全 文 ：青荚叶中多糖及矿物元素含量的分析
刘利娥 1 ,李红萍2 ,于斐 1 ,刘洁 1 ,张洪权1＊
(1.郑州大学公共卫生学院,河南郑州 450001;2.郑州大学化学工程学院 ,河南郑州 450001)
摘要　[目的 ]测定青荚叶中多糖和矿物元素的含量 ,为开发青荚叶食品新资源提供理论依据。 [方法 ]采用可见分光光度法测定了河
南省卢氏县产青荚叶中多糖的含量 ,在 380～ 550nm波长范围内扫描确定最大吸收波长。用原子吸收分光光度法测定了K、Ca、Na、Mg、
Fe、Cu、Zn、Mn和 Cr9种常量、微量元素的含量。 [结果]最大吸收波长为 490nm;青荚叶中多糖含量为 46.6671mg/g;青荚叶中含有丰
富的矿物元素 ,其中含量较高的元素是 Ca、Mg、Fe、Mn和Zn。 [结论]青荚叶中含有丰富的矿物元素和多糖 ,具有广阔的开发利用价值。
关键词　青荚叶;多糖;矿物元素
中图分类号　R282.7　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)04-01601-02
StudyontheContentofPolysaccharideandMineralElementsinHelwingiajaponicaLeaves
LIULi-eetal　(ColegeofPublicHealth, ZhengzhouUniversity, Zhengzhou, Henan450001)
Abstract　[ Objective] TheresearchaimedtodeterminethecontentofthepolysaccharideandmineralelementsHelwingiajaponicaleavesto
providethetheoreticalbasisforexploringthenewresourceofHelwingiajaponicaleaffood.[ Method] ThecontentofthepolysaccharideinHel-
wingiajaponicaleaveswasdeterminedbyultravioletspectrophotometrywithscaningfrom 380nmto550nm.Andthecontentsofpotassium
(K), calcium(Ca), sodium(Na), magnesium(Mg), iron(Fe), copper(Cu), zinc(Zn), manganese(Mn)andchromium(Cr)inHelwing-
iajaponicaleavesweredeterminedbyatomicabsorptionspectrophotometry.[ Result] Themaximumabsorptionwavelengthwas490 nm.The
polysaccharidecontentinHelwingiajaponicaleaveswas46.6671mg/g.Therewerecomparativelyrichmineralelements, amongwhichthe
contentofCa, Mg, Fe, MnandZnwerecomparativelyhighinHelwingiajaponicaLeaves.[ Conclusion] Helwingiajaponicaleavesholdhigh
nutritionalvalue, andhavevastprospectsfordevelopmentandapplications.
Keywords　HelwingiajaponicaLeaves;Polysaccharide;Mineralelements
基金项目　河南省教育厅自然科研基金项目(2007330009);郑州大学
青年骨干教师基金项目。
作者简介　刘利娥(1966-),女 ,河南滑县人 ,副教授 ,从事天然产物方
面的研究。 ＊通讯作者。
收稿日期　 2008-11-10
　　青荚叶为茱萸科青荚叶属 ,学名 Helwingiajaponica,又称
叶上珠 ,俗称叶里开花 ,又名大部参 、阴证药 、叶长花 ,因花着
生于叶上面的中脉(近于基部)而得名。青荚叶性凉 ,味苦 ,
无毒。青荚叶根可镇咳 、活血 、化瘀 、止痛 、调经。青荚叶的
叶和果实具有清热除湿 、解毒消肿 、行气止痛 、凉血止血 、清
肺止咳的作用 [ 1-2] 。为此 ,笔者采集了河南省三门峡市卢氏
县老界岭上野生的青荚叶 ,对青荚叶样品中多糖和矿物元素
进行了分析 ,旨在为合理开发青荚叶植物资源提供参考。
1　材料与方法
