黄精的炮制与质量分析研究进展
2018-12-04张雪雪汤玉婷唐磊
张雪雪 汤玉婷 唐磊
[摘要] 黄精是一味历史悠久的临床常用补益药,因其生品有咽喉刺激性,故需炮制后入药,以减轻其应用时带来的不适感。同时,因其炮制方法的多样性,所含化学成分的复杂性以及炮制前后的药理作用、有效成分含量均有所变化,故近年来对黄精炮制工艺及其化学成分的研究也越来越多,现对黄精的古法及现代炮制方法做一总结,并对近年来有关黄精炮制前后化学成分的含量变化、测量方法的研究做一综述,为市场黄精的质量分析指标提供依据,为临床用药提供参考。
[关键词] 黄精;炮制;质量分析;指标
[中图分类号] R283 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2018)22-0165-04
[Abstract] Polygonatum Sibiricum is a commonly used tonic drug with a long history. Because its raw product has throat irritation, it needs to be processed and used as medicine to reduce the discomfort brought by its application. At the same time, due to the diversity of the preparation methods, the complexity of the contained chemical components, the pharmacological effects before and after processing and the content of active ingredients have all changed, so more and more research has been done on the processing technology and chemical composition of Polygonatum Sibiricum in recent years. This is a summary of Polygonatum Sibiricum ancient methods and modern processing methods. It also summarizes recent researches on the changes of chemical composition and measurement methods before and after the processing of Polygonatum Sibiricum and provides basis for the quality analysis index of Polygonatum Sibiricum and offered reference for clinical medication.
[Key words] Polygonatum Sibiricum; Processing; Quality analysis; Index
黄精是一味多年生草本植物,葛洪《抱朴子》记载:“昔人以本品得坤土之气,获天地之精,故名”。其味甘,性平,归脾、肺、肾经,具有滋阴润肺、补益脾气的功效,自古被认为是补益类中药的上品。黄精生用对咽喉有强烈的刺激性,且生用补性较差,故历代医家主张炮制后入药,以达到减毒增效的目的,并且炮制后的黄精要求从内到外均乌黑发亮,味道微甘,質地柔软,外观形状比较完美。目前对黄精炮制前后成分仍处于研究阶段,质量指标性成分尚不明确,导致黄精的质量分析存在种种困难,有效的炮制和规范的质量分析将对黄精的药用价值起到更好的开发作用。
1 黄精的炮制
1.1 黄精的古法炮制
