楚秉泉，牛得草，傅 華

(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室 蘭州大學草地農(nóng)業(yè)科技學院，甘肅 蘭州 730020)

羅布麻(Pocynumvenetum)為羅布麻屬夾竹桃科多年生草本植物，分布于我國新疆、青海、甘肅、江蘇、遼寧、內(nèi)蒙古及歐洲等地區(qū)[1]，其根和葉片具有很高的藥用價值，入藥歷史近千年[2]。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，羅布麻中主要藥用成分為黃酮、氨基酸和揮發(fā)油等。通過老鼠、細胞等一系列藥理實驗表明，羅布麻所具有的抗氧化、抗菌、解熱、平喘、抗癌、降血脂、抗動脈硬化、保護心血管、抗焦慮和保肝等功效，主要和其體內(nèi)較高含量的槲皮素、蘆丁、異槲皮苷、山奈酚、金絲桃苷等黃酮類化合物和氧化石竹烯、藏紅花醛、薄荷酮等物質(zhì)有關(guān)，并且研究者已從羅布麻中分離純化出了相應(yīng)的有機化合物[3-15]。營養(yǎng)元素作為生命代謝的基礎(chǔ)物質(zhì)，是生命體中氨基酸、激素、維生素、核酸等的主要組成部分，甚至一些微量元素常構(gòu)成生命體酶促反應(yīng)的輔酶和激酶因子，對植物體內(nèi)黃酮、氨基酸和揮發(fā)油等的合成具有重要的調(diào)控作用，特別是對于一些藥用植物，其體內(nèi)某些營養(yǎng)元素的多寡往往影響到其藥效的發(fā)揮[16]。因此，藥用植物體營養(yǎng)元素的研究是中藥材資源開發(fā)利用的重要部分。

新疆阿勒泰地區(qū)作為目前世界上最大最好的連片野生羅布麻保護區(qū)[17]，蘊藏著豐富的羅布麻資源。本研究對該區(qū)5個居群的羅布白麻的10種營養(yǎng)元素進行分析，旨在為羅布白麻的深入研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及為其進一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1研究區(qū)概況 研究區(qū)位于新疆阿勒泰市阿拉哈克鄉(xiāng)土山羅布麻保護區(qū)，地理坐標87°23′ E、47°43′ N，海拔492 m，年降水量350～400 mm，年平均氣溫4.1 ℃，屬溫帶大陸性氣候。土壤類型是栗鈣土基質(zhì)的鹽漬化荒漠土，主要草地類型為荒漠灌叢草地，典型的群落有羅布麻、芨芨草(Achnatherumsplendens)、賴草(Leymussecalinus)、甘草(Glycyrrhizauralensis)和沙棘(Hippophaerhamnoides)等。

1.2植物樣品采集 于2011年8月在研究區(qū)內(nèi)選擇生長正常、無病害、形態(tài)特征不一致的5個屬群的羅布白麻，包括青桿中花、紅桿中花、特細葉中花、中細葉中花和白花中花。每居群隨機選取10株株齡及長勢相當?shù)牧_布白麻采集全株鮮葉片合為一個樣(約1 000 g)，重復(fù)3次。采集的植物鮮樣，蒸汽殺青[18]、風干后粉碎，過0.25 mm篩，供分析用。

1.3測定方法 精確稱取0.300 0 g樣品于微波消解管中，加入5 mL 65%的硝酸和2 mL 35%的雙氧水，加蓋密封后置于微波消解儀中消解[19]，得澄清溶液。同時制一空白溶液，用少量去離子水將消解液轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯杯中，放于130 ℃電熱板上將酸揮盡(約剩2 mL)，冷卻后用去離子水轉(zhuǎn)移定容于100 mL容量瓶中，用火焰分光光度計測定K、Na含量[20]，用原子吸收分光光度計測定Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量[21]。精確稱取0.200 0 g樣品于消化管中，加入10 mL濃硫酸和3.3 g(K2SO4∶CuSO4=10∶1)催化劑，在420 ℃下消化2.5 h，冷卻后用去離子水轉(zhuǎn)移定容于100 mL容量瓶中，后采用流動注射儀測定N、P含量[22]。

