药学论文：羌活品质及区划定量法研究

药学论文：羌活品质及区划的定量法研究

第一章 文献综述

1.1 中药材品质评价研究进展

中药材是中药产业的源头和基础，既是中药饮片和中成药的原料，又是市场流通的商品，依赖一定的质量评价体系对其质量好坏进行衡量，从而为生产管理提供控制标准，也为市场流通提供定价依据。因此中药材的质量评价是中药标准化、科学化、国际化的重要组成部分，是规范药材市场，约束流通秩序，合理引导中药材生产的重要依据。目前中药材品质的评价的模式主要有两种：一种是基于传统性状下的中药材传统品质评价模式，也就是所谓的“辩状论质”及“看货评级，分档议价”；另一种是依据规格等级与化学成分之间的相关性寻找药材指标性成分，然后参照化学药质量控制方法建立中药材质量等级评价模式，“化学评价”实现了对目标成分定性及定量化研究，是目前中药质量评控制研究的主要模式。

1.1.1 辩状论质

所谓的“辨状论质”是目前大宗药材流通中用来进行真伪优劣鉴别、中药材质量检测评判的最常用和有效的手段，是中药材品质评价传统经验方法的精髓所在[1]。传统的中药材质量评价的方法和手段主要是依靠广大医药学家长期经验积累和总结的感官评价，该方法经过历代从事中药品质研究者的锤炼，已形成了一套较为成熟且富有一定科学性的中药材品质辨别体系。直到现在，“看货评级，分档议价”仍然是目前市场上用于划分药材商品规格等级的主流趋势[2]，广泛适用于药材商铺、中药店、药商以及药农等之间。随着现代中医药理论及分析技术的发展，越来越多的学者认识到单凭利用肉眼进行品质评价，主观性较强，且没有统一的标准，不同评判者以此来判别药材品质时会得出不同的结果[3-6]，因此在对中药材商品规格及品质进行评价之前，首要解决的是如何筛选出与中药材内在品质相关联的感官评级指标，并将其规范化。王伽伯等[7]在此基础上首次将 Delphi法[8]应用到中药商品规格等级研究领域中，大大提高了传统中药材品质评价方法的客观性及重现性。王伽伯等[9]基于 Delphi 法将重现性较好的 3 种性状（外观形状、大小和颜色）作为评级药材品质的显性性状。在这之后也有不少的中药材规格等级的研究中采用Delphi法筛选药材感官评级显性性状[10-12]。

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1.2 中药材区划研究进展

中药品质受多环节影响，如药材的种质资源、所处的生态环境和采收加工等，所以从观念上来说药材的品质是生产出来的[37-38]。因此在未来的药材的品质评价中，不能单单局限于对终端产品（药材和制剂）的质量检测和评价研究，而应对药材的各个环节进行控制，才能保障药材的用药安全和质量的稳定[39]。在这些环节中，药材所处的生态环境，即立体条件[40]，是大部分药材品质的的主要影响因素，也是最难以评控药材品质的中间环节[41]，因此对药材“立体条件”的研究就显得格外重要。中药材区划在近 20 年的时间内经历从定性区划到定量区划，从单品种区划到区域区划的发展历程，在这个短暂的时间内涌现了大量的区划研究方法，特别是地理信息技术及地统计学在中药领域内进行空间一致性和差异性分析中的运用，引领中药材区划研究进入了一个新层次。本节则对现有区划研究进行了整理分类，汇总结果如下。

1.2.1 定性描述法

定性描述是指研究者通过对该品种的实地调查和个人经验积累，对比考察区的生境条件与药材的生物学特性以及种群分布特征吻合度，对中药资源的分布进行定性描述，建立生境适宜性区划的方法。此技术在黄芪[42]、三七[43]以及石斛[44]等的区划研究中均取得了较好的预期效果，研究表明定性描述法较适用于对药材的生境特点、分布区域的种群情况了解的资料甚少的情况下。由此可以看出，基于定性描述法的区划研究施行的基础是对资源分布情况进行实地调查，是一种经验区划研究方法，主观性比较强，特别是在对于影响其分布的生境信息了解甚少情况下，在适宜区界限的划分上推测性较强[45]。

