时间:2023-10-05 15:56:20
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇白芍的栽培方法,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词] 杭白芍;根际;变性凝胶梯度电泳;微生物多样性;高效液相色谱;芍药苷
[收稿日期] 2013-12-13
[基金项目] 中国博士后科学基金项目(2013M531484);浙江省博士后科研项目(BSH1301033);浙江省高校中青年学科带头人学术攀登项目(pd2013215)
[通信作者] 袁小凤,博士,副教授,主要研究方向为药用植物学,Tel:(0571)86633051,E-mail:
白芍为毛茛科芍药属植物芍药Paeonia lactiflora的干燥根,在中国有悠久的栽培历史,驰名中外,其根并入药,能养血调经,敛阴止汗,柔肝止痛,平抑肝阳。临床用于血虚萎黄,月经不调,自汗,盗汗,肋痛,腹痛,四肢挛痛,头痛眩晕。主产浙江、安徽、四川等地。此外,山东、贵州、湖南、湖北、甘肃、陕西、河南、云南等地亦产。浙江产杭白芍的品质最佳,居全国芍药之首,是著名的道地药材“浙八味”之一。杭白芍为多年生草本,其生长周期4~6年,生产实践中以4年收获白芍根最为常见,药典规定白芍饮片含芍药苷(C23H28011)不得少于1.2%[1]。目前,在我国耕地面积降低以及后备耕地资源不足的情况下,为提高耕地利用率,有必要研究1~4年的杭白芍其药效成分的累积动态及中药品质,了解生长年限对杭白芍品质的影响,探索采收种植4年杭白芍的合理性。
研究表明,道地药材是一个与生态环境、遗传密切相关的开放的复杂系统[2]。道地药材的道地性与产地的气候、土壤理化条件等环境生态方面关系密切[3]。其中,土壤微生物是土壤生态系统的核心,它们直接或间接参与了土壤中几乎所有的物理、化学和生物学反应,对土壤肥力及植物生长代谢非常重要,对道地药材内在成分的质量影响最大[4]。目前有关杭白芍的研究主要集中在药效、栽培和加工等方面,对于白芍的土壤微生物等关注不多,而了解其微生态环境对杭白芍生长的作用,以及杭白芍的生长年限反过来对微生态环境的影响,有助于阐明杭白芍道地性形成的微生态作用机制。因此,作者栽培并收集了1~4年杭白芍的根,同时收集其根际土壤,利用HPLC检测根中芍药苷含量,利用PCR-DGGE检测土壤菌群多样性,分析杭白芍根际土壤微生态与杭白芍品质的关系,为探索中药道地性与环境生态的相关性提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 实验设计和样品采集 野外栽培实验设在规范栽培基地磐安,实验分4组:2011年栽培的杭白芍(一年生);2010年栽培的杭白芍(二年生);2009年栽培的杭白芍(三年生);2008年栽培的杭白芍(四年生)。实验地设在同一块地,土壤类型完全相同,每一组1 m×5 m,相邻而种,整个实验过程设专人管理。2011年的7月12日晴天下午14:00左右采样,用五点取样法分别采集一至四年生杭白芍根及其根际土壤[5]。采样时,刨去表层土壤,将白芍整个植株挖出,轻轻抖掉根系上的大块土壤,收集仍旧黏附于根部的土壤颗粒,每组大概随机采集10株左右,所收集的土壤混匀,过20目筛,以去除动植物残体和石块,此为根际土。将混合的根际土装入50 mL无菌离心管,每组3管,放入冰盒,速带回实验室,保存于-20 ℃冰箱中,用于菌群多样性检测。同时采集50 g左右的根际土装入无菌袋中,这部分土样将自然风干,用于土壤理化性质检测。非根际土为对照土,是指与根际土相对应的土壤,采自与植物杭白芍根际有一定距离的同一地块中,采集后现场处理方法同根际土。此外,采挖芍药根,除去根茎及须根,洗净,刮去粗皮,入沸水中略煮,使芍根发软,捞出晒干、切片、打粉后待用[1]。每个样品3个重复。
1.2 土壤pH、有机质及酶活的检测 采用电极法[6]测土壤pH,低温外热重铬酸钾氧化-比色法[7]测土壤有机质,苯酚-次氯酸钠比色法[8]测土壤脲酶活性,磷酸苯二钠比色法[8]测定土壤磷酸酶活性。
1.3 土壤总基因组DNA提取及PCR扩增 称取1.0 g土壤样品进行总基因组DNA的提取,具体的提取步骤按照UltraCleanTM土壤DNA提取试剂盒说明书进行,提取完成后用1%的凝胶电泳进行检测,将获得的DNA放置-20 ℃冰箱保存。将提取的土壤DNA作为模板,使用Eppendorf的PCR system 2700型基因扩增仪,采用细菌通用引物对F357和R518(F357: 5′-CCTACGGGAGGCAGCAG-3′;R518: 5′-ATTACCGCGGCTGCTGG-3′),同时,在上游引物F357前加了GC夹CGCCCGCCGCCGCCCCGCGCCCGGCCCGCCGCCCCCGCCC[9],以提高变性凝胶梯度电泳DGGE的分离效果。
PCR反应体系50 μL包括20~50 ng的DNA模板,25 pmol引物,100 μmol・L-1 dNTPs,2.5 μL的二甲基亚砜(DMSO)以及5 U的Taq DNA聚合酶。采用Touchdown-PCR策略:94 ℃预变性4 min,前20个循环,94 ℃变性45 s,65 ℃退火75 s(每个循环下降0.5 ℃),72 ℃延伸1 min;后10个循环为94 ℃变性45 s,55 ℃退火75 s,72 ℃延伸1 min,最后再72 ℃延伸5 min。PCR扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测,将PCR产物进行纯化(Axygen DNA分离纯化试剂盒,美国),-20 ℃冰箱保存。
1.4 DGGE及测序 利用DGGE(BioRad,美国)分离PCR产物。制备变性梯度胶,使其变性梯度为30%~60%,电泳缓冲液为1×TAE。DGGE电泳条件为:电压160 V,温度60 ℃,时间6.5 h。电泳结束后,SYBR-green I染色30 min,将染色后的DGGE胶用凝胶成像系统Gel Doc 2000(BioRad,美国)拍照保存,用于多样性分析。DGGE电泳之后,选择相对比较清晰的条带进行割胶回收,用F357/R518引物进行PCR扩增,纯化PCR产物。分子克隆选用pMD18-T载体,宿主为Escherich coli DH 5α(Takara,日本)。将质粒送检测序(Invitrogen,上海),运用Blastn程序将所测序列与GenBank进行同源比对(http://ncbi.nlm.nih.gov/blast),并在RDP Ⅱ数据库中(http://rdp.cme.msu.edu)对序列进行种属鉴定。
1.5 芍药苷含量的检测 根据《中国药典》2010年版规定,利用高效液相色谱法检测杭白芍根部芍药苷的含量[1]。以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以乙腈-0.1%磷酸溶液(14∶86)为流动相;检测波长230 nm。理论板数按芍药苷峰计算应不低于2 000。取芍药苷对照品适量,精密称定,加甲醇制成60 mg・L-1芍药苷溶液,即得对照品溶液。取本品中粉末0.l g,精密称定,置50 mL量瓶中,加稀乙醇,即为供试品溶液。将供试品利用HPLC进行芍药苷含量的检测。
1.6 数据分析及处理 利用软件Quantity One 4.4(Bio-Rad,美国)分析DGGE图谱。根据DGGE胶条带的位置和强度计算Shannon指数[10]。数据采用SPSS 16.0统计软件作Pearson相关性分析和主成分分析。实验数据用±s(STDEV)表示,方差分析认为,P
2 结果与分析
2.1 不同生长年限土壤的部分理化性质差异 检测发现土壤呈酸性,非根际土pH达3.86,而种植杭白芍能显著降低土壤酸度,并且随着栽培年份的增加,pH逐渐上升,酸度逐渐下降,二年生和三年生的pH无显著性差异。随栽培年份增加,根际土壤的有机质基本呈逐渐下降的趋势,但不同组间无显著性差异。脲酶和磷酸酶活性均呈现出先降后升高的趋势,但只有磷酸酶活性呈现出组间的显著性差异,见表1。总之,随着杭白芍的生长,到第4年杭白芍收获时,土壤pH、酶活均达到最高水平,而有机质则为最低。此外,与非根际土相比,根际土壤的pH、有机质含量以及酶活性差异非常明显,体现了杭白芍的根际效应。这些均说明杭白芍的生长会影响土壤的理化性质,而这种影响必定与根泌物相关,从而使土壤性质呈现一定的动态变化。
2.2 不同生长年限土壤细菌多样性 对不同生长年限杭白芍根际和非根际土进行细菌多样性分析,见图1。从DGGE图谱可看出,一至四年生的杭白芍根际土中有不少为共有条带。与非根际土相比,根际土的DGGE条带显示出明显的差异,表明杭白芍的根能吸引一些细菌的生长和聚集,即杭白芍在土壤菌群的组成上可能起主要的决定作用。比较不同年限的根际土发现,一至四年生的杭白芍根际大部分都是共有条带,其差异主要体现在条带的亮度,进行重复实验,其结果相同,这表明栽培年限对杭白芍根部的细菌群落影响不大,进一步证明其土壤根际菌群的组成主要受到杭白芍物种的影响。
衡量物种多样性的方法有许多,本文采用Shannon-Weiner指数[10-11]。结果表明,不同生长年限的杭白芍根际土之间的Shannon指数有差异,排序为三年生(3.61)>四年生(3.59)>二年生(3.39)>一年生(3.38),可以看出,随着杭白芍生长年限的延长,根际土壤的细菌多样性整体呈上升趋势。此外,与非根际土相比,杭白芍根际土的多样性指数显著高于非根际土,说明杭白芍的生长促使在细菌在根部富集,体现出明显的根际效应。
为进一步了解杭白芍土壤菌群结构,将DGGE图谱中比较清晰的条带进行割胶回收(图1),共回收了21条带,进行分子克隆后测序,在NCBI和RDP数据库中比对,结果见表2。测序结果表明,21个克隆全部为未培养菌,条带长度在168~194 bp,主要隶属于γ变形菌Gammaproteobacteria(5条带,24%),α变形菌Alphaproteobacteria(3条带,14%),放线菌Actinobacteria(4条带,19%),酸杆菌Acidobacteria(2条带,10%),厚壁菌门Firmicute(2条带,10%)以及未知菌(5条带,23%),说明杭白芍的根际土壤中的优势细菌为γ变形菌、α变形菌、放线菌、酸杆菌以及厚壁菌。从图1可以看出,S6(uncultured Actinobacterium clone E1B-B3-114,放线菌),S8(uncultured Bacterium clone mus-c48,酸杆菌Gp1),S9(uncultured Bacterium clone 106.52,α变形菌),S10(uncultured Alphaproteobacterium clone 3OL8,α变形菌),S11(uncultured bacterium RNA B1001R002_G23,酸杆菌Gp1),S15(uncultured Bacterium RNA,未知菌)是根际土的特有条带,说明杭白芍根际特有菌主要为α变形菌,酸杆菌Gp1和放线菌。S1,S2,S5,S7条带在非根际土特有,而且非常亮,经比对发现除S2为未知菌外,其余均为γ变形菌,说明γ变形菌为非根际土中的优势菌群。
2.3 不同生长年限杭白芍的芍药苷累积动态 按照药典[1]规定,从实验基地采回杭白芍根后,洗净,除去头尾和细根,置沸水中煮后除去外皮、生晒、切片、打粉后备用。从不同栽培年份的杭白芍的新鲜根可以非常明显看到侧根的生成以及次生生长。随着杭白芍的生长,根系越来越发达,根的次生生长导致木质化比例增加,周皮的颜色加深,主根越来越粗,而侧根也越来越多。与一至三年生的杭白芍相比,四年生的根的生物量显著增加,因此可以说,产量因素是选择四年生杭白芍入药的原因之一。将采来的样本处理好后,利用高效液相色谱法对不同生长年限杭白芍的芍药苷含量进行了测定,见图2。随着生长年限的延长,芍药苷的含量逐渐上升,其中一年生的含量最低,质量分数为3.26%,四年生的芍药苷含量最高,质量分数达3.41%,但不同年份含量的统计性差异未达到显著水平。由于一至四年生的杭白芍的芍药苷含量均远远超过国家标准,说明生长年限对芍药苷的含量的影响不大,应该不是选择四年生杭白芍入药的主要原因,之所以选择四年生杭白芍入药其主要因素应该是产量而不是芍药苷的含量。综合外观性状质量、产量以及指标成分含量分析,栽培杭白芍以四年生最为适宜。
2.4 土壤性质与芍药苷含量的相关性分析 为了探索土壤对杭白芍生长的影响,对不同年限杭白芍根际土壤的pH、有机质、酶活以及土壤细菌多样性、芍药苷含量的相关性进行了分析(Spearman,1-tailed),结果见表3。pH与有机质呈极显著负相关,磷酸酶和脲酶活性呈显著正相关,芍药苷含量与土壤pH、细菌多样性呈显著正相关,与有机质呈显著负相关。以上关系表明,芍药苷的累积与土壤pH、有机质和细菌多样性密切相关。
3 讨论
