馮貞，崔宇宏，李民生，連云嵐，周瑞雪，郝云芳，魏鋒

1.山西省食品藥品檢驗所，山西 太原 030001；2.中國食品藥品檢定研究院 中藥民族藥檢定所，北京 100050

隨著藥材野生資源的匱乏，栽培品將是未來中藥的主要來源，但在種植過程中，往往存在未真正了解植物的生長習(xí)性而盲目引種或非道地產(chǎn)區(qū)種植、種植方法不規(guī)范、重產(chǎn)量而輕質(zhì)量等問題，導(dǎo)致中藥材及飲片整體質(zhì)量下降較為嚴重。如何科學(xué)、合理地評價栽培藥材的質(zhì)量，更好地引導(dǎo)種植，使種植的藥材質(zhì)量接近于野生，是藥材評價的主要目的之一。

防風(fēng)為傘形科植物防風(fēng)Saposhnikovia divaricata（Turcz.）Schischk.的干燥根，春、秋二季采挖未抽花莖植株的根，除去須根和泥沙，曬干[1]。防風(fēng)飲片為山西省食品藥品檢驗所2019 年國家評價性抽驗品種，通過市場調(diào)研、標準檢驗及探索性研究，發(fā)現(xiàn)防風(fēng)藥材在野生變家種過程中，存在的主要問題為非適宜區(qū)種植、栽培年限短而導(dǎo)致性狀變異較大、質(zhì)量下降的問題。因此，科學(xué)、合理地評價栽培藥材的質(zhì)量除了依據(jù)《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）規(guī)定的檢測手段以外，更重要的是對藥材質(zhì)量形成的背景和因素進行全面調(diào)研考察。從藥材資源評估，藥材市場流通情況調(diào)研，野生和栽培方式、產(chǎn)地調(diào)研，地方習(xí)用品調(diào)研，對野生與栽培藥材的質(zhì)量及現(xiàn)行質(zhì)量標準存在的問題進行全方位的考察與分析。尤其應(yīng)注重產(chǎn)地調(diào)研，比較不同種植區(qū)域、不同生長年限、不同播種方式對藥材質(zhì)量的影響，考察栽培品化學(xué)成分積累與野生品的差異，以評價是否真正可以用家種代替野生，并制定具備合理性和科學(xué)性的質(zhì)量標準。因此，本研究以防風(fēng)為例，探討中藥材及飲片質(zhì)量評價的研究思路。

1 資源分布及市場情況調(diào)研

20 世紀70 年代以前，防風(fēng)藥材主要來源于野生資源，廣泛分布于我國北方平原及半山區(qū)地帶，主要分布于吉林、黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古、山東、河北、河南、陜西、山西、甘肅等地。由于產(chǎn)地不同，產(chǎn)于河北的防風(fēng)習(xí)稱“口防風(fēng)”或“西防風(fēng)”；產(chǎn)于內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江的防風(fēng)習(xí)稱“關(guān)防風(fēng)”，關(guān)防風(fēng)是防風(fēng)類藥材中的上品，質(zhì)量最佳。隨著多年的采挖，防風(fēng)野生資源緊缺，逐漸難以滿足市場需求，早在1987 年，我國《國家重點保護野生藥材物種名錄》就將防風(fēng)藥材的原植物列為國家三級重點保護野生植物。目前市場上野生品主要來源于我國內(nèi)蒙古海拉爾，其次是俄羅斯、蒙古國及中國東北，野生品僅占防風(fēng)市場份額的5%～10%。

20 世紀70 年代后，防風(fēng)開始人工引種馴化，自21 世紀初開始大面積栽培以來，種植區(qū)域更加廣泛，栽培防風(fēng)已成為市場的主體。目前家種防風(fēng)的兩大主要產(chǎn)區(qū)為河北和內(nèi)蒙古。河北的主產(chǎn)區(qū)在石家莊市行唐縣及保定市安國市；內(nèi)蒙古的主產(chǎn)區(qū)為赤峰牛營子地區(qū)。另黑龍江、甘肅、山西、河南、安徽、遼寧等地也有部分地區(qū)種植，但供應(yīng)量不大。栽培品市場份額達到90%以上。

