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败酱草及其混伪品的显微鉴别特征与HPLC 指纹图谱研究

2024-03-22黄子洳林紫怡钟晓明程汝滨

中草药 2024年6期
关键词:败酱草伪品黄花

章 蕾,黄子洳,林紫怡,钟晓明,程汝滨,黄 真

浙江中医药大学药学院,浙江 杭州 310053

败酱草为败酱科多年生草本植物黄花败酱PatriniascabiosaefoliaFisch.ex Trev 和白花败酱P.villosaJuss 的带根全草[1],全国大部分地区均有分布。败酱草首载于《神农本草经》,被列为中品,其味辛、苦,性微寒,具有清热解毒、消痈排脓、祛瘀止痛之功效[1]。败酱草在我国古代本草中最早记载为黄花败酱,直到明代李时珍才首次记载收录白花败酱(攀倒甑)[2]。现代研究表明,败酱草的有效成分主要为黄酮类、三萜皂苷类、苯丙素类、萜烯类和挥发油类等[3],其中黄花败酱富含三萜皂苷和挥发油,而白花败酱含有更多的黄酮类化合物[4]。败酱草在抗炎、抗肿瘤、抗氧化等方面均显示良好的药理活性[4-5]。针对皂苷类成分,已有研究表明其具有较好的抗炎、抗肿瘤[1]等作用。目前败酱草的临床应用广泛,在消化科、皮肤科、呼吸内科、泌尿科以及妇科等多方面疾病均有重要的应用价值,具有很好的药用价值和开发前景[6]。但目前败酱草皂苷类成分的提取工艺研究相对较少,其提取工艺的不成熟一定程度上限制了后续药理活性的评价和应用开发。

苣荬菜、菥蓂及异叶败酱作为败酱草的常见市场混伪品,其功能主治、化学成分、药理作用与败酱草均有显著差异,混用易导致临床的安全隐患。导致败酱草及其混伪品混用的原因复杂,一方面药材的名称和性状近似,不易区分,另一方面,区域性用药习惯差异以及本草传承中品种误用等因素加剧了市场上败酱草混伪品流通问题。《本草纲目》中首次在败酱草品种项下添加“苦菜”这一别称[7],此后的本草书中多在败酱草项下使用“苦菜”一名。市场上常见混用品苣荬菜Sonchus arvensisL.为菊科植物苣荬菜的带根全草,北方民间称其为“苦菜”,并将其作为蔬菜食用。败酱草与苣荬菜相同的“苦菜”别称是引起二者混用的主要原因。菥蓂ThlaspiarvenseL.为十字花科植物菥蓂的地上部分,别名为苏败酱[8]。此外,菥蓂为带果全草,其叶往往脱落,与白花败酱的无叶果枝性状相似[9],其卵圆形扁平果实与白花败酱团扇状苞片相似,名称与性状的相似更易引起二者混用。败酱属常用药用植物异叶败酱P.heterophyllaBunge,其根入药,名为墓头回,异叶败酱地上部分与败酱草性状相似,易混作败酱草用。败酱草及其混伪品虽均有清热解毒的功效,但苣荬菜、菥蓂不具有排脓祛瘀的功效,用于妇科疾病效果欠佳,混用会影响临床疗效,甚至导致病情加剧及产生过敏反应等不良反应[10-11]。由此可见,败酱草混伪品的使用会给临床安全合理用药带来严重隐患,也不利于败酱草规范使用标准的制定。

HPLC 色谱具有分离效能高、分析速度快及仪器自动化等优点,与多种指纹图谱数据评价方法相结合,广泛应用于中药药材物种鉴别[12]、药材质量评价[13]、化学成分分析[14]以及谱效关系研究[15]等多个方面,本研究采用生药学鉴定、Box-Behnken 法优化败酱草中总皂苷的提取工艺,测定败酱草及其混伪品的总皂苷得率,并建立败酱草及其混伪品HPLC 指纹图谱,结合相似度分析、聚类分析和主成分分析对其进行鉴别,使用传统鉴别方法结合现代鉴别手段对败酱草及其市场上常见混伪品进行区分鉴别,以期为败酱草的准确鉴别和临床用药安全提供一定技术支撑与保障,同时为败酱草及其市场伪品的资源利用和潜在药用价值的开发提供一定参考。

