全 文 ：研究简报
对叶百部根的无机元素与氨基酸成分分析
姜登钊 , 刘红兵 , 李国强 , 管华诗
(中国海洋大学海洋药物教育部重点实验室 , 海洋药物与食品研究所 , 山东 青岛 266003)
摘　要:　研究无机元素及氨基酸对对叶百部根生物活性的影响 , 采用电感耦合等离子质谱和氨基酸自动分析仪对其进
行检测 ,共检测 27种无机元素和 16 种氨基酸。结果表明对叶百部中含有 Fe , Zn ,Mn , Se 等多种对人体有益的无机元素和
7 种人体必需氨基酸 , 并对无机元素与氨基酸与百部药效的相关性进行探讨。
关键词:　对叶百部;无机元素;氨基酸
中图法分类号:　R282　　　　　文献标识码:　A　　　　　文章编号:　1672-5174(2008)06-902-03
　　对叶百部 Stemona tuberosa Lour.为百部科植物 ,主
要分布于广西 、广东 、湖南等地 ,其根作为中药百部使用 ,
具有润肺上气止咳 、杀虫的功效 ,常用于治疗新久咳嗽 ,
肺痨咳嗽 ,百日咳;该药还可外用于治疗头虱 ,体虱 ,蛲虫
病 ,阴痒等症[ 1] 。目前关于对叶百部根的次级代谢产物
研究已有较多报道[ 2-6] ,尚未见其无机元素及氨基酸的
研究报道。为了全面反映对叶百部的化学成分 ,本文采
用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)以及氨基酸自动分析
仪对无机元素和氨基酸分别进行分析测定 ,为中药百部
某些药效物质基础的阐释提供一定的依据。
1　仪器与材料
1.1 药材
百部药材产自广西柳州 ,由中国海洋大学医药学
院刘红兵副教授鉴定为对叶百部 S temona tuberosa
Lour.的根。
1.2 试剂
HNO3和 H2O2 为德国 Merke 公司优级纯;乙腈和
甲醇为美国 Fisher公司色谱纯;ICP-MS 仪器标准溶
液 ,多元素标准储备液(8500-6940)及混合内标溶液
(5183-4680)为美国 Agilent公司产品;实验用水均为
超纯水;其它所用试剂均为分析纯 。
1.3 仪器
ICP-MS 7500ce 电感耦合等离子质谱仪(美国 Ag-
ilent公司),835250 型氨基酸自动分析仪(日本日立公
司),M illi-Q50超纯水系统(美国 M illipore 公司),高压
消解罐(浙江正宏公司),高温烘箱(上海一恒公司),旋
转蒸发仪(德国 Heidolph 公司);Anke TGL-5离心机
(上海安亭公司)。
2　实验方法
2.1 对叶百部根中无机元素的测定
对叶百部样品干燥 ,粉碎 ,过 60 目筛。取 0.15 g
于 Teflon消解罐中 ,加入 5 mL HNO3 ,预消解过夜 ,次
日于烘箱中高温消解 6 h ,冷却后取出 ,消解后加 1 mL
H2O2溶液澄清透明 ,用超纯水定容至 50 mL。取消解
好的样品加入浓 HNO3及一定量的内标溶液。用标准
加入法作标准曲线 ,将标准加入法工作曲线用仪器内
置软件转化为外标法工作曲线 ,计算各元素浓度 。
2.1.2 ICP-MS 仪器条件 　　射频功率(RF power)
1 350 W ,采样深度(Sampling depth)8.0 mm ,等离子气流
量(Plasma gas)14.9 L·min-1 ,载气(Carrier gas)流量
1.2 L·min-1 ,采样锥直径(Diameter of sampler cone)
0.8 mm ,截取锥直径(Diameter of skimmer cone)0.4 mm。
2.2 对叶百部氨基酸的测定
对叶百部样品干燥 ,粉碎 ,过 60 目筛。精密称取
30 mg 样品 ,加 10 mL 6 mol·L-1的盐酸溶液封管 ,于
110 ℃反应 22 h 冷却后 ,开管 ,减压过滤 ,滤液定容至
25 mL。取 1 mL 滤液 60 ℃减压蒸干 ,用 0.02 mol·
L-1的盐酸溶液定容到 10 mL ,上机测定 。
3　结果
3.1 微量元素测定结果
样品微量元素的测定:采用标准曲线法 ,以国家一
级茶叶标准物质GB W07605进行分析方法的评价 ,每
个样本及试剂空白平行测定 3 次 ,计算取其平均值。

通讯作者:Tel:(0532)82031887;E-mail:hsguan@ouc.edu.cn
基金项目:国家自然科学基金项目(30672527)资助
收稿日期:2007-12-11;修订日期:2008-04-09
作者简介:姜登钊(1982-),男 ,博士生。 E-mai l:jiangdengzhao@126.com
　 第 38卷　第 6期 　
2008年 11月　
中 国 海 洋 大 学 学 报
PERIODICAL OF OCEAN UNIVERSIT Y OF CHINA
38(6):902～ 904
Nov., 2008
共检测对叶百部含 K ,Ce ,Al ,Mg 等无机元素 27种 ,所
测无机元素中 K ,Ce ,Al等元素含量较高 ,结果见表 1。
表 1　对叶百部根中无机元素的含量分析
Table 1　Analysis of mineral elements in the root
of Stemona tuberosa Lour /μg·g -1
