基于丝腺环数量特征的白僵菌感染蚕体药材质量评价与资源分级研究

《Scientific Reports》：Quality evaluation of Bombyx Batryticatus from different sources in China and quality analysis based on cross sectional silk gland rings

本研究针对传统中药僵蚕（Bombyx Batryticatus）市场质量分级标准不明确、缺乏快速评价方法的问题，通过系统分析34批不同来源样品的丝腺环（SGRs）数量与13项质量指标（包括黄酮类、核苷类、白僵菌素等）的关联性，首次证实丝腺环数量是反映药材质量的可靠形态学标志。研究发现四环型（SG4）样品整体质量最优，白僵菌素（Beauvericin）等活性成分含量与丝腺环数量呈正相关，而灰分等非活性指标呈负相关。该成果为僵药材的现场快速分级和标准化质量控制提供了科学依据，对推动动物类中药的形态-质量关联研究具有重要示范意义。

　　

在传统中医药宝库中，僵蚕（Bombyx Batryticatus）作为一种由家蚕（Bombyx mori）感染白僵菌（Beauveria bassiana）后干燥制成的动物源性药材，历来被用于惊风抽搐、癫痫等神经系统疾病的治疗。然而，市场上流通的僵蚕药材常以统货形式销售，质量参差不齐。现行《中国药典》虽规定优质僵蚕横断面应具备“四个亮棕色或黑褐色丝腺环”，但这一形态特征与药材内在化学成分的关联性始终缺乏系统研究。能否通过直观的丝腺环（Silk Gland Rings, SGRs）数量快速判断僵蚕质量，成为困扰药材采购、质检及临床应用的关键问题。

为破解这一难题，成都中医药大学李敏团队在《Scientific Reports》发表了题为“Quality evaluation of Bombyx Batryticatus from different sources in China and quality analysis based on cross sectional silk gland rings”的研究论文。研究人员从全国规模化养殖基地、农户作坊及中药材市场收集了34批僵蚕样本，依据横断面丝腺环数量将其分为SG4（四环）、SG3（三环）、SG2（二环）、SG0（无环）和W型（白环）五类，并采用多指标联用策略系统评估其质量差异。

关键技术方法概述

研究通过解剖学观察确定僵蚕第一对腹足处横断面为丝腺环清晰辨识位点，并依据药典方法测定总灰分、醇溶性浸出物含量，采用考马斯亮蓝法检测总蛋白。利用高效液相色谱法（HPLC）同步定量分析白僵菌素、5种核苷（次黄嘌呤、鸟苷、尿嘧啶、腺嘌呤、尿苷）及4种黄酮类成分（芦丁、紫云英苷、槲皮素、山奈酚）。结合主成分分析（PCA）和聚类分析解析不同来源样品的质量特征，通过Pearson相关性检验明确丝腺环数量与化学成分的关联性。

研究结果

丝腺环分布特征反映药材来源差异

对34批样品的解剖统计显示，符合药典四环标准的比例在规模化养殖基地为45.16%，农户样品为55.29%，而河北市场样品合规率最高（62.01%）。整体仅26批样品（S4+S3+S2）丝腺环总占比超60%，表明不同产地的僵蚕发育完整性存在显著差异。

丝腺环数量与核心质量指标显著相关

研究发现，丝腺环数量与白僵菌素（r=0.225, P<0.001）、次黄嘌呤、紫云英苷含量呈正相关，而与总灰分（r=?0.0437, P<0.001）、浸出物、尿嘧啶含量呈负相关。SG4样品白僵菌素含量较SG0和W型分别高42.10%和47.59%，且其总灰分超标率（5.88%）远低于低环型样品（SG0达79.41%）。黄酮类成分中，紫云英苷在SG4中含量（24.04 μg/g）显著高于SG0（54.92%），而山奈酚在SG0中最高（12.33 μg/g）。

主成分分析揭示质量标志物组合

PCA分析表明，白僵菌素、腺嘌呤和尿苷在SG4、SG3、SG2样品中均为高载荷变量，可作为核心质量评价指标。聚类分析显示规模化养殖与农户样品在SG4中聚为一类，而市场样品质量分布离散，尤其在W型中无规律可分。

讨论与结论

本研究首次通过化学计量学验证了“僵蚕断面环数越多质量越优”的传统经验。丝腺环的完整性直接反映家蚕感染白僵菌前的健康状态及营养水平：发育良好的丝腺需依赖充足桑叶摄取，而感染后摄食减少可能导致丝腺退化，致使环数减少。活性成分如白僵菌素（具抗惊厥、抗肿瘤活性）和次黄嘌呤（与地龙协同止咳）在环数多的样品中富集，而灰分增高可能源于未消化桑叶残留，提示药材纯净度下降。

该研究为僵蚕药材建立了“形态-成分-药效”关联模型，证实丝腺环数量可作为现场快速分级的可视化指标，显著降低检测成本。这一策略对建立动物药形态学质量评价体系具有示范意义，为《中国药典》僵蚕分级标准的完善提供了数据支撑。未来可进一步结合代谢组学探明丝腺环形成机制，推动僵蚕资源的高效利用与深度开发。