南、北五味子的化学成分和鉴别方法研究进展

   五味子为木兰科Magnoliacene五味子亚科 Schisandraceae五味子属和南五味子属植物的统称,五味子亚科只有五味子属和南五味子属二属,约60种植物,分布于东亚、东南亚及北美的南部。我国两属均产,约30种,其中五味子属有20种,南五味子属有10种，两属均是我国最为重要的药用植物资源类群之一。五味子属植物主产于东北三省及内蒙古,南五味子属植物主要分布于西南和南部地区,包括云南、贵州、四川、广东、广西、福建等省。《中国药典》2005年版收载的为正品五味子(俗称北五味子),为木兰科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.的干燥成熟果实,具有收敛固涩、益气生津、补肾宁心的功效;南五味子为木兰科植物华中五味子Schisandra sphenanthera Rehd.et Wils.的干燥成熟果实,功效与北五味子相似。《中国药典》2005年版对南、北五味子分别单独制定了质量标准,中药成方制剂处方也都明确指定五味子的品种。因此,本文对南、北五味子的化学成分和鉴别方法作一综述,为五味子药材的临床正确用药和合理利用资源提供依据。

  1.化学成分

   现代研究证明,五味子含有木脂素、挥发油、有机酸、维生素、三萜、倍半萜及多糖等多种化学成分。

   1．1木脂素类木脂素为五味子的主要活性成分,五味子中总木脂素含量约为2%～8%。到2003年为止从五味子科植物中共分离鉴定了200种成份,其中包括150种木脂素。按其结构可分为5类:①联苯环辛二烯木脂素(dibenzocyclooctadienelig-nan);②螺苯骈呋喃联苯环辛二烯木脂素(spiro- benzofuranoiddibenzocyclooctadienelignan);③4-芳基-四氢萘木脂素(4 aryhetralinlignan);④2,3-二甲基-1,4-二芳基丁烷木脂素(2,3-dimethyl-1,4-diarylbu- tanelignan);⑤2,5-二芳基四氢呋喃木脂素(2,5-dia- ryltetrahydrofuranlignan)。其中，联苯环辛二烯木脂素普遍存在于五味子属各种植物中,是主要的生物活性成分,6,9-氧桥的联苯环辛二烯木脂素和螺苯骈呋喃联苯环辛二烯木脂素多数只在南五味子属植物中发现,其它3类则较少。

   宋万志等采用硅胶G薄层技术,鉴定了北五味子、南五味子均含有五味子甲素(去氧五味子素、五味子素A)(deoxyschisandrin)、五味子乙素(乙素(γ-五味子素、五味子素B)(schisandrin B)、五味子丙素(schisandrin C)、五味子醇甲(schisandrol A)、五昧子醇乙(schisandrol B)、五味子酯甲(schisa0- therrin A)、五味子酯乙(schisantherrin B)、酯丙(schisantherrin C)、酯丁(schisantherrin D)、酯戊(schisantherrin E)等10种木脂素。除上述成分外，北五味子中还含有五味子酚,戈米辛N(gomisin N)、戈米辛K3、戈米辛B。南五味子中还含有dl-安五脂素(d1-anwulignan)、d-表加巴辛(d-epigalba- cin)、襄五脂素(chicanine)等。Jian等从南五味子中还分出一种四氢呋喃木脂素。

   1．2  挥发油  北五味子果实中挥发油含量约为1%～2%,其主要含有单萜类、含氧单萜类、倍半萜类、含氧倍半萜类和少量醇、酸等含氧化合物,其中以倍半萜类为主。芮和恺从五味子挥发油中鉴定了29种化合物,占挥发油总量的38.65%,除毕澄茄烯、依兰烯、防风根烯外,其余成分均属首次从五味子挥发油中发现，包括倍半蒈烯、A-花柏烯、花柏醇等。王炎等对五味子种子挥发油与其果实挥发油的化学成分进行了比较,发现五味子种子挥发油主要由各种萜类化合物组成,包括莰烯、蒎烯、月桂烯、松油烯等单萜类物质和金合欢烯,榄香烯、异石竹烯、古巴烯、α-依兰烯、δ-芹子烯等倍半萜类物质,与以前报道的果实挥发油成分有所不同。

