全 文 :第21卷 , 第4期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vol.21 , No.4 , pp542-544
2 0 0 1 年 8 月 Spectroscopy and Spectral Analysis August , 2001
新疆 6种红景天属植物中微量元素和氨基酸含量分析
阮 晓1 侯 平1 王 强2 李 革3 周疆明1
1 新疆农业大学环境系 ,830052 乌鲁木齐
2 浙江大学农业与生物技术学院 , 310027 杭州
3 新疆药品检验所 ,830002 乌鲁木齐
摘 要 测定新疆6 种红景天属植物的根及根茎中微量元素 Na、K 、Mg、Ca、Mn 、Fe、Cu、Zn 、Se 和20 种氨基酸含
量。结果表明:9种微量元素在 6种红景天根及根茎中含量不同;6种红景天根及根茎中分别含有 8 ~ 18 种氨
基酸 ,其中人体必需氨基酸 3 ~ 7 种。
主题词 红景天 , 微量元素 , 氨基酸
2001-03-26收 , 2001-06-25接受;阮 晓 ,女 , 1969年生 ,新疆农业大学环境系讲师
红景天是景天科红景天属 Rhodiola L植物。全世界有 96
个种[ 1] , 新疆有 14 个种[ 2] 。红景天主要生长在海拔 2 000 m
以上的高寒地带[ 3] ,是继人参 、刺五加后发现的又一具有重要
保健作用的植物资源 ,具抗缺氧 、抗疲劳 、抗微波辐射 、抗毒性
等作用;还有对神经系统 、内分泌系统的调节作用和双向调节
作用;延缓机体衰老 , 防止心血管系统疾病 , 抗肿瘤及多种老
年性疾病的作用[ 3] 。
红景天除含有本身特有的化学有效成分———红景天甙及
甙元酪醇 、酪萨维外还含有 21 种微量元素及 18 种氨基酸 , 其
中7 种人体必需氨基酸[ 1] , 具有很好的保健作用和较高的营
养价值。
张艳秋等[ 4]曾对高山红景天营养成份微量元素和氨基酸
含量作了分析测定。新疆地区 6 种红景天根及根茎中所含 9
种微量元素及 20种氨基酸的种类和含量差异较大 , 而对其微
量元素及氨基酸含量比较分析尚未报道。
1 供试材料
6 种红景天均产自新疆不同地区 , 原植物(学名及产地见
表1)经刘勇民主任药师 、李佳政研究员鉴定。 秋季采挖 , 除
去泥沙 , 用去离子水洗净 , 置干燥通风处阴干 , 50 ~ 60℃干燥
箱内干燥至恒重。将红景天根茎砸碎后 , 用粉碎机粉碎 , 备
用。
2 方法与结果
2.1 6种红景天根及根茎中微量元素分析
2.1.1 仪器及工作条件
ICPQ-1000 型光电直读光谱仪(日本岛津);入射功率 1.2
kW , 反射功率<5W;载气流量1.0 L·min-1 , 辅助气流量1.2 L
·min-1 , 冷却气流量 12 L·min-1;观察高度感应线圈上 15 mm;
积分时间 20 s;光栅刻度线 1 920 条·mm-1;玻璃气动雾化器
及双筒雾室。
2.1.2 样品前处理
称取在 60℃烘干的粉末样 0.500 0 g 于全聚四氟乙烯消
化罐内 , 加HNO3(G.R)5 mL ,HClO4(A.R)1 mL ,轻摇使样品分
散于溶液中 , 加盖 ,旋紧 , 放置一夜。将消化罐放在恒温箱中 ,
升温到 100℃, 1 h ,再升温到 160℃, 3 h , 取出 , 冷却到室温 , 开
盖 , 于电热板上蒸发近干 ,加 1∶1 HCl(G.R)2 mL, 温热提取 ,
转移到 25 mL容量瓶中 ,稀释至刻度待测。
2.1.3 元素 、分析线 、浓度及分析范围
元素 分析线波长/ nm 浓度/(μg·mL -1) 分析范围/(μg·mL-1)
Na 589.00 200 0.2~ 500
K 766.49 500 0.5~ 3000
Mg 279.55 20 0.001~ 20
Ca 393.37 200 0.05~ 200
Fe 259.94 100 0.04~ 100
Cu 324.75 10 0.01~ 800
Zn 206.20 10 0.01~ 800
Se 196.09 10 0.1~ 800
Mn 257.61 10 0.01~ 300
2.1.4 测定结果
见表 1。
2.2 6 种红景天根及根茎中氨基酸分析
2.2.1 样品处理
准确称取晾干 、碾碎的样品 200 mg(精确到 0.000 1)装入
样品水解管 , 加 6~ 8 mL 6mol·L-1的 HCl , 封口 , 放入烘箱 , 在
105℃的恒温下水解 24 h。将水解过的样品取出 , 准确抽取
10.0 μL放入样品管 , 真空条件下干燥 、衍生 、溶解。
2.2.2 仪器条件
仪器:Pico-Tag Workstation 氨基酸分析仪。
