牛膝为苋科植物牛膝(Achyranthes bidentata Bl.)的干燥根,是我国常用传统中药,具有补肝肾、强筋骨、逐瘀通经、引血下行之功效,临床用于腰膝酸痛、筋骨无力、经闭症瘕、肝阳眩晕等症,由于牛膝应用广泛,市场上存在伪品、混品及加工不规范等问题,因此准确的药材鉴定对保证临床用药安全有效至关重要,其鉴定工作需从来源、性状、显微、理化及品质评价等多方面综合进行。
来源鉴定
牛膝正品为苋科植物牛膝的干燥根,主产于河南武陟、沁阳等地,习称“怀牛膝”,为道地药材,此外河北、山西、山东等地亦有栽培,秋季采挖,除去须根和泥沙,捆成小把,晒至干皱后,将顶端切齐,晒干,以条粗壮、皮细、色灰黄、味甜者为佳。
性状鉴定
牛膝根呈细长圆柱形,微扭曲,长15~45cm,直径0.2~1cm,表面灰黄色或淡棕色,有略扭曲的细纵皱纹、横长皮孔样突起及稀疏的细根痕,质硬而脆,易折断,受潮后变柔韧,断面平坦,黄棕色,角质样,有黄白色小点(维管束)断续排列成2~4轮同心环(俗称“金井玉栏”),气微,味微甜而后苦。
不同规格的牛膝在性状上略有差异:二杠根(主根单一,较粗壮)和三股叉根(主根分三条支根)为常见商品规格,其中二杠根品质更优,若加工不当,可能出现“油条”(内部变黑、发黏)或“焦枯”(过度干燥)等现象,影响品质。
牛膝主要性状鉴别特征表
| 部位 | 特征描述 |
|------------|--------------------------------------------------------------------------|
| 根形 | 细长圆柱形,微扭曲,长15~45cm,直径0.2~1cm |
| 表面 | 灰黄色或淡棕色,细纵皱纹、横长皮孔样突起及稀疏细根痕 |
| 质地 | 质硬而脆,受潮后变柔韧 |
| 断面 | 黄棕色,平坦,角质样,黄白色小点(维管束)排列成2~4轮同心环(“金井玉栏”) |
| 气味 | 气微,味微甜而后苦 |
显微鉴定
横切面显微特征
木栓层为数列细胞,皮层窄,细胞切向延长,散有分泌细胞(含黄棕色分泌物),维管束外韧型,断续排列成2~4轮,形成层明显,木质部导管径向排列,木纤维较发达,中央初生木质部常呈星角状,薄壁细胞含草酸钙砂晶,以近皮层处较多。
粉末显微特征
粉末呈黄棕色,木栓细胞棕黄色,类多角形或长方形,壁薄,导管网纹或具缘纹孔,直径10~50μm,薄壁细胞类圆形或长方形,含草酸钙砂晶,砂晶直径2~8μm,有的密集于细胞一角,分泌细胞类圆形或长椭圆形,直径30~80μm,内含黄棕色分泌物,纤维多为晶纤维,胞腔狭小,草酸钙方晶存在于纤维细胞腔中或嵌于纤维壁上。
牛膝粉末主要显微特征表
| 显微结构 | 特征描述 |
|------------|--------------------------------------------------------------------------|
| 木栓细胞 | 棕黄色,类多角形或长方形,壁薄 |
| 导管 | 网纹或具缘纹孔,直径10~50μm |
| 薄壁细胞 | 类圆形或长方形,含草酸钙砂晶(直径2~8μm) |
| 分泌细胞 | 类圆形或长椭圆形,直径30~80μm,内含黄棕色分泌物 |
| 纤维 | 多为晶纤维,含草酸钙方晶 |
理化鉴定
化学定性反应
取粉末2g,加乙醇20ml,超声处理30分钟,滤过,滤液蒸干,残渣加醋酸酐1ml与硫酸1滴,显黄色,渐变为棕褐色(检查皂苷类成分)。
薄层色谱(TLC)鉴别
取牛膝粉末1g,加甲醇20ml,超声处理30分钟,滤过,滤液作为供试品溶液,另取齐墩果酸对照品,加甲醇制成每1ml含1mg的溶液作为对照品溶液,照薄层色谱法试验,吸取上述两种溶液各5μl,分别点于同一硅胶G薄层板上,以氯仿-甲醇-水(65:35:10)下层为展开剂,展开,取出,晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色,供试品色谱中,在与对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点。
品质评价
牛膝以条粗壮、皮细、皱少、色灰黄、断面“金井玉栏”明显、味甜者为佳;条细、皮粗糙、色深、味苦者质次,怀牛膝因产于道地产区,有效成分(如牛膝皂苷、蜕皮甾酮等)含量较高,品质最优,需检查是否混有杂质、霉变、硫熏(硫磺熏蒸后表面颜色过白,有硫磺味)及水分含量(不得超过13.0%)。
常见伪品鉴别
市场上常见的牛膝伪品有川牛膝、红土牛膝等,其性状与牛膝有显著区别,需注意鉴别。
牛膝与常见伪品性状鉴别表
| 项目 | 牛膝(正品) | 川牛膝(苋科川牛膝) | 红土牛膝(苋科植物牛膝) |
|------------|----------------------------|------------------------------|------------------------------|
| 根形 | 圆柱形,微扭曲 | 圆柱形,略粗,有扭曲 | 细长圆柱形,多分枝 |
| 表面颜色 | 灰黄色或淡棕色 | 棕黄色或灰褐色 | 红棕色或暗紫色 |
| 断面特征 | “金井玉栏”(维管束点状环列)| “车轮纹”(维管束束状点列) | 无“金井玉栏”,木部黄白色 |
| 质地 | 硬脆,角质样 | 质柔韧,纤维性 | 质硬,易折断 |
| 气味 | 气微,味甜后苦 | 气微,味甜 | 气微,味微苦 |
相关问答FAQs
Q1:牛膝断面“金井玉栏”的形成原因是什么?其鉴定意义是什么?
A:“金井玉栏”是牛膝断面维管束断续排列成2~4轮同心环的特征,金井”指中央颜色较深的木部,“玉栏”指周围颜色较浅的皮部和射线,该特征的形成与牛膝次生维管束的排列方式有关,是其维管束外韧型、断续排列的结果,该特征是牛膝特有的性状鉴别要点,可用于区别于川牛膝(“车轮纹”)等其他伪品,是鉴定牛膝真伪的重要依据。
Q2:如何通过简易方法区分怀牛膝和普通牛膝?
A:怀牛膝为牛膝的道地药材,主产于河南武陟、沁阳等地,与普通牛膝(非道地产区)相比,其性状特征更优:怀牛膝根条粗壮均匀,表面灰黄色,皮细少皱,“金井玉栏”明显,味甜而微苦;普通牛膝根条较细,表面颜色较深,皮粗多皱,断面“金井玉栏”不明显,味苦较重,通过薄层色谱(TLC)检测,怀牛膝中牛膝皂苷、蜕皮甾酮等有效成分含量显著高于普通牛膝,可作为品质区分的依据。