植物提取物的质量控制

  

     [摘 要 ] 概述了植物提取物行业的国内外现状 ，并比较和分析了美国市场上畅销的前 20 位植物提取物的产品质量控制现状 。对 6 个提取物 品种的分析表明，造成植物提取物质量水平差异的主要原因有两个，即提取物原料使用的品种差异和不同公司提取分离的工艺差异。 目前我国植物提取物的质量控制水平与国外大公司相比还不够高 ，应以色谱技术及色谱指纹图谱技术为手段，快速提升我国植物提取物的质量控制水平。

[关 键词 ] 植物提取物 、 质量控制、 指纹图谱

     植物提取物行业在20 世纪 90 年代得到了飞速的发展 ，特别是欧美等发达国家 ，在回归大自然的潮流中，越来越多的 使用植物制品 。由于欧洲国家的植物制品大多数都以药品的形式消费和使用 ，管制严格 ，使得外国的植物提取物在 市场上的销售举步唯艰 。美国则不 同 ，虽然美国有严格的FD A ，但对作为植物提取物应用的最大 市场 —— 食品补充剂行业 ，其产品 的质量控制和管理却是企业行为 ，每个 公 司 的产品只需要 在 F D A 备案即可 。 因此 ，美国成了植物提取物真正意 义上的最大消费 国。 2002 年美 国食 品 补 充剂市 场总额达到了 33.7 亿美元 ，而销 售排 名前 20 位 的植 物 提取 物 在市场上占到了总额的 96 ％以上(表 1)_1j。 

     其原料的主要供应商(按数量排)除本土外依次为加拿大、印度 、印度尼西亚 、中国和墨西哥【其中中国的植物提取物数量占市场份额的7 ％，而价值仅占市场总值的 4.1％_2J。 从表 1 可以看出，美国市场上销 售前 20 名 的植物提取物制品 ，除少数品种是 单一 成分外 ，大 多数 品种都 是 由一 类或 两类 物 质组成 。 植物 提取物 含 量 的 检 测 方 法 通 常 有 U v —V IS 法 和 H P LC 法 。 用U V _V IS 法 检 测植物 提取 物 中 功效 成 分 存在 一 些 缺 陷 ，如 准确度 受 杂质影 响 、不 能 够 鉴 定 是 否是 该 植 物 提 取 物 、是 否含有添 加 的化学 合成 成 分 以及 重 现 性 差等 。 

     

故 而 国外 大 多数植物提取物使用厂家特别是一些大 的公司都要求使用高效液相和高效薄层色谱的指纹图谱方法检测功效成分 。 国内植物提 取物 行业 ，科 研水 平 和仪 器 配备水平有限 ，而导致了国内植 物提取 物产 品 在 整个 国际 市 场 上竞 争 地 位 不 高 的 状况 。

     1、我 国植物提取物 的现状 分 析我国的植物提取物总体上讲还是一个新兴行业 ，进入的门槛 相对 比较低 ，有实力的企业相对较少 ，国 内专 业 提 取 物生产 厂 家虽 然有 100 多家 ，但 是 年 出 口量 超 过 3 000 万 元 的企业却只有 6 ，7 家 ，集 中分布在京 津地 区、陕西省 、湖南省、四川 、云南 和广 西 省等几 个 省 区。

     1.1 京 津 地 区 京 津 地 区主 要 有 天 津尖 峰 公 司 和北 京 金可公 司 。 天津 尖 峰依 托 上 市 公 司 浙 江 尖 峰 集 团 ，200 1 年 该集 团在 美 国加 洲 注册 成立 了 N aturalextractlnc 分公 司 ，因而 ，天津尖峰从技术、资金 、市场三者并举 的高度迅速崛起 ，一举成 为葡 萄籽 提 取物 生 产 的最 大 厂家 ，专攻 多 酚 、黄 酮 及 花 青素类 产 品 ，已经成 为这 类 产 品的领 头羊 。 北 京 金可 公 司为 最大 的甘 草制 品 生产企 业 之一 ，又相 继开 发 了一 系列具 有 市 场潜 力 的产 品如 叶黄 素 、银杏 、茶 多酚 、红 景 天等 。 京 津地 区没有原料优势 ，但有高技术 的大环境优势， 主攻科技含量 比较高 的产 品 ，扬 长避 短 ，以质量 取得 客户 的信 赖 ，具 有 长远 发 展的势头 。

