对照道地药材的研究策略与应用探讨

袁媛+陈媞颖+黄璐琦+金艳+杨健+赵玉洋

[摘要] 建立道地药材评价体系一直是中药领域中亟待解决的问题，也是制约实现中药材优质优价的难题。在国家药品标准物质要求的基础上，该文提出了在道地药材评价体系中首先建立对照道地药材，并论述了对照道地药材属性、评价指标体系及其研制要求，旨在为道地药材现代研究及其特征辨识提供支撑。

[关键词] 道地药材；对照；评价指标体系；研制要求

[Abstract] Establishing evaluation system of Dao-di herbs has been a problem to be solved in the field of traditional Chinese medicine （TCM）， and is also a difficult problem in restricting the realization of TCM quality. On the basis of the national drug standard substance requirements， this paper puts forward to set up reference Dao-di herbs in the first step of the evaluation system of Dao-di herbs， and discusses the properties， evaluation index system and its development requirements of reference Dao-di herbs， aiming at supporting the modern research and characteristics identification of Dao-di herbs in the future.

[Key words] Dao-di herbs；reference；evaluation index system；requirements

道地药材作为优质药材代名词，在中药领域中占据独特的地位。20余年来，道地药材现代研究始终是各方关注的热点，在本草考证、生长环境、化学成分及药理活性、产地加工等方面开展了大量的工作[1]，尤其是针对道地药材形成的生物学本质，先后提出了研究模式假说[2]，并对影响道地药材形成的环境和遗传因素进行了深入探讨[3-4]，一定程度上推动了道地药材现代理论研究。但目前道地药材特征辨识仍然是一个瓶颈问题，与实际应用还有很长的一段距离。

在《中华人民共和国中医药法》第二十三条中明确指出“国家建立道地中药材评价体系，支持道地中药材品种选育，扶持道地中药材生产基地建设等”。在道地药材现代研究中，由于不同研究小组使用的对照组药材各不相同，常造成同一品种研究结果存在差异。另一方面，对道地药材的评价应是在符合《中国药典》要求的基础上，对优质药材进行鉴定与评价。在药品质量分析中，必须使用药品标准物质作为实物对照，这是保证药品质量的关键[5]，而现有的药品标准物质仅包括化学对照品、对照药材、药用辅料对照品及药包材对照品等[6]，已不能满足道地药材评价的需求，因此需要建立更高要求的标准物质。

建立客观、准确的道地药材评价体系，首先需要解决的是实物对照选择问题。本文提出了在道地药材评价体系中建立对照道地药材，并论述了对照道地药材特征、评价指标体系及其研制要求，旨在为道地药材现代研究及其特征辨识提供支撑。

1 对照道地药材研究的必要性

1.1 国家药品标准物质的有益补充

对中药材的管理可分为合格药材和优质药材。所谓合格药材，是指符合《中国药典》要求的药材；所谓优质药材，则是指合格药材中质量优良者。在第390次香山科学会议上，明确提出：“道地药材就是指在某一特定自然条件、生态环境的地域内所产的药材，且生产较为集中，栽培技术、采收加工也都有一定的讲究，以至于较同种药材在其他地区所产者品质佳、疗效好、为世所公认而久负盛名者。”

在道地药材质量控制中，除了使用国家药品标准物质作为实物对照，用于确定基原物种真伪、测量指标性成分、农药、重金属、真菌毒素含量等之外，还需要使用对照道地药材，用于进行测试组与对照组间对比实验，从而评价测试药材的质量。对照道地药材的建立，将在提高和保证中药材质量方面发挥着重要作用。

1.2 道地药材形成机制研究的可靠保障

在现代科学研究中，对照组的设置是保障实验结果准确可靠的关键。与实验组相比，对照组也称控制组，一般为不接受实验变量处理的对象组。同样，对于道地药材现代研究来说，在合格药材的基础上，选择稳定、一致的对照才是获得准确可靠结果的关键。

