朱艷霞，黃燕芬，柯 芳(廣西藥用植物園廣西藥用資源保護(hù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530023)

*助理研究員，博士。研究方向：藥用植物種子生物學(xué)。E-mail：zyx.1002@163.com

滇重樓中重樓皂苷和重金屬含量的相關(guān)性研究Δ

朱艷霞*，黃燕芬，柯 芳
(廣西藥用植物園廣西藥用資源保護(hù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530023)

目的：測(cè)定滇重樓中4種重樓皂苷和8種重金屬元素的含量，探討上述2種質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性。方法：采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定滇重樓根莖內(nèi)鉛、鎘、銅、鉻、鋇和銻的含量；原子熒光光譜分析法測(cè)定汞、砷的含量；高效液相色譜法測(cè)定重樓總皂苷(包括重樓皂苷 Ⅰ、重樓皂苷 Ⅱ、重樓皂苷 Ⅵ 和重樓皂苷 Ⅶ)的含量，并采用SPSS 23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果：滇重樓根莖中鉛、鎘、銅、汞、砷、鉻、鋇和銻的平均含量分別為20.433、50.020、67.852和280.491 μg/kg，1.632、1.982、9.356和15.875 mg/kg；重樓總皂苷含量為0.811%，其中重樓皂苷Ⅰ占總皂苷量的72.4%。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，重樓總皂苷的含量與8種重金屬的含量無顯著相關(guān)性，但重樓皂苷 Ⅰ 的含量與鎘的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與銅、銻的含量呈極顯著正相關(guān)，與砷的含量呈顯著正相關(guān)。結(jié)論：滇重樓中活性成分的含量與重金屬元素的含量有一定相關(guān)性，可為建立滇重樓全面質(zhì)量評(píng)價(jià)體系提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

滇重樓； 重金屬； 重樓皂苷； 質(zhì)量控制

滇重樓系百合科植物云南重樓的干燥根莖，具有清熱解毒、消腫止痛及涼肝定驚之功效[1]，是宮血寧膠囊、云南白藥膏(氣霧劑、創(chuàng)可貼、膠囊)、三七血傷寧散等中成藥的主要原料，其活性成分包括重樓皂苷 Ⅰ、重樓皂苷 Ⅱ、重樓皂苷 Ⅵ、重樓皂苷Ⅶ 等甾體皂苷類物質(zhì)[2-3]。滇重樓的生長(zhǎng)環(huán)境條件獨(dú)特，種子具有休眠程度高、萌發(fā)速率慢和萌發(fā)率低的特點(diǎn)[4-6]，該藥生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，一般需栽培8～10年才能采收藥材[7-8]。而近年來的掠奪式采挖，使野生滇重樓瀕臨滅絕，其已被列為國(guó)家二級(jí)瀕危藥用植物和云南省稀缺瀕危天然藥物[9-11]。開展滇重樓人工栽培是保護(hù)野生資源和解決市場(chǎng)供需矛盾的有效途徑，目前云南、貴州、四川和甘肅等地均建立了滇重樓設(shè)施栽培基地或規(guī)模化林下種植基地，但對(duì)重樓化學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)仍主要以重樓皂苷為主，較少涉及微量元素和重金屬元素，尚未見關(guān)于重金屬元素含量與重樓皂苷成分含量的相關(guān)性研究報(bào)道。本研究測(cè)定了實(shí)地采收的20份滇重樓藥材中鉛(Pb)、鎘(Cd)、銅(Cu)、汞(Hg)、砷(As)、鉻(Cr)、鋇(Ba)及銻(Sb)等重金屬和重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅵ及重樓皂苷Ⅶ的含量，運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析重金屬含量與有效成分含量的相關(guān)性，為建立人工栽培滇重樓藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)體系提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料

1.1儀器

710-ES型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(美國(guó)Varian公司)；AFS-8220型原子熒光光度計(jì)(北京吉天儀器有限公司)；Agilent 1260型高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent公司)；Milli-Q型超純水機(jī)(美國(guó)Millipore公司)。