1.1　材料　植物材料:青荚叶于 2007年 6月采自河南省三
门峡市卢氏县老界岭 ,依次用自来水 、蒸馏水冲洗干净 ,自然
风干 。用万能植物粉碎机将自然晾干的青荚叶粉碎成粉末
状 ,过 40目筛 ,贮存于干燥器中备用。
试剂:浓硝酸 ,浓硫酸 ,盐酸 ,高氯酸 ,双氧水 ,均为优级
纯;无水乙醇 ,葡萄糖 ,苯酚 ,氧化镧 ,均为分析纯。试验中所
用玻璃器材均用 20%HNO3浸泡 24 h以上 ,用高纯水冲洗
干净 ,烘干后防尘储藏备用。
仪器:UV-1601型紫外可见分光光度计;Z-5000偏振塞曼
原子吸收分光光度计(日本 HITACHI公司生产);Zeeman偏振
效应背景校正器;K、Ca、Na、Mg、Fe、Cu、Zn、 Mn和 Cr空心阴
极灯(日本 HITACHI公司生产);植物粉碎机;AY120电子天
平;电子恒温水浴锅;Tech-315A型电热板。
1.2　方法
1.2.1　仪器工作条件 [ 3-5] 。Z-5000型原子吸收分光光度计
附有化学工作站 、FAAS和 GAAS软件处理系统 。仪器工作
条件见表 1、2。
表 1　Z-5000仪器工作条件
Table1　OperationparametersofZ-5000
元素Element
波长nmWavelength
灯电流mALampelectricity
火焰高度mmFlameheight
光谱通带nmSpectralbandpass
燃气流量L/minFuelgasflow
空气流量L/minAirflow
保护气Shieldinggas
K 766.5 12.0 7.5 1.3 2.4 15.0 -
Ca 422.7 9.0 7.5 1.3 2.4 15.0 -
Na 589.0 9.0 7.5 1.3 2.2 15.0 -
Mg 285.2 7.0 7.5 1.3 2.2 15.0 -
Fe 248.3 12.0 7.5 0.2 2.0 15.0 -
Cu 324.8 7.0 7.5 1.3 2.2 15.0 -
Zn 213.9 6.5 7.5 1.3 2.0 15.0 -
Mn 279.6 9.0 7.5 0.4 2.2 15.0 -
Cr 359.3 7.0 7.5 0.4 - - Ar
表 2　石墨炉升温程序(Cr)
Table2　Thetemperatureprogrammingofthegraphitefurnace(Cr)
程序Programming
温度℃Temperature
斜坡时间sRamptime
保持时间Retentiontime
保护气流量L/minShieldinggasflow
干燥 Dryness 80/140 40 0 200
灰化 Cineration 140/700 20 0 200
原子化 Atomization2 600/2 600 0 5 30
净化 Purification 2 700/2 700 0 4 200
1.2.2　样品处理。准确称取 1.000 0 g样品 , 平行称取 5
份 , 于 100 ml三角瓶中 , 加入 8 ml混合酸 HNO3-HClO4 -
H2O2 (2∶1∶1),并放入 5个洁净的防爆玻璃珠 ,上口放一歪嘴
漏斗 ,密封过夜。次日置电热板上缓慢加热消化 ,至溶液呈
无色透明 ,近干为止 。冷却后 , 转移至 25 ml容量瓶中 ,用
1% HNO3定容至刻度。同时作平行操作空白试验。
多糖分析样品处理:准确称取一定质量的青荚叶样品于
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(4):1601-1602, 1604 责任编辑　姜丽　责任校对　屈满义
圆底烧瓶中 ,加入 100 ml80%的乙醇 ,于 90 ℃水浴中回流
1.5 h, 4 000r/min离心 20 min,过滤。滤渣中加入 100 ml蒸
馏水 , 95 ℃水浴加热 1.5 h,过滤 ,残渣用热水洗涤 3次 ,每
次 10ml,合并滤液 ,转入 250ml容量瓶中 ,用纯水稀释 ,定容
至刻度 ,供青荚叶多糖含量的测定。
1.2.3　标准溶液制备。标准储备液制备:K、Ca、 Na、Mg、Fe、
Cu、Zn和 Cr均为国家标准溶液(NCS), 浓度为 1.0 mg/ml,
国家钢铁材料测试中心提供。Mn储备液浓度为 0.5mg/ml,
中国环境检测总站提供 。使用液浓度:K、Ca、Na和 Mg均为
100 μg/ml;Fe、Cu和 Zn均为 50 μg/ml;Mn、Cr均为 20
μg/ml。葡萄糖标准溶液的配制 [ 5] :在电子天平上准确称取
葡萄糖标准品 100mg,置于 100 ml小烧杯中 ,用少量水溶解 ,
