甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.,即乌拉尔甘草)作为拥有悠久药用历史的常用大宗药材,被广泛应用于多个领域。来源不同(产地差异、栽培年龄差异等)造成药材组分存在较大差异,导致商品药材质量不稳定。长期以来甘草药材质量研究方法主要集中在少数几个成分(如甘草酸、甘草苷、总黄酮等),不能全面反映甘草药材组分及影响药材内部质量的因素,有关甘草各成分的动态变化研究较少,不能满足规范化生产的需要。本研究针对这些情况,采用调查收集和实验室分析的方法对采集自全国范围内覆盖甘草主要分布区域的19个主要产地的甘草药材样品60份,进行多种成分和指纹图谱研究,探索不同来源的野生、人工乌拉尔甘草(为了便于叙述,以下简称甘草)的组分规律,以明确甘草药材的质量特征及产地、栽培年龄、野生与栽培、采收期等因素对甘草质量的影响,主要研究结果如下:
(1)对不同年龄栽培甘草进行组分和指纹图谱分析,不同栽培年龄甘草中,甘草酸在3-4年含量达到最高,总皂苷和总黄酮在3年达到最高,之后随着栽培年龄的增加而含量降低。多糖和粗蛋白随生长年限增加含量降低,粗脂肪和粗纤维含量随生长年限增加而增加。5种活性成分中多糖比例呈逐年下降趋势,5种物质组分中纤维比例呈逐年上升趋势。生长年限越长,栽培甘草内部各成分间相关性规律越明显,各成分间相关关系逐渐加强。初生代谢产物中的多糖与蛋白含量与其他次生代谢产物呈负相关关系,而脂肪与主要次生代谢产物呈正相关关系,次生代谢产物之间呈正相关关系。不同栽培年龄甘草对照指纹图谱中,谱峰数量有逐年增加的趋势。3号色谱峰(15.2min)和5号色谱峰(21.1min)面积基本呈逐年递增趋势,规律较明显;甘草苷(16min)和邻近峰的比例有逐年降低的趋势。
(2)对采集自全国范围内不同产地的42份样品进行组分与指纹图谱分析,野生甘草中,15.3%的样品中甘草酸含量未能达到药典标准,43%的样品中甘草苷含量未达到药典标准,二种指标成分各地差别较大,RSD值分别为33.6%、61.7%。栽培甘草中,1、2年生甘草的甘草苷和甘草酸含量不能达到药典标准,69.3%的3年生甘草中甘草酸和甘草苷含量未达到药典标准,4年生甘草中33.3%的样品甘草酸含量和22.2%的样品甘草苷含量未达到药典标准。
(3)野生甘草甘草酸、甘草苷、总皂苷、总黄酮、灰分和酸不溶灰分含量均值(3.28%、1.25%、11.65%、3.63%、5.4%、0.35%)分别比栽培甘草(1.93%、0.93%、9.60%、2.98%、4.12%、0.33%)高69.9%、34.4%、21.4%、21.8%、1.1%和6.1%,而多糖、粗蛋白、粗纤维和粗脂肪含量(11.44%、10.62%、20.74%、4.84%)则分别比栽培甘草(14.54%、11.22%、23.77%、4.93%)低21.3%、5.3%、4.8%和1.8%。栽培与野生对照指纹图谱相似度稍低,不足0.9。几个主要共有峰3、4、5、6、7、8、13号峰的峰面积比分别为栽培甘草0.69:1:0.48:0.05:0.37:0.05:0.88;野生甘草0.42:1:0.41:0.04:0.41:0.08:0.95。
(4)甘草中各成分含量随采收期变化趋势均有明显规律。甘草药材中各成分除皂苷的最高含量集中在8月外,其他成分峰值主要集中在5月、9月或10月,一定程度上与传统采收期(春、秋二季)相符。不同采收期甘草中总皂苷、多糖、粗蛋白和粗纤维含量的比例随采收期变化与含量变化趋势基本一致,规律明显。
本文创新性的工作有以下方面:
(1)探索甘草药材中粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、灰分和酸不溶灰分在不同栽培年龄甘草中的变化趋势、比例关系和相关性规律。
(2)比较分析野生与栽培甘草中总皂苷、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、灰分和酸不溶灰分含量差异和比例关系。
(3)通过多指标分析揭示甘草药材不同采收期各成分变化趋势。
