北沙參真?zhèn)舞b定和質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展

劉言娟，薛濤，辛杰，董紅敬，張文玉，張效振，于元帥，張波*，李新朋*（.臨沂大學(xué) 藥學(xué)院，山東 臨沂 76005;.齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院），山東省分析測(cè)試中心，山東省大型精密分析儀器應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 5004）

北沙參為傘形科植物珊瑚菜Glehnia littoralisFr.Schmidt ex Miq.的干燥根，具有養(yǎng)陰清肺、益胃生津之功，中醫(yī)臨床多用其治療勞嗽痰血，肺熱燥咳，胃陰不足，咽干口渴，熱病津傷等癥[1]?，F(xiàn)代研究表明，北沙參具有多糖類、香豆素類、木脂素類、單萜、聚炔類、黃酮類及脂肪酸類等多種化學(xué)成分[2]，且具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等多種藥理活性[3]。

北沙參多生于海邊沙灘土質(zhì)，北自遼寧，南至海南，分布十分廣泛。目前，北沙參多以栽培為主，山東萊陽(yáng)、內(nèi)蒙古赤峰和河北安國(guó)為北沙參的三大主產(chǎn)區(qū)，其中山東萊陽(yáng)為其道地產(chǎn)區(qū)[4]。北沙參不僅是常用中藥，也是常用蒙藥，同時(shí)還是“藥食同源”藥材之一，且一直是出口日本、韓國(guó)和東南亞等地區(qū)的主要出口創(chuàng)匯中藥材之一[5]。因此，加強(qiáng)北沙參的真?zhèn)舞b定和質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究，對(duì)保障北沙參的臨床安全有效以及促進(jìn)北沙參的國(guó)際貿(mào)易均具有重要意義。但在2020年版《中國(guó)藥典》[1]中對(duì)北沙參的鑒定要求僅有性狀鑒定和顯微鑒定，沒有質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的規(guī)定，難以滿足北沙參的質(zhì)量控制需要。鑒于以上因素，本文分別從北沙參的真?zhèn)舞b定方法、品質(zhì)優(yōu)劣評(píng)價(jià)方法和安全性評(píng)價(jià)方法等三個(gè)角度對(duì)北沙參進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，以期提供有益參考。

1 真?zhèn)舞b定方法

“沙參”之名始見《神農(nóng)本草經(jīng)》，而“北沙參”首見《本草匯言》，兩者產(chǎn)地、植物形態(tài)和功效均有一定差異，后經(jīng)學(xué)者考證[6-8]，原“沙參”實(shí)為今之南沙參[桔?？浦参镙喨~沙參Adenophora tetraphylla（Thunb.）Fisch 或沙參Adenophora strictaMiq.的干燥根]，“北沙參”則為傘形科植物珊瑚菜（Glehnia littoralisFr.Schmidt ex Miq.）的干燥根。但在臨床上，南、北沙參仍有混淆，且與其性狀相似者，如明黨參（Changium smyrnioidesWolff）、川明參（Chuanminshen violaceumSheh et Shan）、田貢蒿（Carum buiriatcumuTcrz.）、迷果芹[Sphallerocarpus gracilis（Bess.）K.Pol.]、硬阿魏（Ferul abungeanaKitag.）、繩子草（Silene tatarinowiiRegel）等植物的干燥根也會(huì)造成誤用或混用，甚至冒充北沙參正品銷售，給北沙參的藥材質(zhì)量和臨床應(yīng)用帶來了較大隱患。真?zhèn)舞b定是質(zhì)量保障的第一步，目前北沙參的鑒定方法主要包括性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定和分子鑒定等。

1.1 性狀鑒定

通過對(duì)比北沙參及其常見混偽品的性狀鑒定特征（見表1）可知，在藥材的性狀、大小及其表面顏色等方面，北沙參及其混偽品較為相似，不易區(qū)分。表皮特征上北沙參“有縱溝和縱皺紋，且有棕黃色點(diǎn)狀細(xì)根痕”，而明黨參、川明參、繩子草等藥材表皮偏光滑；此外，南沙參、川明參、田貢蒿、迷果芹等根頭部或下部可見“環(huán)狀紋理”，但北沙參沒有此特征，是重要的鑒別特征之一。北沙參“斷面木部呈黃色，質(zhì)地脆易折斷，氣特異”等性狀特征也與其混偽品有一定差異。可見，通過綜合比較表皮特征、斷面特征、質(zhì)地及其氣味等可實(shí)現(xiàn)北沙參及其混偽品的真?zhèn)舞b定。

