梵净山石斛与铁皮石斛矿质元素及有效成分比较

2018-03-22 10:18余水生刘菊莲王怡娟李成惠康华靖
江苏林业科技 2018年1期
关键词:梵净山矿质浸出物

余水生,刘菊莲,王怡娟,李成惠,康华靖*

(1.浙江九龙山国家级自然保护区管理局, 浙江 遂昌 323300; 2.温州科技职业学院, 浙江 温州 325006)

石斛属(Dendrobium)是兰科的第2大属。由于该属植物具有重要的开发价值和经济价值(药用、观赏),是重要的种质资源。近些年,市场对石斛原料的需求逐年增加,常常供不应求;再加上石斛野生资源本身稀缺,石斛已处于濒危状态。因此,石斛属乃至兰科近年来逐渐受到国家的重视和保护。1998年8月颁布的《中国植物红皮书》将70种以上的石斛属植物列入保护植物[1]。

梵净山石斛(Dendrobiumfanjingshanense)为石斛属附生植物,是2001年在贵州省梵净山黑湾河海拔800—1 500 m处发现的新种[2]。自发现之时起,一直被认为是贵州特有药用植物之一[3]。2010年叶喜阳等[4]在浙江九龙山国家级自然保护区内也发现了梵净山石斛的分布。浙江九龙山国家级自然保护区是目前本省唯一一处记载梵净山石斛分布的区域。由于种群数量稀少,目前尚未进行大范围的开发利用。梵净山石斛性味甘淡微咸,主要用于治疗口干、烦渴、热病伤津、肺热干咳、腰膝软弱、阴伤目暗等病症[5]。另外,其花黄褐色或橙黄色,也可作观赏植物。为深入了解这一物种,本文通过测定野生梵净山石斛和人工栽培的铁皮石斛(Dendrobiumofficinale)的矿质元素和有效成分,并进行比较分析,得出结果,以期为开发和利用梵净山石斛药用资源提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

分别在浙江九龙山国家级自然保护区泗州庙和金华磐安2地,采集梵净山石斛、铁皮石斛1号和铁皮石斛2号3个不同品种的石斛药材,每个品种采取3次重复随机采样,样品列表见表1。将样品去除叶片,留取茎段,置于85 ℃鼓风干燥箱中烘20 min,然后降温至60 ℃,烘至恒重,经粉碎机碾成粗粉,过60目筛后备用。

表1 样品列表

1.2 测定方法

1.2.1 矿质元素含量测定 采用瓦里安AA-240型火焰原子吸收光谱仪测定各元素含量。首先分别精密量取铜、铁、锌、镁、钾、钙、锰、硒标准储备液适量,用0.5%稀硝酸配制成相应质量浓度的工作溶液,以质量浓度为横坐标(x),吸收度为纵坐标(y),制作标准曲线方程(见表2);然后称取粗粉状样品0.5 g左右,处理和测量方法见文献[6],试验重复6次。

1.2.2 有效成分的含量测定 醇溶性浸出物测定参照马小双等[7]方法;用碱性氯仿超声提取生物碱,比色法在波长为620 nm测定其总生物碱含量[8]。粗多糖和石斛碱的含量测定参照葛颖华等[9]方法。每样品平行处理6份,求平均值。使用的仪器分别为Cary 100紫外-可见分光光度计(Varian,美国);Waters Acqutity UPLC超高效液相色谱仪(美国Waters公司)等,石斛碱对照品(批号MUST-15060810)由成都曼斯特生物科技有限公司出品。

表2 各微量元素回归方程和线性范围

其中,生物碱标准曲线的制备见表3。由表3可知,在1.12—5.60 μg/mL范围内,吸光度与生物碱质量浓度呈良好的线性关系(R2=0.998 5)。粗多糖标准曲线的制备见表4。结果表明,在22.6—113.0 μg/mL范围内,吸光度与质量浓度之间呈良好的线性关系(R2=0.999 0)。

表3 生物碱标准曲线的制备

表4 粗多糖标准曲线的制备

1.3 数据分析

以上测试均在浙江中药研究院实验室完成。梵净山石斛、铁皮石斛1号和铁皮石斛2号均采集样品3份,结果取其平均值。不同供试材料之间的比较采用SPSS 19.0进行方差差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 部分矿质元素含量测定结果

2.1.1 样品含量测定结果 3种不同来源的石斛中,各矿质元素含量的测定结果见表5,所测的8种矿质元素在梵净山石斛、铁皮石斛1号和铁皮石斛2号3种样品中均有检出,其中钾元素含量最高,其次为钙元素。不同来源的石斛中矿质元素的含量存在一定差异,梵净山石斛中铜、钙、镁、钾和硒5种元素的含量均显著高出对照2个石斛品种,仅铁、锰2种元素含量略低于铁皮石斛1号。在矿质元素含量方面,梵净山石斛优于铁皮石斛。由此可见,梵净山石斛中含有更为丰富的矿质元素。

