角类药材的研究进展

角类药材的研究进展

角类材料是指特定动物的角及其加工产品。它是皮肤进化疾病的组织，由角质细胞组成。它是从中国进口的一种独特的中药，通常是珍贵的中药。具有活性强、疗效显著、副作用小等特点,应用也日益广泛,因此加强动物药活性成分的研究十分必要。角类药材的结构与成分相似,均含有角蛋白类成分,因此其功效也相似,大多具有散热行血、消肿辟邪、益肾补肺、强精活血等功效。角类中药在中医临床应用中有着悠久历史。然而,目前由于动物角类药材的生产原料短缺,价格昂贵,市场上角类药材掺伪、掺假、冒充、替代等非法谋利的违法现象非常普遍,特别是针对羚羊角粉、水牛角浓缩粉等已失去了外观性状的珍稀名贵或常用药材的掺伪、造假现象更为严重。刘睿等对各地市售的10批水牛角浓缩粉样品中水分、总灰分、酸不溶灰分、浸出物和牛磺酸含量分析,结果显示其质量差异较大,因而导致角类药材的质量参差不齐、市场秩序非常混乱,严重危害了消费者的经济利益和身心健康。因角类药材中化学成分多为变性的角蛋白,成分类型单一,药效成分不明确,难以用化学含量测定、化学指纹图谱等手段控制其质量。因此,建立一套准确性好、灵敏度高、专属性强的动物角类药材的质量控制方法变得尤为重要。本文就现行的一些角类药材的种类、质量标准、来源、功效、化学成分分析、鉴别方法、质量控制方法等方面进行综述。1角类药材质量标准2010年版《中国药典》共收录角类药材6种,约占动物药总数的12%。而目前临床常用的角类药材有水牛角(水牛角粉)、牦牛角、犀角(现已禁用,用水牛角替代)、羚羊角(羚羊角粉)、黄羊角、山羊角、鹿角、鹿茸、鹿角胶、鹿角霜等,其来源和功效各有异同,见表1。关于2010年《中国药典》收载的角类药材质量标准中水牛角、羚羊角、鹿角、鹿茸的检验项目只有两个,即性状和鉴别。鹿角霜的检测项目有性状和水分检查。鹿角胶的检测项目主要有:性状、鉴别、水分、总灰分、重金属、砷盐、含量测定。其它一些角类药材至今还没有标准收载。2分析方法及评价角类药材中化学成分多为变性的角蛋白,目前国内外对角类动物药的研究较少并且大多局限于对微量元素和氨基酸的测定分析,如朱伟伟等对犀牛角氨基酸组成进行分析,杨清林等采用衍生化间接分析对四批山羊角提取物中氨基酸含量测定研究,周利兵通过主成分分析、因子分析和聚类分析,对青海高原牦牛骨、牦牛角中微量元素进行评价,对青海牦牛骨、牦牛角品质作出科学评价。丘明明对鹿角(茸)、索有瑞等对牦牛内氨基酸和无机微量元素亦进行了分析报道。近期也有些关于角内脂类成分的报道,李峰等对鹿茸商品药材中磷脂类成分进行分析,以期达到鉴别药材的目的。3水牛角粉、热提液和冷浸液的热作用角类药材具有活性强、疗效好、不良反应小、应用范围广等特点。羚羊角与黄羊角、山羊角的药理活性基本一致,它们的水溶性成分均有解热、镇痛和降压的作用。刘睿等采用皮下酵母致热法、光电管法、毛细管法评价了水牛角粉、热提液和冷浸液的解热、镇静、促凝血作用,证明水牛角粉、水牛角热提液均具有明显的解热、镇静、促凝血作用,冷浸液解热作用较弱。石磊等对6种角类动物药(牦牛角、水牛角、藏羚羊角、羚羊角、广角、犀角)超细粉镇静、催眠作用进行考察,得出6种角类动物药超细粉对小鼠有一定的镇静作用及协同戊巴比妥钠催眠作用。有关鹿茸(角)的报道是比较多的,归纳起来药理活性大致为以下几点:(1)增强机体免疫功能;(2)提高性功能;(3)抗氧化及抗衰老作用;(4)抗肿瘤作用;(5)保护心血管系统的作用;(6)促进生长、修复骨折作用;(7)抗关节炎作用;(8)提高记忆力作用。4角类医学的鉴定4.1对患者的观形态的研究宏观性状和微观显微技术结合鉴定角类药材的方法是比较简便的鉴别角类药材的方法,早期沈圆就用此方法对羚羊角类药材宏观及微观进行研究,并列出了检索表、外观形态简图和名称图示。徐莲英等也对藏羚羊角和羚羊角的氨基酸成分进行分析。近期也有很多关于此类的报道,刘丽等利用光学显微镜对6种鹿茸茸毛的显微特征进行了观察与测量,实验数据用SPSS13.0软件统计分析,对不同品种的鹿茸进行比较鉴别。刘萌萌等系统地对全枝羚羊角的角尖、角基、骨塞以及丝状和粉末状的角类药材的髓腔轴长比、骨碎片等显微结构特征对比、鉴别。性状、显微鉴别方法虽然较简单快速,但对于比较相近的动物药材,方法的专属性仍受到很大的局限。4.2物理鉴定方法4.2.1层析法tcl4.2.2角类药材的鉴别高效液相色谱法是使用最多、应用最为广泛的一种含量测定方法,具有灵敏度高、分析速度快、分离效果好等特点,在角类药材的鉴别中也有一些报道。李晓蒙等通过对5批水牛角和羚羊角药材中的氨基酸含量测定,得出羚羊角含较高的天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、酪氨酸,而水牛角则是丙氨酸、缬氨酸的含量较高,此结果从色谱峰中可以明显看出。