李克杰,石路德,周洪雷
(1. 山東中醫(yī)藥大學(xué) 實(shí)驗(yàn)中心,山東 濟(jì)南 250355;2. 濟(jì)南市商河縣中醫(yī)院,山東 濟(jì)南 251600;3. 山東中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,山東 濟(jì)南 250355)
金銀花又名忍冬,為忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾或帶初開的花,具有清熱解毒,疏散風(fēng)熱的作用[1]。“忍冬”一名始見于《名醫(yī)別錄》[2],當(dāng)時(shí)藥用部位為藤和葉?!侗静菥V目》[3]記載:莖葉及花,功用皆同。金銀花作為藥食兩用品種,其產(chǎn)品在食品飲料、醫(yī)藥保健、日用化妝等領(lǐng)域均可見,使用范圍廣泛。據(jù)報(bào)道,目前金銀花在我國年產(chǎn)量已達(dá)3.5萬噸,年產(chǎn)值近 90億元[4]。目前金銀花在我國各地均有栽培,其道地產(chǎn)區(qū)為山東、河南、河北等地[5]。在長期的人工栽培及野生進(jìn)化過程中,金銀花的產(chǎn)區(qū)、采收加工方式及品種差異均影響金銀花的質(zhì)量。本文對(duì)近年金銀花的種質(zhì)資源、重金屬和農(nóng)殘、化學(xué)成分進(jìn)行了總結(jié),以期為金銀花質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的國際化和提升提供部分參考。
金銀花為忍冬科忍冬屬植物,該屬共有約200種,在北美洲、歐洲、亞洲和非洲北部的溫帶和亞熱帶地區(qū)均有分布。我國有98種,廣布于全國各省區(qū),以西南部種類最多[6]。該屬植物在植物形態(tài)及藥材性狀上極易混淆,且在歷次《中國藥典》中品種記載變化較多。2020年版《中國藥典》記載金銀花為忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾或帶初開的花,其干燥莖枝被收錄為“忍冬藤”[7]。我國各地供藥用的金銀花品種約49種,且其質(zhì)量不同[8]。
山銀花是市場(chǎng)中最常見的金銀花混淆品之一,本品為忍冬科植物灰氈毛忍冬Lonicera macranthoidesHand. -Mazz.、紅腺忍冬Lonicera hypoglaucaMiq.、華南忍冬Lonicera confusa DC.或黃褐毛忍冬Lonicera fulvoto-mentosaHsu et S. C.Cheng的干燥花蕾或帶初開的花,具有清熱解毒,疏散風(fēng)熱的作用[9]。在1977年、1985年、1990年、1995年、2000年版《中國藥典》中與忍冬Lonicera japonicaThunb.共同作為金銀花品種收錄,自2005年版《中國藥典》開始將金銀花與山銀花分列。山銀花多在湖北、廣東、廣西、貴州等南方地區(qū)銷售或使用。吳飛燕等[10]研究發(fā)現(xiàn)與金銀花相比,山銀花外表皮中幾乎未見腺毛;王瑩等[11]采用頂空固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)金銀花和4個(gè)來源山銀花揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)金銀花與山銀花揮發(fā)性成分存在差異,金銀花揮發(fā)油中酯類、酮類成分含量高于山銀花,而醇類與烴類成分低于山銀花,同時(shí)金銀花揮發(fā)油總量高于山銀花;楊倩茹等[12]研究發(fā)現(xiàn)金銀花較山銀花含豐富的黃酮類化合物。黃酮類化合物是金銀花的主要藥用成分[13],而揮發(fā)油類成分具有抑菌作用[14]。雖然山銀花的化學(xué)成分與功效同金銀花相似,但活性成分及含量存在差異,因此不能替代金銀花臨床藥用。另有多項(xiàng)研究表明[15-17]山銀花中含灰氈毛忍冬皂苷乙和川續(xù)斷皂苷乙,因此可將其作為區(qū)分金銀花與山銀花的特征成分。
在金銀花混淆品中灰氈毛忍冬最為常見,研究表明灰氈毛忍冬的花序?yàn)殡p花,且呈密集排列的圓錐狀,葉下表面具明顯的氈毛,與忍冬明顯不同。而紅腺忍冬的花序有時(shí)為雙花單生,與忍冬略顯接近,但有時(shí)花序?yàn)殡p花,且多朵集生于側(cè)生短枝上,或于小枝頂集合成總狀,其苞片披針形,又與忍冬不同[2]。同時(shí)金銀花與不同品種山銀花的花期和開花次數(shù)也不盡相同。表1列出了忍冬和灰氈毛忍冬、紅腺忍冬、華南忍冬、黃褐毛忍冬原植物形態(tài)特征的對(duì)比,可更具體地對(duì)金銀花與山銀花原植物進(jìn)行鑒別。
