气升阳 固表止汗 利水消 肿 生津养血 行滞通痹 排脓托毒 敛疮生肌之功 效 1 2 被广泛应用于临床各科 素有 十药八芪 之 称 主产于山西 陕西 内蒙古 甘肃 黑龙江等地 黄芪化学成分复杂 主要有皂苷类 黄酮类及多糖类 等 3 现代药理实验表明 黄芪皂苷类成分具有保 护心肌血管 调节免疫 改善受损肝脏 肾脏 抗病毒 等作用 4 黄芪的黄酮类成分具有抗氧化 消除自 由基 抗病毒 抗炎等功效 5 黄芪多糖具有增强免 疫 降血糖 抗衰老等作用 6 8 其中黄芪甲苷 毛蕊 异黄酮葡萄糖苷 总多糖常作为有效成分指标评价 黄芪药材的质量 9 中药材作为特殊的商品 等级不仅是质量的标 志 也是市场定价的依据 主产于山西恒山山脉的 道地黄芪享誉国内外 价格亦明显高于其他产地 目前药材市场和流通领域对黄芪药材等级评判的主 要参考是 1984 年由国家医药管理局和卫生部制订 颁布的 76 种药材商品规格标准 国药联材字 84 第 72 号文件附件中黄芪等级划分方法 标 准对黄芪的分等依据 3 个指标 长度 上中部直径 末端直径 然而 随着市场需求的增长和黄芪种植 模式的改变 该标准已很少被使用 取而代之的是市 场自我形成的 标准 或企业标准 以山西省为例 浑源 应县 五寨是较大的传统黄芪产区 各种植基 地分别制订黄芪药材等级分类标准 且存在一定差 异 这就会造成同样外观性状的黄芪药材在不同等 级评判标准下 得出不一样的等级结论 在黄芪质 量评价时亦会造成结果不准确 已有研究对不同等 级的黄芪药材进行了质量评价 如刘凤波 10 以黄芪 甲苷为指标 分析不同等级黄芪药材黄芪甲苷的含 量特点 但样品数量较少 代表性不强 刘晓庆 等 11 以毛蕊异黄酮葡萄糖苷为指标 对不同等级黄 芪饮片进行质量分析 但对样品的等级划分缺乏统 一标准 此外 多糖是黄芪的重要药效活性成分 但 就不同等级黄芪药材总多糖含量差异评价的研究却 很少 本课题组通过实地调研 收集 5 省 30 批不同 商品等级黄芪药材 以黄芪甲苷 毛蕊异黄酮葡萄糖 苷和总多糖含量为评价指标 对市场上不同等级的 黄芪药材统一划分等级 进行含量测定 为黄芪等级 分类 评价提供一定的基础 为制订黄芪药材等级及 对应市场价格提供依据 1材料 1 1仪器与试剂Waters 1525 高压泵 大连依利 特 P230 高压恒流泵 Waters 2487 紫外检测器 Chro machem ELSD 检测器 色谱柱 Venusil XBP C18 200 mm 4 6 mm 5 m Venusil MP C18 250 mm 4 6 mm 5 m UV 7501 紫外可见分光光度计 无 锡科达仪器厂 恒温数显水浴锅 江苏国盛实验仪 器厂 E 52A 旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器 厂 BSA124S 分析天平 德国 Sartorius 公司 D101 6811 Journal of Chinese Medicinal Materials第 38 卷第 6 期 2015 年 6 月 大孔吸附树脂 KQ 300 型超声波清洗器 昆山市超 声仪器有限公司 黄芪甲苷对照品 中国食品药品检定研究院 批号 110781 200613 毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品 上海永恒生物科技有限公司 质量分数大于 98 葡萄糖对照品 105 干燥至恒重 95 乙 醇 分析纯 乙腈 Fisher 公司 色谱纯 甲醇 分 析纯 氨水 分析纯 蒸馏水 1 2材料黄芪药材经笔者秦雪梅教授鉴定为蒙 古黄芪 Astragalus membranaceus Fisch Bge var mongholicus Bge Hsiao 和 膜 荚 黄 芪 Astragalus membranaceus Fisch Bge 的干燥根 药材样品留 存于山西大学中医药现代研究中心样品库 黄芪药 材信息见表 1 表 1 黄芪药材样品信息 样品 编号 产地 采收 时间 生长方式 等级 企业 种植基地 a 1山西应县五斗山2011半野生一等 2山西应县五斗山2011半野生二等 3山西应县五斗山2011半野生三等 4山西应县五斗山2011半野生四等 5山西应县五斗山2011半野生五等 6山西浑源2011野生特等 7山西浑源2011野生一等 8山西浑源2011野生二等 9山西浑源2011野生三等 10山西浑源2011野生四等 11山西浑源千佛岭乡2012半野生未分等 12山西五寨芦芽山2012野生未分等 13山西五寨丘陵坡地2012半野生未分等 14山西吕梁黑茶山2012野生未分等 15山西忻州五寨2012平地栽培 未分等 16山西娄烦云顶山2012野生未分等 17山西浑源千佛岭乡2012平地移培 未分等 18山西浑源千佛岭乡2012半野生未分等 19甘肃首阳2011平地栽培 统货 20甘肃渭源莲峰2011平地移培 统货 21甘肃岷县梅川2011平地移培 