    1.2 陕西 省 陕 西 省植物 资 源丰 富 ，为 提取 物 厂家分 布最密集 的省份 ，约有 30 多家 ，也是 提取 物 产品 和价 格竞 争 最 为激烈 的地 区。 西 安天 诚 公 司 是 我 国最 早 生 产 植 物 提 取 物 的厂家 之 一 ，产 品有 5一H T P 、贯 叶 连翘 、水 飞 蓟 、枳 实 的提 取 物等。 此外还有大地 、赛得、三江等一大批后来 出现的提取物公 司 。 总 体上 看 ，陕 西 省 的植 物 提 取行 业 属 于遍 地 开 花 型 ，由于其进 入该 行业 最 早 ，有 着较 为 稳 定 的 客 户 ，并 且 该 地 区资源丰富，人力资源较廉价 ，可以走低成本路线 ，对一些需求量 大 的产品 有着绝 对 的成 本优 势 ，是我 国植物 提取 物行 业 中一 个不 可缺 少 的重要 角 色。

   1.3 湖南省 湖南省的植物提取物厂家主要有金农公 司和 宏生 堂 。 其 中金 农 公 司也是 国 内最早 的提取 物厂 家 之一 ，其 特点 是产 品 品种齐 全 。 虽然 金农 并不生产 所 有的产 品 ，但其销售几乎囊括了市场上可能有的所有 品种 ，一直是药用植物提 取 物市场 的中坚 力 量 。 宏 生 堂 的 主要 产 品为 大 豆 异 黄酮 、红车轴 草 、生姜 提 取物 等 ，特别 是红 车 轴草 和生 姜 产 品 的主要 生 产厂 家 ，有着 比较 强 的竞争 力 。

    1.4 四川 省 四川省 的植 物提 取物 厂 家 主要是 成都 的华高公司 ，其主要产品为淫羊霍提取物 、大豆异黄酮、辛弗林 、茶多酚等 。 该公司地处西部药都 ，资源优 势明显，是我 国西部地 区强有 力 的供 应 商之 一 。

    1.5 云 南省 和广 西省 该 地 区主要 有 云南 汉德公 司 ，其 主要产 品 为紫 杉醇 ，为国 际市场 上最 大 的原 料供 应商 之 一 。 但该公 司在 2002 年 由于涉 及 非 法 破 坏 生态 ，砍 伐 珍 贵 稀 有 植物红 豆杉 ，公 司被 查 封 L3J。 广 西 省 主 要有 桂 林 莱 茵 公 司 ，成立时间不长 ，由于有资源优势 ，在该地区竞争也 比较少 ，其发展迅 速 ，成 为西 部地 区的主要 提取 物供 应 商之 一 。

     2 、植 物提 取物 常规 品质 控 制要求植物 提取 物 的质 量要求 除 控制 其功 效成 分 外 ，最基 本 的是其 常规 品质 控制 要 求 。 常 规 品 质 的控 制 要 求通常包 括 色泽 、颗粒 度 、均 匀度 、杂质 甚至样 品的包 装情 况等 商业 上 最 直观的指标 ，也包括需要通过仪器检测的一些和使用安全性有关 的指标 ，如农 药残 留 、重金 属 、溶 剂残 留 、卫 生学 指标 等 。

     2.1 农 药残 留控 制 农 药残 留作 为 我 国 中 药材 和 植 物 提取 物 出 口的瓶 颈 ，一直 影 响着我 国产 品在 国际市 场 上 的竞 争地 位 [4-6]。 对 于植 物提 取 物 ，农 药 残 留 的 控制都参 考 各 国 药典 或相 关 的食 品卫 生法 规 ， 主要 是 D D T ，六 六 六 ，乐 果 等 有机氯和一些有机磷农药 ，检测方法大多采用气相色谱法L7母j。