防風(fēng)的地方習(xí)用品種較多，按地區(qū)習(xí)用又分為水防風(fēng)（寬萼巖風(fēng)）、陜防風(fēng)（華山前胡）、川防風(fēng)、云防風(fēng)（竹葉防風(fēng)）、西北小防風(fēng)（葛縷子、田葛縷子等）、石防風(fēng)、絨果芹等。經(jīng)過調(diào)研，市場上防風(fēng)的易混品主要為水防風(fēng)，為傘形科巖風(fēng)屬植物寬萼巖風(fēng)Libonotis laticalycinaShan et sheh 的干燥根，又稱河南水防風(fēng)，是河南省的防風(fēng)習(xí)用品種，主產(chǎn)于河南鄭州市、滎陽市汜水鎮(zhèn)，山西運城地區(qū)的芮城、解州、絳縣、臨汾等地區(qū)，又稱“河南小防風(fēng)”“小防風(fēng)”“汜水防風(fēng)”等，收載于《河南省中藥材標準》1991年版[2-3]。

本課題組通過對安徽亳州、河北安國等國內(nèi)大型中藥材專業(yè)市場進行調(diào)研，了解防風(fēng)藥材資源的野生與栽培情況。調(diào)研結(jié)果表明，防風(fēng)栽培品主產(chǎn)區(qū)為河北保定地區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)；次產(chǎn)區(qū)為黑龍江大慶、內(nèi)蒙古呼倫貝爾、甘肅定西、山西運城、安徽亳州、遼寧沈陽等地區(qū)。防風(fēng)栽培方式有籽播、秧播2 種。籽播又稱種子直播，分為1 年生及多年生。1 年生防風(fēng)主產(chǎn)區(qū)為內(nèi)蒙古赤峰、河北安國，市場占有率大；籽播多年生防風(fēng)多為2～3 年，主產(chǎn)區(qū)為黑龍江大慶、內(nèi)蒙古呼倫貝爾，但市場占有率小。秧播為整根移栽及根段繁殖2 種方式。整根移栽方式為第一年育苗，第二年移栽。即挖取1 年生防風(fēng)幼苗，采取平栽和斜栽法，甘肅定西地區(qū)為此類種植模式。根段繁殖又稱分根繁殖，在秋季或早春收獲籽播1年的苗，去掉根頭部分（蘆），截成3～5 cm 小段作為插條來栽種，主產(chǎn)區(qū)為河北安國、行唐地區(qū)及安徽亳州等地。采用秧播繁殖的防風(fēng)生長速度較快、直徑粗、產(chǎn)量大、市場占有率較高。

2 藥材及飲片質(zhì)量評價

通過調(diào)研藥材市場及種植產(chǎn)區(qū)，共收集74 份防風(fēng)藥材樣品，其中野生品24 份，籽播1 年生樣品19份，籽播多年生樣品14份（多為2～3年，個別4年）、秧播樣品17 份，見表1。2019 年，國家評價性抽檢防風(fēng)飲片236 批次，其中86 批野生品、120 批籽播栽培品、30 批秧播品。在以《中國藥典》2020 年版標準收載的項目為指標的基礎(chǔ)上，增加香豆素類薄層色譜鑒別、高效液相色譜法（HPLC）指紋圖譜、揮發(fā)油含量等項目，比較防風(fēng)栽培品與野生品質(zhì)量差異。

表1 調(diào)研收集防風(fēng)藥材信息

2.1 性狀

野生防風(fēng)的主要特征為“直根、蚯蚓頭、菊花心、裂隙”。籽播1 年栽培品無野生防風(fēng)蚯蚓頭特征；籽播2～3 年生栽培品部分出現(xiàn)蚯蚓頭特征，性狀逐漸接近于野生。秧播品直徑粗、無蚯蚓頭特征，尤其分根繁殖性狀變異較大，母根短而膨大，支根多，與傳統(tǒng)外觀性狀差異較大，多不被市場認可。整體來說，栽培防風(fēng)的表面顏色較野生防風(fēng)淺，根頭部的蚯蚓頭不明顯或無，體重，質(zhì)硬，斷面平坦，裂隙不明顯，味較野生防風(fēng)甜。