如何看待“稳定、一致”的对照？首先，道地药材形成机制复杂，涉及环境、遗传、加工等多因素，且每个因素又涵盖不同的生物系统。降阶降维，是道地药材形成生物学机制研究的一种基本思想，即在可控的实验条件下，分析单一因素对药材质量的影响，有望为解析道地药材形成机制提供一些线索[7]。目前对实验中研究材料的认识尚存在一些误区，一般认为所使用研究材料属同一物种即可视为“一致”。但由于物种下尚存在变种、品种、品系等分类，因此同一物种、变种植株间也可存在众多不同基因型，基因型差异会导致植物生长发育以及代谢产物的差异[8]。道地药材是生物学上的“居群”，具有特化的基因型[9]，为提高道地药材现代研究结果的重复性和再现性，使用基因型一致的对照药材进行相关实验是非常必要的。

1.3 道地药材评价体系建立的必要前提

建立道地药材评价体系一直是中药领域中亟待解决的问题，也是制约实现中药材优质优价的难题。在探讨如何建立准确、客观、可操作性强、易标准化的道地药材评价方法之前，首先需要解决道地藥材评价体系中的实物对照问题。目前中药对照药材为已确认品种的原生药材粉末，是我国药品检验工作按标准规定供薄层鉴别等使用的对照物质[10]。中药对照药材并不具有道地性特征，因而不适宜作为道地药材评价体系中的实物对照。对照道地药材作为道地药材的对照品，除具有对照药材特征之外，还应具有明显的道地性特征，该道地性特征可利用现代分析技术进行表型、生态、遗传等信息表征，从而形成对照道地药材评价指标体系。在此基础上，方可建立用于道地药材评价的数学模型。

2 对照道地药材的特征

中药材的品质与产地关系密切，因此我国历代医家均十分重视中药材的产地，基于药性变迁与地域环境关系的理论基础上，形成了“道地药材”的概念。文献中有关道地药材的记载始于南宋，其发展历史既是我国古人对药物认识与应用的历史，也是本草学发展的历史。中医典籍中，最早应用“道地”一词的是明代《本草品汇精要》，而“道地药材”现存最早出处为明末《牡丹亭》。明清之后，“道地”一词频出现在医学书籍中，且方书中还大量标注药物的产地信息以示强调，道地药材逐渐繁荣发展起来[11]。

道地药材的形成和发展经过了漫长的岁月，随着时代的变迁经历了种种的演变。其形成因素的沿革与变迁主要与自然因素和人文因素2个方面有关[14]。一方面，药物品种的延续或变迁、产地的延续或变迁乃至药用部位的变化都对药材的道地性有重要影响；另一方面，采集时间、加工方式、经验鉴别、质量评价等因素变迁也是道地药材的重要形成因素[15]。

因此，对照道地药材应具有以下特征：首先在历代主流本草中应为有明确记载的品种及其质量优良者产区，可以旁及专题本草或地方本草，特别是在唐、宋、明、清以及民国期间的各部本草中应具有完整的药物生产、加工、流通或使用信息，即反映出道地药材是在长期临床实践中总结出来的、控制药材质量的评价标准。其次，本草记载相对应的现代区域生产有野生或栽培品种，即反映出药材道地产区自古应用至今。随着自然、社会条件的不断变化，道地药材的产地可能会发生改变，如《名医别录》中记载黄芩产区为今湖北一带，至《药物出产辨》记载热河黄芩质量最佳，其产区的变迁被推测主要与气候变化有关[12]。另一些曾经著名的道地药材，如石牌藿香、上党人参等在现代社会中已经消失。此外，为了满足对药材需求量迅猛增长的需求，部分野生药材品种经过驯化，在原产地或其他区域开始大面积进行栽培。因此，根据本草记载道地药材，确定其古代产区对应现代区域是否生产野生或栽培药材品种，是保证获取对照道地药材的基础。第三，现代产区生产药材应符合传统道地药材性状特征。由于古今药材的生长环境变化，种植、采收或加工方式均也可能发生改变，加之在人工选择品种上往往会以增加产量为主要目标，古今药材的性状特征可能存在差异，从而导致药材内在品质发生改变。作为对照道地药材，其应具有传统道地药材性状特征，并被业内广泛认可。

3 对照道地药材的评价指标体系

3.1 道地药材评价指标的研究

目前主要集中在药材的外观形态、色泽等特征，并借助其他现代技术手段来筛选道地药材评价指标，具体包括以下几个方面。

3.1.1 性状特征 传统鉴别方法是通过对药材形、色、嗅、味四大性状鉴别特征的描述，来判断药材真伪优劣。20世纪80年代，电子鼻、电子舌等现代手段已经应用于医药领域，药材的“形”、“嗅”、“味”的数字化有了一定的发展。如利用颜色数量分类鉴别川黄柏和关黄柏[16]。

