免费文献传递   相关文献

3种五加属植物中矿质元素及紫丁香苷分布特性研究



全 文 :江西农业学报 2011,23( 2) : 74 ~ 76
Acta Agriculturae Jiangxi
3种五加属植物中矿质元素及紫丁香苷分布特性研究
王立会1,王康才1* ,钱士辉2,陈 暄1
收稿日期:2010 -12 -10
基金项目:江苏省公益研究项目( BM2006104) 。
作者简介:王立会( 1986─) ,男,硕士研究生,研究方向:中药材质量控制。* 通讯作者:王康才。
( 1.南京农业大学 中药材研究所,江苏 南京 210095; 2.江苏省中医药研究院 中药资源研究室,江苏 南京 210028)
摘 要:以安徽丫山细柱五加根皮、茎、叶、果实,5 个居群的细柱五加以及红毛五加、刺五加的根皮为材料,采用 ICP -
AES测定样品中 12种矿质元素含量,HPLC测定样品中紫丁香苷含量。结果表明 3 种五加根皮中矿质元素含量差异显著,紫
丁香苷含量刺五加 >细柱五加 >红毛五加;细柱五加不同部位矿质元素加合量高低顺序为叶片 >茎皮 >根皮 >果实,盱眙居
群细柱五加根皮中紫丁香苷含量最高,不同部位分布特点为根皮 >茎皮 >叶片 >果实。
关键词:细柱五加;矿质元素;紫丁香苷
中图分类号: Q949. 763. 2 文献标识码: A 文章编号: 1001 -8581( 2011) 02 -0074 -03
Study on Distributive Characteristics of Mineral Elements and
Syringin in Three Species in Acanthopanax
WANG Li - hui1,WANG Kang - cai1* ,QIAN Shi - hui2,CHEN Xuan1
( 1. Institute of Chinese Medicinal Materials,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China; 2. Laboratory of Natural Me-
dicinal Resources,Jiangsu Provincial Institute of Traditional Chinese Medicine,Nanjing 210028,China)
Abstract: The contents of twelve mineral elements in three plant species in Acanthopanax were determined by ICP - AES,and the
syringin content was determined by HPLC. The results showed that there was significant difference in the mineral element content a-
mong three plant species. The total content of 12 mineral elements in the different parts of Acanthopanax gracilistylus had the following
sequence: leaf > stem > root > fruit. The syringin content was different in different species,and there were great differences in syringin
content among different parts and populations of Acanthopanax gracilistylus.