表1 北沙參與其常見混偽品性狀鑒定特征表Tab 1 Characters of Glehniae Radix and common counterfeits

1.2 顯微鑒定

北沙參粉末呈黃白色，粉末中主要可見網(wǎng)紋導(dǎo)管、分泌道細(xì)胞（內(nèi)含黃色塊狀分泌物）和糊化淀粉粒（不規(guī)則塊狀，多存在于薄壁細(xì)胞中），這些顯微特征與明黨參、川明參、田貢蒿、迷果芹等均較相似，不易區(qū)分；但南沙參、硬阿魏、繩子草等無分泌道細(xì)胞，可據(jù)此實(shí)現(xiàn)與這3 種混偽品的區(qū)分[9-12]。

1.3 理化鑒定

將北沙參及其偽品通過乙醚浸提后，過濾，蒸干，用氯仿復(fù)溶作為供試液，同時(shí)以歐前胡素為對(duì)照品，在硅膠G 薄層板上展開，展開劑為石油醚-乙酸乙酯（3∶1），于365 nm 下檢視，僅北沙參可見與歐前胡素相應(yīng)的熒光斑點(diǎn)，而明黨參、川明參、田貢蒿、迷果芹及硬阿魏等無此現(xiàn)象，可作為北沙參的理化鑒別特征[9-10]。

1.4 分子鑒定

相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性（sequence related amplified polymorphism，SRAP）主要基于基因外顯子含有豐富的核苷酸G 和C，而啟動(dòng)子和內(nèi)含子含有較多核苷酸A 和T 這一特征，通過引物設(shè)計(jì)和擴(kuò)增后，不同個(gè)體啟動(dòng)子、內(nèi)含子與間隔區(qū)長(zhǎng)度不等而產(chǎn)生多態(tài)性[13]。齊樹杰等[14]構(gòu)建了北沙參的SRAP 反應(yīng)體系，其中北沙參DNA量為80 ng，Mg2＋、dNTPs 的濃度分別為2.5 mmol·L－1、0.25 mmol·L－1，Taq DNA 聚合酶1 U，正反向引物濃度均為0.1 μmol·L－1，該體系為北沙參遺傳多樣性的分析和真?zhèn)舞b定等提供了參考。

內(nèi)部轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)2（internal transcribed spacer 2，ITS2）序列是常用的DNA 條形碼通用序列之一，具有較高的種間鑒別能力[15]。研究基于ITS2引物對(duì)北沙參DNA 提取物進(jìn)行PCR 擴(kuò)增，然后進(jìn)行基因測(cè)序，并建立了K2P 模型（Kimura 雙參數(shù)遺傳距離）NJ 樹，通過遺傳距離大小差異可實(shí)現(xiàn)北沙參與南沙參、黨參、川明參、祁木香等偽品的鑒定[16-17]。

相較于性狀鑒定、顯微鑒定和理化鑒定而言，北沙參分子鑒定技術(shù)鑒定結(jié)果準(zhǔn)確性更高，樣品量需求低，且該技術(shù)適用于生藥、飲片及其炮制品和中成藥等多種形式樣品的鑒定，是現(xiàn)階段中藥鑒定領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

1.5 其他鑒定方法

石俊英等[18]以北沙參中的可溶性蛋白質(zhì)和過氧化物酶（peroxidase，POD）同工酶為鑒定指標(biāo)，分別建立了北沙參蛋白質(zhì)和POD 同工酶的PAGE（聚丙烯酰氨凝膠電泳）指紋圖譜，用以鑒別3 種不同的北沙參農(nóng)家品種，結(jié)果發(fā)現(xiàn)北沙參蛋白質(zhì)電泳指紋圖譜和POD 同工酶電泳指紋圖譜均有一定差異，可通過譜帶數(shù)量和譜帶位置差異準(zhǔn)確區(qū)分這3 個(gè)品種。

郭懷忠等[19]以北沙參中的多糖為研究對(duì)象，通過將多糖降解成寡糖，建立了寡糖的毛細(xì)管區(qū)帶電泳特征圖譜，進(jìn)一步對(duì)圖譜信息進(jìn)行聚類分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)北沙參單獨(dú)聚為一類，該方法可實(shí)現(xiàn)北沙參與南沙參、黨參、黃精、玉竹、天門冬等藥材的區(qū)分。多糖類成分是中藥的重要活性成分之一，其多作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)，而基于寡糖指紋圖譜技術(shù)的中藥鑒定方法研究為中藥鑒定提供了新思路。