3.1.2 化学成分 比较不同产区药材间化学成分特征异同，如采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱方法分析，发现与道地的江油附子相比，漢中附子成分相似、但布拖与巍山附子明显不同，且次乌头碱与新乌头碱是区分江油与布拖、巍山的关键毒性成分[17]。采用多成分定量结合指纹图谱分析对不同产地香加皮、百合进行比较，为用于指导产地鉴别提供了依据[18-19]。

3.1.3 生态因子 药用植物的生长环境不同，温度、光照、湿度、土质等生态因子也随之而异，可能导致植物形态、生理机能以及次生代谢产物产生差异。近年来，利用3S技术对天麻、薄荷等诸多药材开展了产地适宜性分析[20-21]。通过从气候因子和物候期2个方面对19个产区野生黄芩活性成分形成关键气候因子进行了分析，发现夏季高温和早春少雨是影响黄芩活性成分积累的关键因子[22]。而金银花花蕾非腺毛特征的变异被推测与产地气候和土壤的差异有关[23]。生态环境的不同也会导致药材基原植物内生真菌的差异，如慈利、遵义和略阳3个产地杜仲皮内生真菌的数量、组成及种群间存在显著差异[24]，从而影响药材的质量。

3.1.4 遗传因子 道地药材的遗传变异在居群水平通常是量变的过程，其不仅体现在基因结构和表达的变异，还受到表观修饰的影响[25-26]。道地药材可以被认为是一类优良的种质资源，利用SSR/SNP分子标记构建中药材分子身份证体系[27]，可以有效区分中药材不同居群[28]，如利用7对金银花引物，可同时区分不同产地金银花种质[29]，利用2对SSR引物能够鉴别出恩施产区的厚朴和其他湖北省产地的厚朴[30]。

3.1.5 栽培与采收 药材的采收、产地加工与储藏也是形成道地药材重要成因之一。不同加工方法，如先水煮后去皮生晒、先去皮后水煮生晒、去皮后蒸制生晒、直接生晒对杭白芍中芍药苷含量影响差异显著[31]；且不同物候期采收对药材活性成分含量也产生重要影响[32]，但目前这部分研究尚缺乏系统性，需要进一步完善。

3.1.6 药理与临床 目前有关道地药材“量效”关系的报道仍然较少，如5种产地苍术挥发油体外抑菌作用具有明显不同，且不同产地苍术70%醇提物抗胃溃疡作用及对胃、小肠推进功能影响的强度也存在明显差别[33]。通过比较6种产地赤芍在抗凝血方面的作用，发现多伦、克山和恩施赤芍在抗血小板聚集方面作用明显，而多伦赤芍的各项指标与其他产区比较均有显著差别[34]。生物测定方法日益受到广泛的关注，也可作为道地药材评价的一种手段[35]。

3.2 对照道地药材评价指标体系

对照道地药材应依据药材特点具有独特的评价指标体系，该体系可由表征道地药材各方面特性及其相互联系的多个指标组成。

3.2.1 生态特征 对照道地药材必须为一定区域生产的药材。要记录该区域的经纬度、海拔等地理信息，以及气候和土壤因子等相关数据。

3.2.2 性状特征 包括药材的形状、大小、色泽、表面特征、质地、气味等，以及组织、粉末的组织构造特征，如组织构造中各部分的比例，各组成分子（石细胞、油细胞等）的大小等相关数据。

3.2.3 化学特征 包括药材化学指纹图谱、主要化学成分的结构和含量等相关数据。

3.2.4 遗传特征 包括药材物种、品种、种质、产地鉴别的遗传标记及其指纹图谱。

3.2.5 其他特征 包括其他需要说明的评价指标，如生物效价、产地加工特征等。

4 对照道地药材研制要求

依据对照道地药材的属性，挑选历史公认道地药材品种，对其基原、历史沿革、性状鉴别经验以及与其他产区药材的区别进行详细分析，并通过第四次全国中药资源普查、产地及药材市场购买样品等形式收集样品，建立对照道地药材。