统货 22内蒙古固阳2011平地移培 未分等 23内蒙古兴和2011野生未分等 24 黑龙江b2011野生未分等 25 黑龙江加格达奇b 2012野生黑龙江中医 药大学提供 26陕西榆林2011半野生特等 27陕西榆林2011半野生一等 28陕西榆林2011野生二等 29陕西榆林2011野生三等 30陕西榆林2011野生未分等 注 a 各企业 种植基地对药材等级划分结果 b 膜荚黄芪 2方法 2 1黄芪等级划分按照 76 种药材商品规格标 准 以下简称 国家标准 将收集的各样品测定 长度与直径等相关指标 统一划分等级 结果见表 2 2 2黄芪甲苷 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 总多糖含量 测定参照本课题组前期建立的方法 9 12 13 对黄芪 药材进行黄芪甲苷 总多糖含量测定 毛蕊异黄酮 葡萄糖苷含量测定参照 2010 年版中国药典黄芪含 量测定项下毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量测定方法 2 每个样品平行备样 2 份 含量取平均值 2 3数据处理采用 SPSS 16 0 软件 对不同等级 药材和各成分含量进行方差分析 ANOVA 相关分 析 Correction Analysis 用于药材等级与有效成分含 量的关系研究 3结果 3 1药材等级与直径 长度由表 2 可知 所测样 品的上中部直径范围在 0 90 2 84 cm 之间 末端 直径在 0 32 0 78 cm 之间 长度范围为 18 0 62 6 cm 所有药材样品的长度均不能达到 国家标 准 对特等药材的要求 而目前主要种植企业对各 等级黄芪长度要求亦明显低于 国家标准 本课题 组在前期实地调研过程中收集到的恒山黄芪药材长 度亦主要分布在 40 60 cm 之间 9 这可能是由于 传统黄芪种植在山坡上 采挖难度大 很难获得完整 的黄芪根 从药材市场看 黄芪装箱运输要求长度 小于30 cm 纵切黄芪大片大于15 cm 即可 故本文 在划分等级时主要参考 国家标准 对黄芪的上中 部直径和末端直径的要求 3 1 1生长方式对黄芪等级的影响 本研究中特 等和一等黄芪均采用传统种植方式 野生与半野 生 二 三等药材中传统芪和栽培芪 育苗移栽 均 有分布 野生 半野生黄芪生长年限一般大于 6 年 而育苗移栽黄芪生长年限多为 2 年 作为根部入药 的药材 生长年限较短的栽培黄芪根部很难满足特 等 一等对其直径的要求 传统芪生长过程中产生 的细分支常被药材种植企业按分级标准放到低等级 的药材中 此即为二 三等黄芪中有部分传统芪分 布的原因 3 1 2产地对黄芪等级的影响 目前我国黄芪商 品以甘肃栽培 2 年生蒙古黄芪为主 不分等级 为统 货 山西 内蒙古保留有一定规模的传统蒙古黄芪 此外 近年来陕西部分地区半野生蒙古黄芪产量呈 增加趋势 黑龙江大兴安岭地区是野生膜荚黄芪的 主要分布区 传统黄芪依据长度 直径等外观性状 7811 Journal of Chinese Medicinal Materials第 38 卷第 6 期 2015 年 6 月 分等 不同等级价格差异明显 本研究对所有黄芪 样本统一分等级 在所测的 30 批药材中 特等 一等 表 2 黄芪药材等级划分 样品编号 上中部 直径 cm 末端直径 cm长度 cm 等级c 12 220 7134 6特等 21 600 6036 0一等 31 180 7347 6二等 41 140 5533 0二等 50 900 5630 6三等 62 840 7037 8特等 72 180 6941 0特等 81 860 6135 2一等 91 600 5444 6一等 101 600 5937 6一等 111 540 5153 4一等 121 520 7050 0一等 131 640 7462 4一等 141 900 6252 6一等 152 000 4058 9二等 162 060 7853 0特等 171 100 4740 4二等 182 400 7462 6特等 191 180 5030 2二等 200 900 3235 8三等 211 100 5034 3二等 221 140 4818 0二等 231 600 6155 4一等 241 180 4631 0二等 251 510 7143 3一等 261 820 4747 8二等 271 440 3842 6三等 282 260 7442 2特等 292 360 6952 8特等 301 560 6839 8一等 注 c 按 国家标准 统一划分等级的结果 特等 长 70 cm 以上 上中部直径 2 0 cm 以上 末端直径 0 6 cm 以上 一等 长 50 cm 以 上 上中部直径 1 5 cm 以上 末端直径 0 5 cm 以上 二等 长 40 cm 以上 上中部直径 1 0 cm 以上 末端直径 0 4 cm 以上 三等 长短不 分 间有破短节子 