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鱼腥草药材质量控制研究进展

 杏林脉香 2014-07-23

鱼腥草药材质量控制研究进展

摘 要:鱼腥草为传统清热解毒中药,也是一种不可多得的药食两用资源,含挥发油、黄酮、生物碱、多糖与微量元素等化学成分,具有抗菌、抗病毒、抗炎、调节免疫、抗氧化等作用。近年来鱼腥草在防治SARS、流感等方面表现出较强的优势和开发潜力。本文对鱼腥草质量控制的有关文献资料进行了综述,为鱼腥草的深入研究与开发利用提供参考。

关键词: 鱼腥草;质量控制;进展

0 引 言

鱼腥草为三白草科蕺菜属植物蕺菜Houttuynia cordata Thunb.的干燥地上部分,性辛,味微寒,归肺经,具有清热解毒、消痈排脓、利尿通淋等功能,用于治疗肺痈吐脓、痰热喘咳、热淋、热痢、痈肿疮毒等症,主要分布于我国中部、东南部及西南各省,尤以湖南、湖北、四川、江苏等省居多。在当前甲型H1N1流感全球蔓延的形势下,清热解毒中药受到人们的广泛关注。鱼腥草在2003 年曾被国家中医药管理局推荐为用于防治重症非典型性肺炎(SARS)8 种中药之一,在临床应用中显著地改善了患者的免疫能力,同时毒副作用也较小,2005 版《人禽流感诊疗方案》的基本方药中也包括鱼腥草,临床上对于肺炎、急性上呼吸道感染等感染性疾病具有明显疗效,已被国家卫生部正式确定为“既是药品,又是食品”的极具开发潜力的资源之一。

我们曾对鱼腥草的化学成分和药理作用进行了详细的综述,研究表明,鱼腥草中含有挥发油类、黄酮类、生物碱类、酚酸类、多糖、有机酸、维生素及微量元素等成分。其中癸酰乙醛(decanoyl acetaldehyde)、甲基正壬酮(methyl-n-nonylketone)、月桂醛(laurinaldehyde)等挥发油类成分具有抗菌、抗病毒作用;黄酮类成分具有抗病毒、抗炎、抗过敏等活性,主要包括槲皮素(quercetin)、槲皮苷(quercitrin)、金丝桃苷(hyperin)、阿福豆苷(afzerin)、芦丁(rutin)、异槲皮苷(isoquercitrin)、瑞诺苷(reynoutrin)等;鱼腥草多糖具有抗菌和抗氧化活性。

2010 版《中国药典》(一部)鱼腥草的质量标准包括鉴别、检查、浸出物等方面,没有收录相关活性成分含量测定项,药材及其饮片的质量控制方法较为简单;但随着近年来鱼腥草制剂的不良反应事件的增加,对鱼腥草及其制剂的质量控制提出了新的挑战。本文就近年来鱼腥草的质量控制研究,尤其是定性定量分析方法作一综述,为鱼腥草的有效开发利用提供方法参考。

1 鱼腥草药材的质量控制方法

近年来,文献对于鱼腥草药材的质量评价主要集中在挥发油类化合物和黄酮类化合物的鉴别与含量测定方面,方法已相对较成熟。目前在质量控制技术和手段上主要包括薄层色谱(TLC)法、气相色谱(GC)法及其联用技术(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)法及其联用技术(HPLC-MS)、毛细管电泳(CE)法、紫外光谱(UV)法、荧光光谱法和原子吸收光谱法(ICP)等。另外利用指纹图谱质量控制模式,对鱼腥草中多个活性成分甚至是对整味中药化学成分的综合分析方法正在摸索之中。

1.1 鉴 别

《中华人民共和国药典》(2010 年版一部) 以甲基正壬酮为对照品,用薄层色谱法对鱼腥草进行定性鉴别。另有报道以乙醚-甲醇-水(4.511.5)作为展开剂,1%A1C1 乙醇溶液为显色剂对栽培和野生的鱼腥草中的黄酮类成分进行了TLC 比较。挥发油及黄酮类成分是鱼腥草的主要药用成分,因此以这两类成分为对照的TLC 鉴别方法有一定意义。