     2.2 重金 属和 砷盐 植 物提 取 物 中的 重 金属 残 留一 般 都参照各国药典 的方法。 具体检测方法有 2 种 ：其一 ，用原子吸收 分别 定量 检测 铅 、砷 、汞 、镉 的含 量 ，如 果 是 多 酚 类 则需 要另 加检 测铁 盐含 量 ；其 二 ，参 照 药典 用 比色 法 或 制 作 铅 斑 或砷 斑 ，做 限量 检测 。 通 行 的标 准 是重 金属 ≤ 10 p-g -g I1 (以铅计 ) 、砷 盐≤2 p-g ·g I1[711J。 目前 越 来 越 多 的厂 家 选 择 原 子吸收作 为重 金 属和砷 盐 的控 制方 法 。

    2.3 溶 剂残 留 植物 提取 物 区别 于 化 工合 成 药 物 的 特 征之一就是其在生产过程中不使用或很少使用有机溶剂 ，特别是 氯仿 、苯 、二 甲苯等 有机 溶 剂和 一些 可致 癌 的催化 剂 ，提倡只用水 和食 用 乙醇 作 为 提取 溶 剂 。 检 测 方法 溶 剂 残 留 的 方法 一般 是气 相 色谱法 .

2.4 健 康学 指 标 总菌 落 数 ≤ 1 000 个 ·g～ ，霉 菌 ≤ 100个 -g - 。，大肠杆菌和沙门氏菌均不得检出，具体检测方法参照各国《药典》或《食品卫生标准》 。

    2.5 其 它 指标 水 分 要 求 一 般 小 于 5.0 ％ ，色 泽 均 一 ， 粒度均 匀 ，98％ 以上通 过 80 目筛 。植物 提取 物作 为健 康 食 品的 原料 在美 国市 场上 销 售 ，虽然不 受 F D A 管 理和 限 制 ，但 其质 量 的 管理 和 后 果 的 承担 都是企业行为 ，因此 ，各个企业对于可能影响使用安全的指标都 有 严格 控制 ，一般都 参 照各 国 有关食 品卫生 法 规或 药 典来制定 企业 标准 。由于 国 内某 些 厂家的厂房设备落后 ，原 料 和生产过程的控制不 严 格 ，经常 导 致 产 品 在 外 观 上 出 现发黑 、结块色泽不 均一 、有杂 质 以及 外包 装粗 糙 等外 观问 题 ，不但降低 了产 品 的档次 ，也 丧 失 了许 多出 口创 汇 的机会 。

      3 、功效成分的含量控制植物提取 物功效成分的含量控制方法主要 有 2 种 ：分 光光 度法 和 高效 液相 法 。 由 于植 物 提 取 物 中 的 功效 成 分 大 多要 求控 制一 类物 质 的含 量 ，如 大 豆 提 取物中的总黄酮 、绿茶和松树皮提取物中的总多酚.人参提取物中的总皂苷 、越橘提取物中的总花青素等.因而使用分光光度法和高效液相法都 可 以较 准确 地检 测其 含 量 。 分 光 光度 法 在 国内普 及较 早 ，对 于某 类物 质 的检 测都 有 一 些 经 典 的方 法 Ll ，如 总 黄 酮 的芦 丁 比色法 [佗 、总 多酚 的盐 酸一香 草 醛法 Ll 、多糖 的硫 酸 苯酚法 [ ] 、总 皂苷 的重 量 法 【坨J、原 花 青 素 的 B ate-Sm ith 法 【n 一等 ，国内厂家使用较多。 但是 由于分光 光度法 自身 的缺陷 ，如重现性不好 ，不能够检测出总含量中各具体成分的含量 比例 ，也 不 能够检 测 出是 否 添 加 了化工 合 成 产 品 ，受提 取 物 中其他杂质含量影响等 ，其应用受到越来越多的限制。相比之下，高效液相法作为一种正在普及的检测技术，在植 物提取物行业的应用已逐渐成为主流手段 ，特别是近年来指纹图谱概念的兴起 ，使得更多的厂家把高效液相法作为含量测定手段 ，并制定 H P L C 指纹 图谱 。从 2 个角度来解释导致植物提取物 中功效成分含量差异 的原 因 。