1 材料

试验用败酱草及其混伪品共5 种药材,根据产地或批次不同分为26 批,编号为S1~S26,来源信息见表1,药材均购自中药材市场,经浙江中医药大学药学院黄真教授鉴定为败酱科黄花败酱P.scabiosaefoliaFisch.ex Trev、白花败酱P.villosaJuss、异叶败酱P.heterophyllaBunge,十字花科菥蓂ThlaspiarvenseL.、菊科苣荬菜S.arvensisL.。

表1 样品来源Table 1 The sample source

熊果苷(批号T17S681,上海源叶生物科技有限公司);齐墩果酸(批号YN1101SA14,上海源叶生物科技有限公司);常春藤皂苷元(批号DSTDC006601,成都乐美天医药/德思特生物,以上对照品质量分数均>98%;甲醇、乙腈(色谱纯,美国Tedia 公司);稀甘油、水合氯醛、乙醇、磷酸、冰醋酸、高氯酸(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);香草醛(分析纯,上海麦克林生化科技有限公司);超纯水(Milli-Q 超纯水系统制备)。

SCLIPSE Ci-L 型生物显微镜(日本Nikon 公司);UV-1800 紫外分光光度计(日本岛津公司);DZF 数显鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司);AL104 电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);RE-52AA 旋转蒸发仪(上海荣亚生化仪器厂);恒温水浴锅(上海宜昌仪器厂);Waters 高效液相色谱仪(美国Waters 公司)。

2 方法

2.1 显微鉴定

采用显微鉴别方法对黄花败酱、白花败酱、异叶败酱、苣荬菜、菥蓂进行生药学鉴定。

2.2 黄花败酱总皂苷的提取工艺优化

2.2.1 黄花败酱总皂苷的提取 将5 种药材样品烘干至恒定质量,研磨至粉碎后得到样品粉末(过5目筛)。精密称取粉末1.0 g,在一定提取温度、液料比、提取时间、乙醇体积分数下于恒温水浴锅中进行冷凝回流提取,将得到的提取液抽滤,残渣加水10 mL 溶解,用水饱和的正丁醇溶液萃取2 次,每次25 mL,合并正丁醇液,回收正丁醇至干,残渣加甲醇溶液溶解并定容至50 mL,作为供试品溶液。

2.2.2 对照品溶液配制 精密称取齐墩果酸对照品10.10 mg,置50 mL 量瓶中,加甲醇溶液溶解并稀释至刻度,摇匀,即得0.202 mg/mL 的对照品溶液。

2.2.3 检测波长的选择 取对照品溶液1 mL,置具塞试管中,水浴挥干,冷却,采用香草醛-冰醋酸-高氯酸比色法,在200~800 nm 进行全波长扫描,反应液在545 nm 处有明显特征峰。选取可见区域545 nm 的特征吸收峰位作为检测波长。

2.2.4 齐墩果酸标准曲线的绘制 参考文献的方法[16]并加以修改,以齐墩果酸浓度为横坐标(X),吸光度为纵坐标(Y),绘制标准曲线,计算回归方程,结果表明齐墩果酸在16.833 3~33.666 7 μg/mL,呈良好的线性关系。回归方程为Y=0.048 2X-0.122 4,R2=0.999 1。

2.2.5 黄花败酱总皂苷的测定 准确吸取供试品溶液溶液0.4 mL 于10 mL 试管中,加甲醇溶液溶解并稀释至刻度,取待测溶液1 ml 于具塞试管中,水浴挥干,冷却,加入5%香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL和高氯酸0.8 mL,摇匀,60 ℃水浴保温15 min,取出,冰水浴中立即冷却,加入冰醋酸5 mL,摇匀,随性试剂作空白,按照分光光度法,在545 nm 波长处测定吸收度,测定总皂苷时以齐墩果酸为对照品制作标准曲线,按公式计算黄花败酱总皂苷得率(Y)。