表1 忍冬和灰氈毛忍冬、紅腺忍冬、華南忍冬、黃褐毛忍冬原植物形態(tài)特征比較
中藥的分子鑒定技術(shù)是指通過分析遺傳物質(zhì)DNA的多態(tài)性來推斷物種內(nèi)在的遺傳變異而實(shí)現(xiàn)藥材鑒定的方法[18]。蔣超等[19]通過雙向位點(diǎn)特異性PCR技術(shù),以葉綠體trnL-trnF序列為參照,獲得金銀花真?zhèn)舞b別SNP位點(diǎn),并依據(jù)該SNP位點(diǎn)設(shè)計(jì)特異性引物,對(duì)84份金銀花基原植物及其市售飲片、偽品進(jìn)行雙向位點(diǎn)特異性PCR擴(kuò)增,并根據(jù)真?zhèn)纹返奶禺愋詶l帶進(jìn)行金銀花藥材鑒別,結(jié)果證明該技術(shù)可精確鑒別金銀花真?zhèn)纹?。Sun等[20]使用DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)對(duì)44份忍冬及其近源物種進(jìn)行trnL-F基因間隔區(qū)的檢測(cè),通過對(duì)選擇的7個(gè)DNA條形碼(rbcL,matK,psbA-trnH,ITS2,ITS,trnL內(nèi)含子和trnL-F間隔區(qū))間隙直方圖的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),psbA-trnH基因間隔區(qū)具有最高的種屬鑒定效率。因此,以psbA-trnH基因間隔區(qū)作為DNA條形碼可用于金銀花及其近源物種的鑒定。
重金屬是指密度大于4.5 g/cm3的金屬,包括金、銀、銅、鐵、汞、鉛、鎘等,其在人體內(nèi)可蓄積并引發(fā)生理毒害[21-22]。金銀花作為半常綠藤本,在生理成長期會(huì)對(duì)環(huán)境中的重金屬污染物進(jìn)行富集。隨著金銀花在抗擊突發(fā)性疾?。ǚ堑?、甲流、新型冠狀病毒肺炎)等方面凸顯出巨大作用,金銀花的種植面積和范圍也逐年增加,但部分產(chǎn)區(qū)的金銀花種植在重金屬含量超標(biāo)的土壤中[23],這對(duì)金銀花藥材的質(zhì)量造成了極大的影響,因此金銀花的重金屬含量控制成為金銀花用藥安全的重要環(huán)節(jié)。
2020年版《中國藥典》對(duì)金銀花中鉛、鎘、砷、汞、銅等重金屬設(shè)定了相關(guān)含量范圍,對(duì)金銀花的用藥安全有一定的保障作用。韓赟等[24]采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測(cè)定目前主要產(chǎn)區(qū)主流栽培品種金銀花中5種重金屬元素鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、砷(As)、銅(Cu)的含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)山東、河南、河北三大產(chǎn)區(qū)26批金銀花的 Pb、Cd、As、Hg、Cu含量均符合2020年版《中國藥典》中的規(guī)定。操武能等[25]對(duì)重慶主產(chǎn)區(qū)不同年份、不同品種金銀花藥材樣品的鉛、鎘、銅含量及汞、砷含量進(jìn)行測(cè)定分析,發(fā)現(xiàn)雖然不同產(chǎn)地、不同品種間鉛和砷含量差異較大,但金銀花藥材基本達(dá)到了《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》相應(yīng)的重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,雖然中藥的種植環(huán)境受到了不同程度的污染,但就目前的相關(guān)研究報(bào)道,金銀花的重金屬含量均符合2020年版《中國藥典》的限定范圍。同時(shí)我們對(duì)金銀花種植基地的選擇應(yīng)嚴(yán)格遵循中藥材GAP生產(chǎn)規(guī)范的要求,從根源上減少重金屬的污染。