上中部直径 0 7 cm 以上 末端直径 0 3 cm 以上 上中部直径指测量长圆条形根或根茎药物的部位 即全长中部的上 端折半处 全长上端 1 4 处 品在山西 18 批 占 72 2 甘肃 3 批 0 内蒙古 2 批 50 黑龙江 2 批 50 陕西省 5 批 60 山西省黄芪等级明显高于其他产地 和课题组前期研 究结果一致 9 与市场对黄芪品质的认识一致 3 2药材等级与有效成分含量不同等级黄芪药 材黄芪甲苷 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 总多糖含量结果 见表 3 4 表 3黄芪各有效成分含量测定结果 样品编号等级黄芪甲苷 毛蕊异黄酮 葡萄糖苷 总多糖 1特等0 0430 0335 78 2一等0 0570 1786 92 3二等0 0590 1206 30 4二等0 1450 1054 83 5三等0 2000 1865 91 6特等0 033 0 1277 94 7特等0 0730 12611 64 8一等0 0400 03614 85 9一等0 0610 19213 04 10一等0 1140 1349 31 11一等0 1120 10614 90 12一等0 021 0 04324 82 13一等0 0800 12521 50 14一等0 0710 04825 17 15二等0 1230 12017 11 16特等0 017 0 12213 37 17二等0 034 0 06713 12 18特等0 0720 11014 16 19二等0 0680 05310 44 20三等0 0890 0324 71 21二等0 0700 05311 42 22二等0 023 0 0764 33 23一等0 0770 08910 27 24二等0 1420 0464 64 25一等0 020 0 015 15 03 26二等0 1080 1127 50 27三等0 1810 05113 50 28特等0 0560 08614 29 29特等0 0570 1035 34 30一等0 0690 0375 60 注 表示含量未达 2010 年版中国药典要求 表 4 不同等级黄芪各有效成分含量 珔x s 分类 特等一等二等三等 传统芪 n 7 传统芪 n 11 传统芪 n 4 栽培芪 n 5 传统芪 n 2 栽培芪 n 1 黄芪甲苷0 060 0 013 0 076 0 024 0 114 0 035 0 087 0 0310 190 0 0130 089 0 000 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 0 101 0 0330 099 0 0580 096 0 0290 074 0 0280 118 0 095 0 032 0 000 总多糖10 36 3 9314 67 6 735 82 1 16 11 28 4 659 70 5 374 71 0 00 注 表示与三等品差异具显著性 表示与一等品差异具显著性 8811 Journal of Chinese Medicinal Materials第 38 卷第 6 期 2015 年 6 月 3 2 1黄芪甲苷含量与等级 由表 4 可见 传统芪 黄芪甲苷含量随着药材等级的升高 直径增大 呈 降低趋势 不同等级的传统芪 ANOVA 结果显示 三等品黄芪甲苷含量 较高 与其他各等级样品黄 芪甲苷含量具显著性差异 P 0 05 黄芪甲苷主 要存在于根的形成层以外的韧皮部部分 随着生长 年限的增加 药材根部直径增加 皮部所占比例降 低 黄芪甲苷含量也随之降低 此结果与已有研 究 14 15 报道一致 栽培芪的黄芪甲苷含量随等级 变化不大 同等级栽培芪的黄芪甲苷含量明显低于 传统芪 由于药材样品数量较少 需进一步扩大样 品量来确证此结果 2010 年版中国药典黄芪含量 测定项下黄芪甲苷含量不得低于 0 040 在所测 样品中 有部分药材的黄芪甲苷含量未达到中国药 典要求 其中特等 一等 品 的 比 例 为 28 6 和 18 2 二等栽培芪为 22 2 其余样品中黄芪甲 苷含量均达到中国药典标准 3 2 2毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量与等级 传统芪 毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量最高为三等品 特等 二 等 一等品含量相差不大 ANOVA 结果显示 4 个等 级的黄芪药材毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量差异不具显 著性 P 0 05 栽培芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量 二等高于三等品 相同等级的药材传统芪毛蕊异黄 酮葡萄糖苷含量远高于栽培芪 此结果与本课题组 前期报道一致 