不同產區天冬主要有效成分含量比較

張寶林 姚 誠 羅 敏 羅誓言 羅東玲 譚 佳 李鳳鳴 陳艾萌 劉 丹

天冬是我國傳統中藥材，為百合科（Liliaceae）天門冬屬植物天門冬Asparaguscochinchinensis（Lour.）Merr.的干燥塊根，其氣微，味甜、微苦，歸肺腎經，具有養陰潤燥、清肺生津功效，常用于肺燥干咳、頓咳痰黏、腰膝酸痛、骨蒸潮熱、內熱消渴、熱病津傷、咽干口渴、腸燥便秘等癥[1]。近年來，以天冬作為原材料制成藥的藥需求量呈快速增長趨勢[2]，因此對天冬成分和藥用價值的研究也成為中藥領域研究的熱點[3]。

天冬廣泛分布于世界各地，除美洲外，全世界溫帶至熱帶均有分布，約有300 種，我國有24 種和一些外來栽培品種[4]。天冬在我國自然分布于廣東、貴州、廣西、云南、四川、甘肅、安徽、湖北、河南、湖南、江西、浙江等地，廣布于我國秦嶺以南各省區，向南可達海南島，向北可至河北南部的瀘縣和山西南部的晉城，以氣候溫暖濕潤的長江以南地區為主產區[5]。

目前，不同學者對天冬的栽培、化學成分、藥理、藥化等方面的研究較多，取得了一定的成果[6-15]。但針對不同產區天冬的主要有效成分含量進行比較的研究還少有報道，筆者采挖了四川、廣西、貴州、云南、重慶等多個產區天冬，按照2020 年版《中華人民共和國藥典》（一部）天冬藥材的標準進行產地加工和質量評價，針對不同產區天冬的水分、醇溶性浸出物和多糖含量進行比較研究，探討不同產區天冬主要有效成分含量差異，為科學評價天冬質量，建立更加完善的天冬質量評價體系提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 儀器與試藥

PerkinElmer LAMBDA 365 紫外/可見分光光度計，Molelement-1890v 超純水機。D-無水葡萄糖對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號：110833-202109）。所用試劑均為分析純（成都市科隆化學品有限公司）。

1.2 材料

2021 年11 月下旬至12 月上旬，筆者等在四川、重慶、廣西、貴州、云南等地采挖生長3 年的天冬塊根，洗凈，除去莖基和須根，置沸水中煮至透心，趁熱除去外皮，洗凈，60 ℃干燥，即得。

1.3 方法

1.3.1 浸出物含量的測定

1.3.1.1 水分測定 精密稱取天冬粉末（過60 目篩）2～5 g（W 樣品），平鋪于干燥至恒重的稱量瓶（W空瓶）。開啟瓶蓋在105 ℃烘箱中干燥5 h，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，放冷30 min，精密稱定，再在105 ℃干燥1 h，放冷，稱重，至連續兩次稱重的差異不超過5 mg，取較小值（W瓶+樣）。根據減失的重量，計算供試品中水分含量（%），公式如下。

水分=（W樣品+W空瓶-W瓶+樣）/W樣品×100%

1.3.1.2 浸出物含量測定 取天冬粉末（過60 目篩）約2 g（W樣品），精密稱定，置250 ml 錐形瓶中，精密加稀乙醇100 ml，密塞，稱定重量，靜置1 h 后，連接回流冷凝管，加熱至沸騰，并保持微沸1 h。放冷后，取下錐形瓶，密塞，再稱定重量，用稀乙醇補足減失的重量，搖勻，用干燥濾器濾過，精密量取濾液25 ml，置已干燥至恒重的蒸發皿中（W空皿），在水浴上蒸干后，于105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷卻30 min，迅速精密稱定重量（W皿+樣），以干燥品計算供試品中醇溶性浸出物的含量（%）。

浸出物=[（W皿+樣-W空皿）×100]/[W樣品×25×（1-水分）]×100%

1.3.2 多糖含量的測定

1.3.2.1 標準品和試液的制備 葡萄糖標準液的配制：準確稱取D-無水葡萄糖105.46 mg（中國食品藥品檢定研究院，批號：110833-202109），用超純水準確定容至100 ml，即得1.054 6 mg/ml 的葡萄糖標準液。

