王亚琴
(广东药学院药用植物与生药学教研室,广东 广州 510224)
摘 要 通过测定七个产区杜仲叶中5种有效成分(次生代谢物)的含量,得出生态因素是调控药用植物有效成分合成与积累的重要因素。并对各种生态因素进行了逐步回归和通径分析,结果表明:影响杜仲叶有效成分合成与积累的主要因素是土壤中的微量元素,而气象因素影响不大。
关键词 杜仲叶 有效成分 生态因素 微量元素
中图号 R284 文献标识码:A 文章编号:1006-8783(2000)03-0173-04
杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)是杜仲科单属植物,为我国特有树种,国家二类重点保护植物,同时又是名贵的滋补药材,早在公元前100多年,我国第一部药物学典籍《神农本草经》就记载了杜仲的药效[1],“ 杜仲性味甘、微辛、温、无毒,有补肝肾、强筋骨、益腰膝、除酸痛的效能。”近代医学又证明了杜仲具有双向调节血压的特性[2],以及防止动脉硬化、增强免疫功能等显著的药理作用[3]。 药用植物地理学是研究药用植物的有效成分(次生代谢物)、功效与植物系统发育与地理(生态)演进之间的联系及规律性的一门新兴学科。药用植物功效及有效成分积累与土壤、气候等生态因素之间的关系是其主要研究内容之一。医药学研究认为,一种药用植物的功效主要取决于其所含的有效成分,有效成分的种类以及含量决定着药用植物的功效和临床疗效。影响药用植物有效成分的因素很多,但主要可以归纳为两种,即遗传因素、生态因素。本文就生态因素作一探讨。
1 实验材料、仪器和试剂 1.1 实验材料 本实验所用杜仲叶分别采自七个杜仲产区实生繁殖的杜仲树,所采土样来自于七个产区采叶植株的林地。这七个产区依次是陕西略阳、湖南慈利、贵州遵义、湖北宜昌、四川巫山、通江、河南洛阳。 1.2 主要仪器和试剂 722光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂);PXS-215型离子活度计(上海第二分析仪器厂);Waters高效液相色谱系统,包括486紫外检测器、510型泵(美国Milford);XWT-204型台式自动平衡记录仪(上海大华仪表厂);超声波发生器(无锡超声波设备厂);日立180-80型原子吸收分光光度计(日立公司)。绿原酸(德国进口),桃叶珊瑚甙、京尼平甙、京尼平甙酸(均为日本和光纯药工业株式会社产品)。 2 实验方法 2.1 桃叶珊瑚甙的提取及测定 采用分光光度法对桃叶珊瑚甙进行定量测定 (Y=0.6971X,r =0.9990)[4]。 具体测定步骤:精密称取5 g杜仲叶粉置索氏提取器中,用石油醚脱脂11 h。挥发干石油醚后,用80%甲醇于60 ℃回流提取1 h,合并两次滤液,浓缩后,加ρ =2%活性炭于50 ℃保温0.5 h,抽滤,滤液放入冰箱中过夜,再加2%硅藻土,抽滤,滤液放入50 mL容量瓶中,加水至刻度。然后精密吸取4 mL稀释液于100 mL容量瓶中,加水至刻度。取1 mL稀释液于具塞试管中,用水补加到3 mL,再加甲醇3 mL,ρ=2%硫酸铜试剂3 mL,混匀,于85 ℃ 水浴上加热5 min,置流水中冷却1 min,以相同条件做空白对照,放置30 min后,于601 nm波长处进行比色。 2.2 总黄酮的提取及测定 采用硝酸铝-亚硝酸钠比色法(Y=-0.0020+1.2230X,r=0.9997)[5]。 具体测定步骤:精密称取杜仲叶粉5 g于索氏提取器中,用φ=95%乙醇回流8 h,浓缩至近干,用蒸馏水溶解后过滤。滤液用正丁醇萃取,至水溶液无黄酮反应为止。减压回收正丁醇至近干,加30%乙醇溶解,过滤,移至50 mL容量瓶中,再用φ=30%乙醇稀释至刻度,摇匀。精密吸取此溶液4 mL置100 mL容量瓶中,加φ=30%乙醇稀释至刻度,即4 mg/mL。分别精密吸取样品液3 mL、4 mL于10 mL容量瓶中,精密加入ρ=5%亚硝酸钠溶液0.3 mL,放置6 min,再加入ρ=10%硝酸铝溶液0.3 mL,放置6 min,加1 mol/L氢氧化钠溶液4.0 mL,分别用φ=30%乙醇稀释至刻度,摇匀,放置15 min。用722光栅分光光度计在510 nm处测吸收度。
