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露兜簕氨基酸及无机微量元素分析



全 文 :药 物 研 究
The medicine study
作者简介: 彭丽华 ( 1985 - ) ,女,硕士研究生,主要从事天然药物分离和分析研究。
通讯作者: 刘嘉炜,博士,副研究员,硕士生导师,主要从事天然药物和生物有机化学研究; E - mail: jiawei. liu@ ymail. com。
露兜簕氨基酸及无机微量元素分析
彭丽华1,2 刘嘉炜1 郑家概3 成金乐2 冼美廷1
1. 广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心,教育部 ( 省部共建) 中药资源科学重点实验室,广东 广州 510006;
2. 广东省中智药业集团有限公司,广东 中山 528437; 3. 广东省广州分析测试中心,广东 广州 510070
【摘 要】 目的: 分析测定露兜簕中氨基酸及无机微量元素种类和含量。方法: 采用柱前衍生液相色谱法和等离子体原子发射光谱
仪等分析测定露兜簕所含氨基酸和微量元素。结果: 露兜簕含有 20 种无机微量元素和 16 种氨基酸,其中必需氨基酸 7 种。结论: 露兜簕
含有多种人体必需氨基酸和微量元素,为该药材药效物质基础和质量标准提供参考数据。
【关键词】 露兜簕; 氨基酸; 无机微量元素
【中图分类号】R284. 1 【文献标识码】A 【文章编号】1007 - 8517 ( 2012) 05 - 0024 - 02
Analysis of Amino Acids and Inorganic Elements in the Roots of Pandanus tectorius Soland
Peng Li - hua1,2,Liu Jia - wei1,Zheng Jia - gai3,Cheng Jin - le2,Xian Mei - ting1
1. Research Centre of Medicinal Plant Resource Science and Engineering,Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510006,China;
2. Zhongzhi Pharmaceutical Company Group,Zhongshan 528437,China; 3. Guangdong Analytical Center,Guangzhou 510070,China
Abstract: Objective: To analyze amino acids and inorganic elements in the roots of Pandanus tectorius Soland. Methods: The
contents of amino acids and inorganci elements were respectively determined by using pre - column derivatization HPLC method and in-
ductively coupled plasma - atomic emission spectrometer. Results: Twenty inorganic elements and sixteen amino acids were detected
from the roots of P. tectorius. Seven amino acids were essential to human life. Conclusion: There are abundant essential amino acids
and inorganic elements for man kind in P. tectorius,the generated data has provided the chemical basis for understanding of effective
components and for quality control of this plant.
Key words: Pandanus tectorius Soland. ; Amino acids; Inorganic elements
露兜簕为露兜树属植物露兜树 Pandanus tectorius Soland
的干燥根和根茎。露兜簕在岭南地区广泛用于民间传统医
学,具有平肝清热,去湿利尿,发汗解表,行气止痛的功
效,用于治感冒发热,风湿痹痛,肝火头痛,肝炎、肝硬
化腹水,尿路感染,肾炎水肿,眼结膜炎,跌打损伤等病
症[1 - 2]。露兜簕作为一种民间草药在岭南地区使用已有悠
久历史,并收载于广东地方药材 2011 年版。但有关露兜簕
的现代药理学和药效物质基础研究报道有限。早期植物化
学研究表明含有豆甾醇和脂肪酸等化学成分[3]。最近我们