2.2 顯微及薄層鑒別

防風(fēng)野生品皮層裂隙明顯，油管多見；栽培品皮層裂隙少或不明顯、油管少見。防風(fēng)化學(xué)成分有色原酮、香豆素、揮發(fā)油、多糖、有機酸、無機元素、聚乙炔等類化合物，主要化學(xué)成分是色原酮類成分，有亥茅酚苷、升麻素、升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚、乙酰亥茅酚、當歸酰亥茅酚等。此外，還有香豆素類成分，如補骨酯素、香柑內(nèi)酯、歐前胡素、異歐前胡素、紫花前胡苷元等[4-5]。對防風(fēng)及水防風(fēng)色原酮類成分、揮發(fā)性成分及香豆素類成分進行薄層色譜差異性分析，同時也分析野生、栽培藥材的差異性?！吨袊幍洹?020 年版標準檢測的是色原酮類成分。由于防風(fēng)與水防風(fēng)（寬萼巖風(fēng)）含有相似的色原酮類及揮發(fā)性成分，無法區(qū)分，專屬性不強。而且野生品與栽培品色譜也無明顯差異。

針對色原酮類成分及揮發(fā)性成分無法區(qū)分防風(fēng)與水防風(fēng)的性狀，建立了香豆素類成分薄層鑒別方法，以正己烷-乙酸乙酯（8∶3.5）為展開劑，噴10%氫氧化鉀甲醇溶液，紫外（UV）365 nm 下檢視。結(jié)果表明，防風(fēng)與水防風(fēng)所含香豆素類成分薄層鑒別差異明顯，能有效區(qū)分防風(fēng)及水防風(fēng)，又能作為防風(fēng)中摻入水防風(fēng)的補充檢驗方法，解決防風(fēng)摻混水防風(fēng)的現(xiàn)象（圖1）。對野生品及栽培品的薄層色譜斑點進行比較，結(jié)果表明，籽播多年生色譜斑點與野生品、對照藥材基本一致。籽播1年生、秧播品多缺失上部1個藍色熒光斑點或此斑點較弱（圖2）。

圖1 防風(fēng)與水防風(fēng)薄層色譜

圖2 野生、栽培防風(fēng)樣品薄層色譜

2.3 醇溶性浸出物測定

采用《中國藥典》2020 年版一部防風(fēng)項下的浸出物測定方法，對236 批防風(fēng)飲片的醇溶性浸出物進行測定，結(jié)果表明，栽培品的醇溶性浸出物質(zhì)量分數(shù)明顯高于野生品（圖3）。

圖3 野生、栽培防風(fēng)樣品中醇溶性浸出物質(zhì)量分數(shù)

2.4 色原酮類成分含量

按照《中國藥典》2020 年版一部通則0512 的HPLC 同時測定調(diào)研收集防風(fēng)藥材（14 份野生品、19 份籽播1 年生、10 份籽播多年生及14 份秧播栽培品）及抽檢飲片236 批（野生品86 批、籽播120 批、秧播30 批）中升麻素、升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷、亥茅酚苷4 個色原酮類成分的含量。比較不同栽培方式、不同生長年限與野生品含量差異，評價現(xiàn)行標準指標與限度的合理性。結(jié)果表明，無論是4 個色原酮類化合物總質(zhì)量分數(shù)還是《中國藥典》2020 年版規(guī)定的升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷2 個成分的總質(zhì)量分數(shù)，均為野生品＞籽播多年生＞秧播＞籽播1 年生（圖4），野生防風(fēng)明顯高于栽培防風(fēng)，其中籽播多年生栽培品含量更接近于野生防風(fēng)，籽播1年生與秧播含量明顯低于野生品。236批防風(fēng)飲片中，86 批野生品中升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷2 個成分總質(zhì)量分數(shù)均值為0.73%，籽播升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷2 個成分總質(zhì)量分數(shù)均值為0.44%，秧播升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷2個成分總質(zhì)量分數(shù)均值為0.31%?！吨袊幍洹?020 年版規(guī)定升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷2個成分總質(zhì)量分數(shù)不得低于0.24%，遠低于測定值的平均水平，需提高含量限度。

圖4 栽培、野生防風(fēng)樣品中色原酮類化合物含量比較

2.5 揮發(fā)油含量

對調(diào)研收集防風(fēng)藥材按《中國藥典》2020 年版四部通則進行揮發(fā)油測定。結(jié)果表明，10 批防風(fēng)野生品中揮發(fā)油質(zhì)量分數(shù)為0.2%，9 批籽播多年生為0.15%，1年生籽播與秧播為0.1%。野生品＞籽播多年生＞籽播1 年≈秧播，栽培品中揮發(fā)油含量明顯小于野生品。