    3、1 提取分离工艺不 同造成的差异

       3.1.1 葡萄籽提取物 葡萄籽提取物中功效成分为原花青素 ，其原料 产 量 最 大 的 国家 依 次 为 美 国 、中 国 、法 国 和德国。 国际市场通行最低标准为原花青素值 95 ，其质 量评价标准已经 有较 为详 细 的报道_l ， 由于其 成 分 过 于复 杂 ，H P LC 指纹图谱条件摸索困难 ，并且 目前还没有商业途径可以得到所有的标准品，故而各个厂家对 它的理解不同 ，质量控制标准也不同，造成了功效成分含量 比例千差万别 。 我们实 验室用 2 种方 法 检测 ，结 果显 示 分光光 度法 检 测所 有 厂家的产品含量均能达到标 准，但是高效液相检测 的结果却相差悬殊。从表 2 可 以看 出 ，美 国某公 司 和 中国天 津某 公 司 产 品的原花青素单体(多酚 、没食子酸 、儿茶素 、表儿茶素 )和原花青素 B 2 的含量最高 ，其次是德国某公司 ，而国内其它厂家的产 品质 量则 略差 。

     3.1.2 大豆 提 取物 大豆 提 取物 中 的功 效 成 分 为 大豆 异黄酮 ，其原料产量最大的国家依次为美国、中国、 日本和加拿大 。国 际通行 标准 为 总异 黄酮 40 ％ ，主要 由大 豆 苷 、大豆 苷元 、染料 木苷 、染料 木素 、大豆 黄苷 和 大豆 黄素 等六 个 主要 成分组成 。由于该 产 品 在提 取 过 程 中原 材料 处 理 和 提 取 工 艺的不同【l5t ] ，造成 6 个功效 成分的含量 比例 明显不 同 (表3 ) ，溶 解性 也 有差 异 ，综合 考 虑原 材料 中 的含 量 比例 ， 日本 产品 、河北 某公 司 和天 津某 公 司 的产 品质 量较 好 。

      3.1.3 紫锥 菊提 取物 紫锥 菊提 取物 中的 功效 成分 为总酚 ，紫锥 菊 的原产 地 在 北美 ，我 国现 在 已 经 引 种 。 紫 锥 菊 提取物 目前在美国植物药市场的销售额排名第二 ，但我国对它的研究 不 多 ，只 有 很 少 报 道 【'墙』。 国际通 行 标 准 为 总 酚 含量 4 ％ ，由紫锥 菊苷 、绿 原 酸 、咖啡 酸 、菊 苣 酸等 4 个 成 分 组成。 由于其功效成分含量太低 ，不能够用分光光度法检测 ，而其标准品太贵且不容易取得 ，故而我国大多数厂家不能够提供有关其 4 个 功效成 分 的液相标 准及 H PL C 指纹 图谱 。经本实验室检测 ，不同厂家生产的紫锥菊提取物的质量差异较 大 (表 4 )。

