鲜竹沥化学成分、药理作用研究进展及质量标志物（Q-Marker）预测

张贤睿，王 莹，李耀磊，杭太俊，金红宇*，魏 锋，马双成*

1. 中国药科大学，江苏 南京 211198

2. 中国食品药品检定研究院，北京 102629

鲜竹沥为禾本科植物粉绿竹Phyllostachys glaucaMcClure、净竹P.nudaMcClure 及同属数种植物的鲜杆经加热后自然沥出的液体，早在汉代的《神农本草经》[1]就有关于“竹汁”的记载。传统生产鲜竹沥的方法为火烤，因其存在污染环境的问题，目前大部分鲜竹沥生产厂家采用干馏法，也有少数厂家采用水蒸气蒸馏法等方法。鲜竹沥中含有酚酸类、氨基酸类、糖类、醇类、酮类、黄酮类等成分。现代药理学表明鲜竹沥具有保护支气管黏膜完整、减少炎性细胞浸润的药理活性。目前鲜竹沥执行标准为《中华人民共和国卫生部药品标准》1992 年版，此标准主要对性状、酪氨酸、pH 值、总固体含量、相对密度进行规定。有报道指出鲜竹沥存在假药生产及非法添加的问题，如添加蔗糖以满足密度要求，或以竹醋液（即竹材热解得到的液体产物）冒充鲜竹沥的情况，这些行为严重影响了鲜竹沥产品的有效性和安全性。然而现有标准所覆盖的项目尚难以对假药劣药进行有效区分，鲜竹沥的质量标准亟待提高完善。

刘昌孝院士[2]提出了中药质量标志物（quality marker，Q-Marker）的概念，随着Q-Marker 理念的不断深入，形成了围绕“指纹成分-工艺过程可重现性”“生物学-有效性、安全性”“中药功效-作用机制关联性”“质量物质可测性”和“质量标准稳定性”探索Q-Marker 的五要素[3]，Q-Marker 的研究已经成为中药质量控制的热点方向[4-5]。本文通过查阅文献，对鲜竹沥标准现状、化学成分和药理活性的研究进行总结，基于已有研究对鲜竹沥的Q-Marker进行预测，为鲜竹沥的质量控制提供思路参考。

1 鲜竹沥质量标准研究现状

鲜竹沥标准最早收录于《中国药典》1977 年版，标准仅对鲜竹沥的pH 值进行测定，要求其pH 值应在5.0～6.0。《中国药典》2020 年版没有对鲜竹沥进行收载，仅收载了复方鲜竹沥[6]。现行标准为《中华人民共和国卫生部药品标准》1992 年版，相较于《中国药典》1977 年版的标准项目，增加了薄层鉴别、总固体含量、相对密度的测定。其中薄层鉴别是对鲜竹沥中的酪氨酸进行测定；同时规定总固体含量应大于2.0%，即在一定温度下，使供试品的液体成分蒸发，用剩余的固体成分计算获得的供试品的固体总量应大于2.0%；相对密度规定其应大于1.010[7]；pH 值测定将pH 值修订为4.4～5.5。现执行标准在一定程度上可反映鲜竹沥的质量特征，但检测项目仍较为单一，难以有效控制鲜竹沥的质量。随着标准研究的不断深入，2022 年8 月1 日江西省颁布的地方鲜竹沥中药饮片标准中，增加了紫丁香醇和 (＋)-南烛木树脂酚-3α-O-β-D-吡喃葡萄糖苷的薄层鉴别[8]，其主要目的是对干馏法和水煮法、水蒸气蒸馏法生产的鲜竹沥进行区分。此标准的建立可以有效区分不同工艺，对规范鲜竹沥市场有重要意义。鲜竹沥因其属于冷背药材[9]，经济效益低，常出现价格倒挂现象，因此在制订质量标准时也需考虑企业的生产成本和工艺可控。故结合鲜竹沥标准研究进展，参照一定原则寻找鲜竹沥中的Q-Marker 是制定鲜竹沥质量标准的重要前提。

2 化学成分

现有研究表明，从鲜竹沥中分离得到100 多个化合物，主要为糖类、氨基酸、酚酸类、醇类、木脂素、维生素、微量元素等化学成分。本文汇总了鲜竹沥或竹子提取物中的部分化学成分，为鲜竹沥的质量控制提供参考。