Y=C×V×N/M

Y为黄花败酱总皂苷得率,C为总皂苷的质量浓度,V为测量总皂苷提取液体积,N为稀释倍数,M为称量的黄花败酱质量

2.2.6 单因素实验 按照设定条件进行工艺提取,每组试验设定提取温度(50、60、70、80、90 ℃)、液料比(15∶1、20∶1、25∶1、30∶1、35∶1、40∶1)、提取时间(30、60、90、120、150 min)、乙醇体积分数(50%、60%、70%、80%、90%、100%)中的一项因素为变量,控制其他3 项因素为定量,以黄花败酱总皂苷得率为评价指标,每组试验平行重复3 次。

2.2.7 Box-Behnken 响应面法优化提取工艺 根据单因素试验结果,以提取温度(A)、液料比(B)、提取时间(C)、乙醇体积分数(D)作为影响因素,总皂苷得率为评价指标(Y),应用Box-Behnken 中心组合进行4 因素3 水平的试验设计。将因素水平(−1、0、1)设定为提取温度70、80、90 ℃,液料比25∶1、30∶1、35∶1,提取时间90、120、150 min,乙醇体积分数为80%、90%、100%。

2.3 指纹图谱的建立

2.3.1 混合对照品溶液的制备 取熊果苷、齐墩果酸、常春藤皂苷元对照品,加甲醇制成含熊果苷0.376 mg/mL、齐墩果酸0.416 mg/mL、常春藤皂苷元0.392 mg/mL 的混合对照品溶液,备用。

2.3.2 供试品溶液的制备 精密称取各药材粉末1.0 g,以最佳提取工艺进行提取,抽滤,滤液转移至50 mL 量瓶中,定容至刻度。后置于蒸发皿中,蒸干,残渣加甲醇超声溶解,转移至5 mL 量瓶中,定容至刻度,用0.22 μm 微孔滤膜滤过,得到供试品溶液,备用。

2.3.3 色谱条件 色谱柱为Waters Sunfire C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为0.1%磷酸水-乙腈,梯度洗脱(0~5 min,10%乙腈;5~8 min,10%~13%乙腈;8~32 min,13%~16%乙腈;32~37 min,16%~20%乙腈;37~40 min,20%~22%乙腈;40~52 min,22%~24%乙腈;52~55 min,24%~34%乙腈;55~60 min,34%~40%乙腈;60~63 min,40%~50%乙腈;63~90 min,50%~100%乙腈);体积流量1.0 mL/min;检测波长为230 nm;柱温为40 ℃;进样量为10 μL。

2.3.4 精密度试验 取样品(S1),按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,在“2.3.3”项条件下连续进样6 次[17],以熊果苷峰为参考峰,计算得出各共有峰相对保留时间和相对峰面积的RSD 值分别小于0.35%、1.22%,表明该仪器的精密度良好。

2.3.5 稳定性试验 取样品(S1),按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,在“2.3.3”项条件下,分别在0、2、4、8、12、24 h 进样测定[17],计算得出各共有峰相对保留时间和相对峰面积的RSD 值分别小于1.76%、1.8%,表明供试品在24 h 内稳定性良好。

2.3.6 重复性试验 取6 份样品(S1),按“2.3.2”项下方法分别制备供试品溶液,在“2.3.3”项条件下进样测定[17],计算得出各共有峰相对保留时间和相对峰面积的RSD 值分别小于1.05%、2.06%,表明该方法的重复性良好。

2.4 指纹图谱分析

2.4.1 相似度评价 将26 批样品液相色谱图数据导入中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012 版)进行分析,以S1 样品色谱图为参照图谱,采用中位数法生成对照图谱,时间窗宽度设置为0.1 min,进行多点校正和自动峰匹配,生成指纹叠加图谱,确定共有峰,进行相似度评价。

2.4.2 聚类分析 采用SPSS 25.0 软件以26 批样品的共有峰峰面积为变量,采用组间连接聚类方法,以平方欧式距离为度量标准进行系统聚类分析。

2.4.3 主成分分析 采用SPSS 25.0 软件对26 批样品的指纹图谱数据进行主成分分析,采用降维、因子分析,计算相关系数矩阵,主成分特征值、累积贡献率及主成分综合得分等。