pH对土壤微生物群落有着复杂的作用,它可以通过影响营养吸收及根外细胞酶的分泌,进而影响土壤微生物的生长,一般来说,弱碱性适合细菌和放线菌的生长,酸性适合真菌的生长[12]。土壤pH与栽培方式和种植年限密切相关,刘建霞等分析种植年限与黄瓜温室土壤理化性质变化规律的关系发现,土壤pH随种植年限的延长显著降低[13]。许多研究均发现在持续一定年限后,设施栽培普遍出现土壤酸化和盐渍化等现象[14],在一些不适合连作的作物中表现尤为明显,与本研究结果正好相反。分析认为,这可能跟作物是否适合连作有关。不适合连作的植物多为一年生草本,而杭白芍为多年生半灌木,需连续种植4~5年才采收,这种栽培模式不同于连作,杭白芍在生长过程中与土壤的互作可能与其他易产生连作障碍的作物不同,其根泌物的成分可能会导致pH上升而不是下降,当然杭白芍根泌物的成分还有待下一步实验证明。同时,随着杭白芍的栽培年限延长,细菌多样性也明显上升,该结果与连作障碍的作物也不同[15-16]。事实上,不同作物连作对土壤微生物的影响特性是不同的[17],而作物连作对土壤生态系统中微生物的这种不同影响,可能也是有的作物不能连作,而有的作物能够连作的原因之一[18]。
酸杆菌广泛存在于自然界,在许多生态系统中发挥重要作用,主要分为8个类群Gp1-8,大多为嗜酸菌,目前对它们的了解还很少[19]。其中,Gp1类群对土壤pH非常敏感,当土壤pH6.5时在土壤中几乎检测不到[20]。研究发现,杭白芍的根际土壤pH均
在植物生长过程中,根系作为植物和土壤的接触部分,在从土壤中吸收水分、养分的同时,通过根分泌的方式向根周围释放出各种化合物,产生根际效应,进而调控或影响植株的生长发育[23]。土壤微生物在植物根际的定殖及分布也会受到根系生长发育、环境条件等因素的影响而表现出较为明显的根际效应,并且根际微生物在调节根际微生态系统的动态平衡、提高药材对环境的适应性等方面起着非常重要的生态效应[24-25]。根系分泌物是植物根系与根际微生物相互作用的信息物质和决定因素[26],由于根根际效应往往导致根际及根表面的微生物种群密度和种类要明显高于非根际土[27-29]。杭白芍也不例外,其根际土壤pH、有机质含量、酶活性以及细菌多样性明显高于非根际土,体现出典型的根际效应,这与杭白芍根际向环境中释放有机化合物有关。
HPLC检测结果表明,一年生的杭白芍其芍药苷质量分数已达3.26%,符合药典规定,也就是说从药效成分的含量方面来看,一年生的根就可入药,但生产实践中,一般要4年以后才采收,究其原因,可能主要跟产量和效益有关。杭白芍为多年生亚灌木,一年生的根部与4年的根相比,由于根的次生生长导致地下部粗厚的程度和产量大大增加。此外,相关性分析表明,芍药苷的累积与土壤pH、有机质和细菌多样性关系密切,研究发现在道地产区磐安杭白芍的芍药苷含量相当高,初步证明杭白芍的道地性与磐安土壤微生态环境密切相关。在下一步的实验中,将研究杭白芍的根分泌物的组成以及非道地产区与道地产区的杭白芍对比,进一步探索杭白芍道地性形成的微生态作用机制。
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Effects of growth years of Paeonia lactiflora on bacterial community in
rhizosphere soil and paeoniflorin content
YUAN Xiao-feng, PENG San-mei, WANG Bo-lin, DING Zhi-shan
(College of Life Science, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, China)
[Abstract] To explore the relationship between microecological environment and Paeonia lactiflora, the effects of growth years of P. lactiflora on rhizosphere bacterial communities were studied by PCR-DGGE and the paeoniflorin content determined by HPLC. Results showed that the soil pH increased with growing years of P. lactiflora. In the fourth year, soil pH and enzyme activity reached the highest level, while organic matter content was the lowest. The bacterial diversity had a positive correlation with growing years varied from 3.38 to 3.61. Sequencing results demonstrated that Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria and Firmicutes were predominant bacteria kinds in the soil of P. lactiflora. Gammaproteobacteria was only detected in the bulk soil, while Alphaproteobacteria, Acidobacteria_Gp1, Actinobacteria were only in the rhizosphere soil and the bacterial community among different growing years were similar except few species. HLPC results showed that paeoniflorin content was 3.26%, 3.30%, 3.36%, 3.41% separately from one to four-year-old P. lactiflora with an upward trend. The correlation analysis indicated that the paeoniflorin content had a positive correlation with soil pH and bacterial diversity, conversely, had a negative correlation with organic matter content. During the growth years the rhizosphere bacterial diversity increased without changes of predominant bacteria and the paeoniflorin content increased without significant differences while its production increased significantly, which was different from the plants showing replanting diseases. This is in line with the farming practice choosing 4-year-old P. lactiflora, but not the 1-3 year old one. In addition, the accumulation of paeoniflorin is closely related to soil pH, organic matter content and bacteria diversity, confirming that the geoherblism of P. lactiflora is closely related with microbial environment in the soil.
[关键词]白芍;赤芍;芍药苷;芍药内酯苷;血虚证;红细胞;血红蛋白
白芍[1]为毛茛科植物芍药Paeonia lactiflora Pall.的干燥根,是中医常用补血药,苦、酸,微寒,归肝、脾经,具有养血调经,敛阴止汗,柔肝止痛,平抑肝阳的功效,用于血虚萎黄,月经不调,自汗,盗汗,胁痛,腹痛,四肢挛痛,头痛眩晕。赤芍[2]为毛茛科植物芍药P. lactiflora Pall.或川赤芍P. veitchii Lynch的干燥根,是中医常用活血药,苦、微寒,归肝经,具有清热凉血,散瘀止痛的功效,用于热入营血,温毒发斑,吐血衄血,目赤肿痛,肝郁胁痛,经闭痛经,瘕腹痛,跌扑损伤,痈肿疮疡。市场调查表明[3]流通的赤芍主要为芍药P. lactiflora野生品的根,与白芍来源一致。二者在临床上不混用,白芍长于养血敛阴,赤芍长于凉血活血。
白芍有补血之效,常与当归、熟地黄等配伍,可以治疗血虚诸证;赤芍具有清热凉血,活血散瘀之功,临床应用中赤芍亦可以用于补血,当患者血虚有瘀时,可将白芍替换为赤芍,或者赤芍与白芍同用,利用赤芍能活血祛瘀并有补血作用,使患者瘀血去而新血生,以达到补血和祛瘀的功效。但临床上常主要以白芍为补血药,可能与赤芍能活血散瘀而耗血有关。
现代研究表明,赤芍和白芍含有单萜类物质,包括芍药苷、芍药内酯苷等[4-5],芍药苷具有明确的补血作用[6],但对芍药内酯苷的药理作用研究较少。本实验通过赤芍、白芍和芍药苷、芍药内酯苷补血作用的对比研究,探讨白芍补血作用的有效成分。
1材料
1.1动物 雄性昆明种小鼠,体重(22±2) g,由北京维通利华实验动物有限公司提供,许可证号SCXK(京)2012-0001。
1.2药品 受试药:白芍水提物、赤芍水提物、芍药苷、芍药内酯苷。白芍水提物制备:取白芍饮片加水12倍,浸泡2 h,加热煮沸,水提1.5 h,过滤,滤渣再加水10倍,加热煮沸,水提1 h,过滤,合并滤液,浓缩,烘干,称重,得白芍水提物,出膏率为30%。经HPLC测定,含芍药苷7.35%,芍药内酯苷4.18%。赤芍水提物制备:取赤芍饮片同上法制备得赤芍水提物,出膏率为36%。经HPLC测定,含芍药苷7.62%,含芍药内酯苷为0。芍药苷、芍药内酯苷制备:自制,纯度均高于96%。阳性药:四物颗粒,吉泰安(四川)药业有限公司,批号1206064。经HPLC测定,芍药苷质量分数为0.536%。
1.3仪器与试剂 Beckman Coulter Ac. T 5血细胞分析仪,Ac. T 5diff Rinse(批号03202C21926),Ac. T 5diff WBC Lyse(批号16502B02838),Ac. T 5diff Fix(批号17602E07007),Ac. T 5diff Hgb Lyse(批号04802A0170),以上均由美国Beckman Coulter. Inc生产。
2方法[7]
2.1白芍和赤芍补血实验 适应性喂养后,将90只小鼠按体重随机分成9个组,即正常对照组、血虚模型组、四物颗粒组(2.5 g·kg-1)、白芍3个剂量组、赤芍3个剂量组,每组10只。对照组、模型组每天灌胃蒸馏水,白芍组给予白芍2,1,0.5 g·kg-1(按生药量计,下同),赤芍组给予赤芍2,1,0.5 g·kg-1。按每10 g体重灌胃0.2 mL给药,每日1次。
小鼠连续给药7 d,然后进行为期2周的造模。模型组、四物颗粒组、白芍组、赤芍组隔天由眼底静脉丛放血0.3 mL,次日温水游泳20 min,同时每天饲料按75 g·kg-1体重控制,自由饮水,造模期间仍继续给药。于第0,7,14天眼眶采血40 μL,检测血象。
2.2芍药苷和芍药内酯苷补血实验 分组与实验方法同上。其中芍药苷分别给予120,60,30 mg·kg-1,芍药内酯苷分别给予120,60,30 g·kg-1。
2.3统计学方法 实验数据采用SPSS软件进行One-way ANOVA统计学分析,结果用±s表示。
3结果
3.1赤芍、白芍对红细胞数量的影响 造模第7天,与对照组比较,模型组的红细胞数明显降低(P
3.2赤芍、白芍对血红蛋白含量的影响 造模第7天,与对照组比较,模型组的血红蛋白含量明显降低(P
3.3芍药苷、芍药内酯苷对红细胞数的影响 造模第7天,与对照组相比,模型组的红细胞数明显降低(P
3.4芍药苷、芍药内酯苷对血红蛋白含量的影响 造模第7天,与对照组相比,模型组的血红蛋白含量明显降低(P
4讨论
白芍和赤芍是临床常用中药,其功效有别,赤芍长于清热凉血散瘀,白芍长于敛阴补血柔肝。《注解伤寒论》云“芍药,白补而赤泻,白收而赤散也。”[8]赤芍、白芍中含有的成分较相似,二者均含有单萜苷类成分,如芍药苷、氧化芍药苷、芍药内酯苷、苯甲酰芍药苷等,其中芍药苷是药典[1-2]规定的控制赤芍和白芍质量的成分。赤芍、白芍功效迥异,都用芍药苷控制质量无法明确区分二者。研究[9]发现市售赤芍中含有较多的芍药苷,但芍药内酯苷的含量极少;白芍中含有芍药苷,同时芍药内酯苷的含量较赤芍中多。本研究对赤芍、白芍及其提取物中芍药苷和芍药内酯苷进行含量测定,结果发现赤芍中芍药苷的含量相对较高,但不含芍药内酯苷;白芍中含有芍药苷和芍药内酯苷,与文献报道一致。芍药苷与芍药内酯苷是同分异构体,芍药苷的药理作用已有较多的研究报道,由于芍药内酯苷较难分离纯化[10],其单一成分药理作用的文献报道较少。已有研究[11]发现,赤芍、白芍对失血法致小鼠血虚模型均有补血作用,而本实验的对比研究也证实了该报道。赤芍与白芍均含有芍药苷,临床补血药常选用白芍,白芍中除芍药苷外的其他成分如芍药内酯苷补血作用的研究就很有意义了。