Key words: Acanthopanax gracilistylus; Mineral element; Syringin
细柱五加( Acanthopanax gracilistylus W. W. Smith) 、
刺五加 ( Acanthopanax senticosus ( Rupr. et Maxim. )
Harms) 和红毛五加( Acanthopanax giraldii Harms) 均为五
加属重要的药用植物。其中,细柱五加根皮具有祛风湿、
补肝肾、强筋骨之功效[1],刺五加具有益气健脾、补肾安
神之功效,红毛五加根茎具有滋补强壮、祛风除湿等功
效。紫丁香苷是五加属多数植物中共有的成分,具有止
血、抗肿瘤等作用[2]。中国药典( 2010 年版) 规定刺五加
中紫丁香苷的含量不得低于 0. 050%,但对细柱五加未
作要求。细柱五加作为药典规定的五加皮唯一基原植
物,药材主要来源于野生资源,分布广泛,但由于野生居
群分散、蕴藏量有限以及采挖困难等原因,实际应用中出
现了以香加皮、红毛五加等替代现象[3],对不同产地的细
柱五加质量评价也未见报道。本实验通过测定刺五加、
红毛五加根皮及细柱五加不同居群、不同部位中紫丁香
苷及矿质元素的含量差异,以期为三者特别是细柱五加
的科学、合理开发利用提供科学参考依据。
1 材料与方法
1. 1 材料 细柱五加采自安徽丫山、江苏南京汤山、河
北太行山区等地,刺五加、红毛五加购自安国药材市场,
由南京农业大学王康才教授鉴定。
1. 2 仪器与试剂 Waters 2695 分离系统,2996 检测器,
分析天平( FA1104,上海精科天平) ,Milestone Ethos T 微
波消解系统( Milestone 公司) ,Optime 2100DV 型电感耦
合等离子发射光谱仪( Perkin Elmer 公司) ;各种矿质元
素对照品为国标 GSB04 -1766 -2004,共测定铁( Fe) 、锌
( Zn) 、铝 ( Al ) 、铜 ( Cu) 、锰 ( Mn) 、钡 ( Ba) 、硼 ( B ) 、钙
( Ca) 、磷( P) 、钾( K) 、钠( Na) 、铅( Pb) 等 12 种矿质元
素;紫丁香苷对照品( 1125564) 纯度 > 98%,为 Sigma -
Aladdin公司提供。甲醇为色谱纯,水为蒸馏水,其余试
剂均为国产分析纯。
1. 3 矿质元素含量测定
1. 3. 1 样品溶液的制备 参考付志红等方法[4],有改
动。将细柱五加根皮、茎皮、叶片、果实等不同部位,红毛
五加、刺五加根皮,分别干燥后粉碎,过 40 目筛,精密称
取样品粉末0. 5 g,放入硝化内罐,加浓硝酸7. 0 mL,过氧
化氢( H2O2 ) 1. 0 mL,放入微波消解炉( 微波功率 1000
W) ,10 min升至 200 ℃并保持 10 min,转移,用去离子水
定容至 50 mL备用。每一样品平行消化 3份。
1. 3. 2 标准溶液的制备 分别用各种矿质元素对照品
配制成相应浓度的混合标准溶液。
1. 3. 3 矿质元素含量测定 采用 Optime 2100DV 型电
感耦合等离子发射光谱仪测定。电感耦合等离子体功率
1. 150 kW,辅助气流量 0. 5 L /min,积分时间 90 s。
1. 4 紫丁香苷含量测定
1. 4. 1 色谱条件的选择 根据文献[5]及预实验确定
色谱条件为: Kromasil C18 ( 5 μm,250 mm ×4. 6 mm) 色谱
柱,柱温 25 ℃,流动相为甲醇 -水( 20∶ 80) ,流速为 1. 0
mL /min,检测波长 265 nm。
1. 4. 2 仪器精密度试验 精密吸取对照品溶液 10 mL,
重复进样 6次,紫丁香苷峰面积的 RSD 为 0. 08%,精密
度良好。
1. 4. 3 线性关系的考察 精密称取对照品 3. 5 mg置 50