1.2 含量测定

1.2.1 气相色谱(GC)及其联用技术(GC-MS)气相色谱法主要用来测定鱼腥草中挥发油类成分的含量,特别是甲基正壬酮的含量测定。甲基正壬酮为抗病毒、抗过敏和抗菌活性的主要有效成分,新修订鱼腥草注射液标准要求每1 ml注射液含甲基正壬酮不得少于1.0μg。由于是挥发性成分,其提取方法多采用水蒸气蒸馏法。但由于鱼腥草中挥发油成分含量较低,多在挥发油提取器的水层上滴加适量的乙酸乙酯或正己烷,或在提取之后用乙酸乙酯、石油醚或乙醚萃取数次,减少其转移的损失,使挥发油提取完全。另外,也有报道采用石油醚(33-47℃)浸泡法以及石油醚(60-90℃)超声法对干品鱼腥草进行提取,超临界流体萃取法提取冻干鲜鱼腥草中挥发油类成分。含量测定方法采用外标法或内标法。不同产地、品系及贮藏时间的药材中甲基正壬酮的含量差别较大,干品挥发油含量比鲜品低,尤其低沸点挥发油含量下降得更多,在质量控制时需要首先考虑这些因素。其他一些因素如施肥、光照及采收期等因素也影响着鱼腥草中挥发油的含量。另外也有报道对不同部位的挥发油成分进行了比较,如杨文凡对鱼腥草药材的花、茎及叶部位的挥发油成分进行了分析,其中花的挥发油产率最高,甲基正壬酮的相对质量分数叶最高,这与盛花期采摘鱼腥草入药的观点是一致的;黄春燕比较了鱼腥草叶、地上茎和地下茎的挥发油,发现在化学成分组成上基本一致,但含量有所差异;而陈胜璜发现地上部分挥发油的得率较地下部分高。为保证用药的稳定,建议将鱼腥草地上部分与地下部分按一定比例搭配使用。

鱼腥草素(癸酰乙醛)也是鱼腥草药材中的主要有效成分之一,含量也最高,但由于其化学性质不稳定,易于分解,采用水蒸气蒸馏法很难检测到鱼腥草素。在加热条件下,鱼腥草素经氧化和脱羧可转化成甲基正壬酮。孟江采用超临界流体萃取法提取,冷冻干燥方法对冻干鲜鱼腥草进行保鲜处理,提高了有效成分如鱼腥草素的得率。

除对单批鱼腥草进行气相色谱(GC)分析之外,近来越来越多的报道集中在鱼腥草挥发油GC 指纹图谱的研究上。杨滨应用GC 色谱法建立了鱼腥草中挥发油成分的指纹图谱,获得15 个共有指纹峰,可用于鱼腥草的鉴别。另外,运用多质量指标控制质量,并与药材不同部位、不同采收时期或产地因素联系起来分析,更深入地讨论、评价鱼腥草资源的质量。

GC-MS 法因其灵敏度高、能提供丰富的碎片峰信息、兼顾定性定量双重作用的优势,在鱼腥草质量控制中得到了越来越广泛应用。如对鱼腥草GC-MS 数据进行分析,鉴定了55个组分,确定鱼腥草中挥发油成分主要是萜类成分。除能对痕量挥发性物质定性以外,还能进行含量测定,如同时测定鱼腥草中9种挥发性脂肪酸的含量。

1.2.2 高效液相色谱(HPLC)及其联用技术(HPLC-MS

高效液相色谱法主要用来测定鱼腥草药材中黄酮及其苷类成分、酚酸类成分的含量。其中槲皮素、槲皮苷是最常见的被测定物质。槲皮素具有祛痰、止咳平喘、抗炎、抗过敏、扩张冠脉、降血脂、抗心律失常、抗血小板聚集、抗氧化和抗肿瘤等广泛的药理作用,其含量是衡量鱼腥草药用价值的重要指标。槲皮素的测量多采用乙醇、甲醇溶剂提取,也有采用加入一定量的盐酸-醇类溶剂进行提取,以提高槲皮素的含量。另外,闫建荣采用Waterscarbohydrate 高效糖柱为固定相,HPLC-ELSD 法对鱼腥草的8 种水溶性单糖和二糖同时进行测定,适宜于低含量糖类物质分析。陈黎采用不同的色谱条件,对鱼腥草中脂溶性维生素与水溶性维生素分别进行了测定,发现鱼腥草中含有较多的α-VE VC,少量的VD3VK1 及烟酸,而且地上部分维生素种类与含量比地下部分丰富。

