延安产野生乌拉尔甘草品质鉴定
2021-10-11曾云飞延安市中医药研究所陕西延安76000贵州医科大学药用植物功效与利用国家重点实验室贵阳55004贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室贵州省天然药物工程研究中心贵阳55004
★ 曾云飞 李(.延安市中医药研究所 陕西 延安 76000;2.贵州医科大学药用植物功效与利用国家重点实验室 贵阳 55004;3.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室/贵州省天然药物工程研究中心 贵阳 55004)
甘草为豆科(Leguminosae)蝶形花亚科(Papilionatae Taub.)甘草属(Glycyrrhiza)多年生草本植物,该属在全世界分布有29种6变种,我国约有18种3变种[1]。2005年版《中华人民共和国药典》收载的药用甘草,即乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensisFisch)、胀 果 甘 草(Glycyrrhiza inflateBatal)和光果甘草(Glycyrrhiza glabraL.),药用器官为其根,别名:国老、甜草、乌拉尔甘草、甜根子等。甘草是一种补益中草药,味辛、甘,性温,归脾、胃经,气微,味甜而特殊,具有补中益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、缓和药性等功效,功能主治清热解毒、祛痰止咳等。甘草分布在中国西北、东北、华北地区,是干旱半干旱荒漠地区优良生态先锋植物[2]。最新医学研究表明,甘草中的甘草酸具有抑制HIV[3]、SAS冠状病毒的作用[4],甘草素和异甘草素有抗溃疡和解痉作用,能抑制单胺氧化酶,可治疗精神病[5-6]。除药用外,甘草还广泛用于畜牧业、食品、保健品、饮料、烟草、化妆品等工业领域中[7]。
我国对甘草的采集与药用已有四千多年的历史,《神农本草经》中将其列入上品,尔后历代本草皆有记载,素有“十方九草”“众药之王”的美誉。甘草为常用大宗药材,其药性平和,通行十二经脉[8],目前市场上流通的商品甘草以乌拉尔甘草为主流品种[9]。西北地区为甘草的主产区,内蒙古中、西部及宁夏地区所产乌拉尔甘草品质最好,被称为“西草”。延安位于黄河中游,地处黄土高原,居陕西北部,面积为3.7万平方公里,海拔约800~1 200米,多数地区覆盖有深厚风成黄土。延安属暖温带,年平均气温为7 ℃~10℃,全区无霜期在150~170 d左右,年平均降水量100 mm,每平方厘米的太阳年辐射为90~140千卡,日照时数为1 400~2 900 h。陕北黄土高原区地域宽广,自然条件复杂,为各种植物的生存和多种植被类型的分布提供了优越的条件,植物和植被资源较为丰富,药用植物资源尤为突出[10]。延安的野生甘草质地优、粉质大,被誉为“陕北的国老盖三北”,但没有相关文献报道延安产乌拉尔甘草的品质。鉴于此,本实验以不同产地的乌拉尔甘草作为研究对象,采用高效液相色谱检测方法,对5个产地不同的甘草样品进行分析,并以此为依据判定不同产地甘草样品的优劣。本实验的结果将客观的判定陕北野生乌拉尔甘草的品质,为开发陕北药材提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品的采集 本实验所用甘草样品于2016年8月份采自陕西延安城北杨家岭山上,直径为2~3 mm,经延安市药材公司技术人员鉴定为乌拉尔甘草,其他不同产地的乌拉尔甘草样品均购自淘宝网。
1.2 试剂及仪器 Waters 2489高效液相色谱仪,Sartorius 1/10万电子天平,FA2204B上海精科万分之一电子天平。
甘草苷、甘草酸铵(成都标准品有限公司,纯度>98%,>98%,批号分别为140723、141109);色谱纯甲醇,色谱纯乙腈,超纯水,其他试剂均为分析纯。
1.3 测定方法 以甘草酸铵、甘草苷为评价指标,色谱条件和测定方法参照《中国药典》(2015)甘草品质测定方法。
以甘草酸铵、甘草苷为评价指标,色谱条件和测定方法参照《中国药典》(2020)甘草品质测定方法。
色谱条件与系统适用性试验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以乙腈为流动相A,以0.05 %磷酸溶液为流动相B,按下表中的规定进行梯度洗脱;检测波长为237 nm。理论板数按甘草苷峰计算应不低于5 000。
对照品溶液的制备 取甘草苷对照品、甘草酸铵对照品适量,精密称定,加70 %乙醇分别制成每1 mL含甘草苷20 μg、甘草酸铵0.2 mg的溶液,即得(甘草酸重量=甘草酸铵重量/1.0207)。
供试品溶液的制备 取本品粉末(过三号筛)约0.2 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入70 %乙醇100 mL,密塞,称定重量,超声处理(功率250 W,频率40 kHz)30 min,放冷,再称定重量,用70 %乙醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