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第二章 材料与方法

2.1 研究材料

2.1.1 野生商品药材样品

在文献考证的基础上，采用市场观察、现场询问与问卷调查相结合的方法调研全国17 大中药材专业市场及羌活主要药材集散地，搜集有关羌活药材产地来源、药材品质鉴别、市场流向、药材等级划分经验、药材市场规格及价格等相关信息。本次调研共收集具有代表性野生羌活商品药材 32 份（以统货为主，见附表 1-1），经成都中医药大学马逾英教授鉴别并按传统性状进行经验划分，共划分出蚕羌、大头羌和条羌三种商品规格药材 76 份(凭证标本保存于四川省中医药科学院)，其中条羌包含形态学上的竹节羌和尾羌（牛尾羌），见附表 1-2。

2.1.2 原产地野生药材样品

于 2013 年 8 月下旬至 9 月中旬期间采自四川、甘肃、青海、西藏等省羌活产区采挖野生羌活样品。共考察 29 个采样点（其中只在 24 个样地中采集到羌活 Notopterygiumincisum Ting ex H. T. Chang，其余 5 个样地样品为宽叶羌活），收集药材样品 172 份样本，经四川省中医药科学院蒋舜媛研究员和周毅副研究员鉴定为伞形科植物羌活Notopterygium incisum Ting ex H.T.Chang 和宽叶羌活 Notopterygium franchetii H. deBoiss.。样品晒干后(凭证标本保存于四川省中医药科学院)，将这些药材药用部位按单株阴干粉碎，过 30 目筛，样品详细信息见附表 2。

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2.2 仪器与试剂

2.2.1 仪器设备

化学成分检测仪器：超高相液相色谱仪（美国 Waters ACQUITY UPLC H-class），自动进样器为 FTN（flow through needle）四元梯度泵（quaternary solvent manager）；

Milli-q academic 超纯水仪（美国 MILLIPORE）

野外信息采集仪器：集思宝 MG711（合众思壮公司）；COOLPIX P7100 数码相机（Nikon）

2.2.2 试验试剂

甲醇、乙腈（Fisher，色谱纯）、磷酸（Sigma，色谱纯） ，其余试剂为分析纯。

在课题组现有的研究基础上，我们选取含量相对较多的 10 种化合物作进行羌活品质定量研究作为品质特征指标成分进行本研究，10 种标准品的信息如下表 1 所示。

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第三章 结果与分析..................................................16

3.1 羌活品质定量研究........................................16

3.1.1 羌活商品规格等级研究...............................16

第四章 讨论...................................................36

4.1 关于羌活品质的综合定量方法...........................36

4.1.1 中药材的传统性状与化学定量指标之间的关系..............36

第五章 主要结论...............................................40

第四章 讨论

4.1 关于羌活品质的综合定量方法

4.1.1 中药材的传统性状与化学定量指标之间的关系

中药材商品规格等级的形成与药材用药历史密不可分，被认为是药材品质的外在表现[71]，排斥规格所关联的传统性状所包含的大量信息，单纯以化学指标作为药材质量指标并不十分合理[72]，探索现代化学定量检测指标与商品规格传统定性指标相结合的理论方法，进行中药材质量评价和标准制定可能将成为一种趋势。从理论上看，药材商品规格等级与化学成分含量之间似乎存在必然联系，而事实上并非如此，这使得定量化学成分指标与被认为是商品质量外在表现的定性感官指标的关联分析变得更加复杂。例如辛宁等[28]研究发现在“青贝”2 个等级中，总生物碱和西贝素含量含量均比“松贝”各等级高，与传统上认为“松贝”优于“青贝”不一致，即药材传统商品规格等级与特定的定量化学成分间的相关性不一致。何英梅等[71]研究结果显示，大黄药材中的醇溶性浸出物含量与大黄药材的商品规格等级是呈负相关的，而王伽伯[30]等对 34 份大黄药材的售价（目前药材售价基本上按照传统商品规格等级确定）与这些药材所含 5 种蒽醌类成分含量进行相关性分析，并未发现售价（传统商品规格）与上述化学成分间的相关性。与此相似的还有川芎[73]、款冬花[32]、白芍[33]等药材商品规格等级与定量化学质量指标间没有明显相关性。当然也有比较一致的情况，如刘鑫[34]、刘卫根[35]分别发现羌活药材商品形态中（除须根外）羌活醇、挥发油等成分含量呈现与传统规格等级一致的趋势，但紫花前胡苷、异欧前胡素等化合物含量趋势则迥异，表现为条羌>竹节羌>大头羌>蚕羌。