2.3 杜仲胶含量的测定 采用碱浸法[6]。 具体操作步骤:称取杜仲干叶15 g于55~60 ℃烘2 h,研磨成柔软丝绵状待用。加入ρ=5%氢氧化钠于85、75、65 ℃分别加热2、3、12 h,冲洗后得到粗胶提取物。将粗胶提取物置于索氏提取器中脱色,再加入酸性溶液于65、50 ℃分别加热24、12 h并冲洗干净,然后加入碱性有机溶剂于40 ℃加热12 h,冲洗干净,可得到近白色胶丝提取物,干燥至恒重即可。 2.4 绿原酸、京尼平甙、京尼平甙酸的测定及提取 采用反相高效液相色谱法同时测定了绿原酸、京尼平甙及京尼平甙酸[7,8]。 色谱条件:色谱柱 Nova-Pak C18(4 μm,3.9 mm×75 mm);流动相:V(甲醇)∶V(水)∶V(冰乙酸)=10∶90∶1;流速 1 mL/min,检测波长232 nm。 2.5 土壤中微量元素的测定 西北农业大学中心分析实验室测定。 2.6 气象资料 调查地区气象台(站)提供。
3 结果与分析 3.1 不同地区杜仲叶有效成分含量分析 不同地区杜仲叶有效成分含量存在极显著差异。遵义地区的京尼平甙、绿原酸、桃叶珊瑚甙、总黄酮含量最高,慈利地区的京尼平甙酸含量最高,洛阳地区的京尼平甙含量最低,宜昌地区的绿原酸、桃叶珊瑚甙、总黄酮、京尼平甙酸含量最低。多重比较结果显示,慈利、略阳、遵义三个地区的京尼平甙酸含量高,与其他四个地区差异极显著。绿原酸含量以遵义最高,与其他六个地区差异极显著。遵义、慈利两个地区的京尼平甙含量高,与其他五个地区差异极显著。遵义地区的桃叶珊瑚甙含量最高,与其他六个地区相比达极显著水平。遵义、通江、慈利三个地区的总黄酮含量高,与其他四个地区差异极显著。由此可以看出,杜仲叶中不同有效成分在不同地区含量差异很大。 本实验为了准确研究生态因素对有效成分的影响,所用杜仲叶均采自同一树龄实生繁殖的杜仲树且株数相同,采样时间、方法一致,排除了类型间差异(遗传基因)和雌雄间差异的干扰以及密度的影响。从而可以得出生态因素是调控药用植物有效成分合成与积累的重要因素这一结论。 参考文献 [1]张康健编.杜仲[M].北京:中国林业出版社,1990.232. [2]王俊丽.杜仲的研究与应用[J].中草药,1993,24(12):655. [3]张康健,张檀.中国神树—杜仲[M].北京:经济管理出版社,1997.35. [4]李家实,阎玉凝.杜仲皮与叶化学成分的初步研究[J].中药通报,1986,11(8):41. [5]冯煦,李鸿英.北柴胡与烟台柴胡黄酮成分的比较研究[J].中草药,1992,23(9):44. [6]马柏林,王蓝.杜仲胶实验室方法的研究[J].西北林学院学报,1994,9(4):67. [7]黄西峰.反相HPLC分离金银花成分及绿原酸含量测定[J].中草药,1988,19(5):14. [8]Takahashi T,Matsumoto N,Oshio H. The Stability of bio-active components in the bark of Eucommia ulmoides:Eucommiae cortex[J]. Shoyakugaku Zasshi,1988,42(2):111. [9]张之申.不同产地三七的生态环境观察和微量元素研究[J].中国中药杂志,1991,16(6):335.
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