血虚证是临床常见病症,多由生血无源、失血过多、大病亏虚等不同原因引起。目前关于复制血虚模型的方法主要有放射线辐照法、腹腔注射环磷酰胺法和综合放血法3种。本实验采用综合放血法,模拟大量失血,使小鼠“有形之血不能速生”,并结合温水游泳,每日限食等措施,使得小鼠“无形之气”不能固益,血液亏损且新血化生不足,表现为外周血象血细胞数明显降低,从而复制出血虚模型。综合放血法所致的血虚模型与传统中医理论契合,是补血实验常用模型。
四物汤是中医传统的补血方剂,由当归,川芎,白芍,熟地黄等组成,具有较好的临床疗效,并已经开发研制出中成药四物颗粒。已有研究表明,四物颗粒[12]对综合放血法致血虚小鼠具有补血作用,故本实验采用四物颗粒作为阳性对照药。文献[13]中四物颗粒对小鼠补血实验的用量为9~2.25 g·kg-1,本实验根据四物颗粒说明书的服用量计算出小鼠的用量大约为2.5 g·kg-1;采用HPLC测定四物颗粒中芍药苷的质量分数为0.536%,故2.5 g四物颗粒中含芍药苷13.4 mg。按药典白芍饮片中芍药苷的含量限度1.2%计算,相当于1.12 g白芍,与本研究中1 g·kg-1白芍剂量相似。实验结果也表明2.5 g·kg-1四物颗粒能升高该模型小鼠的红细胞数与血红蛋白含量,具有补血作用。
实验结果显示,2 g·kg-1白芍、赤芍均能在第7天和第14天升高小鼠的红细胞数与血红蛋白含量;1 g·kg-1白芍亦能在第14天升高血红蛋白的含量,而1 g·kg-1赤芍作用不明显;同剂量组相比,白芍组的红细胞数和血红蛋白含量有升高趋势,但无统计学差异;表明赤芍和白芍对该血虚模型均有补血作用,白芍的补血作用略优于赤芍。
芍药内酯苷各剂量组的红细胞数和血红蛋白含量均有升高,芍药苷仅120 mg·kg-1剂量组的红细胞数和血红蛋白含量升高,即芍药内酯苷的起效剂量为30 mg·kg-1,芍药苷的起效剂量为120 mg·kg-1。同剂量组对比发现,芍药内酯苷的红细胞数和血红蛋白含量皆较芍药苷升高(P
本研究首次探讨了芍药内酯苷的补血作用,发现芍药苷和芍药内酯苷对综合放血法模型小鼠均具有补血作用,芍药内酯苷对该模型起效剂量低、作用强,补血作用更好。依据此实验结果推测,芍药苷是赤芍、白芍具有补血作用的共同有效成分;芍药内酯苷是白芍补血作用优于赤芍的物质基础,可作为白芍在补血作用上区别于赤芍的特征有效成分。本实验采用了综合放血法血虚模型,该模型的造模原理符合中医“血虚”的病因,对小鼠外周血象中红细胞和血红蛋白数影响较明显,但是该模型白细胞数量变化不明显,因此,芍药苷和芍药内酯苷其他模型的补血作用还有待进一步研究。
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Comparative study on effects of blood enriching on mouse model of blood
deficiency syndrome induced by compound method of bleeding, starved
feeding and exhausting of Paeoniae Radix Alba and Paeoniae
Radix Rubra, paeoniflorin and albiflorin
ZHANG Jian-jun*, HUANG Yin-feng, WANG Li-li, LI Wei, WANG Jing-xia, WANG Chun, QU Sheng-sheng
(School of Preclinical Medicine, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China)
[Abstract] Objective: To study the effects of blood enriching on mouse model of blood deficiency syndrome of Paeoniae Radix Alba and Paeoniae Radix Rubra, paeoniflorin and albiflorin. Method: Building the mouse model of blood deficiency syndrome induced by compound method of bleeding, starved feeding and exhausting of swimming, extract from Paeoniae Radix Alba and Paeoniae Radix Rubra were given during modeling. The amount of RBC,HGB were detected after the treatment. Based on the amount results of RBC,HGB and the paeoniflorin content,albiflorin content in Paeoniae Radix Alba and Paeoniae Radix Rubra, the same model and the same method were used to comparatively study the effect of blood enriching of paeoniflorin and albiflorin. Result: At the 7th day, the amount of RBC and HGB in model mice was significantly increased (P
关键词:中医;胃疼;胸痹
【中图分类号】R541.4【文献标识码】B【文章编号】1672-3783(2012)03-0167-02
胸痹是以胸部疼痛、憋闷,甚至胸痛彻背,短气,喘息严重而采取强迫等为主要临床表现的病症。多因素体阳虚,寒凝心脉,感受寒邪;或忧思恼怒,瘀血内阻,肝郁气滞;或饮食失节,聚湿生痰,损伤脾胃,闭阻心脉;或劳倦伤脾,气血不足,生化无源,心失所养;或久病不愈,房劳伤及肾,而后损及心之阴阳等引发。常见类型有:①寒凝心脉型胸痹;②痰浊闭阻型胸痹;③瘀血痹阻型胸痹;④心气不足型胸痹;⑤心阴不足型胸痹;⑥心阳亏虚型胸痹[1]。
胃疼是一种常见的非特异性临床症状,常出现在胃溃疡,胃炎, 十二指肠溃疡等疾病中。 胃疼的疼痛部位经常出现在胃脘部。急、慢性胃炎,胃溃疡、十二指肠溃疡,和胃神经官能症引起的胃疼都主要表现在胃脘部。[2]
中医学的理论基础是阴阳五行,中医以中药、推拿、针灸、按摩、气功、拔罐、食疗等多种治疗方法,以达到人体阴阳调和进而康复。
1 一般资料
2009年8月到2011年11月我科收治的35名胃疼,胸痹的患者,其中年龄最小20岁,最大64岁,平均年龄31.9岁;男性患者20例,女性患者15例;病程1月-2年。35例患者由各种病因引起胃痛,胸痹等症状。
2 治疗方法
药物处方为麻黄、杏仁、草豆蔻、蜗赢、姜黄、荔枝核、白术、丁香油(露)、高良姜、延白、芍药、石膏、吴茱萸、胡索、韭、川芎、当归、桂丁(肉桂子)、白豆蔻、蒲黄、藿香。
3 治疗效果
痊愈:治疗后胃疼、胸痹的症状消失,计28例;好转:治疗后疼痛症状减轻或一定时间段内疼痛次数降少,计5例;无效:治疗后疼痛症状没有改变或症状加重,计2例。
4 典型病例
①李某,女,20岁,学生,于2010年3月18日来就诊。主诉因减肥3个月内只食用寒性水果导致出现胃疼,胸痹的症状。无其他明显不适。该患者神志清,精神欠佳,脉搏:74次分钟,体温:37.2,呼吸:17次分。感觉系统无异常,血糖检测正常,血常规化验正常,生理反射存在。针对该患者的临床症状给予中医治疗,其药方为: 草豆蔻(面裹煨,去皮,取仁)1两, 枳实(麸炒黄色) 白术1两,杏仁1两,大麦芽(面炒黄色)5钱,半夏(汤洗七次,日干)5钱,胡索1两,韭5钱、川芎2钱、当归2钱、桂丁(肉桂子)2钱,黄芩(括去皮,生)5钱,神曲(炒黄色)5钱,干生姜2钱,橘皮青皮2钱炒盐五分。[3]捻为细末,加水蒸为饼,做于绿豆大小,一次服用50粒,用白水送服。并嘱该患者正常饮食,忌生冷食物。治疗一月后患者康复②王某,女,76岁,退休,于2011年10月25日来我院就诊。主诉每逢天寒便胃疼,胸部疼痛3年余。该患者神志清,精神可,无其他特殊不适,体温37.6,呼吸18次分,脉搏:85次分。血常规检查正常。针对该患者给予中医治疗,其药方为:丁香1钱,良姜1钱,官桂一钱五分,蜗赢1钱、姜黄1钱、荔枝核1钱、白术1钱。用水煎至七分,顿服。治疗3月后患者明显好转。
5 讨论
①在临床上引起胃痛的原因很多,可有炎症和溃疡等引起,而长期顽固性胃疼大多由于脾胃受损,气血失调而引起,西医治标不治本,对于由前者引起的效果尚且明显但若由后者引起其效果便微乎其微。另外胸痹其病因大多是寒阴内侵,饮食不当,年老体虚,情绪波动,阴阳不和等。而中医以阴阳五行为基础,正如《素问・阴阳应象大论》说“阴阳者,天地之道也,万物之纲纪,变化之父母,生杀之本始”。所以说,阴阳的矛盾对立统一运动规律是自然界一切事物运动变化固有的规律,世界本身就是阴阳二气对立统一运动的结果。而从中医学方面讲,胃疼、胸痹等临床症状皆由阴阳失调引起因此应用中医的方法来治疗该症状理应有独特的效果。②以下论述一下中医处方中上述中药的药效,以杏仁和芍药为例。《便枢・经脉篇》有记载:手太阴肺经趋于中焦,下络大脑,还循膏口,上膈属肺。由此可以看出:肺胃大肠,一一相连。肺主一身之气,且能主宰胃气。因此肺气主阵。气亦主降。肺胃齐降,则气机调和。《药性论》记载:“降苦之品一能治心下急蒲痛也”,心下者.胃也。上述药方中有些药物乃属苦降之品,这里以杏仁为其代表,入肺而走胃,因此可以治疗胃疼。以上说明杏仁紫菀为伍,温润辛甘.与胃甚为相宜,调和阴阳.缓急解痉。力效独佳。[4]据《本草纲目》记载:“芍药犹绰约也,美好貌。此草花容绰约,故以为名。”芍药的别名很多。在中国花卉绚丽的百花园中,古人将芍药推为“花相”(花中宰相),又因芍药为草本,故又称为草芍药(崔豹《古今注》)。芍药根药用分为白芍、赤芍。一般认为,赤芍就是野生芍药的根直接干燥,而白芍是栽培品的根去皮水煮后。赤芍为清热凉血药,味苦、性微寒,归肝经。具有清热凉血,散瘀止痛的功效。白芍具有养血敛阴、柔肝止痛之功能,主治肝血亏虚,肝脾不和,胸胁脘腹疼痛,等症。所以芍药具有治疗胃痛,胸痹的功效。③由①中的中医理论和②中的药效例证可以看出中医治疗胃疼和胸痹效果明显。
参考文献
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[2] 李江霞.胃脘痛治疗体会.安徽中医临床杂志,2002,14(3):221-222
[关键词]牛黄清心丸(局方); 显微; 鉴别; 检查; 掺伪
[Abstract]Application of microscopic spectroscopy in quality control of Niuhuang Qingxin pills was discussed. First, microscopic characteristics specified by the statutory standard of Niuhuang Qingxin pills were summarized. Then new identification method was established for Dioscoreae Rhizoma, Saigae Tataricae Cornu, Cinnamomi Cortex and Saposhnikoviae Radix. Finally, microscopic spectroscopy was used for test of Dioscoreae Rhizoma′s adulterant Dioscoreae Fordii Rhizoma.It was the first time for this technology being applied in adulteration test of Chinese patent medicine.The results showed that Saigae Tataricae Cornu was not detected in 2 batches of Niuhuang Qingxin pills from 1 manufacturer while Dioscoreae Fordii Rhizoma was detected in 3 batches of samples from 2 manufacturers. The proposed methods were accurate, simple, rapid, objective and economic, which offered a more comprehensive approach for quality control of Niuhuang Qingxin pills. It was indicated that conventional technology such as microscopic spectroscopy could play an important role in identification of traditional Chinese medicine whose index ingredient was deficient or tiny.