4.1 原材料的选择

依据本草考证、产地和市场调查以及国医大师等名老专家鉴定，选择古代本草有明确记載、现代仍在生产的、且具有传统道地药材性状特征并被广泛认可的品种。

4.2 制备与标定

收集样品，符合《中国药典》要求者，对其生态、性状、化学、遗传以及其他特征数据进行测定和整理。每个品种至少10批样品，经统计分析后，确定对照道地药材的评价指标体系。

4.3 溯源与稳定性

在ISO指南中，对标准物质的定义是“使之可以溯源到准确实现表示其特性值的测量单位”，即标准物质的生产者只要能够把标准物质的标准值和材料制备方法联系起来，就说明标准物质的标准值具有溯源性[13]。对照道地药材来自固定的生产基地，且生产基地所提供的对照道地药材应为完整的药材，一些野生品种应详细记录采集信息，并由专家鉴定，样品均依据量值溯源理论，其生态、性状、化学、遗传以及其他特征数据应符合评价指标体系中的相关标准规范和科学实验数据，以确保对照道地药材特征表征的准确、稳定。

4.4 包装与储存

由于药材在储藏过程中仍经历植物后熟过程，体内发生的生化反应将可能影响药材化学和遗传物质的稳定性。因此，经过杀菌处理后，对照道地药材单个进行密封包装，按照道地产区分类储存，建立信息档案，严格规范储存条件和储存环节，并设专人管理，保证对照道地药材的质量和安全。

5 展望

道地药材是中医药伟大宝库中重要的组成部分，凝结了几千年来对中药质量认识的精华，将本草与现代科技相结合，对道地药材形成机制进行解析，完善和发展现代道地药材概念，对中药质量评价与监管具有极其重要的意义。

在国家药品标准物质要求的基础上，建立对照道地药材是实现道地药材特征辨识的必要前提。对照道地药材不仅符合传统道地药材内涵，而且具有确定特性量值，可以用于道地药材生产、流通的各个环节，进行质量控制。未来需要在此基础上，引入统计学方法进一步开展道地药材评价体系的研究，根据不同药材的特点在居群水平和个体水平上筛选多维鉴别标记，建立道地药材评价方法。

对照道地药材研制在保证各实验室检测数据准确、可靠、有可比性方面将发挥重要作用，通过开展国内外实验室比对，可实现检测结果的国内外互认。在对照道地药材研究的过程中，需要发挥基地、科研、检验机构、协会/学会、政府之间的协同作用，建立道地药材、对照道地药材、道地药材评价体系等相关标准，以及对照道地药材的统一申请、评估、认定及供应体系，逐渐形成一个明确溯源、等效互认的道地药材评价体系，为道地药材研究以及其特征辨识奠定基础。

[参考文献]

[1] 肖小河， 陈士林， 黄璐琦， 等. 中国道地药材研究20年概论[J]. 中国中药杂志， 2009，34（5）：519.

[2] 黄璐琦， 陈美兰， 肖培根. 中药材道地性研究的现代生物学基础及模式假说[J]. 中国中药杂志， 2004， 29（6）： 494.

[3] 袁媛， 周骏辉， 黄璐琦. 黄芩道地性形成“逆境效应”的实验验证与展望[J]. 中国中药杂志， 2016， 41（1）： 139.

[4] 袁媛， 魏渊， 于军， 等. 表观遗传与药材道地性研究探讨[J]. 中国中药杂志， 2015， 40（13）： 2679.

[5] 马玲云， 宁保明， 陈国庆， 等. 国家药品标准物质研制技术要求的介绍[J]. 药物分析杂志， 2010 （10）： 1990.

[6] 苏丽红， 马玲云， 姚令文， 等. 国家药品标准物质库管理规范的建立[J]. 中国药事， 2011， 25（11）： 1094.

[7] 黄璐琦， 戴住波， 吕冬梅， 等. 探讨道地药材研究的模式生物及模型[J]. 中国中药杂志， 2009， 34（9）： 1063.

[8] 袁媛， 于军， 黄璐琦， 等. 基于同源基因功能分化的药用植物活性成分变异机制研究[J]. 中国中药杂志， 2015， 40（6）： 1023.

[9] 黄璐琦， 郭兰萍， 胡娟， 等. 道地药材形成的分子机制及其遗传基础[J]. 中国中药杂志， 2008， 33（20）： 2303.

[10] 马玲云， 马双成. 中药标准物质的发展现状与展望[J]. 中国药事， 2010 （12）： 1232.