HPLC-MS 联用技术具有集液相色谱的高分离与质谱的高灵敏度,极强的定性专属性于一体的优势,为鱼腥草中未知成分分析提供了一种更高效、更可靠的方法。HPLC-MS 与多级反应监测技术结合可进行天然药物提取物中成分的定量分析,具有高灵敏度、高选择性。

Nitra首次将在线抗氧化加乘效果实验设计法(DPPH)与液质联用技术结合起来,采用多级反应监测模式(MRM)对鱼腥草水提物中具有抗氧化功能的化学成分进行筛选与定量分析,确定了其具有抗氧化功能的化学物质为绿原酸、隐绿原酸、新绿原酸、原花青素B、儿茶酸、奎宁酸、咖啡酸和槲皮苷。

近年来相关鱼腥草色谱指纹图谱报道主要集中于两个方面,一是鱼腥草中成分的确定;二是指纹图谱与药效的相关性研究,即利用联用技术,结合能有效利用色谱和质谱信息的化学计量学方法,完成有关鱼腥草中化学成分的色谱指纹图谱的研究,色谱指纹图谱技术用于鱼腥草化学成分随季节、生长条件变化的比较分析,以及鱼腥草及其相关药效学的谱效学研究。

1.2.3 紫外-可见分光光度法(UV-VIS

紫外光谱法主要应用于鱼腥草中水溶性总多糖和总黄酮含量的测定。鱼腥草水溶性多糖对羟自由基和超氧自由基有较明显的清除作用。总多糖测定多采用苯酚-硫酸法,也有报道采用蒽酮比色法。由于较难得到相应多糖的对照品,一般多采用葡萄糖代替对照品,通过单糖和多糖的换算因子来测定其多糖的相对含量。也有报道采用分光光度法测定鱼腥草中鱼腥草素的含量。对于总黄酮的含量,目前国内广泛采用芦丁为对照品,硝酸铝络合分光光度法来测定。采用分光光度法测定鱼腥草中总的黄酮类含量快速简便易行,但不能反映单体成分的含量,目前黄酮类单体成分的测定多采用HPLC 法。

另外有报道用考马斯亮兰250 比色法对鱼腥草中蛋白质的含量测定,以及利用邻二氮菲与还原后的二价铁生成桔红色配合物原理,分光光度法测定鱼腥草中铁的含量。

1.2.4毛细管电泳法(CE

毛细管电泳法具有分析速度快,分离效率高,样品和试剂消耗量小、分析化合物种类广泛、毛细管柱寿命长和容易清洗等特点,在鱼腥草的质量控制领域开始广泛的应用。毛细管电泳已有报道用于分离测定鱼腥草中槲皮素、绿原酸。陈兴国采用反向迁移胶束毛细管电泳(RF-MEKC)法同时测定鱼腥草中黄酮类化合物(槲皮素、芸香苷)和有机酸(绿原酸),是一种简单快速控制鱼腥草的方法。

1.2.5荧光光谱法(Fluorescence Spectrometry

黄先飞采用微波消解,非色散原子荧光光谱法(AFS)对鱼腥草中总汞的含量进行了测定。这种方法常用于对中药材中的砷、汞等痕量元素进行检测,具有快速、简便、准确等特点,适用于实验室常规分析。另外,薛珺采用阻抑动力学荧光法测定鱼腥草中槲皮素的含量,并与高效液相法进行了对照,两者RSD%值在规定范围内,结果可靠,操作方便,灵敏度高。

