当归质量标准评价研究进展

2019-06-11冯彬彬张建海

安徽农业科学 2019年3期

冯彬彬张建海

摘要当归是我国传统中药之一，其产品质量影响用药安全性和有效性。综述当归性状及显微鉴别、成分分析及指纹图谱等质量标准方面的研究进展，重点阐述当归主要功能成分挥发油、当归多糖、阿魏酸、Z-藁本内酯及农药与重金属残留等研究现状，指出当归指纹图谱研究方面有待深入，质量标准也应全面。

关键词当归;质量标准;指纹图谱

中图分类号R282文献标识码A

文章编号0517-6611（2019）03-0022-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.007

中药质量的优劣，主要表现在有效成分或有效性与安全性上，直接影响临床的疗效，因此历代对其极为重视。目前，《中国药典》《中药材生产质量管理规范》《中华人民共和国卫生部药品标准》（中药材，第一册）都对中药材的质量和规格作了具体的规定。中药材质量检测包括内在质量与外在质量的检测。外在质量的检测主要包括外观、性状、杂质含量及中药材基原植物的鉴定，内在质量的检测主要包含活性成分的含量和组成、浸出物的含量、重金属和农药残留的成分分析、卫生学检查等[1]。当归是甘肃省的道地药材，主产于甘肃省岷县，这种药材的植物来源为伞形科植物当归Angelica sinensis（Oliv.）Diels的干燥根。具有调经止痛、补血活血、润燥滑肠等功效，临床一般用作妇科疾病的治疗，素有“十方九归”之称。当归主治血虚萎黄、眩晕心悸、月经不调、经闭痛经等症[2]，是常用大宗药材之一。近年来，云南、湖北、陕西、河南等地有少量种植，但质量参差不齐。目前《中国药典》一部2015版对当归药材的质量检测项目有性状和显微鉴别、薄层鉴别、浸出物含量测定和有效成分测定。所以，很有必要对当归的质量评价现状进行考察，改进当归的质量标准，以确保当归药材的用药安全。该研究对近年来当归质量标准评价研究现状进行综述，为当归质量标准再评价提供参考依据。

1显微及性状评价研究

中药当归主要分布于甘肃、四川、云南、陕西、湖南、贵州等地，目前栽培面积较大的省份为甘肃省。由于不同地方气候、光照、海拔、土壤结构、温度等环境条件不同，不同地方栽培技术和产地加工也有差异，所以产地不同，当归的外在质量与内在品质都会存在一定差异。陈有智等[3]对甘肃不同区县及云南所产当归进行鉴别，岷县当归表面颜色深，断面点状分泌腔多而明显，香气浓郁;渭源三年抽薹根当归表面皱缩明显，断面木部大，显柴性，质坚硬，气味最淡;甘肃岷县当归和渭源三年抽薹根当归木质部导管杂乱无序散开;云南马厂当归木质部导管的排列，既有杂乱无序散开者，又有放射状排列者;宕昌和漳县当归木质部导管排列呈放射状;甘肃岷县当归油室和其他地方所产当归多，说明岷县当归挥发油含量最高;渭源三年抽薹当归根裂隙同其他产地所产当归多，油室最少;渭源三年抽薹根当归杂质超标，云南马厂和甘肃岷县当归所含杂质较少;岷县当归和马厂当归挥发油含量差异不大，但都低于《中国药典》规定的最低含量，可能是药材贮藏时间过长，挥发油挥发所致。因此，岷县当归质量明显优于其他产地所产当归，而渭源三年抽薹根当归柴性大，杂质超标，不符合用药规定。王宝君等[4]、付卫华[5]也对不同产地的当归进行鉴定学研究，指出岷县当归质量最佳。肖吉元等[6]、罗志强[7]对当归和欧当归进行比较，结果发现当归与欧当归在性状方面存在较大差异，有效成分含量也不同，因此欧当归不能代替当归药用，以确保临床用药的安全性。张成川等[8]对常见掺杂品独活进行性状描述，对真伪鉴别具有指导意义。常见当归伪品的鉴别见表1[9-11]。

2当归质量评价研究

目前，内在质量的检测主要包含活性成分的含量和组成、浸出物的含量、重金属和农药残留的成分分析、卫生学检查等。其中最重要的指标是有效成分测定。一般以1种或几种主要药效成分来衡量。但中药特别是中药组方成分多，作用机制复杂，通过1种单体或几种主要药效成分的含量评价中药质量不够充分与客观[12]，更不符合中医理论的特殊要求。文旭[13]认为，中藥质量控制主要是把有害物质在加工和储存过程中控制在参考限量范围之内。《中国药典》研究较多的主要有以下几个方面。

