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小槐花的化学成分及质量控制方法研究进展

2021-07-03符传武刘永逸丘琴杨婧谢金利丘莹柳州市质量检验检测研究中心广西柳州545006广西中医药大学南宁53000

中南药学 2021年6期
关键词:浸出物槐花质量标准

符传武,刘永逸*,丘琴,杨婧,谢金利,丘莹(.柳州市质量检验检测研究中心,广西 柳州545006;2.广西中医药大学,南宁 53000)

小槐花药用历史悠久,也是地方性民间习用药材,早在清代的草医药著作《草木便方》《验方新编》就有相关记载,在《广西中草药》《浙江民间常用草药》《贵州草药》《江西草药》《江西民间草药》等现代草医药著作中,也均载有其组成的方剂。小槐花别名清酒缸、草鞋板、拿身草、嘎狗粘、山蚂蝗等[1-4],为豆科山蚂蝗属植物小槐花Desmodium caudatum(Thunb.)DC.,以根或全株入药,夏、秋采集,洗净晒干,鲜用四季可采[5]。其性味甘,苦,凉,归肺胃经,具有清热解毒、祛风透疹、消积止痛的功效,用于感冒发热、疹出不透、小儿疳积、脘腹疼痛、泄泻等症状[6-8]。

小槐花的醇和水提取物,毒性均较小,且具有较好的镇静催眠、镇痛、抗氧化和免疫增强作用[9-12]。还有研究表明,小槐花75%乙醇提取物对α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制活性[13]。目前广西已有4个品种的中成药处方中含有小槐花,即广西纯正堂制药有限公司生产的厌食康颗粒、广西正堂药业有限责任公司生产的儿滞灵冲剂、广西天天乐药业股份有限公司生产的复方消食茶(复方消食冲剂)及广西忠宁制药有限公司生产的小儿夜啼颗粒。在《2019—2024年中国小槐花产业供需格局概况及投资指导报告》中,有详细介绍小槐花的产业链、产品及发展环境,还分析了小槐花行业和市场的发展现状,并对其发展趋势和前景进行了科学的预测。由于对小槐花市场前景的看好,种植区域及面积也逐年扩大,但目前由于小槐花质量控制标准比较简单,检测项目基本只有性状鉴别和显微鉴别,无法准确客观地评价其质量的优劣。本文就小槐花的化学成分及质量控制方法进行综述,以期为小槐花的质量评价和更深层次的研究提供参考依据。

1 小槐花的化学成分

小槐花化学成分丰富,在20世纪60年代已有从小槐花植物中分离得到生物总碱和黄酮苷成分的文献报道[14-15]。近10年来,研究者采用核磁共振、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等方法分析出小槐花中主要含有黄酮类、挥发油类、甾体类、三萜类、生物碱类等化学成分[16-18]。目前主流观点认为,中药临床疗效主要取决于所含化学成分的特征[19],为了便于下一步通过小槐花的化学成分特征构建其质量评价体系,本文对其化学成分进行综述。

1.1 黄酮类成分

黄酮类(也称花黄素)系泛指两个具有酚羟基的苯环(A环与B环)通过中央3个碳原子相互连接而成的一系列化合物,具有抗菌、消炎、抗肿瘤、抗氧化和护肝等多种生物学作用[20-22],吴瑶等[16]利用多种分离分析手段,对小槐花全草的化学成分进行了研究,从中分离得到15个单体化合物,其中有9个为黄酮类化合物。为进一步阐明其药效的物质基础,卢文杰等[17]对小槐花地上部分也系统地进行了化学成分研究,从中分离得到柠檬酚、异柠檬酚、山柰酚等黄酮类化合物,朱丹等[23]利用多种分离分析手段,对小槐花全草大极性部位(60%乙醇洗脱部分)的化学成分进行了研究,分离得到的13个化合物中有7 个黄酮苷类化合物,通过核磁共振波谱、质谱及理化性质的分析比较,分别鉴定为当药黄素(swertisin)、isosinensin、7-O-α-L-吡喃鼠李糖基-山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异牡荆素、牡荆素、2"-α-rhamnopyranosyl-7-O-methylvitexin、nothofagin。有文献报道,药黄素可通过大麻素受体1(CB1R)降低Aβ(25-35)诱导的神经炎症[24];小槐花中的黄酮类化合物具有抗肿瘤活性[25-26],有较大的研究价值。

1.2 挥发油类成分

挥发油类又称精油,是存在于植物中的一类具有芳香气味、可随水蒸气蒸馏出来而又与水不相混溶的挥发性油状成分的总称。甘洋萦等[18]采用水蒸气蒸馏法提取小槐花的挥发油成分,用气相色谱-质谱联用技术进行测定,结合计算机检索技术对分离的化合物结构进行鉴定,并用色谱峰面积归一化法获得各化合物的相对含量,结果从小槐花中鉴定出46个成分,占挥发油总量的89.50%,其中相对含量较高的挥发油成分有薄荷脑(12.06%)、邻苯二甲酸二异丁酯(8.15%)、己酸丁酯(5.66%)、棕榈酸(24.40%)、亚油酸(5.17%)。陆国寿等[27]通过毛细管气相色谱和气相色谱-质谱-计算机分析,从小槐花醇提物石油醚部位的油状物中检出45个组分,确认了其中29个成分。这些成分主要为脂肪酸类化合物,其中以十六烷酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸含量最高,含量分别为28.90%、26.49%、17.95%,这类物质在医药、化妆品、颜料等方面有较高的价值,可进一步促进小槐花的开发和利用。