[Key words]Niuhuang Qingxin pills; microscopic spectroscopy; identification; test; adulteration
doi:10.4268/cjcmm20162007
牛黄清心丸(局方)由牛黄、当归、川芎、甘草、山药、黄芩、炒苦杏仁、大豆黄卷、大枣、炒白术、茯苓、桔梗、防风、柴胡、阿胶、干姜、白芍、人参、六神曲(炒)、肉桂、麦冬、白蔹、蒲黄(炒)、人工麝香、冰片、水牛角浓缩粉、羚羊角、朱砂、雄黄等29味中药材粉碎配研制成,具有清心化痰,镇惊祛风的功效,用于风痰阻窍所致的头晕目眩、痰涎壅盛、神志混乱、言语不清及惊风抽搐、癫痫[1]。2014年我院承担了该品种的国家药品监督抽验任务,执行标准收载于《中国药典》2010年版一部第一增补本,除制剂通则外,包括【性状】、【鉴别】、【检查】3项。其中显微鉴别项涉及14个药味,包括茯苓、白芍、炒白术、麦冬、甘草、黄芩、桔梗、炒苦杏仁、大枣、大豆黄卷、蒲黄(炒)、朱砂、雄黄、水牛角浓缩粉等原料药材;薄层鉴别4项,包括牛黄、黄芩、人参、当归的鉴别。另有猪去氧胆酸的【检查】项,防止人工牛黄冒充牛黄投料。牛黄清心丸(局方)处方药味众多,且辅料炼蜜干扰严重,显微鉴别难度较大,尚无相关资料或文献可供参考,故对执行标准规定的显微特征进行了研究和总结。为更全面地控制本品质量,研究并新建了执行标准未规定检验项目的山药、羚羊角、肉桂、防风四味药材的显微鉴别方法。此外,针对检验过程中发现的个别样品使用山药混伪品投料的现象,首次采用显微技术建立了中成药中掺伪检查的新方法。所建方法准确、简便、快速、直观、经济,可为大处方原粉制剂的质量控制提供参考。
1 材料与方法
奥林巴斯BX50-32H01生物显微镜。分析纯水合氯醛购于国药集团化学试剂有限公司。9个厂家生产的牛黄清心丸(局方)38批次,均为2014年国家药品监督抽验样品。山药、羚羊角、肉桂、防风对照药材来自中国食品药品检定研究院。牛黄、当归、川芎、甘草、山药、黄芩、炒苦杏仁、大豆黄卷、大枣、炒白术、茯苓、桔梗、防风、柴胡、阿胶、干姜、白芍、人参、六神曲(炒)、肉桂、麦冬、白蔹、蒲黄(炒)、人工麝香、冰片、水牛角浓缩粉、羚羊角、朱砂、雄黄、炼蜜等原辅料由天津中新药业集团股份有限公司达仁堂制药厂提供。山药伪品山薯由酒泉市药品检验检测中心收集,经侯建忠主任药师鉴定为薯蓣科植物山薯Dioscorea fordii Prain et Burkill.的干燥根茎。
取牛黄清心丸(局方),按执行标准检验。另取质量较好的天津中新药业集团股份有限公司达仁堂制药厂生产的样品3批,山药、羚羊角、肉桂、防风对照药材,水合氯醛液加热透化后,置显微镜下观察。通过与对照药材对比,并结合文献分析[2-5],新建牛黄清心丸(局方)中山药、羚羊角、肉桂、防风的显微鉴别方法。再取问题样品、山薯、分别以山药对照药材和山薯投料的模拟制剂,透化后置显微镜下观察,经比较和验证,新建牛黄清心丸(局方)中山薯混伪投料的显微检查方法。38批次抽样均按标准方法和新建的鉴别和检查方法测定、观察,记录结果。
2 结果
2.1 标准规定的显微鉴别特征 不规则分枝状团块无色,遇水合氯醛试液溶化;菌丝无色或淡棕色,直径4~6 μm(茯苓)。草酸钙簇晶直径18~32 μm,存在于薄壁细胞中,常排列成行,或1个细胞中含有数个簇晶(白芍)。草酸钙针晶细小,长10~32 μm,不规则地充塞于薄壁细胞中(炒白术)。草酸钙针晶束长24~50 μm,存在于类圆形或椭圆形黏液细胞中(麦冬)。纤维束周围薄壁细胞含草酸钙方晶,形成晶纤维(甘草)。韧皮纤维淡黄色,梭形,壁厚,孔沟细(黄芩)。联结乳管直径14~25 μm,含淡黄色颗粒状物(桔梗)。石细胞橙黄色,贝壳状,壁较厚,较宽一边纹孔明显(炒苦杏仁)。果皮表皮细胞黄棕色至红棕色,表面观多角形,断面观角质层厚约10 μm(大枣)。种皮栅状细胞淡黄色,长45~80 μm(大豆黄卷)。花粉粒黄色,类圆形或椭圆形,直径约30 μm,外壁有微细疣状突起(蒲黄)。不规则细小颗粒暗棕红色,有光泽,边缘暗黑色(朱砂)。不规则碎块金黄色或橙黄色,有光泽(雄黄)。不规则碎块灰白色或浅灰黄色,稍具光泽,表面有灰棕素颗粒,并有不规则纵长裂缝(水牛角浓缩粉)。结果38批次样品均符合规定,14味药材的显微鉴别特征见图1。
2.2 山药、羚羊角、肉桂、防风的显微鉴别 牛黄清心丸(局方)中山药、羚羊角、肉桂、防风的显微鉴别特征:草酸钙针晶束存在于黏液细胞中,长约至240 μm,针晶粗2~5 μm。淀粉粒三角状卵形或矩圆形,直径24~40 μm,脐点短缝状或人字状(山药)。不规则透明碎块稍有光泽,均匀分布裂缝状或长圆形空隙(羚羊角)。石细胞类方形或类圆形,直径32~88 μm,壁一面菲薄。纤维大多单个散在,长梭形,长195~920 μm,直径约至50 μm,壁厚,木化,纹孔不明显(肉桂)。油管含金黄色分泌物,直径约30 μm(防风)。上述显微鉴别特征见图2。按拟定的鉴别方法考察了9个企业的38批次抽样,结果均检出山药、肉桂和防风,1个厂家的2批次抽样未检出羚羊角,不排除未投料的可能性。
2.3 山药混伪品山薯的检查 在检验过程中发现,个别样品检出不属于处方药味的异常石细胞,见图3。文献报道山药的混淆品及伪品较多,除地方标准收载的褐苞薯蓣、参薯、日本薯蓣、山薯外,还有用木薯、番薯等冒充山药使用,其中褐苞薯蓣、山薯、木薯、参薯均含石细胞[6-8]。经与文献比较[9-10],认为为验证上述结论,收集来源明确的山薯,粉碎成细粉,观察其显微特征。同时按牛黄清心丸(局方)处方比例,分别以山药对照药材和山薯细粉投料,加入其他原料和辅料炼蜜,制成模拟制剂,置显微镜下观察。结果以山药投料的模拟制剂未检出异常石细胞,山薯和以山薯代替山药投料的模拟制剂均检出与文献描述基本一致的石细胞。说明采用显微技术检查牛黄清心丸(局方)中山薯掺伪投料,方法可行。拟定方法要求不得检出山薯石细胞(类方形、类多角形、类圆形,直径10~50 μm,纹孔、孔沟细密而明显,内含草酸钙方晶)。按上述方法对38批次的牛黄清心丸(局方)抽样进行检查,结果2个厂家的3批抽样检出山薯石细胞。2.2项下鉴别结果表明,所有样品均检出山药显微特征,故推测这3批样品并非纯粹以山薯替代山药投料,而是山薯混伪山药投料。山薯、以山薯代替山药投料的模拟样品及问题样品中观察到的石细胞见图3。
3 讨论
牛黄清心丸(局方)是由29味原料药材制成的原粉制剂,处方药味众多,化学成分复杂,指标成分含量偏低,且不乏山药、羚羊角这类指标成分尚未明确的药味。在此情况下,传统的显微技术反而能够在鉴别方面发挥很好的作用,与化学方法互为补充。本文总结了牛黄清心丸(局方)执行标准规定的14味药材的显微鉴别特征,为相关检验工作提供了参考。进一步新建了4味药材的显微鉴别项目,填补了质量控制项目的缺失,为标准增修订提供了科学依据。近年来采用薄层色谱、高效液相色谱、液质联用法检查中药掺伪的研究较多,但采用显微技术进行相关研究尚未见报道。本文创新性地采用显微技术建立了牛黄清心丸(局方)中山薯混伪山药投料的检查方法,为中药掺伪检查提供了新的思路。
化学分析的飞速发展使其成为中药质量控制的最主要手段,经典的显微鉴别方法往往未受到足够重视,事实上后者在中药材和原粉投料中成药的真伪鉴别方面仍旧发挥着独特而不可或缺的作用。随着显微透射、显微定量、超高分辨率显微、激光显微切割等分析方法的发展和应用,这一技术必将焕发新的活力。
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[关键词] 道地药材;对照;评价指标体系;研制要求
[Abstract] Establishing evaluation system of Dao-di herbs has been a problem to be solved in the field of traditional Chinese medicine (TCM), and is also a difficult problem in restricting the realization of TCM quality. On the basis of the national drug standard substance requirements, this paper puts forward to set up reference Dao-di herbs in the first step of the evaluation system of Dao-di herbs, and discusses the properties, evaluation index system and its development requirements of reference Dao-di herbs, aiming at supporting the modern research and characteristics identification of Dao-di herbs in the future.