3 结果与分析

3.1 败酱草及其混伪品粉末的显微鉴别研究

5 种药材在显微特征方面均存在一定差异,败酱草中草酸钙结晶类型主要为草酸钙簇晶,类圆形,棱角钝,白花败酱中较多,直径15~35 μm,黄花败酱中较少,直径10~17 μm;淀粉粒较多,且多为类圆形单粒,黄花败酱中直径6.5~12 μm,脐点点状或人字状,白花败酱中直径5~32 μm,脐点短缝状、人字状或三叉状;非腺毛有一种,壁较厚,表面具疣状突起;导管类型主要为螺纹导管和具缘纹孔导管,直径3.5~35 μm;花粉粒淡黄色,呈类球形,具3 萌发沟,直径33~40 μm。混伪品中草酸钙结晶类型为草酸钙方晶且数量较少,直径约5 μm;淀粉粒少见;异叶败酱中非腺毛有2 种,均为单细胞,分别为厚壁与薄壁非腺毛,具壁疣,菥蓂中非腺毛有3 种,分别为平直厚壁多细胞非腺毛、薄壁多细胞长非腺毛、薄壁单细胞角锥形非腺毛,苣荬菜中非腺毛类型为丁字形多列式;异叶败酱中导管类型主要为网纹、孔纹、梯纹导管,菥蓂和苣荬菜中的导管类型主要为螺纹导管,直径5~33 μm,其他类型导管少见;苣荬菜中花粉粒黄色,类圆形,有3 萌发孔,直径22~30 μm。

花粉粒的形状、大小、表面纹理、外壁萌发孔和雕纹的形态等常因植物品种不同而异,对鉴定中药有重要意义,是中药显微鉴别的标志性特征之一。在败酱草正品白花败酱和黄花败酱中均清楚观察到类球形、具3 萌发沟、外壁有断刺的花粉粒,可作为败酱草的特征鉴别依据。混伪品药材中仅在苣荬菜中观察到花粉粒,其萌发孔与败酱草可明显区分。此外,混伪品药材粉末中的部分特殊结构也可将正品与混伪品进行区分,如针晶仅在异叶败酱中观察到,可作为异叶败酱的特征鉴别依据;橙色种皮表皮石细胞仅在菥蓂中观察到,可作为菥蓂的特征鉴别依据;苣荬菜为菊科植物,存在褐色乳汁碎片及内有黄棕色颗粒状分泌物的乳汁管,可作为苣荬菜特征鉴别依据。因此,显微鉴别可以简单鉴别败酱草及其混伪品。具体显微特征见图1。

图1 败酱草及其混伪品粉末的显微特征Fig.1 Microscopic characteristics of powder of Herba Patriniae and its adulterants

3.2 败酱草总皂苷的提取工艺优化研究

以黄花败酱为研究对象,在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken 响应面法优化败酱草总皂苷的提取工艺,为败酱草及其混伪品的总皂苷提取奠定基础。

提取温度、液料比、提取时间和乙醇体积分数对黄花败酱总皂苷得率影响的结果如图2 所示。总皂苷得率随着温度的升高先升高后下降,并在提取温度80 ℃时达到最大值,故确定80 ℃为最佳提取温度;总皂苷得率随着液料比的增大先升高后略有下降,并在液料比30∶1 时达到最大值,故确定30∶1 为最佳提取液料比;总皂苷得率随着时间的增加先升高后下降,并在提取时间120 min 时达到最大值,故确定120 min 为最佳提取时间。总皂苷得率随着乙醇体积分数增加先升高后下降,在90%时达到最大值,故确定90%为最佳乙醇体积分数。

图2 单因素实验结果Fig.2 Single factor test results

综合上述因素,确定响应面分析的各因素考察水平分别为提取温度70、80、90 ℃,液料比25∶1、30∶1、35∶1,提取时间90、120、150 min,乙醇体积分数80%、90%、100%。

在黄花败酱总皂苷提取的单因素试验基础上,以提取温度(A)、液料比(B)、提取时间(C)和乙醇体积分数(D)为自变量,以总皂苷得率(Y)为响应值,采用Design-Expert 8.0.6 软件设计4 因素3 水平共29 个试验点,结果见表2,得到总皂苷得率关于提取温度(A)、液料比(B)、提取时间(C)和乙醇体积分数(D)的二阶多项式方程:

表2 响应面试验设计及结果Table 2 Design and results of response surface tests

Y=2.53+0.013 A-0.043 B+0.007 5 C+0.062 D-0.015 AB+0.080 AC-0.060 AD-0.032 BC-0.035 BD+0.065 CD-0.19 A2-0.075 B2-0.11 C2-0.094 D2

由表3 可知,试验所选模型的决定系数R2=0.959 5,修正相关系数R2adj=0.919 0,模型F=23.690,P<0.000 1,表明该模型具有极显著性意义;失拟项P>0.05,无显著性差异,表明该模型与试验数据拟合程度良好。B、D、AC、AD、CD、A2、B2、C2、D2的P值均小于0.05,表明其对总皂苷得率具有显著性影响。各因素的影响程度通过F 值反映,F 值越大代表该因素的影响程度越大,故各因素对总皂苷得率的影响次序乙醇体积分数(D)>液料比(B)>提取温度(A)>提取时间(C)。

表3 方差分析Table 3 Analysis of variance

通过软件Design-Expert 10.0 软件分析可知,黄花败酱总皂苷的最优提取条件为提取温度80.30 ℃,液料比27.69 mL/g,提取时间128.03 min,乙醇为95%,预测总皂苷得率为2.55%。考虑到实际操作,最终将其确定为提取温度80 ℃,液料比28 mL/g,提取时间128 min,乙醇体积分数95%。此条件下对建立的数学模型进行验证,获得的黄花败酱总皂苷实际测得值为(2.57±0.05)%,与预测值相差小,说明该模型符合黄花败酱总皂苷提取工艺研究及后续数据利用。

3.3 败酱草及其混伪品总皂苷得率的比较分析

以最佳提取工艺对败酱草及其混伪品样品进行总皂苷提取,平行3 次,测得各样品总皂苷得率,如图3 所示。其中黄花败酱、白花败酱、异叶败酱的总皂苷得率较高,分别为2.57%、3.48%和2.72%;菥蓂、苣荬菜的总皂苷得率较低,白花败酱总皂苷含量显著高于其市场伪品总皂苷含量,黄花败酱总皂苷含量显著高于菥蓂、苣荬菜总皂苷含量,不进行准确区分鉴定将影响其临床疗效,并带来一定的安全隐患。

图3 败酱草及其混伪品总皂苷得率比较Fig.3 Comparison of the yields of total saponins from Herba Patriniae and its adulterants

3.4 败酱草及其混伪品HPLC 指纹图谱研究

将26 批样品液相色谱图数据导入—中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012 版)进行分析,分别生成5 个物种的对照图谱,如图4-B~F 所示,26批样品叠加图谱中标定11 个共有峰分别为1~4、9、11~16 号峰,如图4-A 所示。同时通过与对照比对,指认其中3 个成分,确认1 号峰为熊果苷,15 号峰为常春藤皂苷元,16 号峰为齐墩果酸。其中1 号峰在白花败酱中占比最高,15 号峰在异叶败酱中占比最高,16 号峰仅在黄花败酱、白花败酱中存在。共有峰中,3 号峰在异叶败酱中占比显著高于其他样品,9 号峰在黄花败酱中占比显著高于其他样品,11 号峰在白花败酱中占比显著高于其他样品,13 号峰在苣荬菜中占比显著高于其他样品,3、4、14 号峰在部分混伪品中均有缺失。5 号峰、10 号峰仅在白花败酱、黄花败酱中存在且在白花败酱中占比显著高于黄花败酱,6、8、17 号峰在白花败酱中占比显著高于其他样品,7 号峰仅在菥蓂中存在。败酱草及其混伪品的指纹图谱存在着显著差异,因此HPLC 指纹图谱可作为一种鉴别败酱草正伪品种的有效手段。各样品色谱图中均存在1 号峰(熊果苷),其与邻峰的分离度较好,峰形较佳,且峰面积较大,故选择该峰作为参考峰(S),计算得出26 批样品共有峰相对峰面积的RSD 为28.19%~188.06%。败酱草及其混伪品共有峰相对峰面积的RSD 值差异较大,表明败酱草及其混伪品样品同一化学成分含量差异较大。由指纹图谱可知白花败酱各化学成分最为丰富,且各成分含量也较高。