2.1 糖类和糖苷类

赵雯等[10]采用高效液相色谱法（ high performance liquid chromatography，HPLC）联合蒸发光散射检测器对鲜竹沥中糖类成分进行含量测定，并通过方法学验证后证明符合实验要求。对9批采用标准干馏法生产的鲜竹沥，及直火烤生产的鲜竹沥和高温蒸、煮制备的非标准样品的单糖、双糖含量进行了测定。结果表明干馏法和直火烤鲜竹沥样品均检测到了果糖、蔗糖、葡萄糖。其中直火烤制备的鲜竹沥果糖、蔗糖和葡萄糖的质量浓度分别为7.9、11.4、11.2 mg/mL，干馏法生产的鲜竹沥果糖、蔗糖和葡萄糖的含量分别为3.1、11.4、3.3 mg/mL，而在高温蒸制的样品中未检测到上述3 种糖，在高温煮制的样品中仅检测到了蔗糖，其质量浓度为12.1 mg/mL。同时发现部分样品中存在检出蔗糖含量异常高的现象，检出质量浓度分别为48.2、54.4、50.5、51.4 mg/mL。鲜竹沥中的单糖、二糖含量测定结果可用于初步为判断鲜竹沥生产工艺是否符合标准要求，及判断鲜竹沥生产厂家是否存在人为添加蔗糖的情况。据文献报道，鲜竹沥中除了糖类，还有许多糖苷类成分，见表1。

表1 鲜竹沥中的糖苷类成分Table 1 Glycosides in fresh bamboo juice

2.2 氨基酸类

鲜竹沥中含酪氨酸、组氨酸（21、22）等17种氨基酸。鲜竹沥作为传统中药，其炮制的方法、工艺水平不同，制备的鲜竹沥所含氨基酸成分含量差异较大[13]。现行鲜竹沥的质控标准采用薄层色谱法对其酪氨酸进行测定，亦说明氨基酸是鲜竹沥质控的重要指标成分。文献报道中已检测到的氨基酸，见表2。

表2 鲜竹沥中的氨基酸类成分Table 2 Amino acid components in fresh bamboo juice

2.3 酚酸类

有研究报道指出愈创木酚类是鲜竹沥的主要有效成分[16]。肖小武等[16]建立了同时测定复方鲜竹沥液中愈创木酚、甲基愈创木酚、苯酚（29～31）等8 种酚酸类成分的GC-MS 法，发现在8 种酚酸类成分中紫丁香醇（35）的含量最高，且紫丁香醇的含量与其他7 种酚类成分含量成正相关，不同厂家间酚酸类成分含量差别较大。并且发现烟熏味越浓的复方鲜竹沥，8 种酚酸类成分的含量越高。鲜竹沥中的酚酸类成分见表3。

表3 鲜竹沥中的酚酸类成分Table 3 Phenolic acids in fresh bamboo juice

2.4 木脂素类

木脂素是存在于植物中的一类天然化合物，具有多样的结构和广泛的生物活性[23]。据文献报道鲜竹沥中含有7 种木脂素类成分，其中丁香脂素（59）具有双环氧木脂素母核，此类木脂素的异构体和光学异构体较多。见表4。

表4 鲜竹沥中的木脂素类成分Table 4 Lignans in fresh bamboo juice

2.5 醛酮类

无论是传统方法还是现代生产工艺，鲜竹沥的生产均离不开高温。鲜竹沥中的糖和氨基酸类成分在加热过程中会发生热降解和美拉德反应，生成5-羟甲基糠醛（89），且含量会随着温度的升高而增加；同时5-羟甲基糠醛容易热分解产生糠醛（85）、2-乙基-1-己醇和5-甲基糠醛等衍生物[24-28]。鲜竹沥中的醛酮类成分见表5。

福建自贸区生物医药产业经营环节的监管主要通过GSP认证实现，目的是保证生物医药产品的安全有效性和稳定性性，涉及生物医药产品的采购、储存、验收、销售和售后服务等各个环节，贯穿生物医药产业的整个经营环节。但目前福建自贸区生物医药产业的管理人员普遍不重视GSP认证，常通过专业人员证件挂名、建立虚假产品质量管理工作记录等方法来应付了事，且产品质量相关文件缺乏实际内容，导致福建自贸区生物医药产业经营环节的监管力度有所缺乏。