2 品質(zhì)優(yōu)劣評(píng)價(jià)

北沙參為臨床常用中藥材之一，是沙參麥冬湯、益胃湯、一貫煎、桑杏湯等古代經(jīng)典明方的重要組成部分[20]，但1963—2020年間歷版《中國(guó)藥典》均沒有明確北沙參的質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)，導(dǎo)致北沙參的質(zhì)量評(píng)價(jià)缺乏法定標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)此問題，諸多學(xué)者通過薄層色譜法（TLC）、紫外可見分光光度法（UV）、高效液相色譜法（HPLC）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）、指紋圖譜技術(shù)和其他技術(shù)開展了北沙參的質(zhì)量評(píng)價(jià)，可為法定標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。

2.1 TLC 檢測(cè)法

法卡林二醇具有抗炎、抗菌和抗乳腺癌等藥理作用[21]，是北沙參的活性成分之一。平曉秋[22]建立了北沙參中法卡林二醇的薄層掃描測(cè)定方法，北沙參經(jīng)甲醇提取后揮干，用水溶解，然后用乙酸乙酯萃取，萃取液為供試品；以硅膠H 板為固定相，氯仿∶乙酸乙酯∶甲醇（24∶2∶0.2）為展開劑，濃硫酸溶液（含1% CeSO4）為顯色劑，經(jīng)薄層掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn)法卡林二醇Rf為0.33，且在1.2～34.8 μg 內(nèi)線性良好，該方法可用于北沙參中法卡林二醇的含量測(cè)定。

2.2 UV 檢測(cè)法

UV 檢測(cè)法多用于一類成分的總量測(cè)定，可從宏觀層面對(duì)藥材質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，具有簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)。香豆素類成分是北沙參中的主要化學(xué)成分之一，蘇柯萌等[23]以總香豆素含量為北沙參質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立了以補(bǔ)骨脂素為對(duì)照品的UV 法以測(cè)定總香豆素含量，該方法線性范圍為3.07～13.31 μg·mL－1，經(jīng)檢測(cè)，22 批北沙參樣品中總香豆素的含量范圍為1.18～2.73 mg·g－1，且以河北產(chǎn)北沙參的總香豆素含量較高。

北沙參多糖具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等多種藥理活性[24-25]，黃賢榮等[26]建議增加“多糖含量測(cè)定”作為北沙參質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)之一，并采用硫酸蒽酮染色-UV 檢測(cè)法探討了不同加工方式對(duì)北沙參多糖含量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)北沙參多糖含量豐富，其中曬干品多糖含量最高（79.3%），且未水洗并帶皮的北沙參較水洗或去皮的北沙參多糖含量高。

2.3 HPLC 檢測(cè)法

HPLC 具有靈敏度高、重復(fù)性好、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、自動(dòng)化能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而基于HPLC 開展的北沙參質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究（見表2）多以香豆素類成分（補(bǔ)骨脂素、花椒毒素、佛手柑內(nèi)酯、歐前胡素、異歐前胡素、蛇床素等）為指標(biāo)[27-32]，其次為炔苷類成分[法卡林二醇、人參炔醇、（8E）-1，8-heptadecadiene-4，6-diyne-3，10-diol][30，33]及腺苷[34]等。

表2 HPLC 檢測(cè)北沙參中的化學(xué)成分信息表Tab 2 HPLC determination of chemical components in Glehniae Radix

此外，HPLC 還可與質(zhì)譜串聯(lián)（HPLC-MS），將HPLC 的高效分離能力與質(zhì)譜的高靈敏度、結(jié)構(gòu)信息豐富的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，可提高HPLC 的檢測(cè)靈敏度或?qū)崿F(xiàn)多成分的同時(shí)檢測(cè)[35]。徐智宇等[36]建立了北沙參中歐前胡素和異歐前胡素的HPLCMS 含量測(cè)定方法，該檢測(cè)方法對(duì)這兩種成分的檢測(cè)范圍為10～5000 ng·mL－1，其靈敏度較常規(guī)HPLC 檢測(cè)方法提高了約10 倍。Yang 等[37]建立的HPLC-MS 檢測(cè)方法可實(shí)現(xiàn)北沙參中15 種化學(xué)成分的同步檢測(cè)，包括腺苷、東莨菪亭、花椒毒素、花椒毒醇、補(bǔ)骨脂素、異茴芹內(nèi)酯、佛手柑內(nèi)酯、氧化前胡素、歐前胡素、異歐前胡素、蛇床素、綠原酸、咖啡酸、香草酸和阿魏酸等，極大地提高了北沙參質(zhì)量評(píng)價(jià)的全面性。