1.2藥材

滇重樓根莖為2016年10—11月實(shí)地采收，新鮮根及根莖以清水沖洗后，剪去須根，切厚片，在50 ℃下烘干，粉碎，過4號(hào)篩(60目)。20份樣品的編號(hào)、采收時(shí)間和地點(diǎn)見表1。

表1 重樓藥材的產(chǎn)地及采收時(shí)間Tab 1 Origin and collection time of Paris polyphylla var. yunnanensis

1.3試劑

Pb、Cd、Cu、Hg、As、Cr、Ba和Sb等標(biāo)準(zhǔn)溶液購(gòu)于國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅵ和重樓皂苷Ⅶ對(duì)照品購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院；硝酸、高氯酸、乙醇為分析純，乙腈為色譜純，超純水為實(shí)驗(yàn)室自制。

2 方法

2.1Pb、Cd、Cu、Cr、Ba和Sb的測(cè)定方法

參照《感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則(JY/T 015-1996)》[12]，測(cè)定Pb、Cd、Cu、Cr、Ba和Sb的含量。工作參數(shù)：功率1.0 kW，等離子體氣流量15.0 L/min，輔助氣流量0.5 L/min，霧化氣壓力200 kPa，λPb=220.353 nm，λCd=214.439 nm，λCu=327.395 nm，λCr=267.716 nm，λBa=455.403 nm，λSb=206.834 nm。

2.2Hg、As的測(cè)定方法

參照《食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定(GB/T 5009.17-2003)》和《食品中總砷及有機(jī)砷的測(cè)定(GB/T 5009.11-2003)》中的原子熒光光譜分析法[13-14]，測(cè)定Hg、As的含量。測(cè)定As含量時(shí)儀器的工作參數(shù)：光電信增管負(fù)高壓270 V，A道燈電流60 mA，載氣流量300 ml/min，屏蔽氣流量800 ni/min，原子化器高度8 mm，注入量0.5 ml。測(cè)定Hg含量時(shí)儀器的工作參數(shù)：光電信增管負(fù)高壓270 V，B道燈電流30 mA，載氣流量300 ml/min，屏蔽氣流量800 ni/min，原子化器高度8 mm，注入量0.5 ml。

2.3重樓皂苷的測(cè)定方法

參照《中華人民共和國(guó)藥典》(2015年版)中重樓藥材含量的測(cè)定方法[1]，先以乙醇加熱回流提取，再利用高效液相色譜儀測(cè)定重樓總皂苷(包括重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅵ和重樓皂苷Ⅶ)的含量。

2.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)和Pearson相關(guān)性分析處理。

3 結(jié)果

3.1滇重樓根莖中重金屬的含量

20個(gè)產(chǎn)地的滇重樓根莖重金屬的平均含量從低到高依次為Hg

3.2滇重樓根莖中重樓皂苷含量

《中華人民共和國(guó)藥典》(2015年版)規(guī)定：重樓藥材中含重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅵ和重樓皂苷Ⅶ的總量不得少于0.60%[1]。20份滇重樓中僅13份樣品符合標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)率僅為65%，樣品S3、S5、S6、S7、S12、S14和S16的重樓皂苷含量未達(dá)標(biāo)，尤其是S12僅為0.063%(為閾值的1.1%)，不達(dá)標(biāo)樣品的產(chǎn)地來源主要是文山馬關(guān)縣、百色田林縣、昆明祿勸縣和保山昌寧縣，見表3。

3.3滇重樓根莖中重樓皂苷含量與重金屬含量的相關(guān)性

重樓皂苷Ⅰ的含量與Cd的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與Cu、Sb的含量呈極顯著正相關(guān)，與As的含量呈顯著正相關(guān)；重樓皂苷Ⅱ的含量與Cd的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與Cu、Cr和Ba的含量呈極顯著正相關(guān)；重樓皂苷Ⅵ和重樓皂苷Ⅶ的含量均與Hg的含量呈極顯著正相關(guān)，見表4。