金銀花的繁殖方式主要為扦插繁殖和壓條繁殖[26]。繁殖初期植株抗病蟲能力有限,多噴灑營養(yǎng)液與殺蟲除菌劑。在金銀花的年生長周期中,易受蚜蟲、尺蠖、銀花葉蜂、紅蜘蛛等蟲害和白粉病、炭疽病、金銀花褐斑病等病害[27-28]。金紅宇等[29]使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)測(cè)定了河北、安徽及浙江等地的6批金銀花藥材中的農(nóng)藥殘留,檢測(cè)出了毒死蜱、對(duì)硫磷、三唑醇、三氯殺螨醇等農(nóng)藥殘留。由此可見金銀花中的農(nóng)藥殘留污染情況較為嚴(yán)重。目前除了存在農(nóng)藥殘留的問題,部分金銀花藥材中還檢測(cè)出了硫丹、氰戊菊酯等禁限用農(nóng)藥。李嘉欣等[30]對(duì)山東、河南、河北等地的64批金銀花中的18種禁限用農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)硫丹、氰戊菊酯的殘留量低于最大殘留限量理論值,氟蟲腈的殘留量則高于最大殘留限量理論值。2020年版《中國藥典》并未對(duì)金銀花的農(nóng)藥殘留含量進(jìn)行限定,雖然農(nóng)業(yè)部門已禁止使用相關(guān)農(nóng)藥產(chǎn)品,但在金銀花藥材中仍可檢出,這可能與部分農(nóng)藥半衰期長有一定的關(guān)系,但也存在濫用可能。因此相關(guān)部門應(yīng)加大監(jiān)管力度,同時(shí)政府及相關(guān)部門應(yīng)加大對(duì)藥農(nóng)的種植技術(shù)指導(dǎo)并制定出相關(guān)政策法規(guī),保障金銀花的用藥安全。
金銀花的主要化學(xué)成分為黃酮類、有機(jī)酸類,除此之外,金銀花還含揮發(fā)油等,相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道也較多。
黃酮類化合物是金銀花的主要化學(xué)成分和藥效成分[13]。研究發(fā)現(xiàn)金銀花中含木犀草苷[31]、苜蓿苷、槲皮素、蘆丁等黃酮類化合物[32],金銀花莖、葉、花中的化學(xué)成分無明顯差別,葉中黃酮類化合物的含量最多[33]。金銀花黃酮類化合物具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化的作用[34]。
金銀花中主要含綠原酸和異綠原酸等有機(jī)酸類,綠原酸是奎尼酸和咖啡酸形成的縮酚酸[35]。前期研究[36]認(rèn)為綠原酸為金銀花的有效成分之一,具有抗腫瘤、清除自由基等作用。此外,金銀花中還含新綠原酸、隱綠原酸、咖啡酸、斷氧化馬錢子苷等有機(jī)酸類成分[37]。倪付勇等[38]還從金銀花中分離出了山奈酚、3,4-二-O-咖啡??崴岬扔袡C(jī)酸。研究表明這些有機(jī)酸類化合物具有抑制銅綠假單胞菌的作用[39]。
金銀花揮發(fā)油類成分是提取分離種類最多的化學(xué)成分。李建軍等[40]采用共水蒸餾法對(duì)金銀花揮發(fā)油進(jìn)行提取并進(jìn)行GC-MS分析,共檢測(cè)到金銀花揮發(fā)油成分79種,其中脂肪酸類成分占比為69.10 %,酯類成分占比18.15 %,烷烴類成分占比5.33 %。阮之陽等[14]采用二氧化碳超臨界萃取法從山東、廣東兩地的金銀花中分離揮發(fā)油,并進(jìn)行抑菌活性實(shí)驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)兩地產(chǎn)的金銀花均具有良好的抑菌活性,可抑制金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌。
2020年版《中國藥典》中以綠原酸含量、酚酸類總量、木犀草苷含量作為金銀花藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),含綠原酸不得少于1.5 %,酚酸類(以綠原酸、3, 5-二-O-咖啡??鼘幩岷?, 5-二-O-咖啡酰奎寧酸)的總量計(jì),不得少于3.8 %,木犀草苷不得少于0.050 %[7]。這一標(biāo)準(zhǔn)雖然在一定程度上可用于評(píng)價(jià)和控制金銀花的質(zhì)量,但難以整體評(píng)價(jià)金銀花藥材。因此建立多組分同時(shí)檢測(cè)分析的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是目前對(duì)中藥質(zhì)量整體調(diào)控的一個(gè)新方向,包括指紋圖譜法和一測(cè)多評(píng)法,可對(duì)金銀花專屬性特征成分進(jìn)行測(cè)定,整體評(píng)價(jià)和控制金銀花質(zhì)量。