课题组从露兜簕醇提取物中分离鉴定出一组新结构环木菠
萝烷三萜化合物 ( 研究结果另文发表) 。但尚未见对露兜簕
氨基酸和无机微量元素分析测定的报道。为了从多途径探
索该药用植物的药效物质基础,本研究分析测定了露兜簕
各种氨基酸和无机微量元素的种类和含量,共检测出 16 种
氨基酸和 20 种无机微量元素,旨在为露兜簕的药效物质基
础和质量标准建立提供基础证据。
1 材料
1. 1 药材 露兜簕收集于广东省阳江市阳西县程村镇红光
村,经中国科学院华南植物园叶华谷教授鉴定为露兜树属
植物露兜树 ( Pandanus tectorius Soland) 的根和根茎。露兜
簕常温阴干,取适量药材用粉碎机粉碎,过五号筛,60℃
烘干至恒重,放置干燥器中备用。
1. 2 仪器 全谱直读等离子体原子发射光谱仪 ( IRIS Ad-
vantage,美国 Thermo Jarrell Ash Corporation) ; AL204 型电
子天平 ( 瑞士 METFLER TOLEDO) ; Agilent1100 型高效液
相色谱仪
1. 3 试剂 氨基酸对照品、衍生试剂 ortho - Phthalaldehyde
( OPA) 及 Fluorene methoxycarbonyl ( FMOC ) 购自 SIGMA
公司; 硝酸,高氯酸,Na2HPO4 等试剂均分析纯; 甲醇和
乙腈为 HPLC级。
2 方法
2. 1 氨基酸含量测定
2. 1. 1 样品处理 准确称取 0. 2 g 露兜簕干燥粉末置水解
管中,加入 2 mL HCl ( 6 M) ,滴加两滴新蒸馏的苯酚,将
水解管置于冷冻剂中,冷冻 3 ~ 5 min,抽真空,充入氮气,
再抽真空,充氮气,在充氮气状态下封口,置 110 ℃的恒
温干燥箱内水解 23 h 后,取出冷却。将水解液滤过,去离
子水多次洗涤水解管,将水解液全部转移至 100 mL容量瓶
中,加入碱中和多余的酸后,去离子水定容。样品平行重
复 3 次。
2. 1. 2 衍生化 衍生在 HP1050 自动进样器上在线自动完
成,程序如下: ( 1 ) 吸取 2. 0 μL 硼酸盐缓冲液 ( pH =
10. 5) ; ( 2 ) 吸取 2. 0 μL OPA; ( 3 ) 吸取 1. 0 μL 样品;
( 4) 混合 5 次; ( 5 ) 等待 1. 00 min; ( 6 ) 吸取 1. 0 μL
FMOC; ( 7) 混合 5 次; ( 8) 等待 1. 00 min; ( 9) 进样。
2. 1. 3 液相色谱 Hypersil ODS 色谱柱 ( 4. 0 × 125 mm,粒
径 5 μm) ; 流动相 ( A) : Na2HPO4缓冲液 ( PB,10 Mm,pH
= 7. 2) ; 流动相 ( B) ∶ PB ∶ MeOH∶ MeCN ( 50 ∶ 35 ∶ 15 ) 。线
性梯度: 在 0 ~ 25 min 内,流动相 B 以线性从 0%上升至
100%。流速: 1. 0 mL /min; 柱温 40 ℃ ; 检测波长: 0 min
时,激发波长 340 nm,发射波长 450 nm,检测一级氨基酸
的 OPA衍生物; 20. 5 min 后,将波长切换至激发波长 260
nm,发射波长 305 nm检测二级氨基酸 ( 脯氨酸) 的 FMOC
衍生物,结果见表 1。
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中国民族民间医药
Chinese journal of ethnomedicine and ethnopharmacy
药 物 研 究
The medicine study
表 1 露兜簕根和根茎的各种氨基酸含量分析结果 ( n = 3,μg /g)
氨基酸 平均含量 氨基酸 平均含量
天冬氨酸 1. 3 酪氨酸 0. 1
谷氨酸 1. 5 缬氨酸* 0. 8
丝氨酸 0. 8 蛋氨酸* 0. 1
甘氨酸 0. 8 苯丙氨* 0. 5
苏氨酸* 0. 6 异亮氨酸* 0. 5
组氨酸) 0. 2 亮氨酸* 1. 0
丙氨酸 0. 8 赖氨酸* 0. 5
精氨酸 0. 4 脯氨酸 0. 8
注: *为必需氨基酸
2. 2 无机微量元素测定 精密称取露兜簕粗粉 ( 0. 5 g) ,
置凯氏烧瓶中,加 5 - l0 mL的硝酸 -高氯酸 ( 4∶1) 混合溶
液,混匀,微波消解至溶液澄明,冒浓烟,最后消解液呈
无色透明或略带黄色,放冷,用 2%硝酸溶液转溶消解液至
50 mL量瓶中,并加水定容稀释至刻度,摇匀,即得。每
份样品平行重复 3 次,同法制备空白溶液。全谱直读等离
子体原子发射光谱仪测定样品,结果见表 2。
表 2 露兜簕根和根茎中多种无机微量元素含量 ( n = 3,μg /g)
元素 平均含量 元素 平均含量 元素 平均含量
钾 ( K) 7. 7 ×103 铬 ( Cr) ﹡ 15. 2 磷 ( P) 633
钙 ( Ca) 6. 3 ×103 锌 ( Zn) ﹡ 14. 5 镉 ( Cd) ﹟ 0. 4