1.4回收率及精密度 對同一羅布麻供試液連續(xù)測定6次，計算得出其RSD。采用標準加入法測定各個元素的回收率(表1)。

表1 方法的精密度和回收率(n=6)Table 1 Relative standard deviation and recovery (n=6)

1.5數(shù)據(jù)處理與分析 利用Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)錄入，用SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析及相關(guān)性分析。

2 結(jié)果

2.1不同羅布麻葉中常量元素含量 分析結(jié)果表明，不同居群的羅布麻葉中常量元素含量差異較大(表2)。6種常量元素在各居群中含量順序分別為：青桿中花麻，N>Ca>Mg>K>Na>P；紅桿中花麻和特細葉中花麻，N>K>Ca>Mg>P>Na。其均屬于氮類植物，分別為N-Ca類型和N-K類型；中細葉中花麻為K>Ca>N>Mg>Na>P；白花中花麻為K>N>Na>Ca>Mg>P。都屬于鉀類植物，分別為K-Ca類型和K-N類型[23]。方差分析表明，特細葉中花麻氮含量最高，高于其他4個居群，含量的變化范圍為12.80～17.56 g·kg-1；K含量變幅在9.97～22.92 g·kg-1，中細葉中花麻和白花中花麻顯著高于其他3個居群，且各居群間差異顯著(P<0.05)；Na含量變幅最大，為0.19～12.97 g·kg-1，最高含量(白花中花麻)約為最低含量(紅桿中花麻)的68倍。不同的羅布麻之間Ca、Mg、P含量也有一定的差異，Ca含量范圍在11.00～14.12 g·kg-1，青桿中花麻和白花中花麻顯著低于其他3個居群；Mg含量變化在5.89～11.20 g·kg-1，青桿中花麻和紅桿中花麻與其他各居群間差異顯著；而對于P含量，中細葉中花麻與其余4個居群均存在顯著差異，且青桿中花麻與白花中花麻之間差異顯著，含量變幅為1.69～3.54 g·kg-1。

表2 不同羅布麻葉中常量元素含量 Table 2 Contents of macroelement in different Poacynum hendersonii g·kg-1

2.2不同羅布麻葉中微量元素含量 4種微量元素的含量在5個居群羅布麻葉片中的順序基本一致，除紅桿中花麻居群中Mn含量最高外，其余4個居群均為Fe>Mn>Zn>Cu(表3)。

方差分析表明，F(xiàn)e和Zn含量在5個居群羅布麻中均無顯著差異(P>0.05)；Mn含量在各居群間差異顯著(P<0.05)；青桿中花麻、紅桿中花麻、特細葉中花麻中Cu含量顯著高于中細葉中花麻，白花中花麻和各居群均無顯著差異。

2.3羅布麻中各元素相關(guān)性分析 相關(guān)分析結(jié)果表明，羅布麻葉中不同元素含量之間存在著一定的相關(guān)性。Mg與Mn，K與P含量之間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；Ca與Mg和Fe與Zn之間存在著顯著的正相關(guān)性關(guān)系(P<0.05)；而Na與Ca，K與Mn和Cu含量之間存在極顯著的負相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；P與Cu和、N含量之間存在顯著的負相關(guān)關(guān)系(P<0.05)(表4)。

表3 不同羅布麻葉中微量元素含量Table 3 Contents of trace element in different Poacynum hendersonii mg·kg-1

表4 羅布麻葉中營養(yǎng)元素相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis on nutrition elements in Poacynum hendersonii

3 討論

本研究采用的微波消解技術(shù)與傳統(tǒng)的消化方式(如電熱板加熱)相比較，快速、省時、省試劑、不易損失及污染，微波能量直接作用在樣品上，加速了樣品的分解[21]。羅布麻中10種元素的加標回收率均在96.71%～105.81%，RSD在1.28%～2.63%，表明儀器穩(wěn)定性較好、精密度較高、測定結(jié)果較準確。