mL容量瓶中,甲醇定容,超声溶解。分别进样2、4、8、12、
16、20 μL,记录色谱图,测定其峰面积。以峰面积值( A)
对进样量 ( C ) 进行回归,得到标准曲线方程 A =
1769508C + 1545399,R2 = 0. 9994。线性范围为 0. 14 ~
1. 40 μg。
1. 4. 4 样品液制备 称取干燥的细柱五加的不同部位
各 1. 0 g,精密称定,置 25 mL 容量瓶中,甲醇定容,超声
30 min,过滤,取滤液过 0. 45 μm微孔滤膜,即得供试品
溶液。
1. 4. 5 重复性实验 按含量测定方法,取同一样品,分
别制备 6份样品供试液,测得峰面积值并计算含量,RSD
为 2. 3%,符合要求。
1. 4. 6 加样回收率实验 取 9份已知含量的样品,制备
加样回收供试品溶液并注入色谱仪中,实验结果表明,回
收率在 95% ~105%之间。
1. 4. 7 稳定性实验 取样品供试液,分别于 0、2、4、8、
16、24 h进样 10 μL,测得样品中紫丁香苷峰面积值的
RSD为 0. 75%,样品供试液在 24 h内稳定。
1. 5 数据处理 采用 SPSS 17. 0 统计软件处理试验数
据并进行相关性分析。
2 结果与分析
2. 1 3种五加矿质元素含量分析
2. 1. 1 3种五加根皮中矿质元素含量比较 刺五加、红
毛五加、细柱五加中均以 K、Ca、Na、Fe、Mn 含量为最高;
按 12种矿质元素的加合量或人体必需的生理上较重要
的矿质元素( Ca、Fe、Zn、Mn) 的加合量进行比较,3 种不
同五加依次为刺五加 >细柱五加 >红毛五加( 见表 1) 。
表 1 3种五加根皮矿质元素含量比较 μg /g
种类 K Na Ca P Cu Zn Fe Al Mn B Ba Pb
细柱五加 16076. 5 538. 5 18502. 1 260. 5 14. 4 23. 9 535. 7 717. 9 164. 9 1. 6 276. 6 1. 3
刺五加 16396. 1 115. 4 20107. 8 249. 2 13. 7 77. 8 382. 2 369. 2 206. 8 2. 0 261. 9 0. 6
红毛五加 13032. 3 86. 6 10307. 1 167. 2 8. 0 38. 9 186. 9 143. 9 60. 7 1. 5 108. 4 0. 2
2. 1. 2 细柱五加不同部位矿质元素含量比较 细柱五
加根、茎、叶、果中 Na、K、Ca、P含量丰富,特别是 Ca和 K
的含量高,不同部位中 Ca 和 K 含量顺序为叶片 >茎 >
根 >果实。有研究认为,在许多抗肿瘤药中 Zn、Mn、Fe
的含量通常较高[6],细柱五加中 Zn、Mn、Fe含量较高,Fe
在根皮中含量最高为 535. 7 μg /g,叶片为 338. 1 μg /g;
Mn和 Zn多集中在茎部和叶片,其中 Mn 在茎皮中最高
为 1219. 4 μg /g,是果实中的将近 10倍。值得注意的是,
对所测元素来说,总体在叶片的含量都比较丰富,在根中
的含量次之,如 Na、K、Ca、Zn、Fe、Mn 等含量在叶中都高
于根,以 Ca、Fe、Zn、Mn 的加合量进行比较,4 种不同部
位高低顺序依次为叶片 >茎皮 >根皮 >果实( 见表 2) 。
表 2 细柱五加不同部位矿质元素含量 μg /g
部位 K Na Ca P Cu Zn Fe Al Mn B Ba Pb
根皮 16076. 5 538. 5 18502. 1 260. 5 14. 4 23. 9 535. 7 717. 9 164. 9 1. 6 276. 6 1. 3
茎皮 12940. 2 309. 2 31010. 6 151. 4 40. 4 63. 7 240. 4 252. 7 1219. 4 3. 1 193. 4 1. 3