洗脱液:A 液 , 醋酸钠 、三乙胺缓冲液+6%乙腈;B 液 ,
60%乙腈。
温度:38℃。
流量:由 Pico-Tag Workstation 专用氨基酸分析梯度程序控
制。
检测器:Pico-Tag公司的氨基酸分析仪的 UV 254 nm。
2.2.3 测定结果
见表 2。
Tab.1 Trace element content in Rhodiola L.plant
原植物 产地 微量元素含量/(μg·g -1)
Na K Mg Ca Mn Fe Cu Zn Se
蔷薇红景天 霍城 69.60 56.30 115.4 7 048 44.40 325.00 3.16 22.90 <2
狭叶红景天 尼勒克 24.20 4 542 1 287 8 453 31.60 442.00 4.34 16.80 <2
小叶红景天 察布查尔 290 3 327 1 243 15 875 23.50 613.00 3.28 8.80 <2
大花红景天 塔什库尔干 143 6 938 21.50 1 255 55.00 2 366.00 4.95 11.10 <2
高山红景天 塔什库尔干 70.90 2 167 808 19 427 33.70 1 143.00 5.48 1 201.00 <2
线叶红景天 昭苏 50.10 4 823 1 393 11 957 29.80 489.00 10.80 19.80 <2
Tab.2 Amino acid content in Rhodiola L.plant(%)
蔷薇红景天 狭叶红景天 小叶红景天 大花红景天 高山红景天 线叶红景天
天门冬氨酸 0.918 0.385 0.475 0.645 0.730 -
谷氨酸 1.618 1.471 1.013 0.500 0.730 -
甘氨酸 0.833 0.814 0.720 0.809 - -
β-丙氨酸 1.270 1.349 - - 1.341 -
氨基乙磺酸 0.848 - - 0.526 - 1.121
组氨酸 - - - 0.778 1.600 0.653
苏氨酸 1.293 1.349 1.201 0.711 0.746 -
丙氨酸 0.717 0.817 0.870 - 0.710 1.151
精氨酸 1.380 1.080 1.135 1.808 - -
脯氨酸 2.702 1.882 1.950 0.270 - -
α-氨基丁酸 1.098 0.752 0.982 - 2.322 -
缬氨酸 2.260 0.302 - 0.370 0.294 3.678
甲硫氨酸 2.890 2.889 2.745 2.893 2.890 -
胱硫醚 2.989 12.099 3.473 1.341 1.345 1.038
胱氨酸 71.496 16.891 13.400 6.197 7.281 7.000
异亮氨酸 0.367 1.712 0.780 - - -
色氨酸 9.084 8.889 8.955 2.172 - -
鸟氨酸 - - - 0.793 - -
赖氨酸 0.635 0.610 0.635 0.628 0.630 0.868
亮氨酸 3.067 3.071 3.011 3.899 4.111 3.994
Horizontal line″-″represent under the detection limits
3 讨 论
3.1 6种红景天根及根茎微量元素含量分析
中医的“证”与微量元素的关系 ,地道药材 、中药归经 、炮
制与微量元素的关系 ,某些微量元素与中药有效成份之间的
关系等中医药的微量元素的研究工作已取得很大进展[ 5] 。我
们也希望通过比较分析新疆 6 种红景天根及根茎中 Na、K、
Mg、Ca 等人体必需常量元素及 Mn 、Fe、Cu、Zn、Se 等人体必需
微量元素的含量 ,为针对不同保健及营养作用选择不同种红
景天作为药材提供参考。
其中蔷薇红景天中 9 种无机元素含量适中;小叶红景天
Na含量最高(290 μg·g-1),Mg 含量与狭叶红景天接近 , 仅次
于线叶红景天 , Ca 含量仅次于高山红景天;大花红景天 K、
Mn、Fe含量最高(6 938μg·g-1 , 55μg·g-1 , 2 366 μg·g-1);高山
红景天 Ca含量最高(19 427 μg·g-1), Fe含量仅次于大花红景
天;线叶红景天Mg、Cu含量最高(1 393μg·g-1 , 10.8 μg·g-1)。
3.2 6 种红景天根及根茎中氨基酸分析
分别检测 6 种红景天根及根茎中的氨基酸含量结果表
明 , 不同种内所含人体必需氨基酸的种类及含量不同。
3.2.1 6 种红景天中人体必需氨基酸种类
蔷薇红景天 、狭叶红景天中含有 7 种人体必需氨基酸:苏
