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柴胡属植物的生药学研究进展

2017-03-07张东佳彭云霞蔺海明张海静

中国民族民间医药·下半月 2017年1期
关键词:生药学研究进展

张东佳 彭云霞 +蔺海明 张海静

【摘要】通过对柴胡属植物传统的生药学特征研究(如饮片特征、显微特征)及现代生药学研究(如色谱、光谱特征、指纹图谱及分子生物学)等方面的研究进展进行综述,总结出常用柴胡属植物的主要特征和鉴别方法,以期为柴胡的质量评价、质量控制及柴胡属植物的资源保护、合理利用等相关工作提供参考。

【关键词】柴胡属;生药学;研究进展

【中图分类号】R93【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2017)02-0070-05

The Research Progress on Pharmacognosy of Genus Bupleurum Plants

ZHANG Dongjia1,2PENG Yunxia1,2LIN Haiming1*ZHANG Haijing3

1.Institute of Chinese Medicines, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China;

2.Laboratory of Germplasm Improvement and Quality Control Engineering of Chinese Herbal Medicine, Gansu Province, Lanzhou 730070, China;

3.Gansu Jiahe Chinese Medicine Science & technology co., LTD, Lanzhou 730070, China

Abstract:The research progress on traditional characteristics (appearanceand microscopic characteristics) and modern pharmacognosy studies (chromatographic spectrum, Fingerprint and molecular biology)of genus Bupleurum plants were reviewed, the methods of the main characteristics and identify of genus Bupleurum plantswere summed up, so as to provide reference for quality control and evaluation of radix Bupleuri and resources protection, rational utilization and related works of genus Bupleurum plants.

Keywords:Bupleurum;Pharmacognosy;Research Progress

柴胡始载于《神农本草经》,为常用的大宗中药材,有解表退热;疏肝解郁,升举阳气之功效,用于外感发热、寒热往来、疟疾、肝郁胁痛、乳胀、头痛头眩、月经不调、气虚下陷之脱肛、子宫脱垂、胃下垂等症[1]。《中国药典》(2015年版)规定中药“柴胡”的来源为柴胡属植物柴胡(Bupleurum chinense DC.)和狭叶柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.)的干燥根[2],但市场流通和临床常用柴胡除药典所载种以外,还有多种柴胡属植物在不同的地方供药用。

国内各地区入药的柴胡植物不完全一致,各地区仍按历史习惯自产自销或民间入药,形成区域药用柴胡,由于在品种、药用部位、资源多寡及临床用药等方面存在差异,造成药用柴胡使用品种混乱,化学成分复杂,有效成分相差悬殊,造成柴胡及其制剂质量不稳定。为充分挖掘柴胡属植物的资源优势及潜力,保证制剂质量和临床用药的疗效及用药安全,特将柴胡属植物的生药学研究资料进行收集整理总结,以期为相关研究工作提供参考。

1各地习用柴胡属植物资源

柴胡为常用中药,我国自古以来就广为使用。柴胡属植物种类较多,在我国除海南以外各地均有分布,作为柴胡使用的有二十余种,多自采自用,本地区流通,来源及用法不尽相同。现将除药典收载种以外的地方习用柴胡属植物资源进行整理[3],详见表1。

2柴胡属植物生药性状特征

性状鉴定是用看、摸、闻、尝等十分简便的鉴定方法,来鉴别药材的外观性状,这些方法在我国的传统医药学中积累了丰富的传统鉴别经验,具有简单、易行、迅速的特点。柴胡属药用植物的根多呈圓柱形或圆锥形,有或无分枝,长一般为3~15cm,直径02~12cm;表面颜色从淡黄色到黑色不等;根质地松脆者易折断,坚硬者不易折断,断面多较平坦,皮部颜色一般较木部深;多具油腥气,气微香,味微苦[4-5]。常用柴胡属植物生药性状特征见表2。

3柴胡属植物生药显微特征

柴胡属植物生药显微特征的区别主要在木栓层木栓细胞列数的多少,皮层油室的个数,韧皮部油室多少、排列方式及大小,木质部导管的排列方式及木纤维群的多少及排列方式等[4-6],常用柴胡属植物生药显微特征见表3。

4理化鉴定

利用物理、化学或仪器分析方法,鉴定中药的真实性、纯度和品质优劣程度,统称为理化鉴定,是中药鉴定分析的重要方法[7]。柴胡属植物主要含有皂苷、木质素、黄酮类、香豆素、挥发油、多糖及多炔类等成分。由于柴胡种类繁多,各种间可能存在次生代谢产物种类和数量的差异。利用薄层色谱(TLC) 、高效液相色谱(HPLC) 、气相色谱(GC) 等分离技术结合物质鉴定方法对化学成分及含量进行分析,据此作为鉴定依据,近年来发展起来的中药指纹图谱技术就属于此类。

张府君等[8]用硅胶G板,以石油醚-乙酸乙酯为展开剂,建立了小叶黑柴胡的薄层色谱鉴别方法,该方法操作简便、灵敏、专属性和重现性好,可作为小叶黑柴胡质量控制和鉴定的参考依据。胡双丰等[5]对小叶黑柴胡及北柴胡、狭叶柴胡、锥叶柴胡的薄层色谱特征进行了比较,发现小叶黑柴胡的斑点与后三者存在明显差异,可用于鉴别。