2.6 HPLC指紋圖譜研究

采用甲醇回流提取，制備供試品溶液，色譜條件為梯度洗脫，二極管整列（DAD）檢測器，檢測波長254 nm，建立HPLC 指紋圖譜相似度評價的方法，用“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)”2.0版進行評價，野生品相似度＞0.90、栽培品相似度＜0.90，進行比較，排序為野生品＞籽播品＞秧播（圖5），栽培品相似度低于野生品。

圖5 野生、栽培防風(fēng)樣品指紋圖譜相似度比較

3 綜合分析

對調(diào)研樣品、抽驗樣品、道地產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)飲片在性狀、薄層色譜、色原酮類成分的含量、HPLC 指紋圖譜多個方面綜合進行質(zhì)量分析。結(jié)果表明，栽培防風(fēng)與野生防風(fēng)相比均存在差異。

3.1 栽培防風(fēng)與野生防風(fēng)各項指標比較

性狀仍是中藥材質(zhì)量評價的重點，野生防風(fēng)的蚯蚓頭特征是防風(fēng)多年生的標志，栽培品栽培年限較短，多為1年生，而野生品可達到3～4年，甚至5年以上；故多缺失“蚯蚓頭”的性狀特點。野生防風(fēng)明顯的“菊花心”是防風(fēng)根積累較少糖類的結(jié)果，也是旱生環(huán)境和多年累積所致，總體表現(xiàn)的是一種逆境生長環(huán)境。家種品外表面類白色或淺棕色，而非灰棕色或棕褐色，細嫩而非粗糙，質(zhì)地堅實，切面無裂隙，味甜，與家種大水、大肥、營養(yǎng)較好有關(guān)?！绑w輕、質(zhì)松、有裂隙”也成為高成分含量的形態(tài)特征（表2）。因此，《中國藥典》2020 年版防風(fēng)質(zhì)量的性狀評價方法可較好地評價野生防風(fēng)藥材的質(zhì)量[6-7]。野生品在皮部的油管數(shù)量多于栽培品，與其揮發(fā)油成分積累高于栽培品有關(guān)。栽培品色原酮類成分含量明顯低于野生品，與其生長年限明顯低于野生品有關(guān)，說明《中國藥典》2020 年版的含量測定指標是合理的，其含量高低可以作為評價藥材及其飲片質(zhì)量優(yōu)劣的指標。而栽培品的浸出物質(zhì)量分數(shù)均值明顯高于野生品，可能與其含有的淀粉、糖類物質(zhì)高有關(guān)，可見浸出物量的高低不能反映藥材品質(zhì)的優(yōu)劣。

表2 調(diào)研防風(fēng)樣品（野生品、栽培品）各指標比較

3.2 道地產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)飲片質(zhì)量比較

藥材品質(zhì)的優(yōu)劣與其道地性和區(qū)域性密不可分，通過比較道地產(chǎn)區(qū)（內(nèi)蒙古、黑龍江、遼寧、吉林）與非道地產(chǎn)區(qū)（河北、安徽、甘肅、山東、山西、陜西）栽培防風(fēng)飲片的香豆素類薄層鑒別、4 種色原酮類成分含量總和及HPLC 指紋圖譜，道地產(chǎn)區(qū)的各項指標均明顯高于非道地產(chǎn)區(qū)（表3）。

表3 道地產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)防風(fēng)栽培品（飲片）各指標比較

道地產(chǎn)區(qū)的種植方式多為籽播，與野生繁殖方式基本一致；天氣涼爽，無霜期短，種植年限可以達到2～3 年。為了保證藥品質(zhì)量，盡量在符合原產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境的地方進行引種，保證藥材的道地性。藥材的有效成分通常是植物的次生代謝成分，逆境可提高次生代謝產(chǎn)物的含量，促進道地藥材質(zhì)量的形成。