HPLC 及HPLC-MS 技術(shù)在北沙參的質(zhì)量評(píng)價(jià)中優(yōu)勢(shì)明顯，但目前仍未明確北沙參質(zhì)量控制的指標(biāo)性成分，而從現(xiàn)有的研究中可知，歐前胡素既可用于北沙參的理化鑒別又是其主要活性成分之一，因此其作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的潛質(zhì)較大，可嘗試建立基于HPLC 檢測(cè)歐前胡素的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。

2.4 GC-MS 檢測(cè)法

不同產(chǎn)地的北沙參所含揮發(fā)油類成分的含量及其成分組成差異明顯，可作為產(chǎn)地質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)之一[38]。王輝明等[39]利用GC-MS 技術(shù)分析比較了山東萊陽(yáng)、內(nèi)蒙古赤峰和河北安國(guó)3 個(gè)產(chǎn)地的北沙參揮發(fā)油成分，結(jié)果山東萊陽(yáng)產(chǎn)北沙參揮發(fā)油含量最高，內(nèi)蒙古赤峰北沙參最低，且從3 個(gè)產(chǎn)地的北沙參中分別鑒定出15 個(gè)、27 個(gè)和18 個(gè)化合物，其中鐮葉芹醇是三者共有且相對(duì)含量最高的化合物。

此外，王輝明等[40]還利用GC-MS 分析比較了山東萊陽(yáng)、河北安國(guó)、內(nèi)蒙古赤峰3 個(gè)主產(chǎn)地北沙參的脂肪酸差異，發(fā)現(xiàn)3 個(gè)產(chǎn)地北沙參的脂肪酸種類相近，而亞油酸、棕櫚酸和油酸是北沙參主要的脂肪酸類成分，占脂肪酸總量的80%以上。

2.5 指紋圖譜

對(duì)于中藥化學(xué)成分復(fù)雜且活性成分未知等問題，采用一種或一類化學(xué)成分來評(píng)價(jià)藥材質(zhì)量有所片面，而指紋圖譜技術(shù)可從多化學(xué)成分角度對(duì)中藥進(jìn)行評(píng)價(jià)，具有全面性、重現(xiàn)性和特征性等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域具有較高認(rèn)可度[41]。目前，針對(duì)北沙參的指紋圖譜研究有TLC 指紋圖譜[42]、HPLC 指紋圖譜[43-44]、磁共振（NMR）指紋圖譜[45-46]等。

蘇星等[42]采用TLC 法對(duì)13 批次不同采集地的北沙參藥材進(jìn)行分析，采用雙波長(zhǎng)掃描法（260 nm 為參比波長(zhǎng)，300 nm 為檢測(cè)波長(zhǎng)）進(jìn)行掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)13 批樣品有8 個(gè)共有峰，其中4 個(gè)分別為法卡林二醇、東莨菪素、異歐前胡素和傘形花內(nèi)酯，TLC 技術(shù)操作簡(jiǎn)單、成本低廉，是一種便于推廣的北沙參質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。

相較于TLC 法，HPLC 檢測(cè)法的靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性更高。鄭旭光等[43]采用HPLC-PDA 法建立了河北產(chǎn)北沙參的指紋圖譜，結(jié)果從13 批道地藥材中確立了17 個(gè)共有峰，并指認(rèn)了補(bǔ)骨脂素、花椒毒素、佛手柑內(nèi)酯、歐前胡素和異歐前胡素等5 個(gè)成分，13 批道地藥材相似度均在0.9 以上，而與其他產(chǎn)地北沙參相似度均小于0.39，該指紋圖譜為北沙參藥材產(chǎn)地鑒定提供了有益參考。蘇本正等[44]利用HPLC-ELSD技術(shù)建立了北沙參多糖類成分的指紋圖譜，通過對(duì)10 批次不同來源的北沙參進(jìn)行檢測(cè)，共確立了6 個(gè)共有峰，且10 批北沙參的相似度較好（平均0.98），說明該指紋圖譜可作為北沙參的質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)之一。