叶片 16882. 8 26. 1 32062. 9 140. 1 7. 1 44. 2 338. 1 416. 9 522. 4 4. 1 105. 6 0. 7
果实 23128. 2 71. 9 11676. 5 3792. 9 11. 4 11. 5 116. 6 63. 2 126. 8 6. 2 110. 5 0. 5
2. 1. 3 不同居群细柱五加根皮矿质元素含量比较 5
个不同居群细柱五加根皮 K、Ca、Na、P、Fe、Al、Mn、Zn 等
元素的含量较丰富,其中 >10000 μg /g的有K、Ca;在100
~1000 μg /g的有 Fe、Na、Ba、Mn;在 10 ~ 100 μg /g 的有
Cu、Zn; <10 μg /g 的有 Pb、B。不同居群五加根皮中矿
质元素含量不同,句容居群 Na、Zn、Pb、Cu 含量较高,
Mn、Ba、Fe含量较低;丫山居群 Al、Mn、Fe含量最高,Zn、
Na含量较低;盱眙居群有较高含量的 P、K、Ca,Cu、Pb等
含量最低( 见表 3) 。
2. 1. 4 五加皮中矿质元素含量相关性 细柱五加中各
种矿质元素含量之间存在一定相关性,有的达到显著或
极显著水平( 见表 4) 。P、Fe、Al、B、Ba 均与 K呈显著正
相关; Ca、Cu、Zn、B、Pb均与 Na呈显著或极显著正相关。
Fe、Al、Ba均与 Ca呈显著或极显著负相关。P 与除 B、K
外的所有元素呈负相关,其中与 B 呈显著正相关; Zn 与
Pb、Cu呈显著正相关。五加皮中矿质元素含量受到遗传
因素、土壤、气候、栽培调控措施等影响,应优化栽培调控
技术,提高五加皮的质量。
572 期 王立会等: 3 种五加属植物中矿质元素及紫丁香苷分布特性研究
表 3 不同居群细柱五加根皮矿质元素含量 μg /g
居群 K Na Ca P Cu Zn Fe Al Mn B Ba Pb
句容宝华 13979. 3 918. 1 16763. 5 207. 0 24. 0 100. 3 492. 5 564. 5 73. 4 1. 8 163. 9 2. 2
南京汤山 13492. 3 900. 8 17640. 2 215. 7 23. 1 96. 2 478. 2 525. 2 75. 9 1. 6 179. 3 2. 4
安徽丫山 16076. 5 538. 5 18502. 1 260. 5 14. 4 23. 9 535. 7 717. 9 164. 9 1. 6 276. 6 1. 3
河北安国 11532. 9 158. 3 22482. 3 119. 1 6. 9 30. 4 630. 2 761. 8 228. 2 2. 3 310. 1 0. 4
江苏盱眙 29759. 0 630. 6 18257. 4 617. 1 9. 2 38. 4 417. 1 594. 5 118. 2 0. 6 237. 7 0. 2
表 4 五加皮中矿质元素含量相关性
元素 K Na Ca P Cu Zn Fe Al Mn B Ba Pb
K 1
Na -0. 108 1
Ca -0. 374 -0. 477* 1
P 0. 826** -0. 166 -0. 321 1
Cu -0. 084 0. 566* -0. 235 -0. 039 1
Zn -0. 256 0. 627* -0. 062 -0. 385 0. 846** 1
Fe -0. 531* -0. 132 0. 729** -0. 282 -0. 387 -0. 234 1
Al -0. 547* -0. 179 0. 709** -0. 284 -0. 436 -0. 293 0. 995** 1
Mn -0. 134 -0. 467 0. 275 -0. 196 0. 311 0. 198 -0. 339 -0. 335 1