[Key words] Dao-di herbs;reference;evaluation index system;requirements
道地药材作为优质药材代名词,在中药领域中占据独特的地位。20余年来,道地药材现代研究始终是各方关注的热点,在本草考证、生长环境、化学成分及药理活性、产地加工等方面开展了大量的工作[1],尤其是针对道地药材形成的生物学本质,先后提出了研究模式假说[2],并对影响道地药材形成的环境和遗传因素进行了深入探讨[3-4],一定程度上推动了道地药材现论研究。但目前道地药材特征辨识仍然是一个瓶颈问题,与实际应用还有很长的一段距离。
在《中华人民共和国中医药法》第二十三条中明确指出“国家建立道地中药材评价体系,支持道地中药材品种选育,扶持道地中药材生产基地建设等”。在道地药材现代研究中,由于不同研究小组使用的对照组药材各不相同,常造成同一品种研究结果存在差异。另一方面,对道地药材的评价应是在符合《中国药典》要求的基础上,对优质药材进行鉴定与评价。在药品质量分析中,必须使用药品标准物质作为实物对照,这是保证药品质量的关键[5],而现有的药品标准物质仅包括化学对照品、对照药材、药用辅料对照品及药包材对照品等[6],已不能满足道地药材评价的需求,因此需要建立更高要求的标准物质。
建立客观、准确的道地药材评价体系,首先需要解决的是实物对照选择问题。本文提出了在道地药材评价体系中建立对照道地药材,并论述了对照道地药材特征、评价指标体系及其研制要求,旨在为道地药材现代研究及其特征辨识提供支撑。
1 对照道地药材研究的必要性
1.1 国家药品标准物质的有益补充
对中药材的管理可分为合格药材和优质药材。所谓合格药材,是指符合《中国药典》要求的药材;所谓优质药材,则是指合格药材中质量优良者。在第390次香山科学会议上,明确提出:“道地药材就是指在某一特定自然条件、生态环境的地域内所产的药材,且生产较为集中,栽培技术、采收加工也都有一定的讲究,以至于较同种药材在其他地区所产者品质佳、疗效好、为世所公认而久负盛名者。”
在道地药材质量控制中,除了使用国家药品标准物质作为实物对照,用于确定基原物种真伪、测量指标性成分、农药、重金属、真菌毒素含量等之外,还需要使用对照道地药材,用于进行测试组与对照组间对比实验,从而评价测试药材的质量。对照道地药材的建立,将在提高和保证中药材质量方面发挥着重要作用。
1.2 道地药材形成机制研究的可靠保障
在现代科学研究中,对照组的设置是保障实验结果准确可靠的关键。与实验组相比,对照组也称控制组,一般为不接受实验变量处理的对象组。同样,对于道地药材现代研究来说,在合格药材的基础上,选择稳定、一致的对照才是获得准确可靠结果的关键。
如何看待“稳定、一致”的对照?首先,道地药材形成机制复杂,涉及环境、遗传、加工等多因素,且每个因素又涵盖不同的生物系统。降阶降维,是道地药材形成生物学机制研究的一种基本思想,即在可控的实验条件下,分析单一因素对药材质量的影响,有望为解析道地药材形成机制提供一些线索[7]。目前对实验中研究材料的认识尚存在一些误区,一般认为所使用研究材料属同一物种即可视为“一致”。但由于物种下尚存在变种、品种、品系等分类,因此同一物种、变种植株间也可存在众多不同基因型,基因型差异会导致植物生长发育以及代谢产物的差异[8]。道地药材是生物学上的“居群”,具有特化的基因型[9],为提高道地药材现代研究结果的重复性和再现性,使用基因型一致的对照药材进行相关实验是非常必要的。
1.3 道地药材评价体系建立的必要前提
建立道地药材评价体系一直是中药领域中亟待解决的问题,也是制约实现中药材优质优价的难题。在探讨如何建立准确、客观、可操作性强、易标准化的道地药材评价方法之前,首先需要解决道地材评价体系中的实物对照问题。目前中药对照药材为已确认品种的原生药材粉末,是我国药品检验工作按标准规定供薄层鉴别等使用的对照物质[10]。中药对照药材并不具有道地性特征,因而不适宜作为道地药材评价体系中的实物对照。对照道地药材作为道地药材的对照品,除具有对照药材特征之外,还应具有明显的道地性特征,该道地性特征可利用现代分析技术进行表型、生态、遗传等信息表征,从而形成对照道地药材评价指标体系。在此基础上,方可建立用于道地药材评价的数学模型。
2 对照道地药材的特征
中药材的品质与产地关系密切,因此我国历代医家均十分重视中药材的产地,基于药性变迁与地域环境关系的理论基础上,形成了“道地药材”的概念。文献中有关道地药材的记载始于南宋,其发展历史既是我国古人对药物认识与应用的历史,也是本草学发展的历史。中医典籍中,最早应用“道地”一词的是明代《本草品汇精要》,而“道地药材”现存最早出处为明末《牡丹亭》。明清之后,“道地”一词频出现在医学书籍中,且方书中还大量标注药物的产地信息以示强调,道地药材逐渐繁荣发展起来[11]。
道地药材的形成和发展经过了漫长的岁月,随着时代的变迁经历了种种的演变。其形成因素的沿革与变迁主要与自然因素和人文因素2个方面有关[14]。一方面,药物品种的延续或变迁、产地的延续或变迁乃至药用部位的变化都对药材的道地性有重要影响;另一方面,采集时间、加工方式、经验鉴别、质量评价等因素变迁也是道地药材的重要形成因素[15]。
因此,对照道地药材应具有以下特征:首先在历代主流本草中应为有明确记载的品种及其质量优良者产区,可以旁及专题本草或地方本草,特别是在唐、宋、明、清以及民国期间的各部本草中应具有完整的药物生产、加工、流通或使用信息,即反映出道地药材是在长期临床实践中总结出来的、控制药材质量的评价标准。其次,本草记载相对应的现代区域生产有野生或栽培品种,即反映出药材道地产区自古应用至今。随着自然、社会条件的不断变化,道地药材的产地可能会发生改变,如《名医别录》中记载黄芩产区为今湖北一带,至《药物出产辨》记载热河黄芩质量最佳,其产区的变迁被推测主要与气候变化有关[12]。另一些曾经著名的道地药材,如石牌藿香、上党人参等在现代社会中已经消失。此外,为了满足对药材需求量迅猛增长的需求,部分野生药材品种经过驯化,在原产地或其他区域开始大面积进行栽培。因此,根据本草记载道地药材,确定其古代产区对应现代区域是否生产野生或栽培药材品种,是保证获取对照道地药材的基础。第三,现代产区生产药材应符合传统道地药材性状特征。由于古今药材的生长环境变化,种植、采收或加工方式均也可能发生改变,加之在人工选择品种上往往会以增加产量为主要目标,古今药材的性状特征可能存在差异,从而导致药材内在品质发生改变。作为对照道地药材,其应具有传统道地药材性状特征,并被业内广泛认可。
3 对照道地药材的评价指标体系
3.1 道地药材评价指标的研究
目前主要集中在药材的外观形态、色泽等特征,并借助其他现代技术手段来筛选道地药材评价指标,具体包括以下几个方面。
3.1.1 性状特征 传统鉴别方法是通过对药材形、色、嗅、味四大性状鉴别特征的描述,来判断药材真伪优劣。20世纪80年代,电子鼻、电子舌等现代手段已经应用于医药领域,药材的“形”、“嗅”、“味”的数字化有了一定的发展。如利用颜色数量分类鉴别川黄柏和关黄柏[16]。
3.1.2 化学成分 比较不同产区药材间化学成分特征异同,如采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱方法分析,发现与道地的江油附子相比,h中附子成分相似、但布拖与巍山附子明显不同,且次乌头碱与新乌头碱是区分江油与布拖、巍山的关键毒性成分[17]。采用多成分定量结合指纹图谱分析对不同产地香加皮、百合进行比较,为用于指导产地鉴别提供了依据[18-19]。
3.1.3 生态因子 药用植物的生长环境不同,温度、光照、湿度、土质等生态因子也随之而异,可能导致植物形态、生理机能以及次生代谢产物产生差异。近年来,利用3S技术对天麻、薄荷等诸多药材开展了产地适宜性分析[20-21]。通过从气候因子和物候期2个方面对19个产区野生黄芩活性成分形成关键气候因子进行了分析,发现夏季高温和早春少雨是影响黄芩活性成分积累的关键因子[22]。而金银花花蕾非腺毛特征的变异被推测与产地气候和土壤的差异有关[23]。生态环境的不同也会导致药材基原植物内生真菌的差异,如慈利、遵义和略阳3个产地杜仲皮内生真菌的数量、组成及种群间存在显著差异[24],从而影响药材的质量。
3.1.4 遗传因子 道地药材的遗传变异在居群水平通常是量变的过程,其不仅体现在基因结构和表达的变异,还受到表观修饰的影响[25-26]。道地药材可以被认为是一类优良的种质资源,利用SSR/SNP分子标记构建中药材分子身份证体系[27],可以有效区分中药材不同居群[28],如利用7对金银花引物,可同时区分不同产地金银花种质[29],利用2对SSR引物能够鉴别出恩施产区的厚朴和其他湖北省产地的厚朴[30]。
3.1.5 栽培与采收 药材的采收、产地加工与储藏也是形成道地药材重要成因之一。不同加工方法,如先水煮后去皮生晒、先去皮后水煮生晒、去皮后蒸制生晒、直接生晒对杭白芍中芍药苷含量影响差异显著[31];且不同物候期采收对药材活性成分含量也产生重要影响[32],但目前这部分研究尚缺乏系统性,需要进一步完善。
3.1.6 药理与临床 目前有关道地药材“量效”关系的报道仍然较少,如5种产地苍术挥发油体外抑菌作用具有明显不同,且不同产地苍术70%醇提物抗胃溃疡作用及对胃、小肠推进功能影响的强度也存在明显差别[33]。通过比较6种产地赤芍在抗凝血方面的作用,发现多伦、克山和恩施赤芍在抗血小板聚集方面作用明显,而多伦赤芍的各项指标与其他产区比较均有显著差别[34]。生物测定方法日益受到广泛的关注,也可作为道地药材评价的一种手段[35]。
3.2 对照道地药材评价指标体系
对照道地药材应依据药材特点具有独特的评价指标体系,该体系可由表征道地药材各方面特性及其相互联系的多个指标组成。
3.2.1 生态特征 对照道地药材必须为一定区域生产的药材。要记录该区域的经纬度、海拔等地理信息,以及气候和土壤因子等相关数据。
3.2.2 性状特征 包括药材的形状、大小、色泽、表面特征、质地、气味等,以及组织、粉末的组织构造特征,如组织构造中各部分的比例,各组成分子(石细胞、油细胞等)的大小等相关数据。
3.2.3 化学特征 包括药材化学指纹图谱、主要化学成分的结构和含量等相关数据。
3.2.4 遗传特征 包括药材物种、品种、种质、产地鉴别的遗传标记及其指纹图谱。
3.2.5 其他特征 包括其他需要说明的评价指标,如生物效价、产地加工特征等。
4 对照道地药材研制要求
依据对照道地药材的属性,挑选历史公认道地药材品种,对其基原、历史沿革、性状鉴别经验以及与其他产区药材的区别进行详细分析,并通过第四次全国中药资源普查、产地及药材市场购买样品等形式收集样品,建立对照道地药材。