    3.2 使用原材料的种属不同造成的质量差异

      3.2.1 越橘提取物越橘提取物 功效成分为花青素， 国际通行质量标 准  为花青素含量 25％ ，检测方法有分光光 度 法和高效液相法 2 种【分光光度法以飞燕草素或矢车菊素作 为 对照 品 ，在 酸性 条件 下 检测 其吸光度，方法快速简便 ，但遗憾的是不能够检测是否添加化工合成色素，且不能够鉴定提取物所使用的原 材料的品种 。 越橘提取物能够使用的原 材 料 品 种 有 产 于 北 美 的 大 果 越 橘 VacciniumD?agdTrocarpon 、产 于 欧洲 的欧 洲 越 橘 V ． m yrtillux 和产 于 中国和俄 罗斯 的 蓝莓 V ． ulig inosum ；不 能 够 使 用 的品 种 有 中国越 橘 V ． vitis-idaea 。 经 本 实 验 室 检测 ，用 不 同 品种 的 原材料生产的越橘提取物 中功效成 分的含量有很大差异 (表5) ，可见确定提取物原材料 的品种是保证提取物质量 的前提 。

     3.2.2 红 景天提取物红景天 提取物中的功效成分为红景天苷 、络醇、rosavin 、rosarin 和 r~sin 等 5 个成分。 国内提取物检 测 的大 多是红 景 天苷和络 醇 ，其 它 3 个 成分还都没有报道。 而国外对红景 天提取物研究较多的是 r0sa、rinS【21-24] ，国际通行的标准 中主要强调 rosavins 的含量要大于 3 ％且红景天苷的含量大 于 2 ％。 由于种属的差异 ，原 材 料 中 含 有rosavins 的红景天 品种有产于 中国的高 山红景天 R h od／o／asachalinensis、产 于 俄 罗斯 的 库 页红 景 天 R ． sachalinensis 和产于 美 国的蔷 薇红 景 天 R ． ro．~ t2，其 他 的红 景 天 品种 几 乎不含 ro~avitls(表 6 ) 。 我国有 70 多种红景天资源 ，研究和使用较多的有十几 种 ，但除 了高 山红 景天 外， 其他品种均不含rosavins。 我国的许多植物提取物生产厂家在生产红景天提取 物时 ，不注 意 品种 的选 择 ，导 致其 生 产 的红 景 天提 取 物 中不 含 rosavins。 经本 实 验 室 的检 测 发 现 ，红 景 天 品种 质 量 的优 劣依次 为 蔷薇 红景 天 、库 页红 景天 、高 山红景 天 、大 花 红景天 R ． crenulata 和长 鞭红 景 天 R ． fastigiata ，其 它 品种 红 景天 只含 红景 天苷 而 几乎 不 含 rosavim (表 6 )。 目前 红 景 天提取物厂家中 ，俄罗斯某公司、中国天津某公 司、美 国某公司的产品质量能够达到要求 ，其他如广西某公 司的产品虽含有rosavins 但 其含 量达 不 到标 准 ，其 他 一些 公 司 的产 品则 根 本不 含 rosavins。

      3.2.3 松 树皮 提取 物 松 树 皮 提 取 物 中 的功 效 成 分 为 多酚 ，以法 国 的 pyconogenol 产 品 最 出名 ，国 际标 准为 多 酚 含量 90 ％ ，检测方法有 G A E 法 4J和高效液相色谱法 。 能够使用 的 原材 料 品种 有 法 国 的海 岸 松 P inus 、北 美 的湿地松 P ． elliotti 和 中 国的 獐 子 松 P ． sylvestric 等 ，而 马 尾松P ． tabulaetorm us 和兴安落叶松 L ari~ gm elini 等则不能够使用或因提取分离步骤太复杂 ，不能被商业利用。 我们实验室对 中国各 生产 厂家 样 品 检测 的结 果 显 示 多 酚 含量 能 够 达到 90 ％ 的厂家 只有 天 津 某 提取 物 公 司 的 獐 子 松 提 取 物 ，而马尾松 和兴 安 落叶 松 提 取物 含 量达 不 到标 准 。 表 7 显 示 了不 同品种 的原 材料 生 产 的松 树 皮提 取物 的产 品质 量 差异 。