元素
Element
含量
Content
元素
Element
含量
Content
钾(K) 7 157 硒(Se) 9.872
铈(Ce) 4 457 硼(B) 9.309
铝(Al) 1 968 钒(V) 5.703
铁(Fe) 1 771 铅(Pb) 4.128
镁(Mg) 959.9 铜(Cu) 3.613
磷(P) 876.9 镍(Ni) 1.830
镧(La) 822.5 砷(As) 0.664 7
钙(Ca) 783.5 钍(Th) 0.617 4
钠(Na) 88.38 钴(Co) 0.453 9
镓(Ga) 48.10 钼(Mo) 0.309 3
锰(Mn) 28.84 镉(Cd) 0.114 7
钡(Ba) 19.03 锶(Sr) 0.092 20
锌(Zn) 16.18 汞(Hg) 0.069 90
铬(Cr) 14.49
3.2 氨基酸测定结果
采用氨基酸自动分析仪测定 16种氨基酸的含量 ,
对叶百部根总氨基酸含量为 3.563%。所测氨基酸中 ,
7种为人体必需氨基酸 ,占总氨基酸含量的 23.34%,
含量较高的氨基酸为半胱氨酸与精氨酸 ,二者含量占
总氨基酸含量的 38.96%,结果见表 2。
表 2　对叶百部根中氨基酸的含量分析
Table 2　Analysis of amino acids in the roo t of
Stemona tuberosa Lour / %
氨基酸种类
Amino acid
含量
Content
氨基酸种类
Amino acid
含量
Content
Cys 0.764 6 Ty r 0.112 8
Arg 0.721 3 Val＊ 0.109 0
G lu 0.388 3 Lys＊ 0.103 4
Asp 0.250 3 Thr＊ 0.096 2
Leu＊ 0.223 4 Gly 0.095 2
Ser 0.151 3 Met＊ 0.059 6
Ile＊ 0.151 1 His 0.044 4
Phe＊ 0.147 6 总氨基酸含量＊＊ 3.563
A la 0.144 2
＊必需氨基酸 Essential amino acids
＊＊Total amino acid Content
4　讨论
(1)近代研究表明无机元素尤其是微量无机元素具有
非常重要的生理功能[ 7] 。在人体必需的 14种微量元
素中[ 8] ,对叶百部中包含其中的锌 、铜 、铁 、硒 、铬 、钴 、
锰 、钼 、钒 、锶 、镍 11种微量元素以及钾 、镁 、磷 、钙 、钠
等人体宏量元素。含量较高的锌对体内各种酶可直接
参与核酸蛋白质的合成与组织代谢 ,影响细胞的分裂
和再生;它还对生物体内的免疫起调节作用 ,并通过酶
系统发挥对机能代谢的调节和控制作用 ,达到抗菌 ,抗
病毒的目的;锰是体内多酶体系的构成元素并参与造
血功能;硒元素在人体内以其主要功能形式谷胱甘肽
过氧化物酶(GSH-PX)的形式存在 ,具有抗癌及防治心
脑血管疾病的作用 ,硒还对人体的免疫系统有作用;铜
和铁在人体中参与造血 ,在血红蛋白的合成上是一个
活化剂 ,缺铁时不仅引起贫血 ,还会造成免疫功能的降
低[ 9] 。鉴于百部药材中锌 、铁 、硒 、锰等元素含量较高 ,
作者推测百部可能具有一定的免疫增强作用 ,但还有
待于进一步的实验验证 。
(2)氨基酸在人体中具有重要的生理功能 ,尤其是必
需氨基酸对人体机能的影响更大。对叶百部药材中含
有 7种人体必需氨基酸 ,同时含量较高的半胱氨酸和
精氨酸对人体的生理活动也具有十分重要的作用。半
胱氨酸是体内合成谷胱甘肽(GSH)的重要前体 ,而谷
胱甘肽具有抗氧化 ,保护细胞免受自由基的伤害 ,与外
源性化合物结合而起到解毒作用等 ,对 DNA的合成和
修复 ,蛋白的合成 ,酶的活性和调节以及细胞凋亡等都
有重要作用;同时还具有一定的抗菌能力 ,尤其对金黄
色葡萄球菌和大肠杆菌具有很强的抑菌作用[ 10] 。精
氨酸可明显降低肺系数和肺含水量 ,减少 MDA 含量 ,
增强 SOD活性 ,明显改善脂多糖(LPS)引起的肺组织
细胞损伤[ 11] 。同时 L-精氨酸对免疫细胞具有调节作
用 ,可促进热应激小鼠 NOS 活性 ,提高体内 NO 水
平[ 12] 。另外精氨酸作为 1种 T 细胞刺激物 ,补充适量
精氨酸能有效改善 T 细胞亚群因热应激造成的紊乱状
态 ,明显改善免疫功能 ,降低对感染的易感性[ 13] 。综
合上述分析 ,我们推测半胱氨酸和精氨酸可能是百部
治疗肺部疾病及体外抗菌活性的有效成分之一。
(3)本实验首次对对叶百部根无机元素 、氨基酸的种
类及含量做了较为详尽的测定分析 ,初步探讨了两者
对对叶百部药效的影响。有关微量元素 、氨基酸与对
叶百部药理活性之间的关系 ,还有待进一步的实验研
究。
致谢:无机元素与氨基酸含量测定分别得到国家海洋
局一所荆淼博士和中国海洋大学医药学院王远红高工
9036期 姜登钊 ,等:对叶百部根的无机元素与氨基酸成分分析
的帮助 ,在此一并表示感谢。
参考文献:
[ 1] 　国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部 [ M ] .北京:化学
工业出版社 , 2005:88.