4.1 原材料的选择
依据本草考证、产地和市场调查以及国医大师等名老专家鉴定,选择古代本草有明确记d、现代仍在生产的、且具有传统道地药材性状特征并被广泛认可的品种。
4.2 制备与标定
收集样品,符合《中国药典》要求者,对其生态、性状、化学、遗传以及其他特征数据进行测定和整理。每个品种至少10批样品,经统计分析后,确定对照道地药材的评价指标体系。
4.3 溯源与稳定性
在ISO指南中,对标准物质的定义是“使之可以溯源到准确实现表示其特性值的测量单位”,即标准物质的生产者只要能够把标准物质的标准值和材料制备方法联系起来,就说明标准物质的标准值具有溯源性[13]。对照道地药材来自固定的生产基地,且生产基地所提供的对照道地药材应为完整的药材,一些野生品种应详细记录采集信息,并由专家鉴定,样品均依据量值溯源理论,其生态、性状、化学、遗传以及其他特征数据应符合评价指标体系中的相关标准规范和科学实验数据,以确保对照道地药材特征表征的准确、稳定。
4.4 包装与储存
由于药材在储藏过程中仍经历植物后熟过程,体内发生的生化反应将可能影响药材化学和遗传物质的稳定性。因此,经过杀菌处理后,对照道地药材单个进行密封包装,按照道地产区分类储存,建立信息档案,严格规范储存条件和储存环节,并设专人管理,保证对照道地药材的质量和安全。
5 展望
道地药材是中医药伟大宝库中重要的组成部分,凝结了几千年来对中药质量认识的精华,将本草与现代科技相结合,对道地药材形成机制进行解析,完善和发展现代道地药材概念,对中药质量评价与监管具有极其重要的意义。
在国家药品标准物质要求的基础上,建立对照道地药材是实现道地药材特征辨识的必要前提。对照道地药材不仅符合传统道地药材内涵,而且具有确定特性量值,可以用于道地药材生产、流通的各个环节,进行质量控制。未来需要在此基础上,引入统计学方法进一步开展道地药材评价体系的研究,根据不同药材的特点在居群水平和个体水平上筛选多维鉴别标记,建立道地药材评价方法。
对照道地药材研制在保证各实验室检测数据准确、可靠、有可比性方面将发挥重要作用,通过开展国内外实验室比对,可实现检测结果的国内外互认。在对照道地药材研究的过程中,需要发挥基地、科研、检验机构、协会/学会、政府之间的协同作用,建立道地药材、对照道地药材、道地药材评价体系等相关标准,以及对照道地药材的统一申请、评估、认定及供应体系,逐渐形成一个明确溯源、等效互认的道地药材评价体系,为道地药材研究以及其特征辨识奠定基础。
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[关键词] 潞党参;水提醇沉法;苯酚-硫酸法;多糖
[中图分类号] R943 [文献标识码] B [文章编号] 1674-4721(2010)11(a)-042-02
Extraction and determination of the polysaccharide in radix codonpis pilosulae
LEI Xiaoyi, ZENG Xuehua
(The Longgang Centre Hospital of Longgang District, Shenzhen 518116, China)
[Abstract] Objective: To extract the polysaccharide and measure the polysaccharide content in Radix Codonopsis pilosulae from good agriculture practice (GAP) areas. Methods: Polysaccharide was extracted from Codonopsis with ultrasonic technique, and its content in Codonopsis was determined with phenolsulfuic acid method. Results: The polysaccharide content in Radix Codonopsis pilosulae was 20.99%, the rate of recovery was 98.43%, and RSD was 1.03%(n=6). Conclusion: Codonopsis has higher content of polysaccharide, and it has value of utilization and development.
[Key words] Codonopsis;Water extraction and alcohol precipitation method;Phenol-sulfuic acid method;Polyraccharide
党参(Radix Codonopsis pilosulae)为桔梗科植物党参、素花党参或川党参的干燥根,分布于华东、东北、西北、华北、湖南及西南,是中国传统补药[1]。研究表明,多糖类化合物是多种中草药的有效成分之一,具有调节免疫功能、降血糖血脂、抗衰老等多种疗效,党参多糖具有调节血液系统,抗癌、抗炎、抗病毒等免疫增强作用。作为党参的活性成分,党参多糖可通过测定多糖的含量来鉴别党参质量。为了为党参的质量控制提供科学依据,笔者分别以水提醇沉法提取党参多糖,苯酚-硫酸法测定多糖含量,现报道如下:
1 资料与方法
1.1 仪器与试剂
材料:秋季挖取山西平顺潞党参,洗净阴干并粉碎,过50目筛,60℃烘3 h,置于燥处备用。
仪器:TU1901紫外可见分光光度计(上海棱谱仪器仪表有限公司);ZKB-Ⅲ型循环水真空泵(上海伊利仪器制造有限公司);SK8200H超声仪(上海科岛超声仪有限公司)。
试剂:葡萄糖(天津化学试剂三厂,分析纯)、乙醇(河南虎兴贸易有限公司,分析纯)、苯酚(河南虎兴贸易有限公司,分析纯)、硫酸(河南虎兴贸易有限公司,分析纯)。
1.2 方法
1.2.1潞党参多糖的提取将200 g党参置圆底烧瓶中,加500 ml石油醚,在75℃下回流1 h脱脂并过滤,待溶媒挥发干,然后用纯度80%的500 ml乙醇浸渍过夜,用超声提取2次,每次1 h并过滤。药渣加1 000 ml蒸馏水浸渍1 h后,超声提取30 min再过滤,用蒸馏水500 ml,超声提取30 min,过滤合并滤液,减压浓缩至150 ml,氯仿萃取3次,10 mg/g活性炭脱色2次,抽滤,滤液加950 ml/L乙醇使含量达80%。置冰箱中过夜,滤过残渣先后用950 ml/L乙醇、乙醚、丙酮洗涤即得多糖粗品,用水-乙醇重结晶纯化数次,置60℃下烘干即得纯潞参多糖[2]。
1.2.2 标准曲线的绘制将葡萄糖对照品置于105℃干燥,至恒重,精密称取的100 mg,加适量水溶解转移至容量瓶中,加水至100 ml,摇匀即得浓度为1 mg/ml的标准葡萄糖溶液。取大试管6支,使用移液枪吸取10、20、40、60、80、100 μl的1 mg/ml葡萄糖液,各加蒸馏水至2 ml,并加人苯酚试液1 ml,迅速滴加浓硫酸5 ml,待试管冷却后,沸水浴15 min后取出试管冷却至室温。置于490 nm波长下用TU1901分光光度计测定吸光度。
1.2.3 潞党参多糖的含量测定精确称取前期处理好的潞党参粉末0.2 g,置圆底烧瓶中加800 ml/L乙醇150 ml,置水浴锅中90℃回流提取1 h,残渣用800 ml/L热醇洗涤。将残渣连同滤纸置烧杯中,加150 ml蒸馏水,于90℃热水浴中提取1 h,趁热过滤后残渣及烧瓶洗液并入滤液,置冷后移入250 ml容量瓶中,浓度C为0.8 mg/ml,以蒸馏水定容备用。称取20 mg纯潞党参多糖,置100 ml容量瓶中定容为多糖储备液,得浓度C1,再按标准曲线制作方法测定0.2 m储备液吸光度,最后利用回归方程,求出多糖供试液中的葡萄糖浓度C2。吸取0.2 ml样品溶液,加蒸馏水至2 ml,滴入苯酚试液 1ml,迅速滴加5 ml浓硫酸,冷却后沸水浴加热15 min,取出放入冷水中冷却至室温,于490 nm波长下,用TU1901分光光度计测定吸光度,测得平均吸光度值为0.168,数据带入回归方程,可得样品中葡萄糖浓度C3。
1.2.4 回收率试验称取1 g潞党参,加入精制党参多糖20 mg,再用800 ml/L乙醇回流2 h,待残渣溶剂挥去后,连续用水回流2 h,移至250 ml容量瓶中定容。摇匀后移取1 ml于25 ml容量瓶中,摇匀后精密吸取溶液1 ml,测定其吸光度值。
2 结果
经过测定,葡萄糖对照液吸光度见表1所示。
多糖储备液浓度C1为0.2 mg/ml,利用回归方程,可得多糖供试液中的葡萄糖浓度C2为2.506 μg/ml及样品中葡萄糖浓度C3为2.107 g/ml。可计算得出多糖浓度C4为0.168 mg/ml,多糖含量为20.99%,平均回收率为98.43%,RSD=1.03%(n=6)。
3讨论
党参根椐产地分东党参、西党参及潞党参等商品规格,潞党参为植物党参的栽培品,是山西道地党参的主要来源。党参主要成分有豆素类成分、三萜类成分、多糖、党参苷、生物碱、甾醇类成分、内酯类成分等,具有养血生津、补中益气之功效,主要用于虚喘咳嗽、脾肺虚弱、久泻脱肛、气血两亏、食少便溏、体倦无力、内热消渴等病症[3]。
中药材中多糖的提取方法颇多,如稀酸液浸提法、热水浸提法、稀碱液浸提法等[4],传统多用热水浸提法,该方法稳定,但耗时费工,提取周期较长,操作过程繁琐,给分析工作带来一定的困难。作为一种比较成熟的提取法,水提醇沉法广泛应用于中成药有效成分的提取,可以大幅度地提高有效成分的提取率,缩短提取时间,简化提取操作步骤,节省溶剂,提高工作效率,该技术已成功地应用于白芍、白芥子多糖、枸杞多糖、云芝多糖等有效成分的提取[5]。
本试验利用水提醇沉法从潞党参中提取出多糖,并对其含量进行了测定,多糖含量在20.0%以上,具有开发利用价值较高。试验初步建立了党参多糖的提取和含量测定方法,即超水提醇沉法-分光光度法,方法选用800 ml/L乙醇提取以除去糖、苷类、生物碱及低聚糖等成分,再用水提取多糖成分,多糖类在硫酸的作用下,先水解成单糖分子,并脱水生成糖醛衍生物,最后和苯酚合成有色化合物,用比色法测定其含量。该法重现性好,显色稳定,简便可靠,多糖水解较为完全,为评价潞党参质量和新资源的开发利用提供了依据。
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全球最大的直销企业安利,在中国的一举一动总是备受关注。