13 2010 年版中国药典黄芪含量测 定项 下 毛 蕊 异 黄 酮 葡 萄 糖 苷 含 量 不 得 低 于 0 020 在所测的 30 批药材中 1 批一等品黄芪 中毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量未达到中国药典标准 该样品为产于黑龙江的膜荚黄芪 由于样品批次所 限 尚需进一步考察 3 2 3总多糖含量与等级 传统芪总多糖含量从 高到低依次为一等 特等 三等 二等 且含量波动较 大 ANOVA 结果显示一等和二等品总多糖含量具 显著性差异 P 0 05 栽培芪总多糖含量二等远 高于三等品 同等级的栽培芪和传统芪含量变化未 发现规律 需进一步研究 2010 年版中国药典黄芪 含量测定项下总多糖仅规定含量测定方法 未对含 量进行限定 在所测的 30 批药材中 总多糖含量范 围在 4 33 25 17 之间 3 3药材等级与有效成分含量的相关性分析相 关分析结果 表 5 显示 传统芪等级与黄芪甲苷 毛 蕊异黄酮葡萄糖苷 总多糖的相关系数分别为 0 772 P 0 05 0 051 和 0 174 说明药材等 级与黄芪甲苷的相关性比较大 且呈现较明显的负 相关 而与毛蕊异黄酮葡萄糖苷和总多糖的相关性 较小 运用 SPSS 线性回归方法分析等级与黄芪甲 苷的回归方程 得出黄芪甲苷 A 含量与等级 Y 关 系的公式为 Y 14 382A 0 102 表 5 传统芪等级与各有效成分的相关分析 有效成分相关系数 r 显著性检验 P 黄芪甲苷 0 7720 000 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 0 0510 814 总多糖0 1740 416 此外 以传统芪黄芪甲苷 毛蕊异黄酮葡萄糖 苷 总多糖含量为指标绘制不同等级药材的三维散 点图 图 1 在图中 特等 一等品相互重叠 但可 与三等品分开 二等品离散分布 与其他等级分布区 域相互重叠 说明与其他等级样品无分开趋势 图 1黄芪中黄芪甲苷 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 总多糖含量散点图 4讨论 本研究按照 76 种药材商品规格标准 对 30 份 黄芪药材统一划分等级 系统分析了生长方式 产地 对药材等级的影响 及 3 种有效成分与等级的相关 性 得出如下结论 4 1黄芪药材等级与黄芪种植方式和生长年限密 切相关优质的特等 一等黄芪仅出现于传统芪中 栽培芪在二 三等中分布 市场上栽培芪为统货 只 有传统芪分等 等级越高 价格越高 本研究结果表 明黄芪商品的生长年限越长 生产成本越高 市售价 格越高 符合价格规律 4 2黄芪有效成分含量与等级存在一定相关性 本研究显示相同等级的黄芪药材样品中 传统芪的 黄芪甲苷 毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量均高于栽培芪 且传统芪各有效成分含量较均一 而栽培芪的含量 离散性较大 s 值 传统芪的黄芪甲苷与等级呈明 显负相关 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 总多糖含量与等级 的相关性较低 因此 黄芪甲苷含量在一定程度上 可以反映药材的等级 值得注意的是 在所测样本 中 近 1 4 优质传统芪的黄芪甲苷含量未达 2010 年 9811 Journal of Chinese Medicinal Materials第 38 卷第 6 期 2015 年 6 月 版中国药典的要求 0 040 是否应降低中国药 典对黄芪甲苷含量限度要求值得商榷 4 3黄芪等级分类对实际应用的指导意义传统 认为药材越粗越长 其等级越高 质量越好 随之价 格也越高 本研究结果表明 在考察药材外观性状 的同时 还应综合考虑不同等级黄芪中有效成分含 量的特点 进行更加全面合理的等级评价 市场上传统芪价格远高于栽培芪 在经济利益 驱使之下 不少栽培芪以次充好 混入传统芪中高价 出售 本研究结果提示 外观性状相似的传统芪和 栽培芪在有效成分含量上存在一定差异 这对于辨 别传统芪和栽培芪提供了一个新的方法 此外 在黄芪药材的资源利用过程中 应根据实 际用途合理选择黄芪药材的等级 若以黄芪甲苷或 毛蕊异黄酮葡萄糖苷为目标成分 可考虑选择等级 较低的三等药材 不仅能提高产率 控制成本 还可 提高药材的综合利用率 由于本研究涉及到的栽培样品样本量较少 而 黄芪药材化学成分复杂 故不免存在一定的局限性 今后还将通过多指标含量测定方法结合指纹图谱和 体内药效试验对不同等级的黄芪药材进行进一步比 较 致谢 特别感谢赵富贵 刘仲秀 刘俊希 程万生 贾秀娟 马伟同 志在实地调查及后续样品收集过程中给予的大力帮助 参考文献 1 顾观光重辑 神农本草经 M 北京 人民卫生出版社 1955 101 2 国家药典委员会 中华人民共和国药典 S 一部 北 京 中国医药科技出版社 2010