   1．3苷和多糖类戴好富等从北五味子果实的水溶性部位得到8个化合物,分别为原儿茶酸(pro.tocatechuicacid),奎尼酸(quinicacid),柠檬酸单甲酯-(2 methylcitrate),5-羟甲基-2-糠醛(5.hydroxymethyl.2-furancarboxaldehyde),4-(3-甲氧基-4-羟基.苯基).2-丁酮-4-0-β-D-吡喃葡萄糖苷(zingeroneglu. coside),2-异丙基-5-甲基-1,4-苯二酚1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(thymo-quinol-glucoside),2-甲基-5-异丙基-1,4-苯二酚1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(thymoquin. ol-glucoside)和胡萝卜苷(daucosterol)。张兰杰等在碱性条件下中用水提法得到北五味子粗多糖,测得其含量为6.1%。纪耀华等取90%乙醇渗漉后的药渣用水提取得到南五味子粗多糖，得率为9.7%。

   1．4其它除上述三大类成分外还含有三萜类、环肽、有机酸等成分。周英等报道,到2003年为止,从五味子科植物中分离鉴定了200种成份,除150种为木脂素外,另一大类成分为三萜,共34种,具有抗HIV和抗肿瘤作用。其结构大多为羊毛甾烷型,根据末端侧链、A环是否断开以及A/B环的类型，将骨架分为十种类型,侧链有甲基戊烯酸,α,β-不饱和六元环内酯;A环有端开的;A环为七元内酯以及B环为七元环的。如南五味子中含有安五酸、 schizandronic acid 、schisanol 。汪有初等从北五味子果实甲醇提取物的乙酸乙酯部位分离鉴定了3个环二肽,即环(亮-脯),环(苯丙-脯)和环(苯丙-亮)和由3个环二肽组成的混合物，即环(苯丙-缬),环(苯丙-异亮)和环(苯丙-苯丙),并成功地合成了这几个环二肽。五味子果实中还含有柠檬酸、苹果酸、酒石酸和多种脂肪酸。

   2.鉴别方法

   2．1性状鉴别五味子呈不规则的球形或扁球形,直径5～8mm表面红色紫红色或暗红色,皱缩,凹凸不平,显油润:有的表面呈黑红色或出现“白霜”。果肉柔软,种子1～2枚,肾形,长4～5mm,表面棕黄色,平滑有光泽;种皮薄而脆,种脐在一侧,显著凹入,颜色较深;除去种皮可见淡黄色胚乳,角质状,油性,胚小,位于一端。种子破碎后,有香气,味酸而辛烈,微苦。南五味子呈球形或扁球形,直径4～6mm,表面棕红色至暗棕色,干瘪,皱缩。果肉常紧贴在种子上,有时微有白色粉霜。内含种子1～2枚,肾状球形,直径3～4 mm,表面黄棕色,微粗糙,有光泽,种皮薄而脆;种脐在一侧,稍凹入,脊部粗糙,具有疣状突起;胚乳富含油性,胚小,位于一端。果肉气微,昧微酸。两者的主要鉴别要点是:五味子表面显红色、紫红色,皱缩,油润,果肉柔软;南五味子,表面棕红色至暗棕色,皱缩干瘪,果肉紧贴种子上。

   2．2显微鉴别  五味子粉末呈暗紫色,种皮表皮石细胞表面观呈多角形或长多角形,壁厚,孔沟极细密,细胞腔内含深棕色物;种皮内层石细胞呈多角形,类圆形或不规则,壁稍厚,纹孔较大。果皮表皮细胞表面观类多角形,垂周壁呈连珠状增厚,表面有角质线纹,表皮中散有油细胞;中果皮细胞皱缩,内含深棕色物及淀粉粒,淀粉粒类圆形或多角形,单粒圆球型,复粒由2-6个分粒组成,可见脐点。南五味子粉末呈暗棕色。种皮表皮石细胞表面观呈多角形或长多角形,壁厚,孔沟极密,细胞腔内含棕色物;种皮表皮石细胞纵断面呈长方形,外侧壁无突起,较内壁厚,壁孔及孔沟细小或不明显。种皮内层石细胞呈长圆形或类圆形,壁厚,壁孔及孔沟明显。果皮表皮细胞表面观类多角形,垂周壁不呈连珠状增厚。淀粉粒单粒呈不规则的圆形,复粒由2-4个分粒组成。两者的主要鉴别要点是:五味子果皮表皮细胞类多角形,垂周壁略呈连珠状增厚,而南五味子果皮表皮细胞表面观类多角形,垂周壁不呈连珠状增厚。

