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豫产栝楼子的矿质营养元素分析



全 文 :文章编号:0439-8114(2007)06-0920-03
第46卷第6期
2007年11月
湖北农业科学
HubeiAgriculturalSciences
Vol.46No.6
Nov.,2007
收稿日期:2007-07-12
基金项目:河南省重点科技攻关项目(072102320018)
作者简介:唐剑锋(1979-),男,湖南宁远人,讲师,硕士,主要从事土壤和植物营养的教学和研究工作,(电话)13837609743(电子信箱)
jianfeng0715@126.com;通讯作者,尹 健(1965-),男,河南信阳人,副教授,硕士,主要从事中药材栽培和植保的教学和研究工作。
栝楼 (Trichosanthes)属葫芦科多年生草质藤
本,其根、茎、叶、果皮、种子都可供药用[1]。栝楼产子
量多,大而饱满,仁含苷、皂甙、有机酸及其盐类、树
胶、脂肪油及色素等[2]。栝楼的种子是传统中药材,
《本草纲目》记载,栝楼仁“润肺燥,降火,治咳嗽,涤
痰结,利咽喉,止清渴,利大肠,清痈肿疮毒。”现代
资料表明,栝楼种子含油脂、甾醇、三萜皂甙、蛋白
质、多种氨基酸和 16种无机元素[3],具有扩张冠状
动脉、增加冠脉流量、保护心肌缺血、提高耐缺氧能
力、降低胆固醇和扩张微血管等作用,是治疗心血
管系统疾病特别是冠心病的常用中药。
长期以来,许多研究者都致力于对栝楼的药用
成分和药用价值进行研究[4],而对其矿质营养元素
研究较少。中药的疗效不仅与其有机成分有关,而
且与它们所含微量元素种类和含量密切相关 [5],所
以了解栝楼子中的矿质元素尤其是微量元素含量
对了解栝楼子的药用价值具有重要意义。随着各国
对中医药需求的日益增长、中药材及中成药出口销
量的逐年增加,严格控制药品中有害元素的含量,
提高药品质量,已刻不容缓。
有研究对全国常用 300余种中药材检测后发
现,一些生药的重金属含量远远超过世界卫生组织
和国际粮农组织规定的基线值[6]。有学者普查了100
种中药材中铅、镉、砷的含量,试验结果显示绝大部
分中药材中都含有一定量的重金属,部分药材中含
量还很高[7]。由此可见,中药材中重金属污染现象已
十分严重,我国中药出口面临重大挑战。栝楼分布
在江西、湖北、湖南、广西、广东、四川、贵州、云南等
豫产栝楼子的矿质营养元素分析
唐剑锋,尹 健,熊建伟,孙丽梅,孙万慧
(信阳农业高等专科学校,河南 信阳 464000)
摘要:测定分析了河南省不同产地栝楼(TrichosantheskirilowiMaxim)子的矿质营养元素。结果表明,栝
楼子中的 N、P、K平均含量分别为 20.66、3.54、4.66g·kg-1;矿质元素种类齐全,人体必须的 Ca、Na含量
丰富,平均含量分别为 4.99和 0.35g·kg-1,人体必需的 Fe、Cu、Zn等微量元素的含量分别为 54.11、5.51、
35.22mg·kg-1,栝楼子中重金属如 Pb、Cd污染较少,其含量平均为 2.43、0.048mg·kg-1,符合栝楼 GAP生
产要求。
关键词:栝楼子;矿质营养元素;重金属污染
中图分类号:S567.23+9;Q946.91 文献标识码:B
AnalysisofMineralElenentsinTrichosanthesSeedsinHenanProvince
TANGJian-feng,YINJian,XIONGJian-wei,SUNLi-mei,SUNWan-hui
(XinyangAgriculturalColege,HenanXinyang,464000)
Abstract:ThemineralelementscontentofTrichosanthesseedsweredetermined.Theresultsshowedthattheaveragecontent
ofN,P,Kwere20.66,3.54,4.66g·kg-1,whichmeansahighnutritionalvalue;manykindsofmineralelementsweredetect-
ed,thecontentofCaandNawereatahighlevelwhichwere4.99and0.35g·kg-1;thecontentsoftheessentialelements
tohumanbodysuchasFe,Cu,Znwere54.11、5.51、35.22mg·kg-1.Thereislitlecontaminationbyheavymetalssuchas
PbandCdwhichcontentwere2.43,0.048mg·kg-1.
