长白山野生乌杆天麻“母麻”和“子麻”的质量对比研究

刘俊泽，钟修俊，王淑敏，王欢，王佳，王仁广，李小欢

（长春中医药大学，吉林 长春 130117）

天麻系兰科（Orchidaceae）植物天麻（Gastrodia elata BL.）地下部分的干燥块茎[1,2]，是一味广泛应用于中医临床的中药材，又名定风草、独摇枝、赤箭[3]。《神农本草经》和《本草纲目》中记载天麻有“除百病益寿延年”的功效[4]。天麻中含有天麻素（天麻苷）、对羟基苯甲醇（天麻苷元）和对羟基苯甲醛等多种酚类物质[5]。现代药理学证明，其具有抗炎[6]、抗氧化活性[7]；天麻内服，能治小儿惊厥，可镇静催眠、延缓衰老、祛风安神和增强人体免疫力；还可治疗眩晕头痛[8]、四肢麻木、癫痫抽搐、破伤风[9]和心脑血管[10]等疾病。

按天麻块茎生长期的形态，一般划分为休眠期、萌动期、白麻期、箭麻期和耗损期，共5个物候期。休眠期是指上一年11月中旬至当年4月，此阶段为麻种（白麻）休眠期，麻种顶部与侧部均未见新芽生长。萌动期是指当年4~6月，此阶段麻种萌动转变为母麻，母麻顶部与侧部长出嫩白色新芽（营养繁殖茎），新芽顶端分化出小白麻，母麻颜色发黄。白麻期是指当年6~9月，此阶段白麻迅速生长并膨大，但顶部仍是生长锥，未分化出花茎芽；母麻抽臺出土，有皱缩现象出现，颜色偏暗。箭麻期是指当年9~10月，白麻继续生长膨大，顶生的及少量侧生的大白麻顶端分化出鹦哥嘴，逐渐转化为箭麻；母麻抽臺出土，开花结果，整体皱缩严重，部分母麻已经成为空壳。损耗期是指当年11月至第2年3月，天麻进入休眠期，如果不采收会消耗体内营养；母麻地上花茎枯萎，顶端残留茎基，地下块茎皱缩、中空直至腐烂[11]。

长白山区将箭麻期的白麻和箭麻称为天麻仔子或梦生，即没有抽臺出土一直在地下生长的小天麻，此时白麻顶端未分化出花茎芽（鹦哥嘴），箭麻顶端已分化出花茎芽（鹦哥嘴），其体内浆液充足，个体饱满，商品价格较高。将白麻期和箭麻期的母麻称为天麻老母，已经抽臺出土，其养分在开花结果过程中大量消耗，空心化严重，市场价格较低。目前无文献报道两者之间质量和有效成分含量等差异，本文以长白山地区的乌杆天麻为研究对象，深入探究母麻与子麻的质量差异，意在指导临床用药，使其充分发挥药用价值。

1 材料与方法

1.1 仪器与试药

样品来源：实验所用的长白山乌杆天麻母麻与子麻均采购自吉林省通化参纪元商贸有限公司，样品经长春中医药大学王淑敏教授鉴定为兰科植物天麻（Gastrodia elata BL.）的地下干燥块茎。

供试试剂：天麻素（上海源叶生物科技有限公司，批号：Y02M6K1）；对羟基苯甲醇（上海源叶生物科技有限公司，批号：R09D8X50333）；甲醇、乙腈为色谱级（赛默飞世尔科技有限公司）；磷钼酸（天津市光复精细化工研究所）；乙酸乙酯、石油醚、无水乙醇、盐酸、磷酸（北京化工厂，分析纯）；水为娃哈哈纯净水。