5%苯酚液的配制：準確移取苯酚90 ml，用超純水定容至100 ml，即得90%苯酚儲備液，棕色瓶中避光保存，待用。將90%苯酚儲備液稀釋至5%，即一體積苯酚儲備液混合17 體積超純水，臨用現配。

1.3.2.2 檢測波長選擇 精密量取1.3.2.1 項下葡萄糖標準液2.0 ml，置于50 ml 量瓶中，用超純水定容，搖勻。取上述溶液2 ml，加于具塞試管中，加5%苯酚溶液1 ml，混勻，迅速加入硫酸7 ml，搖勻，置恒溫水浴鍋（65 ℃）顯色反應15 min，取出，冷至室溫，以試劑空白做參比，照紫外-可見分光光度法在200～700 nm 波長之間掃描。結果在490 nm 波長處有最大吸收，故選擇490 nm 為檢測波長。

1.3.2.3 方法學考察 標準曲線的制定：精密量取1.3.2.1 項下葡萄糖標準液1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml、5.0 ml、6.0 ml，分別置于50 ml 量瓶中，加水定容至刻度，搖勻，即得到葡萄糖濃度分別為21.09 mg/L、42.18 mg/L、63.28 mg/L、84.37 mg/L、105.46 mg/L、126.55 mg/L 的標準溶液。精密量取上述標準溶液2 ml，加于具塞試管中，加5%苯酚溶液1 ml，混勻，迅速加入硫酸7 ml，搖勻，置恒溫水浴鍋（65 ℃）顯色反應15 min，取出，冷卻至室溫，以試劑空白做參比，于490 nm 處測定吸收度A值，以吸收度A值為縱坐標，樣品葡萄糖濃度C為橫坐標，得到回歸方程Y=0.009 31X+0.012 2，R2=0.999 6（n=6）。結果表明葡萄糖濃度在21.09～126.55 mg/L范圍內與吸光度線性關系良好。

精密度試驗：精密量取1.3.2.2 項下葡萄糖標準液2.0 ml，共6 份，按標準曲線制定項下方法操作，測定吸光度。吸光度分別為0.401 2、0.401 7、0.401 9、0.401 0、0.400 8、0.400 1，平均值為0.401 1，相對標準偏差（RSD）=0.16%（n=6），表明方法的精密度良好。

重復性試驗：取同一樣品（SC1）粉末2.5 g，各6 份，按1.3.2.4 項下供試品溶液的制備方法操作，平行測定，按1.3.2.5 項下公式計算多糖含量。分別為21.72%、21.77%、21.51%、21.46%、21.41%、21.54%，平均值為21.57%，RSD 為0.67%（n=6），表明方法的重現性良好。

穩定性試驗：取樣品（SC1）粉末2.5 g，按1.3.2.4項下供試品溶液的制備方法操作，在0、0.5、1.5、2、2.5 及3 h 測定樣品，按1.3.2.5 項下公式計算多糖含量，分別為21.44%、21.53%、21.78%、22.09%、22.14%、22.17%，平均值為21.86%，RSD 為1.47%（n=6），表明該方法在3 h 內較穩定。

1.3.2.4 供試品溶液的制備 精密稱取天冬粉末（過60 目篩）2.5 g，置圓底燒瓶中，加入80%乙醇75 ml，回流提取1.5 h，過濾，揮干乙醇。將殘渣置于燒瓶中，加水150 ml，回流提取1 h，過濾，合并濾液。冷卻后轉移至250 ml 量瓶中，加水定容至刻度，搖勻。精密量取樣品溶液1 ml 置于10 ml 量瓶中，加水定容，搖勻，即得。樣品測定方法與標準曲線測定一致。