Keywords:Trichosanthesseeds;mineralelements;heavymetalscontamination
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2007.06.030
省,关于河南省栝楼子中的矿质元素及重金属含量
的研究尚未见报道,为此,本文对河南省不同产地
栝楼子的矿质元素进行了初步研究,旨在为该区的
栝楼安全生产和栝楼子的开发利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
于2006年分别采集不同产地栝楼果实,共采
集了9个产地栝楼果实,产地来源见表1。
1.2 方法
将采集到的栝楼果实剖开,洗去栝楼瓤,种子
自然风干,粉碎机粉粹过 100目筛,冰箱密封保存
备用。水分测定:种子105℃常压干燥后,用重量法
测定水分[8]。矿质元素的分析:N、P、K采用 H2SO4-
H2O2法消煮后,N用扩散法测定,P用钼蓝比色法分
析,K用火焰光度计法,Ca、Cu、Zn、Fe、Pb、Cd等用
原子吸收法测定[8]。
2 结果与分析
2.1 豫产栝楼子水分状况
商品药材含水量过高,在贮存过程中极易发生
霉变、生虫和变质,因此限定商品药材中水分的含
量,对保证药材的内在质量十分重要。目前对于栝
楼子质量中水分的要求,我国还没有明确的要求,
有专家认为栝楼子水分以不超过8%为宜[9]。本研究
结果表明,供试样品中水分含量范围为 6.42%~
9.89%,平均为7.77%,变异系数为13.4%,除1个样
品外,其余水分含量均未超过8%。
2.2 豫产栝楼子大量元素和微量元素分析
N、P、K是植物需要的大量元素,其在栝楼子内
的含量、比例直接影响到栝楼子的质量。N是构成
蛋白质和氨基酸的主要成分,由表 2可看出,不同
产地栝楼子之间氮含量差异较大,所测样品中N含
量范围在 17.01~28.75g·kg-1之间,平均为 20.66
g·kg-1,若以氮-蛋白质换算系数为 6.25计,则所测
样品中粗蛋白含量在106.31~179.69g·kg-1之间,平
均为129.13g·kg-1,可见,栝楼子的粗蛋白含量较
高,具有较高的营养价值。P是植物体内重要化合物
的组成成分,并参与各种重要的代谢活动,为人体
生命活动所必需。本试验结果表明,栝楼子中P的
含量较高,其含量范围在2.46~4.42g·kg-1之间,平
均为3.54g·kg-1。K为品质元素,能改良栝楼子的内
在与外在品质。由表2可知,栝楼子具有高K的特
点,其平均含量达到了4.66g·kg-1,产在鸡公山自然
保护区的栝楼子K的含量更是达到了6.41g·kg-1,可
见,栝楼子中 K的含量非常丰富,具有很高的营养
价值。栝楼子的Na的含量较少,不到K的1/10,在
所测的样品中,Na的含量变化范围在 0.26~0.43g·
kg-1之间,平均为0.35g·kg-1。
中药的疗效不仅与其有机成分有关,而且与它
们所含微量元素种类和含量密切相关[5]。曹治权等
提出的中药有效成分新学说认为,中药的化学成分
可以是其中的某种或几种有机成分,也可以是其中
的微量元素,但更可能是它们之间形成的配合物[10]。
有研究对176味中药中铜、锌、铁、锰等4种元素进
行了统计分析,结果发现,不同功效中药微量元素
表1 栝楼子产地来源
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
产地
安阳市北关区
洛阳市伊川县酒后乡
信阳市平桥区平桥镇
濮阳市清丰县柳格乡
信阳市浉河区五星乡
濮阳市华龙区岳村乡
南阳市西峡县城关镇
信阳市鸡公山自然保护区
信阳市平桥区九店乡
唐剑锋等:豫产栝楼子的矿质营养元素分析第6期 921
表2 不同产地栝楼子矿质元素含量
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水分
%
7.52
6.42
9.89
8.74
7.26
7.35
8.00
7.91
6.88
N
g·kg-1
21.03
17.01
17.32
19.89
18.24
17.26
19.32
28.75
27.15
P
g·kg-1
3.48
2.46
2.99
3.47
3.71
3.88
4.09
4.42
3.43
K
g·kg-1
4.69