B 0. 705* -0. 605* 0. 200 0. 671** -0. 069 -0. 218 -0. 253 -0. 264 0. 327 1
Ba -0. 525* -0. 233 0. 835* -0. 208 0. 078 0. 119 0. 782** 0. 759** 0. 147 0. 0587 1
Pb -0. 212 0. 486* -0. 199 -0. 202 0. 832** 0. 899** -0. 310 -0. 347 0. 181 -0. 09 0. 113 1
2. 2 3种五加紫丁香苷含量分析
2. 2. 1 3种五加紫丁香苷含量比较 3 种五加根皮中紫
丁香苷含量不同,刺五加根皮中紫丁香苷含量最高,达
4. 223 mg /g,细柱五加( 安徽丫山) 根皮中紫丁香苷含量
为 0. 715 mg /g,均符合药典对刺五加不得少于 0. 050%
的要求。红毛五加紫丁香苷含量最低,为 0. 385 mg /g
( 见表 5) 。
表 5 红毛五加、刺五加、细柱五加紫丁香苷含量比较
种类 紫丁香苷( mg /g) RSD( % )
红毛五加 0. 385 c 0. 6
刺五加 4. 223 a 0. 7
细柱五加 0. 715 b 1. 2
2. 2. 2 细柱五加不同居群及不同部位紫丁香苷含量比
较 不同居群细柱五加根皮中紫丁香苷含量差异显著
( 见表 6) ,江苏盱眙居群含量最高,为 0. 852 mg /g;不同
部位中均检测到紫丁香苷,含量差异较大,以安徽丫山居
群为例,根皮和茎皮含量高,分别为 0. 689、0. 503 mg /g。
表 6 不同居群细柱五加及不同部位紫丁香苷的含量
居群 部位 紫丁香苷( mg /g) RSD( % )
句容宝华 根皮 0. 553 c 0. 8
南京汤山 根皮 0. 240 d 0. 5
河北安国 根皮 0. 651 ab 0. 4
江苏盱眙 根皮 0. 852 a 1. 0
安徽丫山 根皮 0. 689 a 1. 2
茎皮 0. 503 ab 0. 7
叶片 0. 151 c 0. 6
果实 0. 130 c 0. 3
3 讨论
3. 1 3种五加的混用问题 细柱五加为中华人民共和
国药典规定的五加皮基原植物,刺五加也为药典收录,而
红毛五加多为藏族等民间用药[7]。长期以来,不少地方
对五加皮、红毛五加和刺五加在供应和使用上存在混用
现象。本实验对 3种五加矿质元素和紫丁香苷含量进行
了比较分析,发现差异显著,如刺五加中紫丁香苷含量最
高,约为红毛五加的 11 倍。因此,三者的质量差异应引
起重视,为确保用药安全有效,必须严格加以区分。
3. 2 矿质元素的分布特性 从矿质元素加合含量考虑,
刺五加最高,红毛五加最低,这可能因为植物本身吸收利
用矿质元素的能力不同。细柱五加不同部位矿质元素含
量也不相同,可能与细柱五加各个部位对矿质元素的需
求和利用能力不同,以及土壤中矿质元素含量有关。有
人对丹皮、吴茱萸、怀山药[8 ~10]等研究认为,微量元素对
药材的道地性质量起到了一定的作用。因此,建立细柱
五加矿质元素的特征,对药材的质量控制具有重要意义。
3. 3 资源合理利用 目前关于细柱五加其它部位的化
学成分研究较少,本实验研究表明,细柱五加根皮、茎皮
中紫丁香苷含量相近,均超过药典中对刺五加规定的
0. 050%,是否能以茎叶代根皮入药,值得深入研究。
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:中
国医药科技出版社,2010: 61.
[2]倪娜,刘向前. 五加科五加属植物的研究进展[J]. 中草药,
2006( 12) : 1895.
[3]刘志友.红毛五加、刺五加、五加皮及香加皮的区别[J].实用
中医药杂志,2008,24( 6) : 402.