南朝雷敩的《雷公炮炙论》记载了黄精最早的炮制方法,雷公曰:“凡采得,以溪水洗净后蒸,从巳至子,刀切薄片暴干用。”该方法即为单蒸法。
唐代孙思邈的《千金翼方》载有黄精造干法,其曰:“九月末掘取根,拣肥大者去目熟蒸,微暴干又蒸,暴干,食之如蜜,可停”,此即为重蒸法。其中的蒸、暴之法,就为今后的“九蒸久曝”法打下了良好的基础,随后唐朝梦冼的《食疗本草》首推“久蒸久曝”法炮制黄精,如:“饵黄精,……其法:可取翁子,去底,釜上安置,令得所盛黄精,令满,密盖,蒸之,令汽溜,即曝之第一遍,蒸之亦如此,九蒸九曝”。
到宋朝,中药炮制发展到了一个繁荣时期。如王怀隐《太平圣惠方》有以黄精采收和加工细切或“细挫阴干捣末”的记载,并有黄精汁加酒或者与蔓荆子九蒸九曝的新炮制方法,独创与酒共制之先例。
元代朱丹溪《丹溪心法》中要求黄精“生捣汁”;明代医家辈出,对黄精的炮制主要是承袭唐宋的炮制方法,龚廷贤的《鲁府禁方》中创新与黑豆共制和酒蒸之法。
清代的炮制方法主要以继承之前为主,但仍以“九蒸九曝”法为主流,如汪昂的《本草备要》和张仲岩的《修事指南》都是承接前法。
1.2 黄精的现代炮制
1.2.1 切制与高压蒸 为便于有效成分更好地煎出,利于炮炙,利用调配和储存,利于制剂,便于鉴别,黄精古法切制即用口咬碎,现一般为切厚片(2~4 mm),因粘性大,含糖量多,采取晒干。
张婕等[1]优选的黄精高压炮制工艺为将黄精用10%黄酒进行闷润,在高压及温度为120℃的条件下蒸制1 h,取出后切厚片,再干燥;孙秀梅等[2]通过实验比较出黄精加压酒蒸炮制品优于常压蒸制法及加压清蒸法;王永禄等[3]对常压蒸制和高压蒸制方法进行了比较研究,得出的结论为高压蒸制可有效节省时间,而且操作简单。
1.2.2 清蒸与酒制 张英等[4]通过实验精选出清蒸黄精炮制工艺为清蒸6 h,在闷润12 h,在温度为70℃的条件下干燥。冯英等[5]优选出酒炖黄精制法:先加20%黄酒,再炖10 h,闷润8 h,在70℃条件下干燥;吴建华等[6]以蒸制时间、焖制时间、蒸制次数作为变量因素,优化出酒黄精饮片蒸法炮制工艺为蒸制1 h,焖制1 h,并反复蒸制4次。
现代临床均以酒制及清蒸黄精为主,其他炮制品已基本不用。目前,2015版中国药典中记载的黄精炮制方法有两种,一为黄精,一为酒黄精:①[黄精]除去杂志,洗净略润后,切厚片,干燥。②[酒黄精]取净黄精,按酒炖或蒸法弄熟,稍晾后切厚片,干燥[7]。2008年版《江西省中药饮片炮制规范》中收载了建昌帮特色炮制品炆黄精的工艺即“取生品黄精,去除杂质,洗净,用净水漂约1 d,取出,沥干水,放入陶制坛子内,每坛大约装药至2/3处,加入3倍量温水,密闭,放入事先搭建好的围灶内,先在坛间放少许炭,后放入大量谷糠,点燃后炮制1 d(不可见火苗),至水分完全被黄精吸尽为度,取出,干燥。每100千克黄精用黄酒20 kg”。2008年版《北京市中药饮片炮制规范》中收载酒黄精炮制为“取原材料,除去杂质,按大小分开加黄酒拌匀,闷润4~8 h,装入密闭的蒸罐内,隔水或蒸气加热,蒸24~32 h至色泽黑润时,取出,稍晾后切厚片(2~4 mm),干燥”。
2 黄精炮制后的质量分析
2.1 黄精炮制前后含量减少的成分
2.1.1 黄精多糖 (1)黄精多糖的含量测定 黄精多糖是黄精发挥临床疗效的主要成分,目前主要使用的测定方法有苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法等。其测定多糖的原理是利用硫酸参与多糖的分解,多糖被降解成单糖,后者快速脱去水分子,产生醛类衍生物,然后与苯酚或蒽酮反应得到显色产物,再通过比色测定或分光光度计测定吸光度以计算多糖含量。杨新新等[8]使用蒽酮-硫酸分光光度法来测定黄精粗多糖含量,优化出最佳测定条件为浓硫酸6.0 mL、加热时间为10 min、反应时间为10 min、测定波长为627 nm,并认为该方法准确度高、重复性好、操作简单。(2)黄精炮制后黄精多糖的含量变化 研究表明,黄精炮制后多糖含量一般都呈下降趋势,其与炮制方法、炮制时间和黄精产地等密切相关。