[11] 梁飞. 道地药材考[D]. 北京：北京中医药大学， 2013.

[12] 李子， 郝近大. 黄芩道地产区形成与变迁的研究[J]. 时珍国医国药， 2010 （12）：3290.

[13] 刘军， 于亚东， 曹文祺， 等. 采用测量溯源理论和方法建立中药质量保证体系[J]. 中草药， 2003， 34（8）： 673.

[14] 李隆云， 肖小河， 秦松云. 道地药材的形成与分化探讨[J]. 中国中医药科技， 1999， 6（2）：105.

[15] 彭华胜， 郝近大， 黄璐琦. 道地药材形成要素的沿革与变迁[J]. 中药材， 2015， 38（8）：1750.

[16] 金艳， 黄璐琦， 袁媛，等. 黄柏类药材颜色数量分类探讨[J]. 中国中药杂志， 2015， 40（19）：3766.

[17] 张定堃，韩雪，李瑞煜，等.UPLC-Q-TOF-MS分析不同产地泥附子化学成分的差异[J]. 中国中药杂志， 2016，41（3）：463.

[18] 李丽，鄂秀辉，何毅，等.多成分定量结合指纹图谱分析用于不同产地香加皮的质量评价[J].中国中药杂志， 2015，40（8）：1529.

[19] 张黄琴，严辉，钱大玮， 等.不同产地百合药材中8种活性成分的分析与评价[J].中国中药杂志，2017，42（2）：311.

[20] 石子为，马聪吉，康传志，等.基于空间分析的昭通天麻生态适宜性区划研究[J].中国中药杂志，2016，41（17）：3155.

[21] 邵扬，叶丹，欧阳臻，等.薄荷的生境适宜性区划及品质区划研究[J].中国中药杂志， 2016，41（17）：3169.

[22] 袁媛，周駿辉，黄璐琦，等.黄芩道地性形成“逆境效应”的实验验证与展望[J]. 中国中药杂志， 2016，41（1）：139.

[23] 张山山，袁媛，黄璐琦，等.栽培金银花非腺毛性状特征研究[J]. 中国中药杂志， 2015，40（3）：390.

[24] 梁雪娟，张水寒，张平，等.不同产地杜仲皮内生真菌种群结构的比较分析[J]. 中国中药杂志， 2014，39（2）：204.

[25] 袁媛，于军，黄璐琦， 等.基于同源基因功能分化的药用植物活性成分变异机制研究[J]. 中国中药杂志， 2015，40（6）：1023.

[26] 袁媛，魏渊，于军， 等.表观遗传与药材道地性研究探讨[J]. 中国中药杂志，2015，40（13）：2679.

[27] 周骏辉， 袁媛， 黄璐琦. SSR标记在中药材分子身份证体系构建中的应用[J]. 中国现代中药， 2016， 18（10）：1233.

[28] 齐琳洁， 龙平， 蒋超，等. 黄芩基因组SSR分子标记的开发及遗传多样性分析[J]. 药学学报， 2015（4）：500.

[29] 中国中医科学院中药研究所. 一套金银花种质鉴定引物及其应用：中国， 201510471012. 7[P]. 2015-08-04.

[30] 杨红兵，崔光红，詹亚华， 等. 湖北恩施产厚朴ISSR指纹图谱构建[J].中药材， 2009， 32（1）：19.

[31] 胡敏伶，任江剑，王志安. 采收期和加工方法对杭白芍中芍药苷含量的影响[J]. 中国现代中药，2010（1）：27.

[32] 胡国强，袁媛，伍翀，等. 不同发育阶段对黄芩生长及活性成分积累的影响[J]. 中国中药杂志，2012，37（24）：3793.

[33] 聂淑琴，李兰芳，杨庆，等. 5种产地苍术提取物主要药理作用比较研究[J]. 中国中医药信息杂志，2001（2）：27.

[34] 李文，殷小杰，廖福龙，等. 六种产地赤芍对大鼠抗凝血及抗血小板聚集作用的比较[J]. 中国实验方剂学杂志，2001（6）：30.

[35] 鄢丹，肖小河. 基于道地药材和生物测定的中药质量控制模式与方法研究——工作参照物[J]. 中国中药杂志，2011，36（9）：1249.

[责任编辑 吕冬梅]