10月23日,当中国很多商家花大本钱、大力气备战“双11”时,安利公司却在中国无锡举办一场盛大的植物研发中心落成典礼。
这个筹备6年、投资2500万美元建成的植物研发中心,将致力于中草药植物的有机种植、提取物研究,开发具有保健美容功能的创新中草药原料或产品。
这并非是安利首家研发中心。目前,安利在全球拥有75个研发与质检实验室。比如,在上海和广州设有安利(中国)研发中心,在韩国首尔还设有亚洲美容创新中心。
在落成典礼新闻会上,面对《支点》记者提出如何看待“产品为王”还是“营销为王”的关系时,安利大中华总裁颜志荣回答:“如果没有持续研发,产品的可信度就会降低。对企业来说,产品可信度是基础,而研发是保持产品可信度的强劲动力。”
相信“植物的力量”
位于无锡的植物研发中心,是安利全球唯一一家专门从事中草药植物有机种植技术和植物提取物研究的研发中心。
重视对植物的研究,是因为安利相信“植物的力量”:植物为人类提供了赖以生存的氧气、能源、食物、药物等资源,几乎伴随人类生命的全过程。在那些美丽的花朵、枝叶、果实背后,蕴藏着无数奇妙的密码。破译了它们,也就开启了植物神奇力量的钥匙。
安利的这种理念,与安利纽崔莱的创始人卡尔・宏邦有很大渊源。100年前的1915年,卡尔・宏邦来到中国,中国人的饮食习惯、中医药文化激发了他的灵感。回国后,他专注于植物营养素的研究,最终在1934年创立了全球保健食品品牌纽崔莱。自此,安利纽崔莱就深深地打上了植物烙印。
“从植物中提取营养及保健物质,一直是人类寻求健康的重要手段。”安利大中华研究开发副总裁陈佳介绍,中国中医药历史文化悠久,经历了几千年的实践和发展,能延续到今天,本身就证明了它具有很好的保健功效。但近年来,有关中草药的争议从未停息。特别是中国传统的农耕方式、相对落后的中草药植物农业生产和管理水平,以及大规模使用化肥、农药和植物生长剂,使得中药材原料品质不断下降,也使中草药的保健功能广受质疑。
“安利植物研发中心,虽然定位于传统养生保健中草药的研究,但并不只关注中草药的种植。”颜志荣强调,研发中心将采取传统与现代结合的创新方法,利用纽崔莱品牌在全球累积达80多年的有关有机种植、质量管理及植物营养素研究的经验,通过萃取和浓缩工艺,将中草药中具有养生保健功能的成分提炼出来,为人类健康提供解决方案。
历时六年只为一块地
安利的设想,是要从中草药中萃取有效成分,而这首先得要有优质的中草药以及优质的种植地。
同时还兼任安利植物研发中心副总裁的陈佳,因为与土壤打了多年交道,在安利内部被戏称为“土豪”。相比其他人,“土豪”陈佳对研发中心这块地更为熟悉。
“事实上,植物研发中心的选址工作,从2009年就已经开始了。”陈佳介绍,安利公司的科研团队将目光投向了中国,因为中国是世界上拥有植物资源最丰富的国家之一,有药用记录的中草药品种已达12807种。
科研团队历时三年,在中国圈定了南至广东、西至川滇的40多个候选地块。首轮评估过后,17个地址被列入重点考察对象。这17个地点,大多位于长江中下游,那里是中国南北气候的过渡地带,植物资源丰富,再加上交通便利,是开展植物种植和研究的理想之地。
2012年,安利开始对17个地点进行实地考察和最后甄选,在对土壤农药残留、重金属污染、水源、空气等各种因素的筛查之后,江南城市无锡最终成为了安利植物研发中心所在地。
为确保土壤质量合格,科研团队启用GPS,在500亩土地上选择了300个检测点,抽取土壤样本送交至两家权威机构――SGS公司及美国A&L农业实验室进行检测分析,结果显示重金属和农药残留含量等土壤指标远低于标准值,适合有机种植。
在正式开展科研植物种植和研究之前,安利还对无锡地块连续三年实施休耕、轮作和绿肥种植,逐步恢复土地肥力。针对中草药种植怕水淹的特性,科研团队通过大量的排水实验数据,测试出用1%坡度地形为主体、结合其他排水方式的排水体系,排水效果最好。同时,安利还对流经研发中心的一条长达1200米的河流进行生态整治,让河流恢复本身功能。
既然已选好了地址,为何还要对土壤、河流实施改造?陈佳解释,我们想尽可能地还原适合每一种药材生长的野生环境,即强调药材的道地性。因为有些中草药一旦脱离了当地环境,恐怕连药性都要打折扣。
在中草药取材中,最大的奥妙在于“道地”二字。唐代《新修本草》对此有精辟论述:“窃以动植形生,因方舛性,春秋节变,感气殊功。离其本土,则质同而效异。”通俗地说,就是在最地道的植物原产地,在特有的气候、土壤等条件影响下生长的草本,才具有最好的效用。
“安利植物研发中心,就是要通过改善酸碱度及矿物质配比等指标,用贴近自然的耕作方法,回归草本植物的自然种植之道。”陈佳如是说。
选种子至少要过四道关
有了回归自然的生长环境,并不见得就能长出道地药材。除产地外,道地性还包括对栽培、采收、加工等一系列的工艺要求。
安利植物研发中心挑选中草药种子的精细程度,并不亚于当初的选址。记者在参观研发中心实验室时发现,能入选的种子至少要过四道关。
第一关,重金属检测。植物在生长过程中,有可能会吸收土壤、水分和大气等环境中的重金属。这种植物若被大量食用,对人的健康不利。为剔除“重金属”,参与测试的植物都要先进入ICP光谱仪的雾化室,凡是重金属含量超出标准的植物都将被“拒之门外”,不会进入研发、生产程序。
第二关,氮元素含量检测。氮元素是植物生长的重要指标,是蛋白质构成的主要元素。含氮量不足的植物,生长状况不良,作物矮小果实不饱满,营养成分不高。但若含氮量过高,又会造成植物疯长,破坏植物的正常繁殖,影响植物品质和产量。通过检测,若前期发现含氮不够,可给植物增加养分;反之,则要防止养分过度。
第三关,真伪检测。为从源头保证产品质量,实验室会对每一批原料“验明正身”。不同植物的基因序列存在差异,由专用仪器对这些差异进行鉴别,从基因层面剔除混伪品种。
第四关,剔除杂质。在采购的原料中,往往掺杂着碎土、草屑等杂质,而杂质会影响原料的纯正性。更重要的是,需要挑选出病虫害少、空瘪率低、发芽率高的好种子。实验室使用可放大到35倍的显微镜,让原本仅有2毫米的紫花苜蓿种子在仪器镜头下如同一个鸡蛋大小,可清楚看到种子的内部“血管”结构,以分辨种子的好坏。
除了选种,安利还表示,植物研发中心采取有机种植,不用农药,也不使用化学合成除草剂。“简单地说,我们对于产品质量的把控,从土壤开始,从研发开始,一直到最终的产品问世。”颜志荣说。
“屠呦呦获奖,给了我们很大鼓舞”
将研发贯穿于产品的整个生产环节,也是安利应对市场竞争的必然选择。
近年来,多家企业争先布局中草药滋补品市场,比如汤臣倍健在今年4月推出新品牌,主打中草药保健品,布局大健康产业。
“没有创新,成不了大树。”颜志荣说,安利不怕竞争,因为“创新带动成长”已成为安利的全球战略之一。
事实上,关于中草药的研究成果,安利有两个产品已经上市。例如,今年9月上市的安利护肝片,就源自中医传统养肝古方“白芍甘草汤”的灵感。经现代研究证明,该方中的两味成分――白芍和甘草具有抗氧化、抗炎及增强肝细胞功能的功效。在此基础上,研发人员又再加入富含“原花青素”的葡萄籽提取物,含“萝卜硫苷”的西兰花提取物,经科学配比,可有效改善因喝酒、药物、添加剂等带来的化学性肝损伤,维护肝脏健康。
2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦的突出贡献,是从中药材青蒿中分离出青蒿素治疗疟疾。她的这项成就,被誉为现代医术技术与传统中草药结合的典范。
“屠呦呦获奖,给了我们很大鼓舞。这表明,中草药能成为植物营养素研究的源泉。”陈佳一直相信,植物可以提供多种对人体健康有益的成分,安利也一直致力于植物营养素的研发。“随着人们健康意识的不断增强,植物营养素市场会越来越大。”
中药和生药的全面发展阶段我国的药学工作者,在前辈开创的事业基础上,不断地将现代科学新技术、新方法引入中药的研究中,中药研究在近年来又取得了长足的进步。如在“九五”、“十五”期间,开展了“中药材质量标准的规范化研究”,最终建立150种常用中药材国际参照执行的标准;将DNA分子遗传标记技术应用于药用植物的分类、鉴定研究中;2002年国家药品监督管理局颁布了《中药材生产质量管理规范(试行)》(GAP),促进了中药种植与加工的规范化;在中药制剂和质量控制方面推行化学指纹图谱等先进技术,使中药化学研究系统化、标准化,保证了中药质量的稳定。这些新技术、新方法的广泛应用,促进了中药和生药的全面发展。
我国生药学科与中药学科的关系
对生药学科和中药学科进行对比,发现它们的研究内容和研究方法一致,研究成果共享,研究队伍一体。1.研究内容及任务相同将药学类专业使用的卫生部规划教材《药用植物学与生药学》[1]和中药类专业使用的新世纪全国高等中医药院校规划教材《药用植物学》[3]、《中药鉴定学》[4]进行比较,它们的研究内容和任务均是准确识别、鉴定中药(生药)及其基源的种类;调查考证药用植物(生药)资源;制订生药(中药)或其制剂的质量标准,并对其进行品质评价;通过植物类群之间的系统关系,寻找紧缺药材的代用品和新资源;利用植物生物技术,扩大繁殖濒危物种、活性成分高含量物种和转基因新物种;为中药材生产规范化服务[5]。由此可见,我国目前的生药学和中药学,其研究内容及任务是相同的。2.研究方法一致对生药学和中药学研究方法进行对比,它们都是通过生物自然分类方法确定生药基源;通过分离提取和光谱等方法确定所含的化学成分;对药材鉴定也是通过自然分类的方法确定原植(动)物,通过宏观观察法进行性状鉴定,通过光学显微镜和电子显微镜进行显微和超微结构的鉴定,利用物理、化学或仪器分析方法,对所含的主要成分或有效成分进行定性和定量分析、鉴定真伪和品质优劣程度;利用分子遗传学标记技术分析生物的基因型,揭示物种亲缘关系、鉴定药材;利用多种综合方法进行中药和生药质量的限量和定量控制等。从研究方法看,生药学和中药学也是完全一致的。3.研究成果共享在生药学或中药学领域中的研究成果,最终都是共享的,诸如出版的各种教材和专着;创办的各种杂志;进行的全国和地区中药资源调查和品种整理;中药材品种和质量标准研究;中草药化学和药理研究;中药炮制研究;药用植物生物技术研究等。这些同是生药学和中药学所共享的研究成果。4.研究队伍一体在我国,研究生药和中药的队伍分散在科研院所、高等院校和企事业单位,但他们是一体的,研究内容相同,方法一致,成果共享。目前虽被人为地分割成生药和中药两块,实质上在我国无法分为两个阵营,它们是有机的整体,最多只是研究人员工作单位不同而已。
我国生药学如何发展