表5 鲜竹沥中醛酮类化学成分Table 5 Aldehydes and ketones in fresh bamboo juice

2.6 醇类

竹类植物中未有糠醇存在的报道[26]，但在生产过程中糖和氨基酸可能发生美拉德反应，进而生成糠醇[28]。据现有文献报道，鲜竹沥中含有9 种醇类成分，见表6。周宇星等[29]采用HPLC 法测定了干馏法和直火烤法鲜竹沥中糠醇的含量，发现干馏法生产的鲜竹沥中糠醇含量显著高于直火烤法。

表6 鲜竹沥中的醇类成分Table 6 Alcohols in fresh bamboo juice

2.7 其他类

除上述化合物外，鲜竹沥中还含有大量其他类化合物，如2,3-二氢苯并呋喃（104）、1,2,4-三甲氧基苯（105）、卡西双胍（110）等，见表7。鲜竹沥的成分与工艺关系密切，研究发现不同工艺的鲜竹沥物质基础存在较大差异，对于鲜竹沥的质量控制应关注其共有性成分。

表7 鲜竹沥中的其他成分Table 7 Other ingredients in fresh bamboo juice

2.8 鲜竹沥中的无机元素

高吾名[14]应用原子分光光度仪对不同产地鲜竹沥中的Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Ca 6 种无机元素进行测定，结果显示不同产地无机元素含量差别较大，但每种无机元素占无机元素总量的比例相对稳定，具有一定规律[30]。

2.9 原料、生产工艺等对鲜竹沥化学成分的影响

已有研究发现采用不同采收季节、不同种的竹子，及不同生产工艺、工艺参数对鲜竹沥中的化学成分有较大影响。（1）在原料方面，王介庆等[31]对一年中不同季节采收的毛竹进行传统烧制，结果发现秋冬2 季生产的鲜竹沥相较于春夏，色泽更鲜亮、相对密度和旋光度均较大，且产量高。同时研究了1 d 内不同烧制时间对鲜竹沥产品的影响，结果表明18 点至次日9 点烧制所得的鲜竹沥色泽更好、相对密度等指标更高，推测可能与该时段内淡竹根系向上大量运输营养汁液有关。（2）在生产工艺方面，传统方法为炭火烤新鲜竹子获取鲜竹沥，因传统方法存在污染环境等缺陷，目前鲜竹沥生产厂家主要采用干馏法生产鲜竹沥，也有水煮法或水蒸气提取法生产鲜竹沥的厂家。不同生产工艺对鲜竹沥中化学成分存在很大影响，洪挺等[13]对不同生产工艺所得鲜竹沥中的12 种氨基酸进行测定，结果表明干馏法和火烤法均检测出12 种氨基酸，而蒸制和煮制法生产的鲜竹沥有部分氨基酸（如苏氨酸、赖氨酸等）未检出。初步认为氨基酸可用于区分不同工艺生产的鲜竹沥，且从氨基酸结果认为干馏法更接近古法。亦有研究表明干馏法生产的鲜竹沥中可检测到紫丁香醇，而水煮法及水蒸气提取法无法检测到此成分。可能是由于水煮法和水蒸气蒸馏法温度相对较低，难以使木脂素类成分裂解所致[16]。

即使采用同一生产工艺生产的鲜竹沥，其工艺参数（如温度）对成分也有较大的影响。喻何云等[32]采用GC 法对从70～200 ℃不同干馏温度获得的鲜竹沥中糠醛类成分进行检测。结果表明120 ℃干馏下生产的产品可初步检测到5-羟甲基糠醛，150 ℃干馏下生产的鲜竹沥，其5-羟甲基糠醛的含量大幅提升，即随着干馏温度升高，鲜竹沥中5-羟甲基糠醛的含量逐渐升高。5-羟甲基糠醛是糖和氨基酸类成分在加热过程中会发生热降解和美拉德反应所产生的，有研究表明5-羟甲基糠醛为第2 类基因毒性杂质[33]，其最大日暴露量为1.5 μg/d，故应关注对其限度的制定。此外，生产温度对于酚酸类、木脂素类成分有较大影响。毛竹和慈竹等竹子富含木脂素类成分[34]，木脂素类成分会在高温下裂解成酚酸类化合物，愈创木酚、紫丁香酚即为木脂素热解转化所得到的主要产物之一[35]，且其在高温下进一步热解生成苯酚等一系列酚酸类衍生物[36]。