杨圣贤等[9]通过实验发现随着蒸制次数的增加,多糖含量先减少后趋于稳定状态;宋艺君等[10]观察不同产地(陕西略阳县、陕西黄陵县、云南富民县、陕西太白县)黄精经不同方法炮制多糖的含量变化,结果表明黄精鲜切(未炮制样品)、干切、清蒸、酒蒸后多糖含量分别为10.8%~13.4%、8.9%~10.8%、5.5%~6.9%、5.6%~6.5%,且鲜切黄精中以道地产区云南富民县多糖含量最高(13.4%);瞿昊宇等[11]探究鸡头黄精、多花黄精蒸晒不同次数后黄精多糖含量的变化,结果显示鸡头黄精经蒸制次数分别为2、4、7次的时候,多糖含量分别为7.973%、3.584%、2.845%,经过同样的方法,多花黄精多糖含量分别为9.602%、3.185%、2.043%,也即表明两种不同形态的黄精经炮制次数的增加呈下降趋势;但周小慧[12]通过蒸制四种不同产地的黄精样品,结果看出随着蒸制时间的延长,多糖含量逐渐增加,提示黄精中多糖含量与蒸制时间成正比。
2.2 黄精炮制前后含量增加的成分
2.2.1 黄精薯蓣皂苷元 (1)黄精薯蓣皂苷元的含量测定 薯蓣皂苷元的含量测定方法有很多,主要有重量法、薄层扫描法等。目前主要采用以下方法:①重量法 将黄精通过酸水解后用石油醚提取,将其浓缩干燥至恒重,再称得浓缩物和瓶子的总重A,然后将薯蓣皂苷元溶于乙醇,将其干燥至恒重,称得瓶子重B,计算出A与B的差值即为薯蓣皂苷元的含量;②薄层扫描法 利用溶液中各组分在固定相和展开剂中溶解能力与被吸附能力的不同而将各组分分开来。(2)黄精炮制后黄精薯蓣皂苷元的含量變化 黄精含多种皂苷,主要以薯蓣皂苷元为主,黄精中的薯蓣皂苷元主要有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗病毒等作用。相关研究表明,炮制后黄精薯蓣皂苷含量一般呈增加趋势。杨圣贤等[9]研究黄精“九蒸九制”炮制过程薯蓣皂苷的含量变化,结果显示0~4蒸的黄精皂苷含量增加近7倍,4~9蒸含量趋于稳定,为14%左右;张洪洋等[13]研究不同产地(广东、湖北、浙江等)黄精炮制后薯蓣皂苷的含量变化,结果表明湖北地区黄精皂苷含量相对其他地区较高,而浙江地区的黄精皂苷含量则明显低于其他地区;王倩等[14]通过实验发现黄精中的薯蓣皂苷经过炮制后转化为延龄皂苷和薯蓣皂苷元,导致炮制后薯蓣皂苷元含量增加。
2.2.2 5-羟甲基糠醛 (1)5-羟甲基糠醛的含量测定 对于5-羟甲基糠醛(简称5-HMF)的含量,在葡萄糖和葡萄糖氯化钠注射液中《中国药典》均做了吸光度不得大于0.25的限量规定[15],但未见对黄精炮制后5-羟甲基糠醛的限量规定。测定5-羟甲基糠醛的常用方法有紫外分光光度法、高效液相色谱法(HPLC)等,郭婕等[16]采用高效液相色谱法测定,色谱柱:Phenomenex-C18(150 mm×4.60 mm,5 μm),流动相:甲醇-0.05%磷酸水(5:95);流速1.0 mL/min;检测波长284 nm;进样量20 μL;线性范围:(2.016~40.32)μg/mL(r=0.9999)来测定不同产地酒黄精中5-羟甲基糠醛的量。(2)黄精炮制后5-羟甲基糠醛的含量变化 5-羟甲基糠醛是由葡萄糖、果糖等单糖化合物在高温或弱酸性等条件下脱水生成的一个具有呋喃环结构的醛类化合物,是美拉德反应的经典产物之一[17],因其具有致敏性,为了临床用药安全,因此应该尽可能地降低黄精中5-羟甲基糠醛的含量。研究表明,5-羟甲基糠醛在炮制后呈规律性变化。钟凌云等[18]对黄精炮制前后二氯甲烷部位主要变化成分之一5-羟甲基糠醛进行含量测定,结果发现其含量显著增加,并认为制黄精增强免疫功能可能与炮制后5-羟甲基糠醛含量变化相关;魏征等[19]研究不同炮制时间的酒黄精中5-羟甲基糠醛含量的变化,结果测得黄精生品和炮制4 h、8 h、16 h、24 h、32 h中5-羟甲基醛的含量分别为5.82%、7.5%、7.10%、13.76%、17.47%、22.24%,表明5-羟甲基糠醛的含量随炮制时间延长逐渐增加;但曾林燕等[20]通过测定3个品种的黄精认为5-羟甲基糠醛为黄精炮制过程中新产生的成分,并且其含量随着时间的延长而逐渐升高。