3.3 評價現(xiàn)行質(zhì)量標準

通過標準檢驗及探索性研究，發(fā)現(xiàn)《中國藥典》2020 年版中防風(fēng)質(zhì)量評價有待提高完善。1）《中國藥典》2020 年版標準描述防風(fēng)藥材及飲片的性狀均為野生品性狀，未收載栽培防風(fēng)，給中藥材和中藥飲片的鑒定和檢驗工作造成了一些困惑，應(yīng)將栽培防風(fēng)性狀收入標準。2）在探索性研究中發(fā)現(xiàn)，防風(fēng)及其易混品水防風(fēng)藥材性狀相近，飲片混入后更是難以鑒別，現(xiàn)行薄層色譜條件檢測的是色原酮類成分，兩者有相同的色原酮類成分，故無法區(qū)分，應(yīng)增加香豆素的薄層色譜鑒別方法。3）236 批飲片升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷2 個成分平均質(zhì)量分數(shù)為0.53%，而《中國藥典》2020 年版限度為0.24%，遠低于平均水平，無法有效控制飲片的質(zhì)量，需適當提高含量限度。

4 總結(jié)與建議

4.1 栽培防風(fēng)種植方式及質(zhì)量問題

在各種植區(qū)域內(nèi)，不同產(chǎn)地防風(fēng)的種植方式不盡相同，包括直播、移栽、根段營養(yǎng)繁殖等。秧播種植方式導(dǎo)致防風(fēng)性狀變異，尤其根段繁殖方式性狀變異較大，多不被市場認可。另外栽培品防風(fēng)種植年限均較短，多為1年，少數(shù)為2～3年，導(dǎo)致生物活性成分積累明顯低于野生品，呈質(zhì)量下降的趨勢。

追求質(zhì)量才是栽培生產(chǎn)的終極目標，中藥材栽培發(fā)展的指導(dǎo)原則應(yīng)該是在優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)上高產(chǎn)。通過從性狀、鑒別、成分含量等多方面進行比較，籽播多年生防風(fēng)樣品更接近于野生品，東北、內(nèi)蒙古道地產(chǎn)區(qū)栽培品質(zhì)量優(yōu)于非道地產(chǎn)區(qū)。為了保證臨床療效，建議防風(fēng)栽培方式應(yīng)是籽播方式，在東北、內(nèi)蒙古道地產(chǎn)區(qū)，種植2 年以上，以使其品質(zhì)接近于野生品。應(yīng)避免盲目跟風(fēng)種植、粗放式種植及不規(guī)范化種植，防范種質(zhì)退化，提高藥材質(zhì)量的穩(wěn)定性。

4.2 防風(fēng)質(zhì)量標準的制定

應(yīng)將栽培品納入《中國藥典》質(zhì)量標準，以符合防風(fēng)的市場現(xiàn)狀。參考《四川地方藥材標準》1987 年版中防風(fēng)（引種防風(fēng)），并結(jié)合本次評價結(jié)果，規(guī)定栽培品來源為傘形科植物防風(fēng)S.divaricata（Turcz.）Schischk.的種子經(jīng)直播栽培的干燥根。春、秋兩季采挖播種后2～3 年的未抽花莖植株的根，除去須根和泥沙，曬干。其中“直播栽培”及“采挖播種后2～3 年的根”是栽培防風(fēng)的關(guān)鍵，這樣栽培出的防風(fēng)才能更接近于野生。增加香豆素類成分的薄層色譜鑒別方法，除了控制生長年限外，還能控制防風(fēng)摻偽的現(xiàn)象。提高色原酮類成分的含量限度，以控制一些不規(guī)范種植方式和產(chǎn)地南移問題，保證防風(fēng)藥材及飲片的質(zhì)量。

4.3 栽培品的質(zhì)量評價研究思路

充分調(diào)研考察是評價的前提與關(guān)鍵。應(yīng)了解栽培的道地產(chǎn)區(qū)、主產(chǎn)區(qū)、次產(chǎn)區(qū)的原藥材栽培方式、種植年限，廣泛收集不同產(chǎn)區(qū)具有代表性的樣品。應(yīng)以野生品為標桿，比較栽培品與野生品、道地產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)藥材在性狀、鑒別、指紋圖譜、浸出物含量、生物活性成分含量等多方面的差異，并分析引起差異的原因，引導(dǎo)正確的栽培模式，使得栽培品的各項指標更接近于野生品，再根據(jù)研究結(jié)果制定合理的質(zhì)量標準。