1.2.6 原子吸收光谱法(AAS

原子吸收光谱法主要用来测定鱼腥草中的微量元素和重金属含量,具有较高的灵敏度和准确度。其中常用的方法有干灰化原子吸收光谱法、火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法等。测定的元素多为PbCuMnFeMgNi Zn等。目前测定微量元素的分析方法主要有分光光度法、阳极溶出伏安法、示波极谱法、原子吸收光谱法等。但由于比色法灵敏度低、试剂不稳定,电化学法干扰严重,原子吸收光谱法因具有较高的灵敏度以及准确性而得以较广的应用。鱼腥草中微量元素含量丰富,有些微量元素像MgFeCu 等参与人体内各种有害物质的代谢,或辅助和激活其他有效成分从而达到治疗疾病的效果。

2鱼腥草注射液的质量控制问题

鱼腥草注射液主要含有甲基正壬酮、癸酰乙醛、月桂烯、月桂醛、癸酸等挥发性活性成分,临床上广泛应用于治疗呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤病、妇科感染等。因不产生耐药性、价格低廉等优点在国内使用多年。然而,国家食品药品监督管理局2006 6 1 日发布通告,暂停使用和审批7种含鱼腥草成分的注射液(分别是鱼腥草注射液、新鱼腥草素钠氯化钠注射液、注射用新鱼腥草素钠注射液、注射用新鱼腥草素钠、复方蒲公英注射液、炎毒清注射液、鱼金注射液,后3种为含鱼腥草的复方注射制剂)。自1988 年至今,药品安全监测部门共收到此类药品的严重不良反应222例,主要表现为过敏性休克、全身过敏性反应、呼吸困难、甚至死亡等,但过敏反应的病例报告和药品所涉及的企业及药品批号无明显集中现象,说明该反应可能为此类药品的共性问题。这些不良反应的背后,也反映了鱼腥草注射液质量难以控制的问题。鱼腥草的注射剂多采用气相色谱法测定甲基正壬酮的含量来控制其质量。虽然鱼腥草注射液不良反应的具体原因还未明确,但以甲基正壬酮单一成分为指标控制整个制剂的质量明显不足。有文献认为指纹图谱是一种对鱼腥草注射液有效可行的质量控制方法,但是也难以确定其所代表的化学成分与药效是否具有相关性。另一方面,应加强对鱼腥草及其制剂的毒理研究,明确引发鱼腥草注射液不良反应的毒性成分,并建立其限量检查方法。

3结 论

近年来,对于鱼腥草药材质量的评价方法主要集中在化学成分分析方面,特别是挥发油成分,甲基正壬酮一直被作为鱼腥草药材及其制剂的质量控制指标。但研究发现,鱼腥草中还含有较大量的黄酮类成分和部分生物碱类成分,他们和挥发油类成分共同构成了鱼腥草的有效成分群。而现行中国药典仅规定了鱼腥草中甲基正壬酮的薄层鉴别,缺乏对多类活性成分的综合、有效的质量控制方法,是不全面的。为了弥补单一成分含量测定来评价药材质量的不足,出现了指纹图谱研究以及用多指标质量控制模式研究,以期更准确地反映药材的内在质量。

目前鱼腥草质量控制技术和手段上主要有紫外-可见分光光度法(UV-VIS)法、气相色谱(GC)法、、高效液相色谱(HPLC)法、气-质联用技术(GC-MS)、液-质联用技术(HPLC-MS)、原子吸收光谱法(AAS)等。其中分光光度法主要用于大类成分的测定比如总黄酮、总多糖;GCHPLC 测定方法已相对成熟,适用于鱼腥草中单体成分的直接测定;GC-MSLC-MS 以及指纹图谱方面也有了初步探索,可用于鱼腥草中微量成分的在线定性及定量研究,具高选择性、高效率等特点,对鱼腥草中的有效成分分析有一定的指导意义。结合目前的研究状况和鱼腥草的主要有效成分,建议以挥发油类、黄酮类为主要质控指标,从大类成分含量、单一成分含量、指纹图谱等方面,结合联用技术等现代分析手段,建立鱼腥草药材及其制剂的质量标准,以保证其品质和正确用药。

 

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