因此，出现传统商品形态与定量化学指标不一致或相反的情况，很可能是化学指标选取的主观随意、不全面或者不恰当引起的。基于上述原因，本文对羌活药材化学成分分析了 10 余种，也仅是为选取合适的反映商品形态的化学指标提供选择。此外，传统规格有其对应的感官性状描述，与化学定量指标之间的对应关系缺乏比较合理的内在分析，这也增加了利用这两类指标在中药材销售过程中进行质量评价的不确定性与难度，甚至产生相互矛盾的结果。

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第五章 主要结论

通过在对羌活（Notopterygii Rhizoma et Radix）药材品质定量及生产区划研究的基础上，引入中药材品质指数 HQI 和功能型区划概念，建立了中药材品质及区划的定量方法，并得到以下结论。

1、收集了 76 份市售药材，在分别鉴定传统定性商品规格，以及测定对应的特征化学成分的现代定量化学指标的基础上，通过采用 K-均值聚类、Fisher 判别分析及典型对应分析等现代数理统计手段，建立了药材传统性状鉴别指标与现代化学品质指标相结合的中药材品质指数 HQI（Herb Quality Index）及其对应的判别函数，实现了包含传统商品规格及规格内评价的羌活药材综合质量划等方法，确定了以羌活醇、异欧前胡素及挥发油等为质量关联的主要定量指标与羌活商品规格分级和同一规格下的药材分等，与传统方法接轨并与药典标准相符。因此，通过聚类分析、Fisher 判别和典型对应分析，有助于揭示羌活药材商品规格的传统定性指标、与化学成分定量指标之间的内在关系，为建立基于传统商品规格定性指标与现代化学定量指标的药材品质的综合定量化评价体系提供了新思路。

通过对比羌活生长适宜性区划和品质适宜性区划结果，发现羌活品质适宜性与生长适宜性所划分的区域并不完全吻合，特别是在次适宜区（较适生区）和不适宜区（不适生区）中偏离较大。因此药材生物量大，并不意味着其内在品质含量就高[91-93]，推而广之，单纯以药材生长适宜性或生态适宜性进行生产区划研究存有误区。为保障药材的质优、高产，需要在药材品质达标的前提下，进一步保证经济产量的适宜区划。因此中药材生产区划需要兼顾药材的生长适宜性与品质适宜性，以达到理想的优质高产。借助模糊叠加理论[94]，通过生长适宜性和品质适宜性构建生隶属度，将该量化的隶属值作为生产适宜性，该生产适宜性分析模型的构建实现了中药生产区划的量化研究。基于生长适宜性、品质适宜性相结合的中药材功能型生产区划的评价体系及构建方法，具有对实践的针对性强、结果的定量化、与规划总体耦合等优点，特别是对于那些道地性明显与产量适宜区域分离的中药材品种，从药材生长适宜性、药材道地性、药材质量控制特征、土地利用方式等诸多因素结合，明确界定适宜的种质资源生长分布区域、药材生产质量保证区域、野生变家种栽培区域、野生抚育与种质资源保护区域，而传统区划方法都难以将这些具体的区划相互结合和定量实现。这种综合性的针对具体应用的功能性生产区划的理论和方法，不论是对重要中药材国家战略资源保护的理论构建，还是对生产实践的具体指导，都有显著的实际价值。

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参考文献（略）

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