氨酸 、缬氨酸 、甲硫氨酸 、异亮氨酸 、色氨酸 、赖氨酸 、亮氨酸。
小叶红景天 、大花红景天分别含有除缬氨酸 、异亮氨酸外
的以上 5 种人体必需氨基酸。
高山红景天含有除异亮氨酸 、色氨酸外的以上 5 种人体
必需氨基酸。
线叶红景天含有缬氨酸 、赖氨酸 、亮氨酸 3种人体必需氨
基酸。
3.2.2 6 种红景天中人体必需氨基酸含量比较分析
543第 4期 光谱学与光谱分析
6 种红景天根及根茎中的赖氨酸 、亮氨酸 、甲硫氨酸含量
相近;蔷薇 、狭叶 、小叶红景天中苏氨酸 、色氨酸含量相近而明
显高于另三种红景天;狭叶红景天中异亮氨酸含量最高;线叶
红景天中缬氨酸含量最高。
3.2.3 6种红景天中的其他含量最高的氨基酸种类
蔷薇红景天:天门冬氨酸 、谷氨酸 、脯氨酸 、胱氨酸。
狭叶红景天:胱硫醚。
大花红景天:精氨酸。
高山红景天:组氨酸 、α-氨基丁酸。
线叶红景天:丙氨酸 、氨基乙磺酸。
由此可见 , 新疆地区 6 种红景天根及根茎中以蔷薇红景
天中氨基酸种类最为丰富 , 而其微量元素含量适中 , 是较理想
的保健营养药材。
参 考 文 献
1 Yonghuan ZHAO et al(赵永焕等).Quarterly of Forest By-Product and Specia lity in China(中国林副特产), 1998 ,(3):44
2 新疆植物志编辑委员会主编.新疆植物志 ,第二卷第二分册 ,乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社 , 1995 , 241
3 Zhongfeng WANG et al(王中凤等).Quarterly of Forest By-Product and Special ity in China(中国林副特产), 1997 ,(3):48
4 Yanqiu ZHANG et al(张艳秋等).Chinese Traditional and Herbal Drugs(中草药), 1990 ,21(6):11
5 王 夔主编.生命科学中的微量元素 ,北京:中国计量出版社 , 1991 , 49
Analysis on the Trace Element and Amino Acid Content in Xinjiang 6
Series Rhodiola L.Plant
Xiao RUAN , Pin HOU and Jiangming ZHOU
Department of Environmental Science , Xinjiang Agricultural University , 830052 Urumqi
Qiang WANG
Agricultural and Bio-technological College , Zhejiang University , 310027 Hangzhou
Ge LI
Xinjiang Institute of Drug Control , 830002 Urumqi
Abstract Trace elements Na、K、Mg 、Ca、Mn、Fe、Cu 、Zn 、Se and 20 kinds of amino acid in Xinjiang 6 series of Rhodiola′s root and rootstalk
were measured.The result shows that contents of 9 kinds of trace elements in them are different.They contain from 8 to 18 kinds amino acid , and
also contain from 3 to 7 kinds of indispensable amino acid respectively.Rhodiola rosea L.contains most kinds of amino acid among six kinds of
Rhodiola L.in Xingjiang , and contents of trace elements in it are also moderate , so it is fittest to be a nutrious chinese traditional and herbal
drug of six kinds of Rhodiola L.in Xingjiang.
Keywords Rhodiola , Trace elements , Amino acid
(Received March 26 , 2001;accepted June 25 , 2001)
544 光谱学与光谱分析 第 21卷