转移至 100ml容量瓶中;再用纯水洗涤小烧杯 2次 ,洗液均
转移到容量瓶中;加去离子水定容至刻度 ,摇匀 ,配制成浓度
为 1.000 0×103 μg/ml的标准葡萄糖溶液 ,备用 。
1.2.4　标准曲线绘制。各元素标准系列工作液:K为 0,
1.00、5.00、10.00、15.00 μg/ml;Ca为 0、2.50、5.00、10.00、
15.00、20.00 μg/ml;Na为 0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00
μg/ml;Mg为 0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 μg/ml;Fe为 0、
0.50、1.00、2.00、4.00、6.00 μg/ml;Cu为 0、1.00、2.00、3.00、
4.00、5.00 μg/ml;Zn为 0、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60
μg/ml;Mn为 0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 μg/ml;Cr为 0、
0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 μg/ml;葡萄糖为 0、2.50、5.00、
7.50、10.00、12.50 μg/ml。
按仪器最佳工作条件分别测定各标准系列工作液。由化
学工作站绘出标准曲线 ,给出回归方程和相关系数。表 3为各
元素回归方程和相关系数。结果显示 ,各元素线性关系良好。
表 3　元素回归方程与相关系数
Table3　Regressionequationandinterrelatedcoefficient
元素
Element
回归方程
Regressionequation
相关系数
Corelativecoeficient
K A=0.078 2C+0.004 6 0.999 5
Ca A=0.022 8C+0.041 8 0.994 8
Na A=0.133 0C+0.063 4 0.997 5
Mg A=0.245 4C+0.030 4 0.991 8
Fe A=0.039 0C-0.002 3 0.999 7Cu A=0.026 6C+0.000 2 1.000 0
Zn A=0.157 0C+0.014 0 0.999 0
Mn A=0.056 4C+0.013 6 0.999 4
Cr A=0.024 4C+0.004 9 0.999 5
葡萄糖 Glucose A=0.065 5C-0.012 1 0.999 8
1.2.5　样品测定。按表 1、2所列仪器工作条件 , 用原子分
光光度法吸收法测定样品溶液中 Cr、Cu、Zn、Mn的含量 ,测
定 K、Ca、Na、Mg和 Fe时需将样品溶液进行适当稀释后再进
行测定 ,测定 Ca、Mg时加 2%的 La2O3抗磷酸盐的干扰 。
用分光光度法分析样品中多糖的含量。准确量取 1.00
ml提取液于 25ml比色管中 ,加入 0.5 ml纯水 、1.5ml5%苯
酚 、7.0ml浓硫酸。振摇 5 min,放置 10 min,沸水浴 20 min,
自来水流水冷却至室温。以试剂空白为参比 ,在 490 nm处
测定溶液的吸光度 A。
2　结果与分析
测定结果显示 , 青荚叶中多糖含量为 46.667 1 mg/g。
矿物元素含量丰富 , 矿物元素含量较高的是 Ca、Mg、Fe、Mn
和 Zn元素(表 4)。
表 4　青荚叶中矿物元素分析结果( x±s, n=5)
Table4　TheresultsofmineralelementanalysisinHelwingiajaponica
( x±s, n=5)
元素
Element
含量
Content
元素
Element
含量
Content
K 31.472 5±2.156 0 Cu 2.557 0±0.030 50
Ca 237.300 3±16.150 0 Zn 45.240 2±0.890 0
Na 0.682 3±0.040 2 Mn 45.156 9±1.376 0
Mg 715.802 2±16.940 1 Cr 1.210 4±0.040 8
Fe 321.000 3±18.341 1
　注:K、Ca、Na、Mg的含量单位为 mg/g;Fe、Cu、Zn、Mn、Cr的含量单位
为 μg/g。
　Note:mg/gistheunitforthecontentofK, Ca, NaandMg;mg/gforthe
contentofFe, Cu, Zn, MnandCr.