      4 、讨 论以上分析表明 ，影响植物提取物质量的主要因素包括 2个方 面 ，即原材 料 的品种选择和提取物生产的制备工 艺 。 在植物 提取 物生 产过 程 中，原材料品种 的选 择 与考证应作为首要因素 ，它制约着成品的最终质量和利用价值 ，正因为如此 ，对 原材 料 的功效成 分 指纹 图谱 鉴定 工作 也就 显得 尤 为重 要 。生产过程的工艺控制是决定提取物产品质量好坏 的另一个重要 因素 。 植 物 提 取物 生 产 过 程 中造 成 工 艺 差 异 的 原 因 主要有 3 条 ：① 对提 取物 功效 成 分 的质量 标准 认识 不 同 。 如 葡萄籽提 取物 ，没有综 合 考虑 各 个 因 素 ， 只 以某 一 个 指标 成分为标准 ，忽视其他成分指标 ，从而导致产 品质量不合格 。 ②提 取 过程 中原 材料 的处 理 和其 它 工 艺 过程 造 成 成 分 比例失调 。 如 大豆提 取 物 ，有 的 厂 家 用 果 胶 酶 和纤 维 素 酶 处 理 原料 ，则使大 豆 苷和 染料 木苷 含 量减少 而 大豆 素和染 料 木 素 含量 增加 ；有 的厂 家将大 豆用 水 浸泡 ，使 大豆 发 芽 ，从 而 提 高有效 成分 在原 料 中 的含量 ，提 高 收得率 ，降低 成本 ，这样 也 会改变 功效成 分 的 比例 l15,16 ；③有 的 厂家 不具 备 检 测 条件 ，但是在 利益 的驱 使 下 ，生产 不能 够控 制质 量 的提 取物 。 

     如银杏提取物 作 为一个 老 产 品 ，质 量标 准非 常 多 价 格 相 差 也悬 殊 ，主要 表现在 黄 酮 ／内酯 的 比例 和有 毒成 分银 杏 酚酸含 量 的 控制上水 平相 差很 大 。 紫锥 菊 在我 国 引种时 间 不长 ，相 关 研究 很少 ，H P LC 检测技 术 难度 大 ， 因此 ，大 多数 厂 家 还 不 能够 检 测紫锥 菊功 效成 分 的含量 ，从而 造成 其 提取 物 的质量 达 不 到要求 。

       目前 ，我 国厂家 生产 的植 物提 取物之所以在 国际上 不具有 竞争 优 势 ，要么 是 因 为原 料 选 择 不 对 ，要 么 是 生 产 过 程 中工艺不过关 ，质量控制手段落后 ，从 而导致成 品质量不能够达 到标 准 。 缺 乏科 研力 量 的支持 ，是 目前我 国植 物 提取 物 行业 落 后 的 原 因 之 一 。植物提取物行业 应 该 尽 量 建 立 以H P L C 指纹 图谱 为 质 量 控 制 标 准 的 控 制 方 法 。 有 实 力 的企业 应积 极 与科 研单 位 合 作 ，利 用 更 先 进 的 仪器 设 备 ，如 G C —M S ，H P L C-M S ，毛 细管 电泳 、N M R 等 ，研 究 鉴 定提 取 物 中的未知成分，制定更加科学合理的质量标准 ，提高 自己的技 术壁 垒 ，扩 大 自己的市 场 占有 率 。 提取 物 的质 量 控 制 ，必 须从源 头抓起 ，与 中药材 的 G A P 栽培 相结 合 ，以指 纹 图谱 标 准作为监 测 手段 ，控 制好 从 资 源 栽 培 、采 收加 工 ，到 提 取 浓 缩 、包装运 输 的各个 环 节 的质量 ，提 高 我 国的植 物提 取物 产 品在 国际市 场上 竞争 地位 。

     在完善植物物质量标准的同时，应积极开发以植物提取物为原料的高科技 附加值 的产品。 我 国有使用 中医药 的悠久历史 ，几千年的中医临床用药为产品的开发提供 了宝贵 的经验 。 与廉价 出售植物提取物相比，符合国际标准的植物产品不仅可以赚取更丰厚的外汇 ，还可以避免我国植物资源的流失 。