3 鲜竹沥的生物活性研究

3.1 传统功效

鲜竹沥常用于治疗痰热咳嗽。同时在中医药古籍中亦有记载，鲜竹沥可治暴中风、止烦闷。如梁代《本草经集注》[37]中记载鲜竹沥可治暴中风、风痹、胸中大热、止烦闷、治口疮、目痛、明目、通利九窍。明代《景岳全书》[38]记载鲜竹沥可治暴中风痰、失音不语、胸中烦热、止烦闷消渴。清代《得配本草》[39]记载鲜竹沥有治狂闷、利九窍、疗破伤中风、止因触胎动、养血明目的功效。

3.2 现代药理研究

此外，在鲜竹沥临床评价中发现，其对慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺部感染及脑卒中均有明显的疗效。如罗霄云等[41]选取100 例慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者，分为实验组和对照组。实验组用复方鲜竹沥液辅助噻托溴铵粉雾剂治疗慢性阻塞性肺疾病，治疗后发现实验组总有效率94.00%，显著高于对照组82.00%。说明复方鲜竹沥液与噻托溴铵粉雾剂起协同治疗作用，改善肺功能和血气指标。陈勇平等[42]采用鲜竹沥雾化治疗的方法对哮喘患者进行治疗，发现鲜竹沥雾化治疗组其效果显著优于常规治疗组。冯建平[43]采用复方鲜竹沥雾化治疗的方法治疗哮喘，发现鲜竹沥组止咳化痰，症状缓解，平喘的效果显著优于对照组。在治疗肺炎方面，孙青等[44]应用鲜竹沥口服液联合甲泼尼龙琥珀酸钠对小儿肺部感染治疗后，发现其可显著降低患儿的炎性指标，改善血气指标，有助于肺部功能恢复。此外，临床表明鲜竹沥对脑卒中患者有一定治疗作用，金霄汉[45]使用鲜竹沥辅助治疗脑卒中后吞咽障碍患者，发现鲜竹沥配合“醒脑开窍”针刺法治疗脑卒中吞咽障碍患者，相较于常规治疗方案的对照组有更好的疗效。

4 鲜竹沥的Q-Marker 预测

刘昌孝院士提出了Q-Marker 的概念[46]，随着Q-Marker 的理念不断深入，提出了基于特有性、可测性、有效性、传递性和中医药理论关联性的Q-Marker研究的核心五要素。基于上文的标准研究现状、化学成分和鲜竹沥的生物活性研究，结合Q-Marker 的“五要素”对鲜竹沥的Q-Marker 进行预测。

4.1 基于“有效性”的Q-Marker 预测

4.1.1 基于已有文献报道的鲜竹沥中的活性化学成分 已有研究表明鲜竹沥中的愈创木酚等酚酸类成分可能具有药理活性，且具有愈创木酚母核结构的如丁香醛等化合物同样具有止咳化痰作用。刘鹏等[47]认为鲜竹沥中一些含有大量巯基的氨基酸可以打开支气管分泌物中的二硫键，从而稀释痰液，且可以促进气道分泌进一步稀释痰液，增强纤毛运动，促进痰液排出。殷玉生等[48]将鲜竹沥进行成分分离后，对小鼠进行恒压氨刺激引咳实验，发现分离出的氨基酸类成分相较于空白对照组有明显的镇咳作用，但弱于可待因。推测氨基酸类成分可能对鲜竹沥镇咳作用有一定贡献。姚金龙等[49]设计豚鼠枸橼酸引咳实验模型探索鲜竹沥中活性成分，发现香草醛、芥子醛、丁香醛可以保护枸橼酸损伤的支气管黏膜完整，减少炎性细胞浸润。依据Q-Marker “五要素”中的“有效性”，初步预测鲜竹沥中的丁香醛、香草醛、芥子醛和含有巯基的氨基酸类成分是鲜竹沥的Q-Marker。

4.1.2 基于网络药理学预测的Q-Marker 预测分析网络药理学是选取特定信号节点进行多靶点药物分子设计的新学科，目前已被广泛用于中药研究[50]。张雨恬等[51]采用网络药理学及分子对接分析鲜竹沥中的活性成分，推测二氢丁香酚、对乙基苯酚、对乙烯基愈创木酚、香草酸、丁香醛5 种化合物主要通过调节炎性反应、环磷酸腺苷信号通路、血管内皮生长因子信号通路等生物通路来发挥止咳、平喘、化痰的作用，可能是鲜竹沥发挥镇咳祛痰药效的关键物质，有望成为鲜竹沥的Q-Marker。

