中藥材沙苑子及其偽品的超微指紋特征研究

劉玟妍，陳思秀，董春香，王雪松，王艷雙， 孫麗媛*

沙苑子（Astragali Complanati Semen）為豆科植物扁莖黃芪（Astragalus complanatus R.Br.）的干燥成熟種子，又名沙苑蒺藜、同州白蒺藜、潼蒺藜、夏黃草等是臨床常用傳統(tǒng)中藥材之一。隨著沙苑子有效成分的深入研究，其資源得到了廣泛的開發(fā)和利用。有學(xué)者研究表明，以沙苑子為主要材料的金鎖固精丸具有顯著性降低糖尿病腎病患者血清瘦素水平和胰島素抵抗指數(shù)、增加胰島素敏感指數(shù)，從而延緩糖尿病腎病的進(jìn)展之功效[1]。然而野生沙苑子產(chǎn)量小，難以滿足國內(nèi)外市場的需求，人工栽培技術(shù)又發(fā)展緩慢，致使目前市場上除了正品沙苑子外存在大量偽品和混淆品，如紫云英子、直立黃芪的種子、豬屎豆的種子和凹葉野百合種子等[2]，這些偽品雖然與沙苑子有著相似的形狀或顏色等特征，但其有效成分的種類和含量，藥用療效等卻有顯著差異，如直立黃芪的種子入藥為強(qiáng)壯劑，可治神經(jīng)衰弱，豬屎豆有清熱祛濕等功效，主治痢疾、濕熱腹瀉，但其種子及葉含大量生物堿，可通過皮膚吸收，對肝臟起到毒性作用。因此，準(zhǔn)確鑒別沙苑子能夠保障易混種子類中藥的用藥安全，意義重大。掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）從微觀結(jié)構(gòu)對中藥材進(jìn)行鑒定，理論依據(jù)充分，且準(zhǔn)確率更高，可用于沙苑子的質(zhì)量控制。本文通過掃描電子顯微鏡對沙苑子及其偽品進(jìn)行不同倍數(shù)超微指紋特征觀察，旨在為沙苑子真?zhèn)舞b別提供一種準(zhǔn)確、快速的鑒定方法。

1 材料與儀器

1.1 材料

沙苑子標(biāo)準(zhǔn)品和沙苑子偽品（紫云英子）由吉林市食品藥品檢驗所提供。

1.2 主要儀器與試劑

1）主要儀器：荷蘭菲利普公司（FEI）生產(chǎn)的 Quanta200 型掃描電鏡；英國Quorum公司生產(chǎn)的SC7620離子濺射儀。

2）試劑：30%乙醇（無水乙醇經(jīng)雙蒸水稀釋）

2 方法

2.1 清洗

取干燥成熟的沙苑子及偽品（紫云英子）30% 乙醇洗去表面污物后，置于吸水紙上放置于陰涼處自然干燥。

2.2 肉眼觀測并測量

挑取數(shù)粒典型、無缺損的樣品觀察種子的外觀形狀、顏色等；使用游標(biāo)卡尺測量種子的長度、寬度、厚度。

2.3 掃描電鏡觀察

將清潔干燥的種子分散擺放于已粘貼好導(dǎo)電膠的臺子上，樣品座置于蒸金室中進(jìn)行抽真空，達(dá)到真空度后噴鍍純金，置于QUANPA200 型掃描電子顯微鏡下觀察種子形態(tài)、種臍、表面紋飾等微觀結(jié)構(gòu)。分別選擇 35、800、3 000三個放大倍數(shù)對相同位置進(jìn)行觀測并攝影，獲取沙苑子及其偽品紫云英子的電鏡超微指紋特征。

3 結(jié)果

3.1 表觀性狀

肉眼觀察及測量結(jié)果見表1。

表1 沙苑子與紫云英子表觀性狀

3.2 35倍電鏡下沙苑子與其偽品紫云英子的電鏡指紋特征

沙苑子：表面光滑，腎形略扁，邊緣一側(cè)微凹處具圓形種臍。紫云英子：表面光滑，呈斜長方狀腎形，兩側(cè)壓扁較明顯，一端平截，向下彎成鉤狀，另一端鈍圓或平截，腹面中央內(nèi)陷較深是種臍著生處。