供试仪器：Aglient1260高效液相色谱仪（美国安捷伦公司）；AS超声波清洗机（天津奥特赛恩斯仪器有限公司）；GZX-9140MBE电热鼓风干燥箱（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）；HH-6数显恒温水浴锅（常州市江南实验仪器厂）；AUY-220千分之一电子天平（岛津国际贸易上海有限公司）；ME204E万分之一电子天平（梅特勒托利多公司）；SX2-4-10一体式马弗炉（上海合恒仪器设备有限公司）；ZW-21D18A记号电陶炉（佛山市顺德区小电大器商贸有限公司）；KDM型调温电热套（山东鄄城华鲁电热仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 性状鉴别 野生天麻呈长椭圆形或卵圆形，皱缩而稍弯曲，长5~10 cm，宽3~5 cm，厚1~3 cm。麻体黄棕色，皱纹多，透明度差。观察天麻顶端红棕色干枯芽苞或残存茎基或茎痕、下部钝圆并有圆形的疤痕，观察表面是否有点状排列环纹，黄褐色菌素；观察天麻质地，折后断面是否平坦、呈角质状。闻气味，应有“马尿臭”味。

1.2.2 TLC定性鉴别 对照品溶液的制备：精密称取天麻素、对羟基苯甲醇各5 mg，分别加入甲醇，定容，制成1 mg/mL，即得。

供试品溶液的制备：取两种样品粉末（过2号筛）各2 g，加15 mL 70%甲醇，超声法处理30 min，取滤液，即得。

鉴别方法：采用2020年版《中国药典》薄层色谱法（通则0502）[1]。吸取天麻素对照品2L，两供试品各8L点于同一硅胶板，以乙酸乙酯 甲醇 水（9:1:0.2）为展开剂，吹干喷以10 %磷钼酸乙醇，105℃下加热至斑点清晰[13]；吸取对羟基苯甲醇对照品4L，两供试品各9L点于同一硅胶板，以石油醚（60~90℃）乙酸乙酯（1:1）为展开剂，吹干后喷10%磷钼酸乙醇，105℃下加热至斑点清晰。

1.2.3 质量检查 水分、总灰分、浸出物采用2020年版《中国药典》四部方法测定[1]。同时在总灰分检查基础上增加酸不溶性灰分检查。

1.2.4 天麻素、对羟基苯甲醇含量测定

1.2.4.1 色谱条件 迪马Diamonsil-C18色谱柱（5m，250 mm 4.6 mm）；流动相乙腈-0.05%磷酸溶液（3:97）；流速1 mL/min，检测波长：220 nm，柱温：30℃，进样量：10L。按天麻素峰计算，理论板数应不低于5 000[14,15]。

1.2.4.2 对照品溶液的制备 精密称取天麻素、对羟基苯甲醇，分别加乙腈 水（3:97）配制成0.1 mg/mL的天麻素与对羟基苯甲醇母液。吸取适量两种对照品母液，混合，加乙腈 水（3:97）定容[12,13]，得含天麻素浓度为0.05 mg/mL、对羟基苯甲醇浓度为0.02 mg/mL的混合对照品溶液。

1.2.4.3 供试品溶液的配制 取母麻与子麻粉末（过2号筛）各2g，精密称定，置于具塞锥形瓶中，加入50mL稀乙醇溶液，称定重量，超声波法提取30 min，冷却至室温，补足失重，滤过，取10 mL滤液，挥干，再用稀乙醇复溶至25 mL，0.45m微孔滤膜过滤，即得。