[ 2] 　刘世旺 , 付宏征 , 林文翰.对叶百部生物碱的结构研究 [ J] .药学
学报 , 1999 , 34(5):372-375.
[ 3] 　林文翰 , 傅宏征 , 程铁明 , 等.对叶百部醇的结构研究 [ J] .科学
通报 , 1998 , 43(4):405-408.
[ 4] 　Jiang Ren-Wang , Hon Po-Ming , XU Yan-Tong , et al.Isolation and
chemotaxonomic significance of tuberostemospi ronine-type alkaloids
f rom Stemona tuberose [ J] .Phytochemist ry , 2006 , 67:52-57.
[ 5] 　Jiang Ren-Wang , Hon Po-Ming , Paul Pui-Hay But , et al.Isolation
and stereochemist ry of tw o new alkaloids f rom stemona tuberose [ J] .
T et rahedron, 2002 , 58:6705-6712.
[ 6] 　Xu Yan-tong , Hon Po-ming , Jiang Ren-w ang , et al.Antitussive ef-
f ect s of stemona tuberosa wi th di ff erent chemical profiles [ J] .Journal
of Ethnopharmacology , 2006, 108:46-53.
[ 7] 　夏敏.必需微量元素的生理功能 [ J] .微量元素与健康研究 ,
2003 , 20(3):41-44.
[ 8] 　何培之 , 王世驹 , 李续娥.普通化学 [ M] .北京:科学出版社 ,
2001:372-379.
[ 9] 　卢金清 , 黄芳 , 蒋胜军 , 等.金菊花中微量元素和氨基酸的含量分
析 [ J] .湖北中医学院学报 , 2006 , 8(1):39-40.
[ 10] 　陈月开.半胱氨酸的抑菌作用与类 SOD 活力 [ J] .山西大学学
报:自然科学版 , 2004, 27(1):65-67.
[ 11] 　张建新 , 李立萍 , 董淑婷 , 等.L-精氨酸对大鼠内毒素性肺损伤
治疗作用的研究 [ J] .中国药科大学学报 , 2004 , 35(4):349-
352.
[ 12] 　曾静 , 罗海吉 , 张勇 , 等.L-精氨酸对热应激小鼠胸腺 T 细胞亚
群的影响 [ J] .热带医学杂志, 2003 , 3(2):155-157.
[ 13] 　Barbul Ad rian , Wasserkrug Hannah L , Seif ter Eli , et al.Immunos-
timulatory effects of arginine in normal and injured rat s [ J] .Journal
of Su rgical Research , 1980 , 29(3):228-235.
Analysis of Mineral Elements and Amino Acids in the Root of
Stemona tuberosa Lour.
JIANG Deng-Zhao , LIU Hong-Bing , LI Guo-Qiang , GUAN Hua-Shi
(Key Laboratory of Marine Drug s , Ministry of Education , Marine Drug and Food Institute , Ocean University of China , Qingdao
266003 , China)
Abstract:　To investigate the correlations of the mineral elements and amino acids to the pharmacology of S te-
mona tuberosa Lour., twenty-seven mineral elements and six teen amino acids in the root of S .tuberosa were
analy zed by Inductively Coupled Plasma Mass Spect rog raph(ICP-MS)and Amino Acid Analyzer , respectively.
The results showed that mineral elements such as Fe , Zn , Mn , Se and amino acids w hich are necessary for
health existed in S .tuberosa .
Key words:　S temona tuberosa Lour.;mineral elements;amino acids
责任编辑　于　卫
904 中　国　海　洋　大　学　学　报 2 0 0 8 年