图4 败酱草及其混伪品样品HPLC 叠加图谱及对照图谱Fig.4 HPLC overlay atlas and comparative atlas of Herba Patriniae and its adulterants

3.5 败酱草及其混伪品指纹图谱相似度分析

将26 批样品图谱导入“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”(2012 版)软件进行分析处理,试验过程中发现S1 图谱出峰多且成分含量较高,故以S1 号白花败酱样品的指纹图谱为参照图谱,进行自动匹配,并对所有的HPLC指纹图谱全谱进行相似度计算,结果如表4 所示。26 批样品的相似度差异较大,习用品和混用品相似度在0.137~0.644,可见5 种样品差异较大,该指纹图谱可对其进行鉴别区分。

表4 败酱草及其混伪品样品相似度评价Table 4 Similarity evaluation table of Herba Patriniae and its adulterants

3.6 败酱草及其混伪品指纹图谱聚类分析

以败酱草及其混伪品11 个共有峰的面积为变量,导入SPSS 25.0 软件,采用组间连接聚类方法,以平方欧式距离为度量标准进行系统聚类分析[18],结果如图5 所示。当欧式距离为2 时,败酱草及其混伪品可分为6 类,苣荬菜(S7~S12)样品聚为第1 类,菥蓂(S23~S26)样品聚为第2 类、黄花败酱(S13~S18)样品聚为第3 类、白花败酱(S1~S6)样品聚为第4 类、异叶败酱(S19、S21、S22)样品聚为第5 类,异叶败酱(S20)聚为第6 类,证明5 种样品之间可以明确区分鉴别,与相似度分析结果一致。其中,欧式距离>5 时,GroupⅠ~Ⅲ可聚为一类,表现出较近的亲缘关系,苣荬菜、菥蓂、黄花败酱的化学成分及含量具有一定的相似性,提示苣荬菜、菥蓂可能有部分药理活性与黄花败酱类似,值得深入研究。

图5 败酱草及其混伪品样品聚类分析图Fig.5 Cluster analysis of Herba Patriniae and its adulterants

3.7 败酱草及其混伪品指纹图谱的主成分分析和综合评价研究

通过SPSS 25.0 软件对26 批样品HPLC 指纹图谱的11 个共有特征峰峰面积进行数据处理,采用降维、因子分析,以回归方法,计算主成分特征值和方差贡献率,结果见表5,得到主成分因子载荷矩阵,结果如表6 所示。主成分特征值和方差贡献率是选择主成分的依据,载荷矩阵反映了各变量对主成分的重要程度[19-20]。以特征值>1 为标准,得到3个主成分,其中主成分F1、F2、F3 的贡献率分别为43.15%、27.24%、18.35%,累计贡献率为88.73%,表明可以反映样品大部分的信息,可作为败酱草及其混伪品成分的评价指标。主成分因子荷载矩阵表中,峰1(熊果苷)、2、11、12、15(常春藤皂苷元)在主成分1 上有较高载荷,说明主成分1 主要反映这5 个成分指标信息;同理,主成分2 主要反映峰3、4、13、14 这4 个成分指标的信息;主成分3 主要反映峰9、16(齐墩果酸)这2 个成分指标的信息。以3 个主要成分建立坐标系,绘制败酱草及其混伪品的得分图,如图6 所示,表明败酱草及其混伪品的质量存在一定的差异,可将26 批样品分为5 群,其分析结果与聚类分析结果一致。

图6 败酱草及其混伪品样品主成分分析得分图Fig.6 Principal component analysis scores of Herba Patriniae and its adulterants

表5 败酱草及其混伪品样品主成分特征值和方差贡献率Table 5 Principal component characteristic value and variance contribution rate of Herba Patriniae and its adulterants

表6 败酱草及其混伪品样品主成分因子荷载矩阵Table 6 Principal component factor load matrix of Herba Patriniae and its adulterants