1.2.4.4 方法学考察 线性关系考察：精密吸取浓度为0.01 mg/mL、0.02 mg/mL、0.04 mg/mL、0.05 mg/mL、0.06 mg/mL、0.08 mg/mL和0.10 mg/mL的天麻素标准品溶液，0.004 mg/mL、0.008 mg/mL、0.016 mg/mL、0.02mg/mL、0.024mg/mL、0.032mg/mL和0.040mg/mL的对羟基苯甲醇标准品溶液，按“1.2.4.1”色谱条件进行测定。以横坐标（x）为进样量，纵坐标（y）为峰面积进行回归。精密度考察：取同一混合标准品溶液10L，按“1.2.4.1”项下色谱条件重复测定6次，记录天麻素峰面积、对羟基苯甲醇峰面积，计算RSD值。稳定性考察：取同一供试品溶液10L，按“1.2.4.1”方法于0 h、4 h、8 h、12 h、16 h和24 h进行测定，记录峰面积，计算RSD值。重复性考察：取同一批母麻供试品，按“1.2.4.3”方法制备6份供试品溶液，按“1.2.4.1”方法进行测定，记录峰面积，计算RSD值。加样回收率考察：精密称取已知含量的母麻样品6份，精密向其中加入对照品，按“1.2.4.3”方法制备供试品溶液，在“1.2.4.1”方法下进行测定。

2 结果与分析

2.1 性状鉴别结果

母麻呈椭圆形，略扁，稍弯，表皮有褶皱，长5~13cm，宽2~5 cm，厚1~2 cm。通体黄白色至黄棕色，有纵皱纹及横环纹，顶端有残存的花茎基，另端有直径0.5 cm左右的圆脐状疤痕。质地坚硬，不易折断，断面淡棕黄色，角质样，较平坦。有辛辣气味，味甘。

子麻块茎细小，呈长条状，稍弯，表皮有褶皱，长8~11 cm，宽1.5~2 cm，厚0.5~1.5 cm。加工后通体黄棕色至褐色，多见纵皱纹，顶端无花茎芽，另端有直径0.1~0.2 cm的圆脐状疤痕，质地脆，较母麻易折，断面深棕色，角质样，较平坦。同样有辛辣气味，味甘。

图1 天麻干燥块茎Fig.1 Dry tubers of Gastrodia elata

2.2 TLC定性鉴别结果

由图2-A显示，天麻母麻与子麻提取物与天麻素对照品经显色后在相同位置显现特异性蓝紫色斑点，说明天麻母麻与子麻中均含有天麻素成分。展开剂中中等极性乙酸乙酯所占比例大，说明天麻素在中等极性条件下分离效果良好。

由图2-B显示，天麻母麻与子麻提取物与对羟基苯甲醇对照品经显色后在相同位置显现特异性紫红色斑点，说明天麻母麻与子麻中均含有对羟基苯甲醇成分。天麻中对羟基苯甲醇相比其他成分极性小，脂溶性大，选用非极性和中等极性的石油醚、乙酸乙酯为展开剂，分离效果明显。

图2 TLC定性鉴别结果Fig.2 TLC qualitative identification results

2.3 质量检查结果

水分、总灰分、酸不溶性灰分和浸出物检查结果见表1和表2。

表1 母麻水分、总灰分、酸不溶性灰分和稀乙醇浸出物检查结果Table 1 Results of moisture,total ash,acid-insoluble ash and diluted ethanol extract of parent Gastrodia elata %

表2 子麻水分、总灰分、酸不溶性灰分和稀乙醇浸出物检查结果Table 2 Results of moisture,total ash,acid-insoluble ash and diluted ethanol extract of subsidiary Gastrodia elata %

2020年版《中国药典》第一部天麻药材质量标准的规定，天麻药材水分含量应不得多于15.0%，总灰分含量应不得多于4.5%，浸出物含量不得少于15.0%。根据实验结果天麻母麻样品与天麻子麻样品水分、总灰分、浸出物含量均符合药典规定。母麻平均水分含量为8.22%高于子麻的7.97%；天麻母麻平均总灰分含量为3.41%高于子麻的2.93%；母麻平均酸不溶性灰分含量为0.20%高于子麻的0.19%；母麻浸出物含量为27.58%高于子麻的19.61%。

2.4 方法学考察结果

2.4.1 线性关系考察天麻素、对羟基苯甲醇方程分别为y=18 670x-0.438 0（R2=1）、y=35 340x-1.197 2（R2=1），各在0.1~1.0g、0.04~0.40g有良好线性关系。