生药学产生于欧洲,传入日本,引入中国。生药学的产生与西方医学的环境及当时的科技水平是紧密联系的,所以一开始以西药的原料药为主进行研究;当传入日本后,由于日本早期从中国引入了大量的中医药,他们就将生药学与中药结合而取得了发展;生药学被我国引入后,很快就深深地扎根于我国中药学沃土之中,并不断发展壮大,成为颇具特色的世界药学领域的奇葩。1.发挥我国中药的特色我国中药以其悠久的历史,系统的理论,完备的药材种类,健全的生产、经营、应用体系,成熟的应用经验,稳定而奇特的疗效为中华民族的繁衍和发展做出了贡献;在世界药学领域中,中药也是独具特色的体系。世界其他国家,均难有如此全面发展的药学体系。因此,西方的生药学方法一旦引入我国,立即就被融入中药广阔的领域中。在今后的生药学研究中,仍应紧抓我国中药的特色。2.名正才能言顺生药学研究在我国取得了引人注目的成就,但学科名称一直是令人尴尬的问题。在医学院校中,以生药学进行中药为主的教学和研究工作;在中医药院校中,又以《中药鉴定学》及相应的中药炮制学、药用植物学、药用植物栽培学等进行着教学和研究;在其他领域,人们又直称中药研究。我国生药学先驱称生药学为现代本草学;生药学前辈徐国钧先生等人又将生药学紧密结合中药,出版《中草药学》、《药材学》、《中国药材学》专着。解释和划清生药学、中草药学、药材学、本草学、中药鉴定学这些学科的界线也是一个颇为棘手的问题。其实这些学科基本上都是一致的,只是名称不同而已。尽管生药学产生与中药无关,但被引入日本和我国后,早就融入到中药之中。中药也是一个广纳百川的学科,从《神农本草经》的365味中药发展到《中华本草》的8980味中药,广泛接纳了民族药、民间药和进口药,成为世界药学史上的一个奇迹。这些相似或相近的学科,用什么名称才能使其更贴近于研究的内容、更能促进研究队伍的整合、更能推动中医药的向前发展?国家中医药管理局在重点学科建设时,根据中药的形成到应用,划分为四个阶段,每阶段成为一个独立的学科,即中药生药学、中药药剂学、中药药理学和中药临床学(或临床中药学)。目前,存在的生药学、中药鉴定学、中草药学、本草学、药材学等可以被《中药生药学》所包容。建议用中药生药学作为这几个分散学科的共同名称,中药生药学既表达了生药学在我国与中药结合的特色,又可与国际上生药学科连结,使用中药生药学这个名称可以达到名正言顺的效果。如果大家能共同努力,撤去多年来人为设置的藩篱,摆脱目前的别扭状态,堂堂正正地走到一起来,共商中国药学发展大计,那该多好!3.保持特色,取长补短以生药学的研究方法深入研究以中药为主体的药物,这是“洋为中用”。这种研究特色可能在今后相当一段时期内,还是中国药学研究的主流方法。另外,中药的产生和发展在我国也走过了几千年的路程,比起那些今天研制出来,不久就淘汰的短命药物,中药可以称为老寿星。中药能有如此稳定的疗效并延续数千年,并没有借助于现代技术和方法,而是本身存在着一套研究的方法和技术。将这些技术和方法进行整理,与现代的技术和方法有机结合起来,一定会促进中国医药学的发展。要想发现这些技术和方法,那就需要深入到传统中药之中去寻找。古人研究中药很注重整体观和动态观,对中药的认识与形态、生态、发育、演化密切结合在一起。如植物的不同器官,往往有不同的功效,根类药材多有滋补功效,常用中药中的人参、党参、丹参、南沙参、北沙参、玄参、明党参、甘草、黄芪、当归、地黄、何首乌、白芍、麦冬等均是根类药材,它们均是滋补药物,有补气、补血、补阴之效。换一个角度看,具有滋补作用的“参”类药物全在根类药材之中,而茎、根茎、叶、花、果实与种子中都没有。茎类药材中的藤类、节类和根茎类药材的质地坚硬者等均有祛风湿作用,如天仙藤、夜交藤、川木通、大血藤、鸡血藤、络石藤、忍冬藤、钩藤、白毛藤、松节、桑枝、桑寄生、桂枝、柽柳、菝葜、土茯苓、萆薢、穿山龙等。其实古人早就认识了这些,张志聪曾云:“皮以治皮,节以治骨,核以治丸,子能明目,藤蔓者治筋脉,梢秒子实,其性主降”[6]。因此在今后的研究中,不仅要保持目前的研究特色,还要不断地从具有深厚底蕴的中医药宝库中发掘出另一套思路和方法。古今两套研究思路和方法的使用,将会起到取长补短,相得益彰的效果。生药学先驱引入生药学的初衷是建立现代本草学;生药学前辈们在为生药学与中药学的结合中付出了巨大努力;当代人更应该走好后面的路。希望大家共同努力,携起手来,撤除人为设置的障碍,建立统一的学科———中药生药学,为我国医药学发展做出新的贡献。
中医药实验室或研究平台要体现中医科研的特点,中医学发展经历了比较长的历史时期,形成了独特的中医药理论并有效指导临床,是一门典型的经验和实践医学,现今的医学发展需要我们从经验和实践医学向实证、循证医学发展,转化医学为我们提供了新思维和新途径。因此,在长期的经验和实践医学的基础上,中医药转化医学研究具备了从临床到基础研究的有力支撑条件。中医药实验室或研究平台建设遵循转化医学思维,也是立足国情、与时俱进的表现。我国天然药物资源丰富,千百年来就是我们用以防病治病的有力武器,中药理论具有鲜明特色,讲究平衡机体(纠正偏性)、系统调节;复方是主次分明(君臣佐使)的化学成分组合群;药物作用模式是多点-多点(系统-系统),运用转化医学,有助于阐明中药理论并获得国际的认可。例如,有关中药复方的一项转化研究表明,复方黄黛片用于治疗粒细胞白血病,其君臣佐使效用分明,其中的硫化砷是君药,促进癌蛋白的降解;丹参酮是臣药,阻滞癌细胞的增殖,此外,还诱导转运蛋白AQP9的表达促进硫化砷进入癌细胞起到使药作用;靛玉红也能诱导转运蛋白AQP9的表达起到佐药的作用。又如,由黄芩、白芍、甘草和大枣组成的黄芩汤,其提取物PHY906可以促进肠道细胞再生,减轻结肠癌化疗胃肠毒性而在美国得到认可,其成功之处在于运用转化医学思维,采用了植物组学质量控制(phytomicsqualitycontrol)的研究模式。
因此,转化医学的兴起,必将推动我国中药创新和国际化进程。我国实行的创新中药计划,就是通过借助和发展相关技术,多学科交叉对中药进行研究,在中药特色的临床疗效评价体系、临床有效复方的甄选和评价;复方的配伍关系,复方的药物质量控制,药效学和药动学以及安全性评价;化学成分组合群与人体的相互作用等方面进行阐明,使中药更好地服务于人类健康。转化医学为实现这一点提供了思路。转化医学强调基础和临床之间的沟通,根据临床需求,采用蛋白质组学、代谢组学、生物分子网络和信息学研究方法进行基础研究,将研究成果尽快应用于临床。转化医学是实现我国中药现代化的一条有效途径。2007和2008年,在北京协和医院举办了第一届和第二届转化医学研究国际研讨会,标志着转化医学研究在国内的启动。2009年,国内首家儿科转化医学研究所在上海交通大学医学院附属儿童医学中心成立。同年中南大学转化医学研究中心在湖南湘雅医院成立。此后,全国的一些医学院和研究所也陆续成立了转化医学研究部门。我国的转化医学研究尽管有了发展,但不容忽略的是,针对中医药转化医学研究的实验平台建设仍比较薄弱,体现在平台数量少、人才缺乏及流通障碍。有报道称中国中医科学院与江苏省中医药研究院合作搭建中医药转化医学研究平台,说明以新理念、新思维建设中医药科研平台受到了重视并跨出了实质性的一步。
2中医药转化医学研究实验室建设面临的突出问题
转化医学作为医学研究的思维和模式,引入中医药研究实验室建设需要转变观念,目前碰到的突出问题是转化医学人才引入和培养、实验室资源的整合利用问题。
2.1转化医学人才引入和培养问题
中医药研究实验室建设要有前沿意识。创新能力的提高源于创新思维和实践。中医药转化医学研究实验室以转化医学思维为指导,将基础研究成果转化于临床应用。具有转化医学思维的中医药研究人才和学术队伍的组建和培养面临一些值得注意的方面:第一,熟悉中医药理论和应用、具备转化医学教育背景的专业人才缺乏;第二,有关中医药转化医学研究课题相对较少,制约实验室人才的引入和培养。有课题支撑,实验室才能获得可持续性发展,而实验室的发展将会带动研究的深入,有利于吸引更多人才的加入或锻炼、储备一批研究人才,从而形成良性循环。
2.2实验室资源的整合利用问题
中医药转化医学研究实验室建设和其他类型实验室的建设都碰到一个共性的问题,就是资源优势得不到整合和共享,集中表现在科研活动重复性较多、科研设备分散、使用率低下、开放流畅度低、服务社会意识有待提高。中医药转化医学研究实验室还面临着如何将基础研究成果转化为促进临床医疗行为的应用成果,体现其实效性、应用性特点的问题。
3中医药转化医学研究实验室建设的策略和建议
针对中医药转化医学研究实验室建设面临的突出问题,提出以下一些设想和建议,以供讨论。
3.1人才引入、培训及流通
中医药转化医学研究实验室的建立和建设,对人才的要求是既要熟悉中医药基础理论,又要树立转化医学思想,需要掌握较高的现代医学实验技术,有丰富的实践操作能力,具备较高的科研综合素质,能作为转化医学研究的领头人。各个实验室可以根据自己的实际情况出发,提供经费资助设立转化医学研究项目或采取柔性引进方式以吸引高层次人才。高水平的实验室往往具有一个作风优良、素质较高的团队。除了领头人才,团队骨干科研素质的培养和提高也值得重视。由于现代科技手段的进步,科研设备和测试技术不断涌现,要跟上先进技术的发展步伐,对团队成员要进行经常性的培训。要不断完善培训制度,通过派出学习、委托培养或邀请同行举行培训班、专题讲座等方式,分期、分批进行培训,使实验室所有人员处在不断的学习过程之中,适应转化医学科研形势的发展。建立无障碍的人才流通制度。2003年全国人才工作会议提出要树立科学的人才观。人才流通作为其中的重要内容,其科学内涵得到了说明,创新了人才流通的观念,冲破传统意义上“人才固定、部门所有”的观念,提出“不求所有,但求所用”的原则,实现人才资源的最大利用率。各个中医药转化医学研究实验室基于推动中医药走出国门、发扬中医药的共同目标,可以考虑互相之间进行人才的合理、有效流动,建立长效机制,这可能需要一段时间的尝试。
3.2建立开放的中医药转化医学研究实验室
实验室的一个重要功能就是服务功能。随着我国对科研经费投入的增加,各种不同类型科研课题的增多,促进了实验室研究工作的进步。整合分散、效率低的实验室资源,使之形成集中、专业的实验室,适合不同类型课题的需要,这对于中医药转化医学研究实验室的生存和发展可能更具有现实意义。首先,要突出转化研究特色,选准实验室的研究方向,对实验室的仪器设备、实验技术、团队分工进行整合。其次,参考国内或国外的转化医学研究中心,设立若干个公共服务实验平台。这些平台既向本单位开放,也向外单位(如制药企业、医院、药用植物栽培基地等)开放。这样,这些平台通过整合后,变得更专业化,在为更多单位提供服务的过程中,密切了相互之间的联系,有可能在药物基础与应用研究、临床诊疗新方案、新药开发研制等方面获得研究思路和成果,为中医药转化医学研究实验室的更好发展打下基础。
4结语