3.75
5.10
4.10
3.66
4.82
4.15
6.41
5.25
Na
g·kg-1
0.39
0.31
0.38
0.26
0.34
0.41
0.31
0.43
0.34
Ca
g·kg-1
5.6
4.2
5.8
4.9
5.1
6.1
4.5
4.1
4.6
Fe
mg·kg-1
123
53
28
29
57
48
53
54
42
Cu
mg·kg-1
7.8
4.4
2.6
3.3
5.3
4.9
9.3
6.6
5.4
Zn
mg·kg-1
54
6
42
25
38
26
42
36
48
Pb
mg·kg-1
3.20
5.70
0.27
0.34
4.80
1.50
2.20
1.40
2.50
Cd
mg·kg-1
0.046
0.050
0.049
0.034
0.052
0.017
0.076
0.082
0.023
(责任编辑 郑 威)
含量的比例存在显著差异,含量比例的大小与功效
分布之间显示出有规律的变化[11]。中药的生长环境
对中药生长及所含微量元素含量有着直接的影响。
微量元素可作为植物体内某些有机合成反应的催
化剂或参与植物有效成分的结构功能而影响植物
化学成分的形成和积累,从而影响中药材的药用效
果[12]。表2所测栝楼子中以Ca的含量较高,含量在
4.1~6.1g·kg-1之间,平均为4.99g·kg-1,人体必需的
微量元素 Fe、Cu、Zn含量平均分别为 54.11、5.51、
35.22mg·kg-1。这些必需的微量元素对人体有直接
的影响作用,并且参与新陈代谢过程。Ca能降低血
中胆固醇的含量,起到防止心血管疾病的作用;Fe
是人体合成血红蛋白所必需的元素;Zn是许多酶的
活化中心,参与体内的大多数新陈代谢;Cu是铜蛋
白的组分,也是生物系统中的一种很独特的催化
剂,在适量的情况下,对人体有益。而栝楼子中锌、
铜比值比较低,Zn/Cu平均为 6.39(陆生被子植物
Zn/Cu的平均值为11.4),低Zn/Cu值对人体的心血
管健康十分有益[12]。因此,栝楼子具有很高的矿质营
养价值和良好的医疗保健功效。
2.3 豫产栝楼子重金属污染状况
中药材重金属污染已经成为当前中药材生产
中亟待解决的重要问题。中药材中重金属 As、Hg、
Pb、Cu和Cd在我国以及其他国家和地区都建立了
限定标准(表 3),而 Al、Cr、Ni和 Mn这些生物体内
所需的少量元素在中药中尚无规定,世界卫生组织
已提出,应根据人体中这些元素的平衡情况推断,
暂定人体每周允许摄入量,过量的重金属摄入将会
危害人体健康,引起疾病[6,13]。Pb、Cd污染在中药材
重金属污染中比较普遍,本试验结果显示,不同产
地栝楼子中Pb含量差异很大,所测样品中铅含量
在0.27~5.70mg·kg-1之间,平均为2.43mg·kg-1,变
异系数达到了76.74%(表2);而栝楼子中Cd含量
较小,含量在 0.017~0.082mg·kg-1之间,平均为
0.048mg·kg-1。以上结果可看出,所测样品中除1个
样品Pb含量超标外,其余样品的Pb、Cd含量均符
合我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》限
量指标要求。同种药材重金属含量因产地和其自身
的特殊性会有所不同,通常同一地域的各种中药材
重金属含量也会呈现出明显的地域性特点,与土壤
中重金属背景值密切相关[14]。
3 小结
栝楼子中矿质营养元素含量十分丰富,其中人
体生命活动必需的大量元素P、K、Ca、Na含量较高,
人体必需的Fe、Cu、Zn等微量元素的含量也十分丰
富且对人体有害的 Pb、Cd含量少,可见,栝楼子具
有较高的矿质营养价值和医疗保健功效,具有较好
的食用价值和药用价值。
致谢:栝楼种子经华中农业大学药用植物研究所王沫教授鉴
定,谨致谢忱。
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表3 中药材中重金属含量标准
重金属名称
砷(As)
汞(Hg)
铅(Pb)
铜(Cu)
镉(Cd)
中国
≤2.00
≤0.20
≤5.00
≤20.0
≤0.30
东南亚
≤5.00
≤0.50
≤20.0
≤150.0
标准值/mg·kg-1
德国
≤0.10
≤5.00
≤0.20
922 湖 北 农 业 科 学 2007年