1.3 生物碱类成分

生物碱是存在于自然界生物体内的一类含氮的碱性有机化合物,大多数有复杂的含氮杂环,有光学活性及显著的生物活性[28-29]。卢文杰等[17]在小槐花总生物碱部位,经中性氧化铝柱色谱分离,用氯仿-甲醇混合溶剂梯度洗脱,薄层色谱法(TLC)检测,合并相同组分,各组分再经硅胶柱色谱及Sephadex LH-20 柱色谱反复分离得到槐果碱、苦参碱、N,N-二甲基色胺、5-羟基-N,N-二甲基色胺4种生物碱类化合物。研究表明,苦参碱能有效抑制Hela细胞的增殖,诱导Hela细胞凋亡,且对宫颈癌SiHa细胞也有一定的抑制作用[30-32]。

1.4 其他成分

除上述所提到黄酮类、挥发油类、生物碱类成分外,从小槐花中还分离出其他类型物质,如甾醇类物质豆甾醇、β-谷甾醇。β-谷甾醇、豆甾醇具有抑制人肝癌细胞SMMC-7721的增殖和诱导其凋亡的作用[33],还可能是小柴胡汤中主要发挥抑制SARS-CoV-2作用的成分[34]。小槐花叶中含有刀豆氨酸等[2],刀豆氨酸可在不同肿瘤中表现出细胞毒性和抗肿瘤活性[35]。

2 小槐花的分析方法

2.1 小槐花的鉴别

吴怀恩等[36]从小槐花的药材性状、显微特征等方面对其进行研究,详细描述该药材根、茎、叶等方面的性状特征,并总结出其主要显微特征如下:① 根韧皮部可见韧皮纤维成群散在,木纤维多,断续成环分布;② 茎皮层有方晶,韧皮部有纤维断续排列成环,木纤维成群散在,髓部较宽,可见方晶;③ 叶主脉维管束外韧形,外方纤维束排列呈凹槽形,栅栏组织不通过主脉,海绵组织疏松;④ 粉末可见众多晶鞘纤维、方晶、淀粉粒。范蕾等[37]通过观察12批次小槐花药材,总结出小槐花形状、质地、颜色、断面、表面、气味等方面的特征,随后又分别对其进行薄层色谱鉴别,结果表明,供试品色谱中与槲皮素对照品色谱相应的位置上均显相同的黑灰色斑点。通过中药材的鉴别方法能比较快地速辨别中药材的真假和质量的好坏。中药材的鉴别方法有很多,其中药材性状鉴别是一种经验鉴别法,也是使用年代最久远的方法,具有简单、易行、迅速的特点,是几千年来劳动人民对药材实践经验的积累和总结。此外,显微鉴别和薄层色谱鉴别也是经典方法。

2.2 小槐花的检查

范蕾等[37]按《中国药典》2010年版一部的检查方法测定11批来源于浙江及1批来源于江西的小槐花药材中的水分和总灰分,结果发现 12批样品的水分含量为14.0%~16.5%,总灰分在2.5%~4.0%。四川省中药材标准(2010年版)[38]通过测定5批产地为四川的小槐花后确定该药材的水分不得过13.0%,总灰分(酸不溶灰分)不得过8.0%(2.0%)。两者测定结果差异较大,这可能与药材的产地及来源有关。中药材的检查方法是有效控制药材外源污染物和内源性有毒成分的重要方法,但目前关于小槐花此类检查的研究较少,有待进一步研究。

2.3 小槐花的含量测定

成林等[39]采用 HPLC对11批产自广西不同区域的小槐花中的山柰酚进行含量测定,得到山柰酚含量在0.036~0.054 mg·g-1,平均回收率为105.5%(RSD为1.2%,n=6)。陆国寿等[40]采用硅胶色谱柱分离纯化的方法从小槐花药材中分离出异柠檬酚,并采用 HPLC 法对其含量进行测定,结果采自鹿寨、宜州、融水的3批小槐花样品测定结果分别为0.037%、0.024%、0.030%。范蕾等[37]采用HPLC在同一色谱条件下同时测定11批来源于浙江及1批来源于江西的小槐花药材根、茎、叶不同部位中的槲皮素和山柰素的含量,结果显示小槐花叶中这两种成分含量最高,根部最低。此外,为更准确全面控制小槐花中黄酮类成分,该研究者建议用槲皮素与山柰素的总量作为该药材黄酮类成分的控制指标。含量测定是评价中药材质量优劣的重要方法,但中药材组分复杂,产生疗效往往不是某一单一成分或某一类物质作用的结果,可见单一检测小槐花药材中某一活性成分或某一类组分均无法客观评价其质量,建议今后加大对小槐花“一测多评”检测方法的研究,以“多指标含量”构建并完善其含量测定项。