3.3 800倍電鏡下沙苑子與其偽品紫云英子的電鏡指紋特征

沙苑子：呈斑點(diǎn)狀，表面有略凹陷的小點(diǎn)及不規(guī)則紋路。紫云英子：表面平坦，無突起或下陷，有較多分泌物呈不規(guī)則分布。

3.4 3 000倍電鏡下沙苑子與其偽品紫云英子的電鏡指紋特征

沙苑子：表面呈嚼爛狀，有明顯不規(guī)則突起褶皺。紫云英子：表面較為平坦，有大小不等、排布不規(guī)則的疣狀分泌物。

4 討論

圖1 35倍電鏡下沙苑子和紫云英子的指紋特征

圖2 800倍電鏡下沙苑子和紫云英子的指紋特征

圖3 3 000倍電鏡下沙苑子和紫云英子的指紋特征

沙苑子藥用歷史悠久，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論認(rèn)為沙苑子具有溫補(bǔ)肝腎、固精、縮尿、明目的功能，用于腎虛腰痛、遺精早泄、白濁帶下、小便余瀝、眩暈?zāi)炕璧萚3]。20世紀(jì)80年代起，國內(nèi)外廣大學(xué)者對沙苑子進(jìn)行較多的研究：沙苑子化學(xué)成分主要有黃酮類、三萜糖苷、揮發(fā)油、脂肪酸、氨基酸、多糖、微量元素等[4]，對血壓、血脂、血糖和血液流變均有影響，具有解熱鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、耐寒、抗疲勞、抗炎、提高免疫力和降脂保肝的作用[5]。黃酮類化合物作為沙苑子主要的有效成分，具有顯著的降血壓，抗腫瘤，保肝，抑制血小板聚集，改善血液流變學(xué)，提高免疫力等作用[6]?！侗静輳男隆酚涊d：“紫云英子辛利，沙苑子固澀，其性大不相同?！弊显朴⒆訛樽显朴ⅲˋstragalus sinicus L.）的干燥成熟種子，可活血明目用于治療眼部疾患，養(yǎng)顏烏發(fā)；沙苑子為扁莖黃芪（Astragalus complanatus R.Br.）的干燥成熟種子，在臨床上常用于治療腎陽虛和泌尿系統(tǒng)結(jié)石[7]，二者藥理作用完全不同，混淆使用不利于患者治療。

中國藥典（2015）對于沙苑子的鑒別為性狀鑒別、理化鑒別（薄層色譜）[3]。性狀鑒別[8]僅憑鑒定者經(jīng)驗進(jìn)行鑒別，主觀性強(qiáng)，缺乏科學(xué)依據(jù)；而薄層色譜法[9]較為繁瑣，耗時較長，同時受外界因素影響大，而且只能對單一成分進(jìn)行測定。掃描電子顯微鏡樣品制備方法簡單，樣品不需要制作切片或染色，檢測過程耗時短；放大倍率可在大范圍內(nèi)連續(xù)改變，分辨率高，景深長，圖像富有立體感；樣品損傷及污染程度??；可實現(xiàn)多功能分析。近年來，掃描電鏡在立體、清晰、多觀察角度等方面均較普通光顯微鏡有不可比擬的優(yōu)越性，使得其在中藥顯微鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到重視[10]。

本實驗研究結(jié)果表明：沙苑子與其偽品掃描電鏡特征區(qū)別明顯，在 3 000 倍掃描電鏡下觀察，沙苑子表面呈現(xiàn)明顯條索狀紋理，并有明顯不規(guī)則突起褶皺，而偽品紫云英子表面較為平坦，有大小不等、排布不規(guī)則的疣狀分泌物，二者超微指紋特征明顯。目前，沙苑子及其混偽品鑒別的方法有性狀鑒別、顯微鑒別[11]、紫外光譜法[12]、薄層色譜法等，但未見關(guān)于其表面超微指紋特征的研究。本文應(yīng)用掃描電子顯微鏡技術(shù)對沙苑子及其偽品紫云英子進(jìn)行研究，所建立的超微指紋鑒別方法，操作簡便易行、快速直觀、結(jié)果可靠，是對傳統(tǒng)顯微鑒別方法的有效補(bǔ)充，對保障沙苑子的用藥安全具有重要意義。

種子類藥材是中藥材中的重要品種，具有較高的藥用價值，市場上偽品、摻假現(xiàn)象十分常見，習(xí)用品、代用品及形形色色的偽品影響其安全性、有效性。該方法可以鑒定常見易混種子類藥材的真?zhèn)危瑴p少假冒偽劣中藥對優(yōu)質(zhì)中藥的沖擊。但由于鑒定是使用掃描電子顯微鏡技術(shù)觀察其表面的超微結(jié)構(gòu)，故該方法僅適用于表面相對完整的中藥種子，對于粉末狀或壓片狀中藥種子成分的鑒定還需建立其他方法。