序号No.植物名称Plant name 鉴别Identification

1兴安白芷兴安白芷为伞形科植物兴安白芷Rhododendron dahuricum L.的根。主根短，支根数条，呈不规则圆锥形。表面褐黄色或棕黄色。质干瘪，无当归香气，味辛辣麻舌。

2野当归野当归为伞形科植物野当归Angelica decursiva（Miq.）f.decursiva的根。主根长，支根长短不一，呈圆锥形。表面棕色、红棕色或黑棕色，根头部具横环纹，顶端有叶柄及茎的残痕或成枯洞，全体饱满或部分有纵皱纹及皮孔状疤痕。质坚硬，断面黄白色。略有当归样香气，味微甜而后苦。

3大独活大独活为伞形科植物大独活Angelica gigas Nakai的根。根头部短粗。表面有横环纹，顶端有叶基痕，下生数个支根，支根长，表面有纵皱纹及多数横向突起的皮孔装疤痕，可见渗出的棕褐色黏稠数脂样物质，质脆，断面木质部黄白色，皮部灰白色。气芳香，味微甜而后辛苦。

4白术白术为菊科植物白术Atractylodes macrocephala Koidz.的干燥根茎。切面黄白色或淡黄棕色，粗糙不平，中间有裂隙，角质样，有棕黄色的点状油室散在，周边灰棕色或灰黄色，质硬，气清香，味甘微辛，嚼之略带黏性。

5欧当归欧当归为伞形科植物欧当归Levisticum offic-inalis Koch的根。呈圆柱形，有的有分枝，长短不等。表面灰棕色或棕色。有纵皱纹及横状皮孔状疤痕。质柔韧，断面棕黄白色或黄白色。气微，味微甜而麻舌。

2.1当归浸出物含量测定

《中国药典》一部2015版规定：当归按照醇溶性浸出物测定法（附录XA）中的热浸法测定，用70%乙醇作溶剂，不得少于45.0%;饮片的浸出物含量不得少于50%。欧阳晓玫等有关人员对不同商品规格的甘肃当归的浸出物进行研究，结果均高出中国药典的规定，与当归等级高低无相关性[14-16];李成义等[17]对不同干燥方法的当归进行研究，发现浸出物的差异不明显;唐文文等[18]对当归不同药用部位（当归尾、当归身、全当归和当归头）浸出物含量进行研究，发现当归身含量最高，为60.41%，是当归尾的3倍，因此当归尾不能用作当归使用，不符合药典规定。

2.2当归主要功效成分研究

当归的化学成分研究报道较多，常见的主要有有机酸、多糖、挥发油、氨基酸、无机元素等。《中国药典》一部2015版规定的当归含量只测定挥发油和阿魏酸，其中挥发油含量不得少于0.4 mL/g，阿魏酸的含量不得少于0.050%。

安徽农业科学2019年

2.2.1挥发油。

挥发油（volatile oils）是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，与水不相混溶，可随水蒸气蒸馏。一种挥发油往往含有几十种甚至上百种成分，其中以某种或数种成分为主。当归的主要组成为挥发油，大致分为酸性、酚性和中性3种，中性油成分约占总油的88%，主要有川芎内酯、藁本内酯、当归酮等;酸性油成分有邻苯壬二酸二甲酯、癸二酸二甲酯等;酚性油成分主要有苯酚、对甲基苯甲醇、邻甲苯酚、对甲苯酚等[19]。挥发油作为当归药材质量标准的标志性成分，许多研究工作者对其进行了测定。王雁梅等[20]考察不同炮制方式对当归中挥发油含量的影响，结果发现当归经炮制后，挥发油含量均有不同程度的降低，顺序为生当归（0.683%）>酒炙当归（0.590%）>土炒当归（0397%）>当归炭（0.125%）。刘香南等[21]研究22组不同产地当归药材的挥发油含量，发现挥发油含量仅与产地显著相关，与性状指标无明显的相关性，含量为0.41%～0.78%，因此，当归种植需要考虑产地的选择。采用水蒸气蒸馏法研究不同炮制品中的挥发油，结果显示当归经过炮制后其所含挥发油的化学成分发生了较大变化，说明不同炮制方法对当归挥发油成分的影响显著，表明根据临床应用目的不同对当归进行炮制有一定的物质基础[22-26]。史秀峰等[27]利用超临界CO2萃取法提取当归中的挥发油，提取的条件为萃取温度50 ℃、分离温度40 ℃、萃取压力25 MPa、分离压力8 MPa，所得挥发油的提取率为2.04%。因此，不同干燥方法和药用部位也对当归挥发油含量产生了影响[17-18]。因此，当归在使用时应根据需求进行选择。