3　结论与讨论
多糖是由 10个以上的单糖组成的天然高分子化合物 ,
广泛存在于动物细胞膜 、植物和微生物细胞壁中 ,是构成生
命的 4大基本物质之一 ,多糖及糖复合物参加细胞的各种生
命现象的调节。大量的临床研究表明 ,一些多糖类化合物具
有免疫调节作用 ,它能激活免疫细胞 ,提高机体的免疫功能 ,
还具有良好的抗辐射作用 ,可作为癌症病人的放疗保护剂。
研究已确认多糖类物质具有抗肿瘤 、增强免疫 、降血糖 、抗病
毒等多种生物活性 [ 6-7] 。
矿物元素是中药归经与物质基础的主要组成部分 ,因
此 ,中药的疗效不仅与其有机成分有关 ,还与其所含的无机
元素的种类及含量有密切关系 [ 8] 。K和 Na具有调节体液酸
碱平衡作用等重要的生理功能 。Ca可加强大脑皮层的抑
制过程 ,调节兴奋和抑制过程的平衡失调 ,使之恢复正常;
此外 , Ca还有消炎 、消肿抗过敏作用以及解毒作用。 Mg具
有抗心率失常作用 , 对急性缺血缺氧引起的严重室性快速
心律失常有明显的效果。Fe和 Cu是人体必需微量元素 ,在
人体中参与造血 ,在血红蛋白合成中是一个活化剂 ,而其配
合物具有抗菌消炎作用。Zn是体内物质代谢中很多酶的组
成成分和活化剂 ,参与核酸蛋白质的合成 ,以及与胰腺 、性
腺 、脑下垂体 、消化系统和皮肤的正常功能有密切的关系;此
外 , Zn具有加速伤口愈合 ,维持身体的正常性机能等作用。
Mn能提高人体内性激素的合成 ,精氨酸酶等多种酶的激活
剂 ,还可使脑下垂体保持良好的生理功能 ,使中枢神经系统
保持良好的状态 ,缺 Mn时 ,儿童长骨停止生长 ,成年人体重
下降 ,影响性发育和生殖能力。 Cr是体内胰岛素受体的桥
梁 , Cr缺乏可影响脂类和糖的代谢 , 导致动脉硬化。该试验
结果提供了青荚叶中 K、Ca、Na、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn和 Cr元素
含量的数据 , 为探讨其作为中药具有的清热除湿 、解毒消
肿 、行气止痛 、凉血止血 、清肺止咳的药理作用提供了科学
依据。
参考文献
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其他 4种贝母区分开来。
图 1　新疆贝母紫外吸收光谱
Fig.1　FritilariaXinjiangUVabsorptionspectra
图 2　平贝母紫外吸收光谱
Fig.2　FritilariaPingUVabsorptionspectra
1.4　薄层色谱鉴别法　薄层色谱鉴别法主要步骤:收集各
种贝母的对口药材 ,分离得其总皂苷;再取部分酸水解所得
的皂苷元;分别用薄层色谱法比较各种贝母的皂苷部分和皂
苷元部分。王曙 ,等利用薄层色谱法得到中国现行药典载的
4种植物来源的川贝母均含有薄层色谱斑点 ,而其他贝母均
未含有 [ 7] 。
1.5　三相静态萃取 HPLC鉴别法 [ 8] 　采用液-液-液 3相静
态萃取技术制备样品 ,以同一流动相系统 、不同的洗脱梯度
对 5种贝母的 3个极性不同的萃取馏分分别进行 HPLC测
定 ,以中药色谱指纹图谱相似度评价系统软件分析图谱。3
相萃取馏分中 ,极性萃取馏分的 HPLC色谱图分离度好 ,信息
量大 ,基线平稳 ,可以作为贝母药材鉴别和质量评价的依据 。
1.6　DNA芯片技术鉴别方法 [ 9] 　用 PCR扩增法和 DNA直
接测序法确定核苷酸多态性 ,用 DNA芯片进行基因检测。
首先提取来自多种贝母根茎的基因组 DNA,对 26SrDNA基
因 D2与 D3区的多态性片段进行扩增和测序 ,然后将不同种
属多态性片段的特异性寡核苷探针点置于经多聚赖氨酸处
理包被的芯片。用来自不同种贝母的荧光素标记的 PCR产
物与 DNA芯片进行杂交 ,可在芯片特定位置检测到不同种
贝母的荧光信号。
2　结语
对于上述介绍的 6种方法 ,在具体使用时应根据鉴别的
贝母种类来适当选择 。性状鉴别法已经过长期的摸索和实
践 ,至今已较为成熟;HPLC法已成为中药鉴别的首选方法 ,
但用于贝母鉴别的报道甚少;DNA芯片技术应用于贝母种类
的鉴别是近年来才被科学工作者使用的一种新型方法。除
此之外 ,还有一些其他方法也应用于贝母种类的鉴定 ,如理
化鉴别法 [ 10-11] 、沉淀反应法 [ 12]等。
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