1.3.2.5 結果計算 根據回歸方程可計算樣品中葡萄糖質量濃度，按照公式測定多糖含量。

多糖=（C×D×f）/（1 000×W）×100%

其中，C為樣品溶液的葡萄糖質量濃度，D為稀釋倍數，W為樣品粉末的取樣量，f=3.169 為換算因子。

2 結果

2.1 不同產區天冬浸出物比較

本次共測定36 批天冬醇溶性浸出物。其中，四川產天冬12 批，廣西產天冬11 批，貴州產天冬5批，云南產天冬5 批，重慶產天冬3 批。

由表1 可知，四川產區共測定12 批天冬樣品，浸出物平均含量為89.68%。其中人工栽培取樣8 批，浸出物平均含量為90.49%，有1 批為野生變家種，含量為83.74%；市場購買樣品2 批，平均含量為92.66%，其中有1 批為熏硫樣品，含量為92.49%；野生樣品2 批，平均含量為83.49%，分別為87.79%、79.18%。按不同采樣渠道統計，浸出物含量由高到低為：市場購買最高，其次為人工栽培，野生最低。市場購買比四川產區平均含量高2.98%，比人工栽培樣品高2.17%，比野生高9.17%，說明此次市場購買天冬質量較好，人工栽培天冬的浸出物含量比野生高。市場購買其中1批天冬為熏硫樣品，含量92.49%，比四川產區的平均值高2.81%，比人工栽培平均含量高2.00%，比野生平均含量高9.00%，說明熏硫不會使天冬浸出物含量降低。

表1 四川產區天冬浸出物(n=3)

由表2 可知，廣西產區共測定11 批天冬樣品，浸出物平均含量為87.63%。其中人工栽培取樣7 批，浸出物平均含量為88.24%；市場購買樣品4 批，平均含量為86.57%，其中有1 批為熏硫樣品，含量為87.99%，另有1 批標識為野生樣品，含量為85.62%。按不同采樣渠道統計，浸出物含量由高到低為：人工栽培的較高，市場購買的較低。人工栽培樣品比廣西地區總樣品平均含量高0.61%，比市場購買樣品平均含量高1.67%；市場購買樣品未達總體平均水平，低了1.06%。市場購買有1 批熏硫樣品含量為87.99%，除比人工栽培平均含量低0.25%外，比廣西產總平均含量高0.36%，比市場購樣平均含量高1.42%，比市場購野生樣品高2.37%。說明熏硫不會使天冬浸出物含量降低；野生天冬浸出物含量偏低。

表2 廣西產區天冬浸出物(n=3)

由表3 可知，貴州產區共測定5 批天冬樣品，浸出物平均含量為90.12%。其中人工栽培取樣4 批，浸出物平均含量為90.71%；野生采樣1 批，含量為88.01%。野生天冬比人工栽培平均含量少2.70%，比貴州產天冬總平均含量少2.11%。說明野生天冬浸出物含量比人工栽培的低。云南產區共測定5 批天冬樣品，浸出物平均含量為88.54%。其中人工栽培取樣4 批，浸出物平均含量為89.08%；野生變家種樣品1 批，含量為86.37%。野生變家種天冬比人工栽培平均含量少2.71%，比云南產天冬總平均含量少2.17%。說明野生變家種天冬浸出物含量較低。重慶產區共測定3 批天冬樣品，浸出物平均含量為88.24%。其中人工栽培取樣2 批，浸出物平均含量為89.70%；野生樣品1 批，含量為85.32%。說明野生天冬浸出物含量比人工栽培的低。

表3 貴州、云南、重慶產區天冬浸出物(n=3)

綜上，不同產區天冬浸出物含量比較：貴州＞四川＞云南＞重慶＞廣西；不同產區人工栽培天冬浸出物含量由高到低：貴州＞四川＞重慶＞云南＞廣西；不同產區野生天冬浸出物含量由高到低：貴州＞云南＞重慶＞四川；不同產區市場購買天冬浸出物含量比較：四川＞廣西。表明貴州產地的天冬浸出物含量高于其他產地的天冬，四川排第2。但綜合比較不同產地的天冬浸出物含量差異并不大，貴州產區天冬浸出物總體平均含量分別比四川、云南、重慶、廣西高0.44%、1.58%、1.88%、2.49%；貴州產區人工栽培天冬浸出物平均含量分別比四川、重慶、云南、廣西高0.22%、1.01%、1.63%、2.47%。