2.2.3 还原糖 还原糖为人体内各种生化反应提供能量,是生命得以维持必不可少的元素。但目前对于黄精中还原糖成分的研究还很少。杨云等[21]通过实验显示黄精中所含还原糖的含量随蒸制时间延长而呈现出规律性的变化。随着蒸制时间的延长,还原糖含量逐渐增多,其中,酒炖和清蒸样品中还原糖含量分别在25 h、20 h达到峰值,随后均呈下降趋势。结果提示不同炮制方法对还原糖含量多少有着一定影响。
2.2.4 氨基酸 众所周知,氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本物质,对人体生理功能和代谢等发挥重要作用。何忠梅等[22]采用柱前衍生化HPLC法测定三种黄精炮制前后水解氨基酸的含量,色谱柱为Sepax AAA氨基酸专用色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为乙酸钠缓冲液(A)-甲醇(B)进行梯度洗脱,流速1.0 M I.MIN-1,检测波长:254 nm。结果显示炮制后各品种黄精中总氨基酸含量都有相应的增加,且黄精>多花黄精>滇黄精,同时,不同炮制方法其氨基酸含量变化也不相同,蒸制品>炆制品。
2.3 黄精炮制前后新增加的成分
5-羟甲基麦芽酚(简称DDMP)也是美拉德反应产物,但5-羟甲基麦芽酚又可以继续转换成其他50多种化学成分,如5-羟甲基糠醛[23],5-羟甲基麦芽酚是一种强氧化剂,在体内外均有抗氧化活性[24],但有研究表明5-羟甲基麦芽酚生成活性氧自由基,导致DNA链断裂和突变。目前,对5-羟甲基麦芽酚的报道甚少,对其含量测定涉及也很少。曾林燕等[20]利用HPLC法测定炮制过程中5-羟甲基糠醛和5-羟甲基麦芽酚含量的变化,色谱条件为:色谱柱为Zorbax-SB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇-水(8:92),体积流量1.0 mL/min,检测波长280 nm,柱温35℃,进样量5 μL,结果表明在多花黄精中,随着炮制时间的延长,5-羟甲基麦芽酚的含量逐渐升高,至炮制24 h达最高,随后呈下降趋势。
2.4 黄精炮制前后的药效变化
黄精的炮制是一连串复杂反应的过程,在此过程中,其化学成分的组成发生了变化,既产生了新的成分,也有已有成分的消失,其中,各个成分的比例也发生了不同的变化。黄精生用具有补气养阴、健脾、润肺、益肾的作用,多用于腰膝酸软、须发早白及消渴等。现代研究表明,黄精炮制后具有降血糖、降血脂、抗衰老、提高免疫力、抗肿瘤、调节造血、抗病原微生物等作用[25],可应用于内科、男性不育症、妇科疾病等领域[26]。
3 小结与展望
黄精经过炮制后能够减轻对人体的不利因素,增强有利于治病的因素,减少某些刺激和副作用,如炮制减轻口舌麻木、刺激咽喉的不良反应等。但炮制过程受到炮制时间、炮制温度、黄精产地、黄精品种等各种因素的影响,且由于各个地区黄精的炮制工艺相差较大,导致黄精的质量分析尚缺乏统一的标准,笔者通过大量的文献阅读与总结,认为将黄精多糖、薯蓣皂苷元、5-羟甲基糠醛、氨基酸、还原糖、5-羟甲基麦芽酚这六大物质的含量作为黄精炮制质量控制的指标成分是很有必要,且安全可靠的,但对于具体的含量限定尚缺乏科学的依据,因此未来有必要对黄精炮制后的化学成分进行更深入的研究,通过实验研究确定其有效成分及其含量控制范围,结合各个地区不同黄精品种,建立目标成分明确、含量测定方法专属的质量控制体系,以便更好地开发黄精的药用价值。
[参考文献]
[1] 张婕,金传山,吴德玲,等.正交试验法优选黄精加压酒蒸工艺研究[J].安徽中医药大学学报,2014,33(1):72-74.
[2] 孙秀梅,栾妮娜,张兆旺.黄精饮片3种蒸制工艺的比较[J].山东中医药大学学报,2010,34(6):542-543.