表5 不同来源石斛中矿质元素含量比较 mg/kg

表中数据为平均值±标准误;同列数据后不同小写字母表示其间存在显著性差异(P<0.05)

2.2 有效成分的含量

2.2.1 醇溶性浸出物含量 由表6可以看出,3种石斛的醇溶性浸出物含量差异明显,其中以梵净山石斛最高(P<0.05),铁皮石斛2号次之,铁皮石斛1号最低。梵净山石斛的醇溶性浸出物含量分别比铁皮石斛1号和2号高出了101.60%和36.31%。醇溶性浸出物与石斛的药理作用有着密切的关联。2010年版《中国药典》在“浸出物”项中规定干品铁皮石斛醇溶性浸出物不得低于6.5%,梵净山石斛的醇溶性浸出物含量为13.89%,远远超出了该规定含量,说明梵净山石斛体内醇溶性浸出物含量丰富。

表6 有效成分测定结果

表中数据为平均值±标准误;同列数据后不同小写字母表示其间存在显著性差异 (P<0.05)

2.2.2 生物碱的含量 生物碱是一类含氮有机化合物,也是最早从石斛属植物中分离得到的化合物,含量较低,药理作用较为广泛[10]。对总生物碱含量的方差分析显示,梵净山石斛与铁皮石斛1号之间无显著差异(P>0.05),而均显著高于铁皮石斛2号(P<0.05) (见表6)。

2.2.3 石斛碱的含量 石斛碱含量测定结果见表6。3种不同来源石斛的石斛碱含量以梵净山石斛最高,其值为0.074 9 mg/g,铁皮石斛1号次之,而在铁皮石斛2号中未检测到石斛碱。与铁皮石斛1号相比,梵净山石斛中的石斛碱含量则高出138.54%,其间差异达到显著水平(P<0.05)。

2.2.4 粗多糖的含量 研究表明,石斛的水溶性多糖能够有效地增强免疫反应,有抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、抗辐射、抗凝血的作用,且对机体毒副作用小[11-14]。粗多糖含量以铁皮石斛1号和铁皮石斛2号的粗多糖含量较高,分别为279.467 2,265.878 7 mg/g ,而梵净山石斛中粗多糖的含量只有197.952 mg/g,显著低于铁皮石斛1号和铁皮石斛2号(P<0.05) (见表6)。

3 讨论

铜、铁、锌、镁、钾、钙、锰等元素既是植物必需元素,也是人体必需元素[15]。研究结果表明,梵净山石斛中铜、钙、镁、钾和硒5种元素的含量均高出对照品种。这给梵净山石斛的药用提供了一定的试验依据。

醇溶性浸出物指用乙醇对药材和饮片中可溶性物质进行测定。以药材浸出物的含量作为其质量标准的测定。一般用于该药材的活性成分或指标性成分不清或含量很低或尚无精确的定量方法时采用[16]。该方法在铁皮石斛品质的比较中较为常用。本试验结果表明,梵净山石斛醇溶性浸出物的含量最高,为13.89%,显著高于铁皮石斛的含量(P<0.05)。董伟等[17]认为,铁皮石斛的药用价值并非体现在醇溶性成分含量,而是多糖含量。多糖类成分是药用石斛发挥免疫活性作用的重要物质基础,铁皮石斛多糖能显著提高外周白细胞数,促进淋巴细胞产生移动抑制因子,可有效提高机体免疫力[18]。然而,本试验结果表明,梵净山石斛中粗多糖的含量显著低于铁皮石斛1号和铁皮石斛2号(P<0.05)。

生物碱是石斛药材中最重要的活性成分之一。葛颖华等[9]研究认为,铁皮石斛中生物碱类成分药理活性强,含量稳定,也应作为评价铁皮石斛质量的重要指标。诸燕等[19]研究了17个种质41个样品的铁皮石斛总生物碱含量为0.019%—0.043%。本试验样品的生物碱含量稍低,如铁皮石斛1号为0.015%。而也有学者认为,铁皮石斛的总生物碱含量较低,一般在0.008 3%—0.024 1%之间[20]。分析认为,这也许与试验条件设置有关。从本试验的样品来看,梵净山石斛的生物碱含量与铁皮石斛1号相比,并无显著差异。石斛碱为金钗石斛中首次分离获得的一种生物碱,是石斛中重要的活性成分[21]。石斛碱的药理作用主要表现在抗肿瘤,对心血管、胃肠道抑制作用及止痛退热等方面[22-23]。本试验结果显示,梵净山石斛的石斛碱含量最高,且显著高于铁皮石斛的含量(P<0.05)。

总之,梵净山石斛中铜、钙、镁、钾和硒5种元素的含量均高出对照石斛品种。在有效成分方面,除了粗多糖含量较低(P<0.05)外,梵净山石斛的醇溶性浸出物含量和石斛碱含量均最高(P<0.05)。综合认为梵净山石斛同样具有较高的开发利用价值。

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