2.4 小槐花浸出物

浸出物测定指用水或其他适宜的溶剂对药材、饮片或制剂中可溶性物质进行测定[41]。有些药材的活性成分或指标性成分不清,含量很低或尚无法精确定量,这时就需要测定浸出物含量,浸出物含量是评价药材质量的重要指标之一。然而,目前各地方标准中,仅有四川省中药材标准(2010年版)[38]收载了该项目,此外,有关于小槐花浸出物测定的研究报道也较少,今后应加大对不同产地小槐花浸出物含量的研究,为下一步制订小槐花国家质量标准提供数据支撑。

2.5 指纹图谱(特征图谱)

中药指纹图谱技术是评价中药优劣、鉴别真伪、区分物种和确保其一致性和稳定性的有效方法。随着现代分析技术的发展,中药指纹图谱技术在研究中药有效成分、控制中药质量以及鉴别方面越来越成熟,已得到广泛的认可[42]。梁爽等[43]采用HPLC法,通过中药色谱指纹图谱相似度评价结合聚类分析和主成分分析对10批次产自广西各地的小槐花样品进行研究,建立了小槐花 HPLC指纹图谱,标定出13个共有峰,指纹图谱相似度均在0.9以上,聚类分析将小槐花样品大致分为4类,与主成分分析结果基本一致,表明影响药材质量差异是多成分协同作用的结果。

3 小槐花质量标准现状

对国内小槐花质量标准进行检索,发现目前还没有统一的国家质量标准,只有广西、四川、浙江3个地方标准中收载有该品种,但这些标准检验项目较少,如《广西省中药材标准》(1990年版)《广西壮族自治区壮药材质量标准汇编》(第一卷)只有性状及显微鉴别两项检验项目,而《浙江中药炮制规范》2005年版是以畲药名义将其收载在不常用中药中,无任何检验项目。相比之下《四川省中药材标准》(2010年版)的检验项目稍许丰富,除性状、显微鉴别外,还有水分、灰分、浸出物等。现对不同标准等检测项目进行梳理,具体结果见表1。

表1 小槐花质量标准Tab 1 Standard of Desmodium caudatum (Thunb.)DC.

4 小槐花当前质量标准存在的问题

4.1 来源描述不全或不一致

本品应为豆科山蚂蝗属植物小槐花Desmodium caudatum(Thunb.)DC.的干燥全株。在现有标准中,只有《四川省中药材标准》(2010年版)来源完全按此描述,而广西和浙江的标准均只描述到科,未描述到属,且《广西省中药材标准》(1990年版)由于制订时间较早,对其来源描述是“蝶形花科”,虽然蝶形花科被一部分植物分类学家视为豆科下的蝶形花亚科,但为了维护标准的严谨性,建议其来源描述应尽可能统一。

4.2 鉴别项单薄

目前小槐花的鉴别项主要为根横切面或粉末显微鉴别,虽也能解决部分日常问题,但略显单薄。在现有质量标准中,薄层色谱法在中药材鉴别检验中占很大比例,建议加大对小槐花薄层色谱法的鉴别研究,用于补充其鉴别项目的不足。若条件允许,可引进色谱、光谱等鉴别方法,不断充实现有的鉴别项目。

4.3 检查项匮乏

小槐花现行质量标准检查项严重匮乏,目前查阅所有的质量标准,均无重金属及有害元素、农药残留、霉菌毒素等安全性检查项目,国内文献也未见有相关的研究报道。检查项是确保中药用药安全的重要内容,加之目前国家和人们对药品安全高度重视,增加质量标准中此类安全性检查项目迫在眉睫。为了确保小槐花临床用药安全,建议对这类药材进行安全性抽样评价,找出风险点,并制订合理的安全检查项。

4.4 浸出物需补充

小槐花药理药效作用显著,但其有效成分并不明确,且难以精确计量。浸出物是考察评价药材质量的重要指标之一,故可通过调查小槐花的使用工艺,参照现行《中国药典》或《四川省中药材标准》(2010年版)制订相应的醇溶性或水溶性浸出物标准。

4.5 含量测定项需补充

目前小槐花现行质量标准均无含量测定项。现有研究表明,黄酮类和生物碱类成分是小槐花中的重要组成部分,可以选用其作为指标成分,用于控制小槐花的质量。应尽可能结合指纹(或特征)图谱,以“多指标含量”构建并完善其含量测定项目,为下一步科学评价小槐花的质量控制体系奠定基础。

5 结语

小槐花作为民族药材,在全国各地都有民间使用的记载,现也大量用于生产消食类中成药,市场前景较好,但目前还没有全国统一的质量控制标准,且各地方标准也不完善,无法有效控制其质量。建议对其质量控制进行更加深入的研究,按照“安全有效,技术先进,经济合理”的原则,制订统一的国家标准,促进该药材的安全使用和流通。

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