2.2 不同產區天冬多糖含量比較

本次共測定36 批天冬多糖含量。其中，四川產天冬12 批，廣西產天冬11 批，貴州產天冬5 批，云南產天冬5 批，重慶產天冬3 批。

由表4 可知，四川產區共測定12 批天冬樣品，多糖平均含量為25.88%。其中人工栽培取樣8 批，多糖平均含量為26.03%，其中有一批為野生變家種，含量為31.68%；市場購買樣品2 批，平均含量為19.21%，其中有1 批為熏硫樣品，含量為16.81%；野生樣品2 批，含量分別為32.09%、18.15%，平均為25.12%。按不同采樣渠道統計，多糖含量由高到低為：人工栽培最高，其次為野生，市場購買樣品最低。人工栽培比野生的高0.91%，比市場購買高6.82%，人工栽培比四川產區平均含量高0.15%，野生和市場購買樣品含量均未達到四川產區平均值，分別低0.76%、5.91%。說明此次市場購買的天冬多糖含量較低，人工栽培天冬的多糖含量與野生差異較小。市場購買其中1 批天冬為熏硫樣品，含量16.81%，比四川產區的平均值低9.07%，比人工栽培平均含量低9.22%，比野生平均含量低8.31%，說明熏硫天冬多糖含量較低。

表4 四川產區天冬多糖含量(n=3)

由表5 可知，廣西產區共測定11 批天冬樣品，多糖平均含量為22.14%。其中人工栽培取樣7 批，多糖平均含量為23.92%；市場購買樣品4 批，平均含量為19.04%，其中有1 批為熏硫樣品，含量為18.22%，1 批標識為野生樣品，含量為20.21%。按不同采樣渠道統計，多糖含量由高到低為：人工栽培的較高，市場購買的較低。人工栽培樣品比廣西地區總樣品平均含量高1.78%，比市場購買樣品平均含量高4.88%；市場購買樣品未達總體平均水平，低了3.10%。市場購買有1 批熏硫樣品含量為18.22%，比人工栽培平均含量低5.70%，比廣西產總平均含量低3.92%，比市場購樣平均含量高0.82%，說明熏硫樣品多糖含量較低。市場購買有1 批標識為野生樣品，多糖含量為20.21%，比市場采購樣品平均含量高1.17%，比熏硫樣品高1.99%。

表5 廣西產區天冬多糖含量(n=3)

由表6 可知，貴州產區共測定5 批天冬樣品，多糖平均含量為23.54%。其中人工栽培取樣4 批，多糖平均含量為22.64%；野生采樣1 批，含量為27.18%。野生天冬比人工栽培平均含量高4.54%，比貴州產天冬總平均含量高3.64%。說明野生天冬多糖含量較人工栽培的高。云南產區共測定5 批天冬樣品，多糖平均含量為33.66%。其中人工栽培取樣4批，多糖平均含量為35.34%；野生變家種樣品1 批，含量為26.97%。重慶產區共測定3 批天冬樣品，多糖平均含量為23.03%。其中人工栽培取樣2 批，多糖平均含量為20.58%；野生樣品1 批，多糖含量為27.94%。說明野生天冬多糖含量比人工栽培的高。

表6 貴州、云南、重慶產區天冬多糖含量(n=3)

綜上，不同產區多糖含量由高到低：云南＞四川＞貴州＞重慶＞廣西；不同產區人工栽培天冬多糖含量由高到低：云南＞四川＞廣西＞貴州＞重慶；不同產區野生天冬多糖含量由高到低：重慶＞貴州＞云南＞四川；不同產區市場購買天冬多糖含量比較：四川＞廣西。表明云南產地的天冬多糖含量高于其他產地的天冬，四川排第2。但綜合比較不同產地的天冬多糖含量，除云南明顯高于其他產區外，其他產區含量差異并不大，云南產區天冬多糖總體平均含量分別比四川、貴州、重慶、廣西高7.78%、10.12%、10.63%、11.52%；云南產區人工栽培天冬多糖平均含量分別比四川、廣西、貴州、重慶高9.31%、11.42%、12.70%、14.76%。