指紋圖譜是一種綜合性的質(zhì)量分析手段,具有整體性和專屬性[41]。目前金銀花的質(zhì)量色譜指紋圖譜主要是高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜。周萍等[42]采用HPLC建立金銀花的指紋圖譜,并對(duì)山東產(chǎn)10批金銀花藥材的指紋圖譜進(jìn)行相似性評(píng)價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn)10批金銀花藥材的指紋圖譜相似度均大于0.95,該方法可較為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)金銀花的質(zhì)量。鄧寒霜等[43]采用HPLC建立樹型山銀花與野生金銀花的指紋圖譜,結(jié)果發(fā)現(xiàn)12份野生金銀花樣品中有10份與其對(duì)照指紋圖譜相似度達(dá)0.95以上,13份樹型金銀花樣品中有12份與其對(duì)照指紋圖譜相似度達(dá)0.95以上,有24份樣品與對(duì)照指紋圖譜相似度達(dá)0.90以上。野生金銀花樣品中的綠原酸、異綠原酸、木犀草苷3種成分平均含量分別為3.72 %,0.39 %,0.15 %,樹型金銀花樣品3種成分平均含量分別為3.42 %,1.22 %,0.06 %。另外,陸順瑤等[44]建立了高效薄層指紋圖譜,對(duì)山銀花與金銀花進(jìn)行鑒別與質(zhì)量分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與山銀花藥材比較,金銀花及金銀花對(duì)照藥材提取物中的斷馬錢子酸斑點(diǎn)明顯,兩種不同的展開劑均能有效鑒別金銀花和山銀花藥材,為金銀花藥材的質(zhì)量控制提供了新的研究思路。
劉濤等[45]采用紫外-可見分光光度計(jì)和紅外光譜儀分別測(cè)定10批金銀花藥材與10批山銀花藥材,建立金銀花藥材的紫外-可見及紅外指紋圖譜,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在紫外-可見指紋圖譜中,山銀花藥材圖譜與對(duì)照?qǐng)D譜的相似度均在0.957以上,在紅外指紋圖譜中,金銀花與山銀花樣品變異峰率大于共有峰率,最終認(rèn)為以紫外-可見指紋圖譜評(píng)價(jià)金銀花和山銀花質(zhì)量時(shí),二者內(nèi)在質(zhì)量相似,但以紅外指紋圖譜評(píng)價(jià)二者質(zhì)量時(shí),內(nèi)在質(zhì)量差異較大。目前該方法研究較少,可開展深入研究,為金銀花的質(zhì)量控制提供新思路。
王玲娜等[46]采用一測(cè)多評(píng)法和外標(biāo)法,以綠原酸為參照物,同時(shí)測(cè)定金銀花中綠原酸、木犀草苷等 8 種活性成分的含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種測(cè)定方法測(cè)得的活性成分含量無差異,一測(cè)多評(píng)法可用于金銀花質(zhì)量評(píng)價(jià)。李文龍等[47]通過測(cè)定綠原酸、咖啡酸的含量,及與其他有機(jī)酸的相對(duì)校正因子,計(jì)算出其他幾種有機(jī)酸的含量,建立了一測(cè)多評(píng)的分析方法。并將該方法在不同環(huán)境下進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該方法可準(zhǔn)確測(cè)定金銀花中多種有機(jī)酸的含量,有利于金銀花的質(zhì)量控制。
金銀花作為我國山東、河南等地的重要經(jīng)濟(jì)作物和道地藥材,其藥材及相關(guān)保健產(chǎn)品的開發(fā)已逐步產(chǎn)業(yè)化,成為產(chǎn)區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。在藥材產(chǎn)品溯源研究發(fā)展的大環(huán)境中,首先需分清金銀花品種,建立規(guī)范化種植技術(shù);再者,建立多組分整體評(píng)價(jià)方法對(duì)金銀花的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),建立專屬性更強(qiáng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);最后,作為我國最重要的一種藥食同源的藥材,金銀花的新興產(chǎn)品開發(fā)研究也有著重要意義。綜上,實(shí)現(xiàn)金銀花品種的溯源、農(nóng)藥殘留和重金屬標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)提升、多組特征性成分含量標(biāo)準(zhǔn)的制定等均具有重要的意義。