不同地区野生绶草药用成分检测及分析

吕亚凤

(福建省林业科学研究院，福建 福州 350012)

绶草(Spiranthessinensis(Pers.) Ames)又名盘龙草、盘龙参、龙抱柱、双瑚草、猪鞭草，为名贵药材，具有滋阴益气、补肾壮阳、凉血解毒、润肺止咳、消炎解毒、强筋骨、祛风湿之功效。用于治疗病后气血两虚、少气无力、阴虚内热、神经衰弱、肺结核咯血、小儿季热、糖尿病、遗精、头晕、失眠等症[1]，也被用作治疗呼吸系统疾病以及抗病毒、抗肿瘤等，是民间新发现的一种疗效极佳的抗癌中草药[2]。

据文献报道，盘龙参(绶草)中主要含有二氢菲类、黄酮类、苯丙素类、甾醇类、三萜类和脂肪酸等多种化学成分[2]。盘龙参所含的这些化学成分具有多种生理活性和应用前景[3]，例如，黄酮类化合物是治疗心血管系统疾病的重要药物、还具有保肝、抗菌、抗病毒、解痉等作用[4]，多糖具有抗癌，增强免疫等作用。氨基酸是人体结构的重要原料并参与多种生理功能，它在抗体内具有特殊的生理功能。李淑贤[5]研究指出氨基酸与肿瘤生长有密切关系：平衡氨基酸能促进肿瘤生长，肿瘤细胞蛋白合成加速，S期细胞百分比增加，有丝分裂活性增强，肿瘤体积增长迅速，氨基酸是生物体内不可缺少的营养成分之一。

本试验根据绶草药材功效，选择总黄酮、粗多糖及16种氨基酸作为测量指标，通过测定7个不同产区野生绶草中总黄酮、粗多糖及氨基酸含量，并对不同产区绶草进行综合分析，为其品质评价提供参考，为控制药材质量提供办法。

1 材料与方法

1.1 实验材料

本试验的材料由7个单位提供：①河北样品—由河北省保定市康安药行提供；②贵州样品—由亳州市利之堂中药材商贸有限公司提供；③四川样品—由安徽亳州康美中药城提供货源；④云南样品—由四川省成都市瑞丰成公司提供；⑤西藏样品—由河北省保定市康泽药行提供；⑥广西样品—由广西桂林真采原生药材提供；⑦泉州样品—由福建省泉州市丰泽区春草贸易商行提供。于2018年3月收集不同地区的野生绶草，进行烘干处理(烘干温度为80 ℃，烘干时间为6 h)，经过高速粉碎后，测定绶草中黄酮、粗多糖以及氨基酸含量。

1.2 实验方法

黄酮测定采用总黄酮的测定方法(分光光度法)[6]；粗多糖测定采用苯酚-硫酸分光光度法[7]；16种氨基酸测定采用GB 5009.124—2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定方法[8]。

1.3 数据处理

采用SPSS 17.0软件对数据进行主成分分析和聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同地区的野生绶草各种药用成分含量

从表1中可以看出，不同产地的绶草均检测出总黄酮、粗多糖及16种氨基酸，特别是包含了人体必需的8种氨基酸。总黄酮含量泉州地区的最高，为3.0 g·kg-1；广西地区的最低，为0.7 g·kg-1。粗多糖含量河北地区的最高，达42.0 g·kg-1；四川地区的最低，为18.0 g·kg-1。总氨基酸含量贵州最高，为81.3 g·kg-1；泉州的最低，为62.7 g·kg-1。

表1 不同产地的野生绶草各种药用成分的含量 g·kg-1

2.2 主成分分析

首先对原始数据进行标准化，以降低原始数据间数量级的差异。以18种药用成分作为变量，7个产地样品为样本，运行主成分分析对数据进行降维，分析结果见表2。从表2可以看出，一共提供4个主成分，占方差贡献的93%以上，即4个成分可以代表原18个元素93%以上的信息。

表2 解释的总方差

表3 旋转成分矩阵a与成分得分系数矩阵

*：提取方法：主成分分析法；旋转法：具有Kaiser标准化的正交旋转法；a旋转在6次迭代后收敛。

从表3旋转成分矩阵可以看出，第1主成分主要包括Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Lys、Arg的信息，其中人体必需的7种氨基酸全包含在内；第2主成分主要包括Asp、His的信息；第3主成分主要包括Tyr、Pro的信息；第4主成分主要包括总黄酮。前3个主成分累计贡献率达86.47%以上，用这3个主成分可以较好地代替绶草18种成分来评价和判断绶草的品质。因此，绶草的特征元素为16种氨基酸，其中包含人体必需的8种氨基酸。

根据表3成分得分系数矩阵，计算7个样品各自的主成分得分，再计算出综合得分，见表4。综合得分分值越高，综合品质表现越好。综合得分贵州>四川>西藏>河北>云南>泉州>广西，说明贵州地区所产的绶草样品综合性状高于其它地区品种。

2.3 聚类分析

产地是影响中药材质量的重要因素，具有明显的本草学特点[6]。产地所有的生态因子均与药材质量有关，包括土壤、气温、降雨、光照、生态群落构成等[7]，故产地是中药材质量研究的不可或缺的部分。本试验以18种药用成分作为变量，对7个产区样品数据进行系统聚类。聚类分析结果见图1(树状图)。由聚类分析得到，河北、贵州、四川、西藏为一类，云南、广西、泉州为另一类。从主成分分析中综合得分贵州>四川>西藏>河北>云南>泉州>广西可以看出，第一类贵州、四川、西藏、河北等药用价值高的归于一类。说明绶草药用价值有地区差异性。

3 结论与讨论

目前对于绶草黄酮的研究也较多[3，8-10]，李家敏[11]指出绶草中主要有效成分为黄酮类化合物。本试验结果表明，16种氨基酸对绶草药用成分的影响大于黄酮与粗多糖。绶草的特征元素为16种氨基酸，其中包含了人体必需的8种元素。因此，可以通过检测氨基酸含量来评价绶草的品质。

产地是影响中药材质量的重要因素，7个产区样品的综合得分大小排序为贵州>四川>西藏>河北>云南>泉州>广西，说明贵州地区所产的绶草样品综合性状高于其它地区品种，因此可以选择贵州地区品种作为优株品种进行培育。

聚类分析显示可根据药用成分含量对药材的生长地域进行划分。表明这些成分在不同样品体内的分布与样品收集的地理区域有着一定的联系。不同地区的绶草药材中18种成分含量差异大，这一现状说明进行绶草药用成分分析与评价工作的必要性。

绶草资源稀少，且面临种群灭绝危机，这就要求我们要深入系统地进行种质资源调查分析并进行选育，但由于药用成分容易受地理条件环境影响，在选育过程中，对绶草药效成分进行科学有效地评估可以为绶草药材及其相关产品的选材提供客观的参考依据，可以为绶草的资源保护及今后育种提供一定的基础，对今后绶草相关药用产品的开发具有一定的指导意义。