测定法 分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10 μL,注入液相色谱仪,测定,即得。
本品按干燥品计算,含甘草苷(C21H22O9)不得少于0.50 %,甘草酸(C42H62O16)不得少于2.0 %。
2 结果
不同产地乌拉尔甘草根部及陕北乌拉尔甘草茎品质鉴定色谱图见图1(由本实验室测定),结果见表1。依据《中国药典》规定,甘草酸铵干燥品计算,甘草酸(C42H62O16)不得少于2.0 %,含甘草苷(C21H22O9)不得少于0.50 %。由表可知,甘肃产的甘草品质最差,其甘草酸和甘草苷的含量分别为1.947 0 %和0.383 9 %,均未达到甘草饮片的最低要求。宁夏和新疆产乌拉尔甘草中甘草酸和甘草苷的含量均高于《中国药典》的规定,内蒙产乌拉尔甘草酸和甘草苷的含量分别为3.514 3 %和1.179 4 %,高于规定的最低值。所有的被测样品中,延安产乌拉尔甘草根中甘草酸和甘草苷的含量最高,分别为6.627 7 %和2.493 9 %,高于药典规定的最低值的3倍和6倍,远远高于其他产地的品质。另外,陕北产甘草茎中甘草酸和甘草苷的含量均很低,分别为0.246 5 %和0.026 9 %,不能达到甘草的最低要求。
表1 不同产地甘草品质鉴定结果
图1 不同产地乌拉尔甘草HPLC图
按贡济宇等的甘草饮片等级评定(一等品:甘草苷质量分数>1.10 %,甘草酸质量分数>2.12 %,二等品:甘草苷质量分数>0.74 %~1.10 %,甘草酸质量分数>1.95 %~2.12 %,三等品:甘草苷>0.65 %~0.74 %,甘草酸质量分数>1.88 %~1.95 %,等外品:甘草苷质量分数<0.65 %,甘草酸质量分数<1.88 %)[10],延安产和内蒙产甘草为一等品,宁夏和新疆产甘草的甘草酸含量均高于一等品的要求,但甘草苷的含量不能达到一等品的要求,甘肃产甘草甘草酸的含量达到了三等品,但甘草苷的含量为等外品。
3 讨论
药用植物是指医学上用于防病、治病的植物,其植株的全部或部分供药用或作为制药工业的原料。野生药用植物是指自然界生长、未经人工驯化栽培、具有药用价值的一类植物,是极其宝贵的天然药物种质资源库。甘草是《中国药典》规定的主要品种,我国甘草资源丰富、储量高、品质优良,甘草酸及多种黄酮类化合物含量高,有极广的临床应用价值。然而,药材产地不同、种类不同,品质也参差不齐。本实验测定了西北不同产地的乌拉尔甘草的品质,测定结果显示除甘肃产乌拉尔甘草不能达到国家规定的最低标准外,其余产地的乌拉尔甘草均超过了最低标准,而延安产乌拉尔甘草品质最佳,甘草酸和甘草苷的含量超过国家最低标准数倍。李成义等[11]报道了甘肃省金塔野生乌拉尔甘草(多年)中甘草酸和甘草苷的含量分别为6.85 %、4.39 %,栽培乌拉尔甘草(5年)甘草酸和甘草苷的含量分别为5.21 %和5.92 %。而本次测试中甘肃产乌拉尔甘草中甘草酸和甘草苷的含量却仅为1.984 7 %和0.383 9 %,均没有达到最低标准,可能是药材并非出自甘肃,且生长年限不够所致。张泽生等[12]报道了新疆产十年以上甘草根主干部分甘草酸的含量为2.4 %,而本文所测新疆产甘草甘草酸的含量为3.283 7 %,高于文献报道。李成义等[13]报道了甘肃金塔、内蒙伊盟、宁夏灵武野生乌拉尔甘草中甘草酸的含量分别为6.85 %、4.80 %、1.80 %,甘草苷的含量分别为4.39 %、2.40 %、0.7 %,本次测试中内蒙产甘草的数值略低于文献报道,而宁夏产甘草的数值略高于文献报道。虽然本次实验所用药材除延安产乌拉尔甘草为本实验室实地采摘,其余均购自网上,但除了甘肃产乌拉尔甘草外,其余产地的测试结果与文献报道相差不大,故本次测试的结果应该是不同产地乌拉尔甘草的真实状况。另外,甘草是以根入药,本实验测试了延安产乌拉尔甘草茎中甘草酸和甘草苷的含量,结果显示远远低于国家的最低标准,故甘草茎不能作为甘草根的替代品。
近年来,随着对甘草开发利用的不断深入,甘草的市场需求量剧增,野生甘草资源遭受了严重的破坏。据统计资料表明,建国初期全国甘草储量约为200~250万吨,现有甘草储量已下降到50~70万吨[14]。由于近几十年的滥采乱挖和大面积垦荒,甘草资源不仅蕴藏量逐年下降,经济产量锐减,生态环境也遭到了极大的破坏,现存的野生甘草资源已无法满足日益增长的市场需求。延安土地广袤、日照充足、黄土层深厚、昼夜温差大,其野生药材产量大、品质好,有着极大的开发潜力,且延安十年退耕还林,生态环境明显改善,植被也得到了很好的恢复。中药材经济的开发有利于改善延安的原有经济模式,多方位、多角度、全面的调整延安的经济产业结构,为延安的经济快速、稳步、可持续的发展提供契机。另外,延安地区大多数处于黄土高原的山区,地区经济发展很不平衡,尤其是边远偏僻山区的经济一直处于落后状态,中药材经济的发展能够兼顾全区不同地貌,使得边远偏僻山区的经济走向良性发展的道路。内蒙产甘草一直为甘草的道地药材,而本次测试结果及文献报道均显示延安产甘草品质优于内蒙产甘草。本实验的结果为进一步开创延安品牌的野生药材提供可能,为延安经济发展开辟新的领域,调整延安产业结构,促进经济转型,改变延安单一经济结构模型,具有重要意义。