镁 ( Mg) 3. 7 ×102 钛 ( Ti) 7. 7 铝 ( Al) ﹟ 347
铁 ( Fe) ﹡ 358 铜 ( Cu) ﹡ 4. 5 钡 ( Ba) 29. 6
硅 ( Si) 287 镍 ( Ni) ﹡ 1. 3 硼 ( B) 11. 3
锰 ( Mn) ﹡ 52. 8 硫 ( S) 2. 3 ×103 铅 ( Pb) ﹟ 16. 0
锶 ( Sr) 42. 5 钠 ( Na) 2. 3 ×103
注: ﹡为必需微量元素,﹟为有害重金属元素
3 结果
3. 1 氨基酸组成和含量 从表 1 中可见,露兜簕药材共检
测到 16 种氨基酸,其中 7 种人体必需氨基酸,分别为亮氨
酸,异亮氨酸,赖氨酸,苯丙氨酸,苏氨酸,蛋氨酸及缬
氨酸; 含量较高的氨基酸有谷氨酸 ( 1. 5μg /g) 、天门冬氨
酸 ( 1. 3μg /g) 和亮氨酸 ( 1. 0μg /g ) ; 含量最低是蛋氨酸
( 0. 1μg /g) 。
3. 2 无机微量元素种类和含量测定 采用等离子体原子发
射光谱法检测露兜簕粉末硝化产物,从表 2 中可见,共检
测出 K、Ca、Mg、Si 和 Sr 等 20 种微量元素,其中含有
Mg、Fe、Mn、Cr、Zn、Cu、Ni六种人体必需微量元素,含
有 Cd、Al、Pb三种有害重金属元素。
4 讨论
4. 1 本研究采用柱前衍生液相色谱法分析露兜簕水解氨基
酸,共分析检测出 16 种氨基酸,总含量为 10. 5μg /g。其中
亮氨酸,异亮氨酸和赖氨酸等 7 种人体必需氨基酸占其氨
基酸总量的 37%以上,可见露兜簕所含氨基酸的种类和含
量都比较丰富。
4. 2 本研究利用等离子体原子发射光谱法检测露兜簕粉末
硝化产物,共分析出 Fe、Mn和 Cr等二十种无机微量元素。
其中 Fe、Mn、Cr、Zn、Ni、Cu为人体必需微量元素,且铁
和锰的含量分别达 358 μg /g和 52. 8 μg /g。微量元素对维持
人体的新陈代谢是必不可缺的。研究表明中药药性药效与
微量元素种类及其含量有关[4]。本文实验数据提示露兜簕
所含无机微量元素在人体内可能具有某些生理和药理活性。
此外,露兜簕药材中还检测到 Cd ( 0. 4 μg /g) 和 Pb ( 16. 0
μg /g) 等有害重金属元素[5]。为了保证药材饮片的质量和
用药安全性,露兜簕药材的质量标准应考虑 Cd 和 Pb 等有
害重金属元素的检测。
综上所述,露兜簕药材含有较丰富的人体必需氨基酸
和无机微量元素,本论文实验数据可为露兜簕药材药效物
质基础和质量标准建立提供基础参考数据。
参考文献
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[4] 秦俊法. 中国的中药微量元素研究 [J]. 广东微量元素科学,2011,18
( 1) : 1 - 10.
( 收稿日期: 2012. 01. 19
檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
)
(上接第 17 页)
3 讨论
当前非小细胞肺癌多采用综合治疗手段,但大部分
NSCLC患者确诊时已是中晚期,错过了手术的最佳时期,
因此,化疗是 NSCLC治疗的主要手段之一,但化疗存在疗
程长、毒副作用大、易复发、依从性差及骨髓抑制明显等
缺点。现代医学认为,恶性肿瘤的发生、发展与整体防御
功能衰退,尤其是细胞免疫功能水平低下有关,特别是 T
淋巴细胞核 NK细胞功能状态直接关系到肿瘤的发生与发
展。激活的 CD4、CD8 细胞与 NK细胞、巨噬细胞共同参与
杀瘤作用,但是肿瘤组织产生的可溶性免疫抑制因子可使
这些免疫细胞杀伤肿瘤细胞作用减弱,故肿瘤的发生、发
展、转归与患者的免疫状态有关[3]。中医药配合化疗减毒
增效,提高患者生存质量,增强机体抗病能力等方面均有
一定疗效。中医药治疗肺癌以病灶稳定率较高、生存质量
较好为主要特点,并在抗复发转移方面具有潜在优势[4]。
本研究结果证实,宣白承气汤加味联合 NP方案化疗治
疗中晚期非小细胞肺癌具有以下优势: 缓解和稳定瘤灶,
控制病情发展; 可改善咳嗽、咯血、发热、气短、乏力及
便秘等大部分临床症状; 提高生活质量,稳定并增加体重;
保护和提高机体细胞免疫功能; 降低肿瘤标志物 CEA 水
平; 可见,宣白承气汤加味联合 NP铂类方案化疗治疗中晚
期非小细胞肺癌,可控制瘤体,改善患者临床症状,提高
生活质量,保护和提高患者细胞免疫功能,降低肿瘤标志
物血清 CEA,减轻化疗毒副反应。
参考文献
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( 收稿日期: 2012. 01. 14)
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中国民族民间医药
Chinese journal of ethnomedicine and ethnopharmacy