       2．3色谱鉴别

       2．3．1薄层色谱法(TLC)  薄层色谱法是中药鉴别中专属性较强的一种方法,应用较普遍。韩正洲等采用高效硅胶GF254板,以石油醚(60-90℃)-乙酸乙酯-甲酸(15:5:1)上层溶液加石油醚(60～90℃)为展开剂展开,以五味子甲素、乙素为对照品,在紫外灯254nm下观察荧光淬灭点,结果南五味子薄层图谱中无五味子乙素斑点。

       2．3．2高效液相法(HPLC)  冷文金等以五味子对照药材为对照品，采用AllitimaC18(4.6mm×250mm)柱,以甲醇-水(13:7)为流动相,检测波长为250nm,以保留时间为鉴别参数,结果五味子对照药材共9个峰,样品五味子共8个峰,与对照药材相比少1个峰,其它峰保留时间都与对照药材一致;南五味子共6个峰,且只有1个峰与对照药材一致,由此可以鉴别两者。陈洪轩等建立了五味子指纹图谱,色谱柱:ODS柱(4.6mm×250mm),检测波长:254nm,柱温:30℃,流速:1 mL·min^-1,流动相:甲醇-水梯度洗脱,分别以五味子甲素、五味子乙素、五味子醇甲作为对照品检测,结果南五味子图谱与北五味子的HPLC指纹图谱有较大差别,以五味子甲素为参照,有3个共有峰。

       2．4光谱法鉴别

       2．4．1紫外分光光度法  邓君丽等取南、北五味子水提取液,在200～400nm波长范围内进行扫描,结果南五味子在282nm处有最大吸收,在274nm处有最小吸收;北五味子在283nm处有最大吸收,在248nm处有最小吸收,以此作为鉴别依据。程秀民等取南、北五味子,分别用极性溶剂和非极性溶剂提取,测定其紫外零阶、二阶导数光谱,结果极性溶剂提取物光谱有鉴别意义。北五味子在272±6nm出现一个大宽峰,南五味子在272nm处只出现两个小肩峰;对二阶导数光谱进行分析,发现两者的光谱形状及光谱数据均有明显差异。

       2．4．2荧光光谱法程秀民等对南、北五味子的极性溶剂和非极性溶剂提取物,分别测定荧光光谱,结果北五味子和南五味子的极性溶剂提取物光谱,北五味子激发光谱出现三个峰和三个小肩峰,最大激发波长为257nm,最大发射波长为352nm;南五味子激发光谱出现一个峰和三个肩峰,最大激发波长为210nm,最大发射波长为347nm。二者的激发光谱有较大差异,有鉴别意义。发射光谱差异较小,不具备鉴别意义。非极性溶剂提取物光谱,北五味子激发光谱出现一个峰和一个小肩峰,最大激发波长为341nm;南五味子激发光谱出现两个峰,最大发射波长为319nm,区别较明显。

       2．4．3红外光谱法  田进国等取药材分别用石油醚、乙醚和水提取,提取物经溴化钾压片，扫描测定红外光谱。结果北五味子的光谱与对照药材在峰的数目、峰位和峰形都能吻合,仅某些峰的相对强弱有差异。南五味子的光谱轮廊与北五味子的非常相似,这说明其成分大体相似,但是除了某些峰的相对强度有变化外,还出现了几个新的吸收峰。这些光谱特征可以作为区别南、北五味子的依据。

       2．5生物鉴别

       2．5．1简单重复顺序列间多态性(Inter-simple Se-quence Repeat,ISSR)技术ISSR技术是根据真核生物基因组中广泛存在着以1～6个碱基的短核苷酸序列为基本单位的重复序列的现象,以PCR为基础,采用20个碱基左右的重复锚定引物扩增基因组中这些重复序列之间的片段，具有稳定性好、多态性高的优点,已被广泛应用于中药品种鉴定。孙岳等采用CTAB法,从去除果肉果皮的五味子果实中提取总DNA,并用ISSR技术对南、北五味子基因组DNA进行PCR扩增,结果9个ISSR引物中有3个扩增出多态性好的条带,根据其琼脂糖凝胶电泳上显示的DNA带型差异可迅速区分南、北五味子。

       2．5．2随机扩增多态DNA(Random Amplified Poly-morphic DNA，RAPD)技术RAPD技术,是一种用于检测基因组DNA多态性和基因组遗传标记的方法。王培训等采用改良高盐低pH法提取DNA,并用随机扩增引物DNA法,筛选适于鉴别南、北五味子的随机引物,结果得到一条引物S429能准确区分南、北五味子,可利用随机引物S429通过RAPD准确区分南、北五味子。

       3.结语

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