采用3 个主成分得分情况,以各主成分对应的方差贡献率为权重,按照公式F=0.431 48 F1+0.272 37 F2+0.183 49 F3,计算综合得分及排名,如表7 所示。结果表明白花败酱样品中1(熊果苷)、2、3、4、11、12 等含量较高,且综合得分为1.85,在各样品中位居第1 位,表明白花败酱质量最好。而苣荬菜不仅各成分含量低,且综合得分垫底,表明苣荬菜质量较差。败酱草及其混伪品样品主成分得分之间具有一定差异,表明这些成分与药材质量存在着一定相关性,可以反映败酱草及其混伪品的差异性,为败酱草及其混伪品的鉴别提供更有力的参考依据。

表7 败酱草及其混伪品主成分得分、综合得分Table 7 Principal component scores and comprehensive scores of Herba Patriniae and its adulterants

4 讨论

本研究采用的生药学鉴定、单因素实验法、响应面法优化提取工艺、HPLC 指纹图谱法等研究方法,已被广泛应用于各领域的科学研究,其稳定性和可靠性已被认可。虽然目前已有部分关于败酱草及其混伪品鉴别的研究,如罗霄等[21]、周宝玉等[22]均对败酱草的鉴别有一定的研究,但基本使用的是传统的生药学鉴别方法,且大多局限于性状特征,对败酱草及其混伪品的显微特征及药效物质基础研究甚少。而在败酱草总皂苷的提取工艺优化及指纹图谱建立方面,研究主要集中于败酱草而未与混伪品结合研究[23]。败酱草及其混伪品饮片为干品,部分特征缺失,所以性状鉴定的难度很大,准确性偏低。显微鉴别研究发现,败酱草与其他3 种混伪品在粉末的组织结构、细胞性状或内含物类型基本相似,但之间仍存在差异和一些特殊结构。传统的鉴定方法辨别难度较大,鉴定手段具有一定的主观性,HPLC 指纹图谱鉴别是一种快速有效的鉴别手段[24-25],可弥补传统鉴别方法的不足。本研究使用传统鉴别方法和现代技术鉴别手段相结合,提高试验的准确性和科学性。

总皂苷作为败酱草中主要有效成分之一,其含量高低是衡量和评价败酱草质量的关键因素之一。研究发现,败酱草及其3 种混伪品所含的化学成分复杂,但均含有总皂苷类成分,且含量不同,因此其含量可作为一个鉴定的参考。目前对败酱草皂苷类成分的药理活性研究较少,故本研究对败酱草总皂苷提取工艺进行优化,以期为后续败酱草药理作用研究提供基础。响应面试验所得的黄花败酱总皂苷得最优提取条件下总皂苷得率为(2.57±0.05)%,相比潘涛等[26]在正交工艺优化下的得率1.26%有了明显的提升,表明该工艺优化较大程度提高了黄花败酱总皂苷的得率,为败酱草总皂苷的高效提取提供基础。此外,本实验得到的黄花败酱总皂苷仅为粗提物,其具体的单体化合物组成、成分含量及对应药理活性值得后续深入研究。

本实验聚类分析中黄花败酱、苣荬菜和菥蓂表现出较近的亲缘关系,表明其化学成分及含量具有一定的相似性,提示苣荬菜、菥蓂可能有部分药理活性与黄花败酱类似,且二者长期作为败酱草的代替习用品,具有一定的科学依据。本研究的开展为苣荬菜、菥蓂的开发与利用提供了一定的技术保障,为后续苣荬菜、菥蓂的应用研究奠定了基础,有助于对其进一步深入研究和开发。综合评价结果得出白花败酱质量最好,苣荬菜质量较差。由以上结果可知,总皂苷得率较高的白花败酱的综合评价排名靠前,表明综合评价的结果与总皂苷的得率有一定的相关性。本研究发现,HPLC 指纹图谱可以作为一种鉴别败酱草及其混用品并评价其质量差异的方法,但药材的生长时期、生长环境、炮制方法、储存时期等均会对药材所含化学成分种类、含量造成一定的影响,因此应进一步在其他方面进行深入分析,以提高药材鉴别及临床用药的科学性。

本研究对败酱草及其市场上常见混伪品进行了鉴定,为败酱草的鉴别及完善质量标准提供了科学依据,保证了用药的准确性,故提议医药工作者应对败酱草的药源加以规范,杜绝伪品掺杂,确保临床疗效,为后续败酱草的药物资源研究开发利用提供基础保障,推动败酱草的深入研究。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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