2.2.2阿魏酸。

阿魏酸（ferulic acid）是当归有机酸部分的主要成分之一，也是《中国药典》规定的主要药效成分[28]。阿魏酸不稳定，在一定条件下可形成阿魏酸松柏酯（Coniferyl ferulate），这是导致阿魏酸含量差异悬殊的主要原因之一。容穗华等[29]采用HPLC法测定不同产地当归中阿魏酸和藁本内酯的含量，结果显示不同产地当归中的阿魏酸含量在0.275 2～0.709 4mg/g，说明不同产地的当归中阿魏酸的含量差异较大。唐文文等[18]利用高效液相色谱法测定当归中阿魏酸含量，结果显示药材当归不同药用部位阿魏酸含量为：当归头﹤全当归﹤当归身﹤当归尾。因此，当归不同药用部位的品质具有一定的差异性，当归入药时，应注意合理选用，以使当归能更好地发挥药效。

2.2.3当归多糖。

当归多糖是重要的当归有效成分，具有调节免疫和补血的功能，主要包括半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸等。当归的中性多糖含量为8%～14%，酸性多糖为5%～12%，当归多糖含量因采收期及产地而不同[30]。王艳艳等[31]探讨响应面分析法优化当归多糖的提取工艺，得出当归多糖提取的料液比为1.00∶8.27（g∶mL）、提取时间为2.15 h、提取次数为3次的工艺条件，此方法当归多糖的得率为4.91%。纪鹏等[32]以当归粗多糖得率为指标，采用水提醇沉法进行多糖提取，利用响应面法分析当归粗多糖最佳提取条件为：加水量8 376 mL/kg，回流提取时间2 h，浓缩后溶液体积为228.12 mL，最终含乙醇浓度為6580%，得到当归粗多糖最佳值为10.44%。张新国等[33]采用生物酶辅助提取技术进行当归多糖提取工艺研究，结果当归多糖得率为150.34 mg/g。

2.2.4Z-藁本内酯。

Z-藁本内酯是当归挥发油成分中的主要有效成分之一，具有调经止痛、止咳平喘、解痉等生理活性[34-37]。李桂生等[38]利用GC法测定当归油中Z-藁本内酯含量，结果当归油中Z-藁本内酯含量为52.8%。容穗华等[29]测定不同产地当归中藁本内酯含量，从测试的结果可以看出，不同产地的藁本内酯的含量为0.818 6～6.883 2 mg/g，差异不大。唐文文等[18]利用色谱峰面积归一化法定量分析当归不同药用部位挥发油中藁本内酯的相对含量，结果显示当归身含量最高为60.41%，当归尾中含量最低为21.39%。因此，临床应注意合理选用当归。段然等[39]用HPLC-DAD的方法评价不同产地当归药材的质量，综合比较不同产地的当归（全归）藁本内酯的含量，发现云南当归藁本内酯含量略高于甘肃当归;同一产地不同级别部位的当归药材中，归尾中藁本内酯含量比归头高。因此，不同等级当归药材中有效成分（藁本内酯）的含量最具有明显差异，临床处方应当区别应用。

3当归重金属和农药残留研究

农药残留及重金属含量影响用药病人的使用效果和安全，而且成为我国中药材及饮片限制出口的瓶颈。《中华人民共和国药典》（一部2015版）限定了农药残留及重金属含量测定的方法。欧阳晓玫等[14]采用药典方法测定不同规格的当归中农药残留含量，结果显示当归中农药残留含量符合中药材出口限度要求。宋平顺等[40]利用药典方法测定岷县、漳县及市售品当归中农药残留，结果只有岷县当归中存有少量的六六六（BHC）、滴滴涕（DDT）和五氯硝基苯（PCNB）残留，漳县和市售品中无农药残留。奚玮等[41]采用电感耦合等离子体-质谱法测定当归中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铜（Cu）、锑（Sb）、锡（Sn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钡（Ba）、锰（Mn）、铊（Ti）、银（Ag）、铍（Be）、镝（Dy）、铝（A1）16种重金属及有害元素残留，结果显示不同元素的检出限为0002～0.455 μg/kg。