4 討論

重金屬超標(biāo)是中藥材質(zhì)量控制的主要部分，藥用植物栽培過程盲目追求高產(chǎn)，使用化肥、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和農(nóng)藥等，使得外源重金屬日漸增多，嚴(yán)重影響藥材質(zhì)量[16]。韓小麗等[17]探討了桔梗、細(xì)辛、黃連等312種1 560份中藥材中重金屬超標(biāo)現(xiàn)狀，得出Cu、Pb、As、Cd和Hg超標(biāo)率分別為21%、12%、9.7%、28.5%和6.9%。趙連華等[18]對(duì)不同產(chǎn)地中藥材重金屬的污染情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為重金屬污染情況因產(chǎn)地而不同。本研究參照現(xiàn)行《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WM2-2004》的要求，20個(gè)產(chǎn)地滇重樓藥材中As、Hg和Cd的含量達(dá)標(biāo)率為100%，Pb和Cu的含量達(dá)標(biāo)率僅為95%和85%。目前，我國(guó)尚無標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中藥材中Cr、Ba和Sb等重金屬含量作限量規(guī)定?！吨腥A人民共和國(guó)藥典》及《日本藥局方》規(guī)定的重金屬是指能與硫代乙酰胺或硫化鈉作用顯色的金屬雜質(zhì)，主要是Pb、Cd、Cu、Hg和As，而英國(guó)、美國(guó)、歐洲的藥典規(guī)定的重金屬是指能與硫離子顯色的金屬雜質(zhì)，主要包括Pb、Hg、Bi、As、Ti、Sn、Cd、Ag、Cu和Mo等[19]。為提高重樓藥材的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和順應(yīng)綠色中藥的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)盡快針對(duì)不同重金屬種類制定限量標(biāo)準(zhǔn)，本研究可為該標(biāo)準(zhǔn)地制定提供一定依據(jù)。

表2 重樓根莖中8種重金屬的含量(n=3)

表3 重樓根莖中4種重樓皂苷的含量(%，n=3)

參照《中華人民共和國(guó)藥典》(2015年版)對(duì)重樓藥材的含量限量要求，20個(gè)產(chǎn)地滇重樓藥材中重樓總皂苷的含量達(dá)標(biāo)率僅為65%。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，重樓皂苷含量與重金屬含量有一定相關(guān)性，說明重金屬元素可作為化學(xué)成分合成反應(yīng)的催化劑，或參與活性成分合成酶基因表達(dá)。本研究將重金屬含量和化學(xué)成分含量相結(jié)合評(píng)價(jià)重樓藥材質(zhì)量，對(duì)建立全面的質(zhì)量控制體系提供了數(shù)據(jù)支持。而關(guān)于重金屬元素對(duì)重樓皂苷合成和積累的影響機(jī)制，尤其是分子機(jī)制，還需進(jìn)一步深入研究。

表4 滇重樓根莖中重樓皂苷含量與重金屬含量的相關(guān)性

注：*P<0.05，**P<0.01

Note：*P<0.05，**P<0.01

[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典：一部[S].2015年版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015：260.

[2]武珊珊，高文遠(yuǎn)，段宏泉，等.重樓化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展[J].中草藥，2004，35(3)：344-347.

[3]顏永剛，王紅艷，王昌利，等.重樓的化學(xué)成分和藥理作用[J].河南中醫(yī)，2013，33(8)：1331-1333.

[4]黃瑋，孟繁蘊(yùn)，張文生，等.滇重樓種子休眠機(jī)理研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，24(12)：242-246.

[5]張琳，李海峰，張德全，等.層積和赤霉素協(xié)同作用對(duì)解除滇重樓種子休眠的影響[J].中國(guó)藥學(xué)雜志，2013，48(20)：1719-1723.

[6]陳偉，楊奕，馬紹賓，等.滇重樓種子休眠類型的研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，28(2)：783-786.

[7]李紹平，楊麗英，楊斌，等.滇重樓高效繁育和高產(chǎn)栽培研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，21(4)：956-959.

[8]尹芳園，趙錚，侯秀麗，等.人工栽培條件下滇重樓生長(zhǎng)發(fā)育過程觀察[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43(10)：312-316.