4.2.3牛科动物的藻类化学成分的检测气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。根据所用固定相的不同可分为两类:固定相是固体的,称为气固色谱法;固定相是液体的则称为气液色谱法。徐爱仁等采用GC鉴别及聚类分析法对5种角类药材(羚羊角、山羊角、水牛角、牦牛角、黄羊角)的脂类化学成分经甲酯化,采用气相色谱分离鉴定,归一化法计算相对百分含量,并进行聚类分析,得出5种牛科动物的角中脂类成分在种类及含量上有差异,可以通过比较5种角气相色谱中相对百分含量在5%以上的共有峰峰面积比值是否分别在1.09~1.34间(8.9/11.8比值),2.09~3.21间(8.9/12.3比值),1.71~2.40间(11.8/12.3比值),来判断是否为羚羊角。4.2.4角类药材的鉴别与以上色谱法比较,光谱法具有快速、准确、无损等特点。傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术近年来较多地被应用于角类药材的研究中。基于FTIR的基础上,一种新的方法三级红外光谱(傅立叶变换红外光谱、二阶导数谱和二维相关红外光谱)也应用于动物药角类药材的鉴别。在红外图谱中,每种角类都有它的宏观指纹,然后通过二阶导数光谱放大不同点并显示它们潜在的特征吸收峰,最后在二维光谱中进行分析,是通过对无机盐Ca3(PO4)2和硫酸盐的吸收峰位置(Ca3(PO4)2的吸收峰一般在604cm-1和561cm-1,硫酸盐的吸收峰在637cm-1和615cm-1)、酰胺光谱带I和酰胺光谱带II的强度不同展开研究,即可得出每种角类具有它的特征吸收峰,进而达到鉴别的效果,用这种方法不仅可以鉴别不同种类的角类药材,对基源相近的角类药材也有很好的鉴别效果。一些学者也采用紫外光谱法对角类药材分析研究,同样也可以达到对角类药材鉴别的目的。也有部分报道关于X射线衍射Fourier谱鉴别,证明了通过应用粉末X射线衍射Fourier指纹图谱鉴定法也可以鉴别角类药材。4.2.5羚羊角的检测由于角类药材的主要成分是角蛋白,因此针对蛋白质的凝胶电泳技术也多用于角类药材的鉴别。赵华英等采用此技术对贵重药材羚羊角及其伪品的蛋白电泳鉴别,从其谱带的条数、位置、深浅度看出它们有着明显差异。在此基础上,李峰等采用连续解离系的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS)对羚羊角及伪品进行了电泳图谱的比较,结果表明各样品间具有不同的蛋白质成分,可用于羚羊角的鉴别。刘炎等采用紫外分光光度法(UV)和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS)技术,对羚羊角及其类似品山羊角和黄羊角进行水溶性蛋白质含量和组分对比分析,得出蛋白组分可用于羚羊角的鉴定这一结论。此外,朱薇等通过对黄牛角、水牛角、鹿茸犀角、广角、羚羊角的PAGE分析,确立了PAGE技术对中药材,特别是动物类药材进行鉴定是完全可行的。但该方法灵敏度相对较低,特别是对于水牛角浓缩粉等经过水煮提取浓缩加工过的药材,灵敏度受到较大的干扰。5角类药材的质量控制综上所述,可见关于中药角类药材的鉴定问题已经引起人们高度重视并在角类药材的研究分析和鉴定方面也取得了一定的成果。而目前药典标准中收载的对角类药材的检测项目只有性状和鉴别。由于角类药材标准的可控性不强,缺乏专属性好的定性与定量检测指标,致使含有角类药材的成方制剂几乎全都没有定性与定量检测项。这些悬而未决的疑难问题,严重制约了中国药典标准的整体发展。以上讨论的有些学者采取色谱法、光谱法、电泳技术等对角类药材进行研究分析和鉴别,虽然也可达到想要的结果,但方法都会存在某些缺陷。因此,如何建立一套准确性好、灵敏度高、专属性强的动物角类药材的质量控制方法,是解决上述问题的关键。蛋白质酶切技术和液质联用多肽识别技术在生物技术领域已有较多研究和应用。Cheng等采用此技术成功地对阿胶、牛皮胶、猪皮胶、龟甲胶、鹿角进行鉴别。选择适当的蛋白酶对角类药材中的角蛋白进行酶解,得到酶解肽,进而采用液质联用多肽识别技术,并结合数据处理软件和分析判别模型,建立各类样品的特征肽段和质谱信息库,借用蛋白质及多肽序列研究的成果,从分子层次研究各角类药材的主体组分性质及具有专属鉴别意义的特征成分,建立基于角蛋白序列差异的角类药材真伪鉴别方法及基于特征肽段的定性、定量测定方法,此方法经验证专属性强并可以应用于各角类药材的来源鉴定及相关药品的质量控制标准。薄层层析法是除性状、显微鉴别外另一种较简单、快捷的鉴别方法,至今在实验中也常使用。吴杲等分别用石油醚和氯仿对羚羊角和羚羊角塞内物质进行提取,石油醚提取时用的展开剂为苯∶石油醚∶甲醇(4∶5∶1),氯仿提取时用的展开剂为苯∶氯仿∶甲醇(9∶2∶2),显色剂均为10%硫酸乙醇溶液,两者的薄层分析斑点大小和数量存在明显差