2.4.2 精密度考察 测得天麻素和对羟基苯甲醇标准品溶液峰面积RSD分别为0.17%和0.48%，说明仪器精密度良好。

2.4.3 稳定性考察 供试品溶液中天麻素与对羟基苯甲醇RSD分别为0.68%和0.61%，说明此溶液在24h内稳定性良好。

2.4.4 重复性考察 测得天麻素和对羟基苯甲醇RSD值分别为0.24%和1.81%，说明实验方法重复性良好。

2.4.5 加样回收率考察 天麻素和对羟基苯甲醇的加样回收率结果见表3，结果均符合规定。

表3 母麻中天麻素加样回收实验结果Table 3 Experimental results of gastrodin addition and recovery in parent Gastrodia elata

表4 母麻中对羟基苯甲醇加样回收实验结果Table 4 Experimental results of adding and recovering p-hydroxybenzyl alcohol in parent Gastrodia elata

2.5 样品含量测定结果

2020年版《中国药典》规定含天麻素与对羟基苯甲醇的总量不得少于0.25%，含量测定结果见表5，色谱图见图3。

表5 天麻素、对羟基苯甲醇含量测定结果Table 5 Determination results of gastrodin and p-hydroxybenzyl alcohol %

图3 天麻素、对羟基苯甲醇HPLC色谱图Fig.3 HPLC chromatograms of gastrodin and p-hydroxybenzyl alcohol

3 讨论与结论

天麻在我国分布广泛，资源丰富，但野生天麻资源稀少[16]，市场中多流通天麻的栽培种，药材质量差异明显。据文献报道，天麻中所含的天麻素和对羟基苯甲醇在失眠、惊厥、抑郁和认知障碍等中枢神经系统疾病方面有显著疗效，作用机制多样，两成分具有一定抗氧化活性，可提高自由基清除能力、降低脑内脂质过氧化物的产生，保护神经细胞[17]；可维持脑内乙酰胆碱、谷氨酸（Glu）、-氨基丁酸（GABA）、5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）、5-吲哚乙酸（5-HIAA）、高香草酸（HVA）和二羟苯乙酸（DOPAC）等多种神经递质递质平衡[18,19]；调节炎症因子水平，抑制细胞凋亡，上调神经营养因子表达[6]。因此，天麻素与对羟基苯甲醇的含量对天麻药材质量的评价尤为重要。

故本实验采用2020年版《中国药典》中天麻的鉴别、检查和含量测定的方法，比较了长白山乌杆天麻母麻与子麻的质量。结果显示，母麻与子麻的性状特征具有明显的区别，外观有明显区别。二者均属于兰科植物天麻的干燥块茎，均可加工成天麻药材进行应用。母麻中水分、总灰分、酸不溶性灰分以及浸出物指标均高于子麻，而子麻中活性成分天麻素及对羟基苯甲醇均较母麻高，推测这些成分在生长旺期积累量高，随着母麻生长期的延长，此类次级代谢产物不断地分解代谢，因此含量降低。但是，天麻母麻与子麻的药效差异还需进一步探究，在质量对比上也应进一步细化，可选取同株的母麻与子麻进行进一步研究。

目前从外观质地和化学成分含量方面评价具有一定的指导价值，但中药发挥作用往往是多活性成分相互作用的结果，随着检测技术手段的进步，可应用更多的方法进行天麻质量分析，如Chen等[20]将近红外光谱与化学计量学相结合来区分野生型和栽培型天麻。Zuo等[21]应用近红外光谱技术检测天麻在蒸煮过程中4种成分含量及水分变化，可对炮制中天麻进行快速在线监测和质量控制。上述方法有望取代目前的主观色彩判断和费时的HPLC或UV/Vis方法，为不单只靠化学指标评价天麻商品等级提供思路，为天麻的采收加工以及商品等级的划分提供指导，保证临床用药的安全性和有效性。