4.2 基于“特有性”的Q-Marker 预测

鲜竹沥生产的原料大多使用毛竹、淡竹、净竹、苦竹等[52]。鲜竹沥中的酚酸类是竹类植物的特有标志成分，且具有较高的生物活性[17-18]。因此基于Q-Marker “特有性”，酚酸类成分可被认为是其特有性成分。姚金龙[20]制备的鲜竹沥浸膏中发现了2 个新化合物，并进行了结构鉴定，分别命名为鲜竹沥素A（45）和鲜竹沥素B（61）。这些鲜竹沥中特有的成分有望成为鲜竹沥的潜在Q-Marker。

4.3 基于化学成分“可测性”的Q-Marker 预测

江西省鲜竹沥饮片质量标准中采用薄层色谱法对鲜竹沥中紫丁香醇进行测定，此法快速、成本低、操作简单。另外，如愈创木酚等作为鲜竹沥中含量较高的化学成分，其检测方法也相对成熟[53]，具备Q-Marker “可测性”的特点。何小稳等[54]采用顶空单滴微萃取技术联用HPLC 测定复方鲜竹沥中愈创木酚的含量，结果表明方法学验证符合实验需求。肖小武等[55]建立了同时测定复方鲜竹沥中8 种酚类成分的GC-MS 法，同时对5 家企业的3 批复方鲜竹沥进行测定，结果发现不同企业间酚类成分含量差别较大，同一企业不同批次酚类成分无显著差异。故从可测性角度出发，愈创木酚、丁香醛和紫丁香醇等有成为鲜竹沥Q-Marker 的潜力。

4.4 基于“中医药理论关联性”的Q-Marker 预测

《本草从新》[56]记载鲜竹沥性寒，滑，具竹香气，归心、肝、肺经。为青黄色或黄棕色液汁，以色泽透明者为佳。于红艳等[57]采用数据挖掘技术研究药性-成分间的关系，发现“寒”与生物碱和有机酸关联最大，推测鲜竹沥中的生物碱与有机酸可能是其发挥药效的关键活性成分，故基于“中医药理论关联性”，生物碱和有机酸类成分可作为鲜竹沥的Q-Marker 的候选物。此外，鲜竹沥具有竹香气等独特的风味，可采用超快速气相电子鼻或GC-嗅觉测量法对其风味进行研究[58]，寻找其香味的特征组分，鲜竹沥的香味特征组分有望成为鲜竹沥的Q-Marker。

4.5 基于“传递性”的Q-Marker 预测

理想的Q-Marker 应能满足全过程质量传递与质量溯源的质量控制体系[59]，其在生产流通的全过程中应被检测到，且在鲜竹沥中含量或结构变化能够一定程度反映鲜竹沥的质量情况。因鲜竹沥中的部分成分是由木脂素高温裂解而来，而愈创木酚等酚酸类是木脂素裂解的重要产物，初步预测愈创木酚、紫丁香醇等酚酸类成分有望成为鲜竹沥的Q-Marker。

5 结语

本研究通过对近年来鲜竹沥的相关报道综述，发现鲜竹沥主要化学成分包括酚酸类、糖类、氨基酸类、黄酮类、木脂素类等，其中酚酸类是鲜竹沥中的主要成分[60]。药效研究表明鲜竹沥主要具有止咳、平喘等临床功效。按照Q-Marker 五要素要求对鲜竹沥进行分析，初步认为愈创木酚、紫丁香醇、二氢丁香酚、香草酸、氨基酸类等有望成为鲜竹沥Q-Marker 的候选物。同时，对鲜竹沥现有研究进行总结，提出了鲜竹沥研究还应关注的重点内容：（1）鲜竹沥的质量标准应加强质控指标与药效、活性的关联性；（2）应进一步深入开展药理活性研究，尤其采用现代药理模型及新兴的有效成分探索技术（网络药理学、分子对接、代谢组学等）对其机制进行深入阐述；（3）鲜竹沥作为味甘、气味独特的品种，其质量与其性味可能存在关联性，然而关于鲜竹沥气味研究较少，后续可采用电子鼻、电子舌等仿生技术开展鲜竹沥的气味研究。

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