NMR 圖譜信息量多、重現(xiàn)性好，因此基于NMR 建立的指紋圖譜具有全面性好、重現(xiàn)性高、特征性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[45]。時(shí)新剛等[46]建立了北沙參的1H-NMR 指紋圖譜，從圖譜中共確定了21 個(gè)特征峰，其中δ3～δ4 的信號(hào)特征最為明顯，4 批北沙參1H-NMR 指紋圖譜相似度均大于0.88。劉靜等[47]則是建立了北沙參的13C-NMR 指紋圖譜，共確定了17 個(gè)特征峰，均集中在δ104～δ81 和δ177～δ115，4 批北沙參13C-NMR 指紋圖譜相似度均大于0.80。

2.6 其他

劉曼等[48]采用未涂層融硅石英毛細(xì)管柱，并以硼砂溶液-十二烷基磺酸鈉-15%乙腈為緩沖液，建立了可同時(shí)檢測(cè)北沙參中5 種香豆素類成分（補(bǔ)骨脂素、異茴芹內(nèi)酯、花椒毒素、東莨菪內(nèi)酯、佛手柑內(nèi)酯）的膠束電動(dòng)毛細(xì)管電泳法，該方法可在7 min 內(nèi)完成5 種成分的快速測(cè)定，簡(jiǎn)便高效。

李寶國(guó)等[49-50]以北沙參中的氨基酸為研究對(duì)象，通過氨基酸自動(dòng)分析儀對(duì)不同產(chǎn)地和不同加工方法的北沙參藥材進(jìn)行了比較研究發(fā)現(xiàn)：① 不同產(chǎn)地北沙參均含有19 種氨基酸，但氨基酸總量和組成比例差異顯著，其中山東萊陽(yáng)產(chǎn)北沙參氨基酸總含量最高，且以精氨酸含量產(chǎn)地差異最為顯著[49]；② 在帶皮烘干、帶皮曬干、燙去皮曬干等不同加工方法中，以燙去皮后曬干的加工炮制方法氨基酸總量最高[50]。

3 安全性評(píng)價(jià)

北沙參野生資源匱乏，現(xiàn)在多以栽培為主，但過度追求產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益而濫用農(nóng)藥的問題也時(shí)有發(fā)生，李烏云塔娜等[51]采用Elite-1701 毛細(xì)管色譜柱聯(lián)合ECD 檢測(cè)器建立了北沙參中9 種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的GC 檢測(cè)方法，該方法對(duì)有機(jī)氯的檢測(cè)范圍為1.5～250 μg·L－1，通過對(duì)8 批樣品的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)北沙參均有不同程度的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留。此外，由于生長(zhǎng)環(huán)境污染或加工不當(dāng)也會(huì)引起重金屬污染，葉國(guó)華等[52]分別采用火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法和原子熒光光譜法對(duì)不同產(chǎn)地的北沙參中的銅、鉛、鎘、砷、汞等5 種重金屬進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)部分產(chǎn)區(qū)北沙參鉛、鎘含量高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?？梢?，在北沙參栽培及加工過程中應(yīng)重視農(nóng)藥殘留及重金屬超標(biāo)等問題，以保證藥材的安全性。

4 總結(jié)

現(xiàn)有北沙參真?zhèn)舞b定方法包括性狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別、分子鑒別及電泳鑒別技術(shù)等。在性狀鑒別中北沙參的“表面特征”和“斷面特征”與其混偽品有一定差異，可作為主要鑒別特征；顯微鑒別中，北沙參含網(wǎng)紋導(dǎo)管、分泌道細(xì)胞和糊化淀粉粒三大主要特征；理化鑒別可以歐前胡素為對(duì)照品進(jìn)行鑒別；分子鑒別技術(shù)目前主要基于SRAP 和ITS2 兩種鑒別手段；此外，還可以北沙參中的蛋白質(zhì)或多糖差異為切入點(diǎn)，通過電泳技術(shù)予以鑒別。

北沙參的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法包括TLC 法、UV 法、HPLC 法、GC-MS 法和指紋圖譜技術(shù)等。而這些技術(shù)多以香豆素類成分為評(píng)價(jià)依據(jù)，其次為多糖類成分、揮發(fā)油性成分以及少部分炔苷類成分。此外，北沙參存在一定的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留和重金屬殘留超標(biāo)問題，在栽培管理和應(yīng)用過程中應(yīng)加以重視。

綜上，為保障北沙參的質(zhì)量，在現(xiàn)有《中國(guó)藥典》的結(jié)構(gòu)框架上建議在北沙參標(biāo)準(zhǔn)中添加TLC 鑒別方法，以及水浸出物含量測(cè)定（主要檢測(cè)多糖）和HPLC 法（主要檢測(cè)香豆素類成分）作為質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。