4当归色谱技术研究

中药传统质量衡量标准多集中在单一有效成分的含量分析，但实际上中药的药效价值不是体现在单一成分上，而是多种有效成分共同作用的效果。指纹图谱能够标示中药特性的共有峰，解决了传统的单一量化问题。随着研究技术的不断提高，中药指纹图谱研究技术越来越广泛地运用于中药的质量研究中[42-43]，且研究分析方法越来越先进，目前运用较多的是高效液相色谱、气相色谱法、高效毛细管电泳、薄层色谱及NMR等方法。杨应文等[44]利用1H NMR法测定27个不同生长期的当归提取物，对当归的主要活性成分阿魏酸、藁本内酯、当归多糖进行初步归属，用特征峰相对峰面积表示3种活性成分的相对含量，并对它们在生长过程中的含量变化进行分析，数据分析显示，当归中阿魏酸、藁本内酯、当归多糖的含量在第1年变化较为平稳，第2、3年变化相对较为活跃，而在当归的生长周期内，当归多糖的含量变化明显大于其他2种活性成分，为参与代谢活动的主要活性成分。试验结果证实，通过对照1H NMR指纹图谱，将相对含量法与主成分分析法相结合，能对不同生长期的当归药材中的活性成分进行宏观评价和分析，可作为植物药材代谢组学的研究方法。吴燕燕等[45]采用高效液相色谱法测定16个不同产地的19份全归样品及28份市售药材（除6份全归、1份门头外，其余21份均为饮片）的指纹图谱，以阿魏酸为参照，鉴定12个共有峰，结果显示，当归饮片指纹图谱共有峰数目普遍较全归样品少，共有峰吸收值除峰11、12外，其余均较全归样品的共有峰吸收值低。结合系统聚类分析、相似度计算等方法对产地收集的当归样品和商品药材的指纹图谱进行评价比较，结果发现当归全归与饮片基本可以聚成两大类。全归（Y-17、s-3、s-5及s-6除外）的相似度在0.973以上，饮片的相似度则在0.969以下，表明当归全归与饮片化学成分存在较大差异。试验结果提示为保持药材成分的稳定，当归最好以全归的形式流通，同时应该注意当归的贮藏方式及年限。董自波等[46]应用HPLC法进行当归指纹图谱研究，结果建立了当归的指纹图谱检测标准，共有指纹峰16个，鉴定其中3个为阿魏酸、洋川芎内酯H、洋川芎内酯I。阮健等[26]采用水蒸气蒸馏法提取当归挥发油，用GC对其进行指纹图谱测定，并采用中国药品生物制品检定所推荐的中药指纹图谱计算软件进行计算，建立当归挥发油的共有指纹峰，该方法准确可靠，重复性好，可用于当归挥发油的质量控制。

5结语

在当归质量评价的整个体系中，各方面都有一定的研究，随着许多高新技术应用到质量评价中，当归质量评价将更加系统、科学。但随着当归栽培品种地域扩展，多数研究仍集中在当归传统产区甘肃，而对其他产地研究较少，这体现出对当归的质量研究还不够全面。目前，各大药材市场出售的当归均出现明显的差异，这种差异除了与产地、品种等因素有关外，还有可能是生长年限的差异，而这方面的研究较少。

在中药研究中，农药残留及重金属限量方面较少，但是高残留、生物富集性强的农药，理化性质稳定、难降解、水溶性低、吸附系数高，很容易吸附在土壤有机质中，并能通过植物吸收进入食物链，对生态环境和人体健康存在潜在威胁。因此，根据中药材的性质和出口要求，我国规定禁止在中药中使用剧毒的有机氯、有机磷及对人类健康产生影响的农药。因此，测定当归中农药残留及重金属含量，探索中药材的种类、有效成分含量及其累积规律，能够为中药材的农业现代化和构建中药材的安全体系奠定基础，确保中药材的安全有效。

中药的质量控制是中药现代研究的关键之一，中药功效是多种化学物质综合作用的结果，各成分间的相互作用关系复杂，且各化学成分与药效的关系可能是非线性的。目前，色谱技术在中药质量标准控制中显得越来越重要，指纹图谱技术在当归药材、当归复方、当归方剂等质量标准评价中应用越来越广泛。因此，如何根据中医药的特点，提出一整套既具有现代科学特征，又切实可行的现代中药功效成分研究策略是突破中药研究瓶颈的关键。

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