[3] 王永禄,王丽瑶,朱欣佚,等.常压蒸制和高压蒸制对酒黄精化学成分的影响研究[J].中国生化药物杂志,2014, 34(8):173-175.
[4] 张英,田源红,王继科,等.均匀设计优化清蒸黄精的炮制工艺[J].中华中医药杂志,2011,26(8):1862-1864.
[5] 冯英,田源红,汪毅,等.酒炖黄精工艺研究[J].四川中医,2010,28(3):35-37.
[6] 吴建华,崔於.酒黄精饮片炮制工艺研究[J].陕西中医,2011,32(11):1542-1543.
[7] 国家药典委员会.中国药典一部(中药类)[M].北京:中国医药科技出版社,2015:306-307.
[8] 杨新新,潘晓娟,严寒静.黄精粗多糖提取及蒽酮-硫酸分光光度法含量测定[J].四川中医,2016,34(1):103-106.
[9] 杨圣贤,杨正明,陈奕军,等.黄精“九蒸九制”炮制过程中多糖及皂苷的含量变化[J].湖南师范大学学报:医学版,2015,12(5):141-144.
[10] 宋艺君,郭涛,周晓程.不同产地黄精经不同方法炮制后多糖、5-羟甲基糠醛的含量变化[J].中国药房,2017, 28(16):2256-2259.
[11] 瞿昊宇,冯楚雄,谢梦洲,等.不同炮制方法对多糖含量的影响[J].湖南中医药大学学报,2015,35(12):53-55.
[12] 周小慧.炮制时间对黄精多糖含量的影响[J].中国中医药现代远程教育,2015,13(11):147-150.
[13] 张洪洋,李叶丹,王义,等.不同产地黄精主要化学成分比较及主成分分析[J].黑龙江科技信息,2017,(10):87.
[14] 王倩,劉星,许敏,等.黄精炮制过程中甾体皂苷的变化研究[J].云南中医中药杂志,2017,38(5):72-76.
[15] 王发,王嫦鹤,张秉华,等.HPLC法检查右旋糖酐40氯化钠注射液中5-羟甲基糠醛的限量[J].西北药学杂志,2011,26(6):410-411.
[16] 郭婕,王英资,孙秀梅,等.法测定不同产地酒黄精中5-羟甲基糠醛的含量[J].中医执业药师,2016,(13):29-33.
[17] Fallico B,Arena E,et al.Degradation of 5-hydroxymethy furfural in honey[J].J Food Sci,2008,73(9):625-631.
[18] 鐘凌云,张莹,霍慧军,等.黄精炮制前后成分及药效变化初步研究[J].中草药,2011,34(10):1508-1511.
[19] 魏征,曾林燕,宋志前,等.顶空-气相色谱-质谱联用分析黄精炮制过程化学成分的变化[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(20):115-118.
[20] 曾林燕,宋志前,魏征,等.黄精炮制过程中新产生成分分离及含量变化[J].中草药,2013,44(12):1584-1588.
[21] 杨云,万焱,许小华,等.黄精中还原糖含量与饮片加工方法和时间的相关性研究[J].中药材,2008,(11):1631-1633.
[22] 何忠梅,徐冰芳,李阔,等.薯蓣皂苷元氨基酸衍生物的制备及其抗肿瘤作用研究[J].食品安全质量检测学报,2015,(3):1061-1066.
[23] Kim MO,Baltes W.On the role of 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methy1-4-one in the Maillord reaction[J].J Agric Food Chem,1996,44(1):282-289.
[24] Yu XX,Zhao MY,Liu F,et al.Identification of 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methy1-4-H-pyran-4-one as a strong antioxidant in glucose-histidine Maillard reaction products[J].Food Res Int,2013,51(1):397-403.
[25] 李小沛,张亚玉,赵立春,等.黄精的化学成分和药理作用研究进展[J].植物学研究,2017,6(5):255-261.
[26] 王慧,袁德培,曾楚华,等.黄精的药理作用及临床应用研究进展[J].湖北民族学院学报,2017,34(2):58-61.
(收稿日期:2018-04-02)