[4]付志红,谢明勇,章志明,等. 云南雪莲果矿质元素的 ICP -
AES法测定和氨基酸含量测定[J].现代科学仪器,2008( 3) :
10. ( 下转第 79页)
67 江 西 农 业 学 报 23 卷
2. 4 播种期对续随子产量的影响 小区测产结果( 表
3) 表明: 以 8 月 18 日播种的产量最高,达 2997. 45 kg /
hm2 ; 以 10 月 28 日播种的产量最低,仅有 154. 05 kg /
hm2 ; 8月 28日至 9 月 8 日播种的产量较高,达 2815. 35
~2822. 4 kg /hm2 ;在 10月 8日以后播种,由于全生育期
较短,植株矮小,故而产量较低。
用 DPS统计软件的 LSR 法对不同播种期处理的小
区平均产量进行比较,结果( 表 3) 表明:不同播种期处理
的产量差异有一定的显著性,在 8月 18日播种的小区产
量与 8月 28日、9 月 8 日播种的小区产量在 5%水平上
差异不显著,但显著高于其他处理;在 8 月 18 日播种的
小区产量与8月28日播种的小区产量在1%水平上差异
不显著,但极显著高于其他处理。就产量而言,以 8 月中
旬至 9月上旬播种为佳。
表 3 不同播种期对续随子产量的影响
播种期( 日 /月)
小区产量( kg)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
折合产量
( kg /hm2 ) 位次
差异显著性
5% 1%
18 /8 4. 25 4. 32 4. 27 4. 28 2997. 45 1 a A
28 /8 4. 03 4. 14 3. 92 4. 03 2822. 40 2 ab AB
8 /9 4. 15 4. 08 3. 83 4. 02 2815. 35 3 ab B
18 /9 4. 13 3. 85 3. 96 3. 98 2787. 30 4 b B
8 /8 3. 54 3. 83 3. 61 3. 66 2563. 20 5 b BC
28 /9 3. 04 3. 12 3. 03 3. 06 2143. 05 6 b BC
8 /10 1. 56 1. 54 1. 43 1. 51 1057. 50 7 b C
18 /10 0. 69 0. 75 0. 76 0. 73 511. 20 8 b C
28 /10 0. 15 0. 27 0. 23 0. 22 154. 05 9 b C
3 结论与讨论
不同播种期对续随子生育特性及产量的影响较大,
主要表现在植株的生长高度、茎粗、分枝数、冠幅、蒴果数
和千粒重等方面[4]。本试验结果证明:从 8 月 8 日至 10
月 28 日播种的 9 个处理中,8 月 18 日到 9 月 18 日期间
播种的株高、干茎、分枝数、冠幅、蒴果数与产量较其它时
间播种的要好。有关播种期与病害发生规律、与种子含
油率之间的关系还有待进一步研究。
鉴于不同播种期续随子的生育特性及产量存在很
大的差异,在贵州山区种植续随子时应根据各地的气候
特点选择适宜的播种时间,一般以农历的中元节过后到
中秋节前播种为宜,气温较低地区宜早播,气温较高地区
宜晚播。
参考文献:
[1]程莉君,钱学射,顾龚平,等.能源作物续随子的综合利用和栽
培[J].中国野生植物资源,2007,26( 4) : 19 ~22.
[2]金梦阳,段先琴.续随子苗期抗旱性综合评价[J].中国油料作
物学报,2009,31( 4) : 465 ~469.
[3]高丽丽,胡德禹,龚德勇,等.中药材续随子病害的调查与室内
药剂毒力测定[J].贵州农业科学,2009,37( 2) : 43 ~44.
[4]龚德勇,张燕,欧珍贵,等.能源油料植物续随子的综合性状分
析[J].贵州农业科学,2010,38( 1) :
櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗
53 ~56.
(上接第 76页)
[5]姜颖,朱晓红. HPLC法对紫丁香苷含量测定的研究[J].中国
实用医药,2009,4( 2) : 137.
[6]谭明雄,陈振锋,王恒山,等. ICP - AES法测定广西中药白花
丹不同部位常量及微量元素[J].光谱学与光谱分析,2009,29
( 4) : 1112.
[7]刘圆,孟庆艳,孙卓然,等. RP - HPLC测定不同产地藏药材红
毛五加中绿原酸的含量[J]. 中国中药杂志,2007,32
( 15) : 1585.
[8]郭民,陈卫平,徐迎春,等.丹皮中微量元素对药材质量的影响
[J].中国中药杂志,2008,33( 9) : 1084.
[9]傅文卫.贵州道地药材吴茱萸的研究———微量元素和药材的
道地性[J].贵阳中医学院学报,1995,17( 3) : 11.
[10]张重义,谢彩侠.怀山药无机元素的特征分析[J].特产研究,
2003( 1) : 41.
972 期 龚德勇等:播种期对续随子生育特性及产量的影响