Huang等[9]通过高效液相色谱-二极管阵列检测法(HPLC-DAD) 对不同柴胡属植物多炔含量与质量的测定结果表明,不同种柴胡所含多炔的种类和含量不尽相同,可以依据多炔成分的含量与种类差异对柴胡属进行鉴别。肖蓉等[10]从7批道地产区柴胡药材挥发油GC指纹图谱中提取19个共有峰,用质谱分析鉴定出其成分,柴胡类药材挥发油气相色谱指纹图谱中各成分均得到了较好的分离,可作为柴胡药材质量评价及鉴定的专属性指纹图谱。王砚等[11]用HPLC法建立了北柴胡标准指纹图谱,确立了14个色谱峰为共有峰,测定了13 批不同基源柴胡的指纹图谱及相似度,并对包括北柴胡在内的23 批柴胡进行聚类分析,聚类分析结果与传统分类结果具有一致性,可用于柴胡属植物的基源鉴定。

5分子鉴定

近年来,随着分子生物技术的发展及其在中药学领域的渗透,以DNA分子为标记的中药分子鉴定方法得到不断的发展与应用,中药DNA分子鉴定经历了以RFLP,RAPD 和 DNA 条码技术为代表的三个阶段,形成了基于分子杂交信号、PCR 扩增指纹、核酸序列分析的三大 DNA 鉴定技术体系。

刘力等[12]研制了基于其内转录间隔区(ITS1)多态性的用于柴胡属植物来源的柴胡生药鉴别的DNA芯片,将设计的特异性寡核苷酸探针点印于基质上制备芯片,从待检测样品中提取基因组DNA, 扩增ITS1片段, 并以荧光标记后, 与芯片杂交,在与其相应的探针位置即可出现信号,每种不同来源的柴胡有其特异的杂交谱图,为柴胡类生药的鉴定提供可靠便利的方法。马艳芝等[13]以柴胡干品为材料,提取其基因组DNA,利用ISSR标记和ITS序列分析方法,对11份柴胡种质进行鉴定和亲缘关系分析,从100条ISSR引物中筛选出21条扩增谱带清晰、多态性高的引物,利用这些引物从11份柴胡样品中共获得185条扩增条带,其中156条条带呈现多态性,利用ITS技术或将其与ISSR标记相结合可以高效准确地鉴定柴胡类资源。迟莹等[14]采用改良的CTAB 法提取柴胡及小叶黑柴胡等柴胡属植物的干根基因组DNA,设计特异性引物,利用PCR 扩增技术进行DNA 指纹鉴定,各类柴胡DNA 具有特异性指纹特征,可用于柴胡类药材的鉴别和鉴定。武莹[15]对包括小叶黑柴胡在内的常用柴胡属植物ITS 区进行测序,分析柴胡属12种植物种间差异和遗传距离,通过比较发现柴胡属植物的 ITS 序列差异明显。严华等[16]对5种柴胡属植物的叶进行DNA提取,PCR扩增后双向测序,对所得的峰图文件进行分析,并与GenBank中的柴胡属18条基因序列进行比对,并构建了NJ系统聚类树。利用中药材DNA 条形码鉴定系统( BLAST) 的ITS2 序列比对结果表明,ITS2 序列可以准确区分柴胡属北方常见同属混伪品。袁伯川等[17]以来自北京、宁夏、山西、甘肃、河北的10个居群125份北柴胡及银州柴胡样品为实验材料,提取其总DNA,并PCR扩增其ITS 序列,对序列进行双向测序,进行序列分析,计算种内、种间遗传距离,构建邻接树,结果表明利用ITS 序列可快速准确地鉴定北柴胡与银州柴胡。韩晓伟等[18]对从河北中药材市场采购的28份柴胡药材的ITS2序列进行PCR扩增,同时从Gen Bank下载7个样本序列。通过分析比对,计算其种间、种内的K2P距离以及各序列的变异位点并进行聚类分析,表明 ITS2序列能够作为柴胡药材鉴别的有效方法(见图1,图2)。

梁之桃等[19]对北柴胡、狭叶柴胡、大叶柴胡、竹叶柴胡、小叶黑柴胡进行了RAPD 分析,用筛选的3个有效引物共扩增54个DNA片段,平均每个引物扩增18个DNA片段, 54个片段中公共片段3个,显示多态性片段51个,能有效地鉴定这5种柴胡属植物。

丁锐等[20]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)对5种柴胡脂酶同工酶进行了研究。结果表明柴胡不同种之间脂酶同工酶条带数不同, 且各自均具有特征谱带,用PAGE能对柴胡属5种植物进行区分。

6小结

由于柴胡属药用植物种类多,分布广泛,表型特征相似度高,因此存疑类群较多,属下种间分类不清。前人已从形态学、化学、解剖学、分子生物学等方面建立了多种方法,用于柴胡类药材的鉴别和鉴定。由于柴胡从野生种到栽培种的变化过程中,通常是农户自种自繁,没有明确的种子、种苗来源,不同地区的种质也是随意引种种植,留种过程缺乏去杂除劣措施,这就造成不同种质相互混杂。另外,由于柴胡为异花授粉植物,柴胡种质常常是遗传背景混杂的群体,不同个体间形态也常表现出一定的差异,给鉴定和资源利用造成了较大困难。

柴胡为常用大宗药材,各地用药习惯不一,地方标准收载情况差别较大,药材中常有混杂,甚至掺假现象,因此加强柴胡及同属药用植物的鉴别及质量评价、质量控制研究,以保证药品疗效和用药安全。传统的形态特征鉴定中药材具有简便、易行、快速、成本低的特点,但需要鉴定人员有丰富的专业知识和长期积累的经验,后继人才乏力。现代色谱、光谱技术特别是分子鉴定技术专属性强、准确,鉴定结果不受外界环境、植物的生长发育阶段和样品的形态、性状特征等因素的影响,DNA 分子技术在鉴定没有背景信息的中药样品及在方法通用性方面具有优势,相关的人员只要掌握样品处理及仪器操作方法即可胜任该工作。实践操作中应根据实际情况,选择适宜的方法,发挥各自的优势,进行生药鉴定和质量评价。

参考文献

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(编辑:梁志庆)

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