3 討論

天冬在2020 年版《中華人民共和國藥典》檢驗標準中包含了浸出物含量的測定，規定不得少于80.0%。中藥材的浸出物是指除蛋白質、鹽類、維生素外能溶于水的浸出性物質，包括含氮浸出物和無氮浸出物。其中，含氮浸出物為非蛋白質的含氮物質，如游離氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸類及肌苷、尿素等；無氮浸出物為不含氮的可浸出有機化合物，包括糖類化合物和有機酸。糖類又稱碳水化合物，由C、H、O 3 個元素組成，氫氧之比為2∶1，與水相同。無氮浸出物主要包括糖原、葡萄糖、麥芽糖、核糖、糊精，有機酸主要包括乳酸及少量的甲酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等。中藥材在制定標準過程中，一般是由于該藥材的活性成分或指標性成分不清、含量很低、尚無精確的定量方法等情況，才會采用浸出物作為其質量標準的指標。天冬浸出物含量為其質量綜合評價的唯一定量性指標，本次采樣除四川12 號、廣西5 號樣品浸出物含量沒有達到藥典最低限度外，其他樣品均能達到，說明本次采樣品質較優。曹旭林等[16]的研究表明不同商品等級天冬藥材醇溶性浸出物含量差異極顯著，醇溶性浸出物含量越高的藥材其等級也越高，表征藥材質量越好。本研究結果表明，不同產區浸出物含量由高到低為貴州、四川、云南、重慶、廣西。本次采集了5份野生樣品，分別為SC9、SC12、GX10、GZ1、CQ2，其含量分別為87.79%、79.18%、85.62%、88.01%、85.32%，野生樣品浸出物含量均低于各自產區的平均值，其中四川12 號樣品為79.18%，未能達到2020年《中華人民共和國藥典》的最低限度要求，說明野生天冬受生長環境的影響，品質較差。這與傳統認為野生藥材品質較佳是相悖的，應引起藥品相關從業者的高度重視。在中藥材的傳統加工中，熏硫是較常見的加工方法。根據記載，中藥材采用熏硫已有400 多年的歷史了，熏硫能起到給中藥材殺蟲、驅蟲以及增白的效果。近年來，由于人們健康意識的不斷增強，《中華人民共和國藥典》等藥品標準對中藥材二氧化硫殘留量進行了嚴格的控制。本次市場購買樣品中有2 個為熏硫樣品，為SC2、GX8，浸出物含量分別為92.49%、87.99%，均高于各自產區平均值。說明天冬用熏硫的方法進行加工不會降低其浸出物含量，佐證了中藥材傳統熏硫工藝的可行性和合理性。如何使熏硫工藝既能達到防治藥材霉變、蟲蛀，保持藥材色澤亮麗的目的，又能保證使用者的用藥安全，值得進一步探索研究。

不同產地天冬多糖含量由高到低為云南、四川、貴州、重慶、廣西。多糖在濃硫酸作用下，水解生成單糖，并迅速脫水生成糖醛衍生物，然后與苯酚縮合成橙黃色化合物，該化合物顏色穩定，在490 nm波長處在一定濃度范圍內與吸光度呈線性關系，因此可用比色法測定其含量。多糖測定在實際操作中，應注意硫酸加入要迅速；顯色反應過程中，水浴恒溫反應時間及冷卻時間應嚴格控制，以保證結果的準確，樣品空白溶液制備應與供試品隨行；苯酚試劑不穩定，需用時新配；苯酚-硫酸比色法反應特別靈敏，試管等試驗器材要洗干凈等。吳靈靜等[17]的研究表明，四川內江產天冬多糖含量最高，廣西玉林多糖含量最低，與本研究結果一致。本次采集了5 份野生樣品，其中SC9、GZ1、CQ2 的多糖含量分別為32.09%、27.18%、27.94%，含量均高于各自產區平均值；GX10 的多糖含量為20.21%，與廣西產區的平均水平差異較??；SC12 多糖含量為18.15%，低于四川地區的平均值。野生天冬在自然生長過程中，生長年限越長，植株就長得越大，活性物質的積累越豐富，所以有3 個野生天冬樣品多糖含量較高。植物依靠光合作用，將大氣中的二氧化碳合成糖類，糖類在細胞中主要作用包括提供能量、提供碳源物質和作為機體組織，野生天冬由于生長環境惡劣，需要更多的糖類活性物質為機體提供能量；現代藥理研究表明，多糖具有抗氧化、增強免疫力等作用，較高的多糖活性物質有利于增加野生天冬植株的免疫力和提高其生存適應能力[18-20]。

綜上所述，因不同產區的土壤、氣候環境、溫度、光照、濕度及種內差異等多種因素的影響，致天冬的醇溶性浸出物和多糖含量存在較大差異，且兩者的變化規律有較高的一致性。綜合結果表明，四川、貴州、云南產天冬品質較優，重慶、廣西稍次。本研究可為進一步完善天冬質量評價體系提供參考，亦為天冬藥材的道地性評價提供理論依據。