本研究發(fā)現(xiàn)，同一生境下不同居群的羅布麻葉中10種營養(yǎng)元素含量有一定的差異，這可能與不同種質(zhì)有關(guān)，尚需進一步研究。不同居群的羅布麻葉中Fe與Zn含量無顯著差異(P>0.05)，表明這兩種元素在葉中含量較穩(wěn)定，隨種質(zhì)的不同變化不大。Na含量變化幅度最大(0.19～12.97 g·kg-1)，表現(xiàn)出不同居群羅布麻對Na的吸收及向地上部分轉(zhuǎn)移能力[24]及其耐受力的差異。相關(guān)性分析表明，5個居群羅布麻中，K與P含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，部分原因是植物中K+能增強光合作用，又是多種酶的活化劑，因此在一定程度上能夠促進植物對P的吸收及同化利用；Zn與Fe含量之間呈正相關(guān)可能是因為植物吸收Fe2+后產(chǎn)生的氧自由基增多，從而導(dǎo)致含Zn的超氧化歧化酶一定程度上的增加[25]。Ca與Mg、Mg與Mn等含量之間呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，表明羅布麻對這些元素的吸收積累有一定的協(xié)同作用。而K與Mn、Cu之間呈極顯著負相關(guān),可能是因為K+能抵抗Mn2+和Cu2+還原物的毒害作用，減少此兩種離子的過多累積，從而延緩植物衰老[25]。

與其它區(qū)域的羅布麻相比[26-27]，新疆阿勒泰地區(qū)5個居群羅布麻葉中含有較高的Zn、Cu、Mn、Mg、P等元素，而作為茶產(chǎn)品開發(fā)能大大提高其保健性能。N是制造葉綠素的主要成分，也是組成氨基酸必不可少的元素之一，其在一定程度上可以反映茶湯的口味與營養(yǎng)價值[28]。K、Ca、Mg和Na是細胞內(nèi)、外液的組分，與體液的協(xié)同作用可以調(diào)節(jié)身體滲透壓，保持人體生理的正常進行[29]。而Fe、Mn、Zn、Cu則是蛋白質(zhì)、酶等的活性成分，又有養(yǎng)血、益肝、補腎等作用[30]。羅布麻作為藥用植物，其藥用成分主要源自其眾多的次生代謝產(chǎn)物，這些次生代謝物的合成以及含量與營養(yǎng)元素有重要的關(guān)系，有的甚至直接參與作用[31]。如蘆丁能夠與Cu2+形成配合物，增加蘆丁分子的活性中心，同時減少游離銅離子的濃度，使配合物清除氧自由基的能力較單純的蘆丁強[32]。Mn、K、Mg等元素與中藥的寒涼溫熱藥性有著密切關(guān)系[33]。Cu、Zn等元素能與多羥基黃酮類物質(zhì)形成螯合物，從而進一步提高其抗衰老等藥效[34]，促進其藥效的發(fā)揮。

[1] 中國科學院植物志編委會．中國植物志[M].北京：科學出版社，1998：157-160.

[2] 高雙立，管慶海．綠色保健植物：羅布麻[J]．中國社區(qū)醫(yī)師，2005，7(20)：8.

[3] 李麗紅，原忠．羅布麻葉黃酮類成分的研究[J].中國中藥雜志，2006(16)：1337-1340.

[4] 程秀麗，張素瓊，李青山．羅布麻葉中黃酮類化合物研究[J].中藥材，2007(9)：1086-1088.

[5] 魏錦萍，劉恩荔，張立偉，等．大葉白麻化學成分研究[J].中草藥，2008(9)：1304-1306.

[6] 李曼玲．羅布麻葉氨基酸成分研究[J].中成藥研究，1987(1)：32.

[7] 錢偉，張月嬋，劉訓(xùn)紅，等．大花羅布麻葉揮發(fā)性成分的HSGC-MS分析[J].新疆中醫(yī)藥，2009(3)：46-48.

[8] 范維剛，解成喜，李鋒，等．羅布麻葉揮發(fā)油的氣相色譜-質(zhì)譜分析[J].質(zhì)譜學報，2005(2)：93-95.

[9] 陳龍，王偉，王如峰，等．羅布麻花中揮發(fā)性成分的氣-質(zhì)聯(lián)用分析[J].中國中藥雜志，2006(18)：1542-1543.

[10] 張衛(wèi)明，肖正春，錢學射，等．羅布麻保健茶在境外的研究與利用[J].中國野生植物資源，2007(3)：22-27.