[9]黃璐琦，肖培根，王永炎.中國(guó)珍稀瀕危藥用植物資源調(diào)查[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2011：148-163.

[10] 張朝陽，趙廷周.重樓資源再生策略及其關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)探討[J].中草藥，2009，40(2)：319-323.

[11] 陸輝，許繼宏，陳銳平，等.云南重樓屬植物資源現(xiàn)狀與保護(hù)對(duì)策[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，28(S1)：307-320.

[12] 國(guó)家教育委員會(huì).JY/T 015-1996感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則[S].1997-01-23.

[13] 衛(wèi)生部，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 5009.17-2003食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定[S].2003-08-11.https://max.book118.com/html/2015/0625/19784415.shtm.

[14] 衛(wèi)生部，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 5009.11-2003食品中總砷及有機(jī)砷的測(cè)定[S].2003-08-11.https://max.book118.com/html/2013/0311/3427943.shtm.

[15] 商務(wù)部.WM/T 2-2004藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].2005-02-16.https://max.book118.com/html/2017/0730/125223874.shtm.

[16] 王階，喬夕瑤，林飛，等.中藥飲片發(fā)展現(xiàn)狀及質(zhì)量管理中存在的問題與分析[J].中國(guó)中藥雜志，2014，39(22)：4475-4478.

[17] 韓小麗，張小波，郭蘭萍，等.中藥材重金屬污染現(xiàn)狀的統(tǒng)計(jì)分析[J].中國(guó)中藥雜志，2008，33(18)：2041-2048.

[18] 趙連華，楊銀慧，胡一晨，等.我國(guó)中藥材中重金屬污染現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究[J].中草藥，2014，45(9)：1199-1206.

[19] 李敏，劉渝，周睿，等.國(guó)內(nèi)外有關(guān)中藥中重金屬和砷鹽的限量標(biāo)準(zhǔn)及分析[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2007，18(11)：2859-2860.

StudyonCorrelationBetweenContentofPolyphyllinsandHeavyMetalsinParisPolyphyllavar.YunnanensisΔ

ZHU Yanxia, HUANG Yanfen, KE Fang
(Key Laboratory for the Protection and Genetic Improvement of Guangxi Medical Resources, Guangxi Medicinal Botanical Garden, Guangxi Nanning 530023, China)

OBJECTIVE: To determine the content of 4 kinds of polyphyllins and 8 kinds of heavy metals inParispolyphyllavar.yunnanensis, so as to probe into the correlation between the indicators of quality evaluation. METHODS: The content of Pb, Cd, Cu, Cr, Ba and Sb were determined by ICP-AES; the content of Hg and As were determined by AFC; the content of Rhizoma Paridis total saponin(parissaponin Ⅰ, parissaponin Ⅱ, parissaponin Ⅵ and parissaponin Ⅶ) were determined by HPLC; the data were analyzed by SPSS 23.0 software. RESULTS: The average contents of Pb, Cd, Cu, Hg, As, Cr, Ba and Sb in rhizome ofParispolyphyllavar.yunnanensiswere 20.433 μg/kg, 50.020 μg/kg, 67.852 μg/kg, 280.491 μg/kg, 1.632 mg/kg, 1.982 mg/kg, 9.356 mg/kg and 15.875 mg/kg respectively. The total amount of polyphyllins was 0.811%, of which 72.4% was parissaponin Ⅰ. The correlation analysis indicated that the content of total amount of polyphyllins was not significantly correlated with the content of 8 kinds of heavy metals, yet there was significant negative correlation between the content of parissaponin Ⅰ and Cd, and significant positive correlation with the content of Cu and Sb, as well as significant positive correlation with the content of As. CONCLUSIONS: There is certain correlation between the content of the active components ofParispolyphyllavar.yunnanensisand heavy metal elements, which can provide data support for the development of the comprehensive quality evaluation system.

Parispolyphyllavar.yunnanensis; Heavy metal; Polyphyllins; Quality control

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(No.桂科能1598025-35)

R932

A

1672-2124(2017)10-1315-04

DOI 10.14009/j.issn.1672-2124.2017.10.007

2017-05-27)