[11] Hoki S,Kimura T,Nagasawa M,etal.Antihypertensive effects of the principal flavonoids of YAN LONG tea in spontaneously hypertensive rats[J].Natural Medicines,2004,58(3):113-116.

[12] Takako Y.Inhibitory effects of luobuma tea and its components against glucose-mediated protein damage[J].Food and Chemical Toxicology,2004,42:975-981.

[13] Oliver G.Anti-anxietyeffects ofApocynumvenetumL.in the elevated plus maze test[J].Journal of Ethnopharmacology,2007,110:406-411.

[14] Takako Y,Erbo D,Hiroshi K,etal.In vitro and in vivo studies on anti-lipid peroxidation effect of extract from Luobuma leaves[J].Natural Medicines,1997,51(4):325-330.

[15] Fan W,Tezuka Y,Xiong Q,etal.Apocynins A-D:New phenylpropanoid-substituted flavan-3-ols isolated from leaves ofApocynumvenetum(Luobuma-Ye)[J].Chemical and Pharmaceutical Bulletin,1999,47(7):1049-1050.

[16] 楊本明．影響中藥材微量元素含量的因素[J].中草藥，1993，24(4)：215-216.

[17] 劉起棠．“羅布紅麻”與“羅布白麻”的開發(fā)利用展望[J]中國野生植物資源，2006(2)：45-46.

[18] 彭雪梅，張衛(wèi)明，劉起棠，等．不同殺青工藝對羅布麻茶品質(zhì)的影響[J].山西大學學報，2011(3)：464-467.

[19] 吳彩霞，張洪榮．微波消解石墨爐原子吸收光譜法測定植物中的鉛[J].草業(yè)科學，2010，27(2)：66-70.

[20] 董順福，朱志國，劉潔，等．火焰原子吸收法測定11種中成藥鉀、鈉、鉻和鎳的含量[J].光譜學與光譜分析，1999(3)：151-152.

[21] 范維剛，姚海軍，張玲，等．微波消解-AAS法測定新疆羅布麻葉中的微量元素[J].光譜實驗室，2006(6)：1174-1176.

[22] 鮑士旦．土壤農(nóng)化分析[M].第三版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：268-270.

[23] 陳佐忠，汪詩平.中國典型草原生態(tài)系統(tǒng)[M].北京:科學出版社，2000.

[24] 廖紅，嚴小龍．高級植物營養(yǎng)學[M].北京：科學出版社，2003.

[25] 陸景陵．植物營養(yǎng)學(上)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2003.

[26] 宋建平，張月嬋，劉訓(xùn)紅．羅布麻葉中無機元素的分析[J].時珍國醫(yī)國藥,2009(8)：1909-1912.

[27] 滕旭，張鳳枰，王洪倫，等．青海大葉白麻中銅、鐵、錳、鋅含量分析[J].分析試驗室，2009(S2)：141-143.

[28] 唐澤紫，許磊，張衛(wèi)明，等．新疆阿勒泰地區(qū)不同野生群落羅布麻茶品質(zhì)比較[J].南京師大學報(自然科學版)，2010(1)：90-93.

[29] 徐增光，鄧生瓊，楊江林，等．拮氟銳對氟暴露工人血清微量元素和免疫球蛋白含量的影響[J].鄖陽醫(yī)學院學報，2005(04)：199-201.

[30] 陳穎，劉建璇，富平，等．野山參、林下參與園參中無機元素的測定[A].中國微量元素科學研究會.中國微量元素科學研究會第十三屆學術(shù)研討會論文集(二)[C].北京：中國微量元素科學研究會，2006：84-86.

[31] 劉偉，方磊，王曉，等．不同栝樓品種各藥用部位無機元素含量比較[J].山東科學，2012(1)：44-46.

[32] 保志娟，方云山，丁中濤，等．分光光度法研究蘆丁-銅配合物及其自由基清除活性[J].光譜實驗室，2005(2)：253-256.

[33] 黎曉敏，賈仁勇，王健，等．中藥不同藥性與無機元素關(guān)系的研究[J].中國中藥雜志，1997(8)：55-57.

[34] 韓麗琴，董順福，劉建華．中藥微量元素Cu和總黃酮測定與清除自由基功效關(guān)系[J].遼寧中醫(yī)雜志，2007(8)：1130-1132.