呂亞鳳

(福建省林業(yè)科學(xué)研究院，福建 福州 350012)

綬草(Spiranthessinensis(Pers.) Ames)又名盤龍草、盤龍參、龍抱柱、雙瑚草、豬鞭草，為名貴藥材，具有滋陰益氣、補(bǔ)腎壯陽、涼血解毒、潤肺止咳、消炎解毒、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕之功效。用于治療病后氣血兩虛、少氣無力、陰虛內(nèi)熱、神經(jīng)衰弱、肺結(jié)核咯血、小兒季熱、糖尿病、遺精、頭暈、失眠等癥[1]，也被用作治療呼吸系統(tǒng)疾病以及抗病毒、抗腫瘤等，是民間新發(fā)現(xiàn)的一種療效極佳的抗癌中草藥[2]。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，盤龍參(綬草)中主要含有二氫菲類、黃酮類、苯丙素類、甾醇類、三萜類和脂肪酸等多種化學(xué)成分[2]。盤龍參所含的這些化學(xué)成分具有多種生理活性和應(yīng)用前景[3]，例如，黃酮類化合物是治療心血管系統(tǒng)疾病的重要藥物、還具有保肝、抗菌、抗病毒、解痙等作用[4]，多糖具有抗癌，增強(qiáng)免疫等作用。氨基酸是人體結(jié)構(gòu)的重要原料并參與多種生理功能，它在抗體內(nèi)具有特殊的生理功能。李淑賢[5]研究指出氨基酸與腫瘤生長(zhǎng)有密切關(guān)系：平衡氨基酸能促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，腫瘤細(xì)胞蛋白合成加速，S期細(xì)胞百分比增加，有絲分裂活性增強(qiáng)，腫瘤體積增長(zhǎng)迅速，氨基酸是生物體內(nèi)不可缺少的營養(yǎng)成分之一。

本試驗(yàn)根據(jù)綬草藥材功效，選擇總黃酮、粗多糖及16種氨基酸作為測(cè)量指標(biāo)，通過測(cè)定7個(gè)不同產(chǎn)區(qū)野生綬草中總黃酮、粗多糖及氨基酸含量，并對(duì)不同產(chǎn)區(qū)綬草進(jìn)行綜合分析，為其品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考，為控制藥材質(zhì)量提供辦法。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

本試驗(yàn)的材料由7個(gè)單位提供：①河北樣品—由河北省保定市康安藥行提供；②貴州樣品—由亳州市利之堂中藥材商貿(mào)有限公司提供；③四川樣品—由安徽亳州康美中藥城提供貨源；④云南樣品—由四川省成都市瑞豐成公司提供；⑤西藏樣品—由河北省保定市康澤藥行提供；⑥廣西樣品—由廣西桂林真采原生藥材提供；⑦泉州樣品—由福建省泉州市豐澤區(qū)春草貿(mào)易商行提供。于2018年3月收集不同地區(qū)的野生綬草，進(jìn)行烘干處理(烘干溫度為80 ℃，烘干時(shí)間為6 h)，經(jīng)過高速粉碎后，測(cè)定綬草中黃酮、粗多糖以及氨基酸含量。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

黃酮測(cè)定采用總黃酮的測(cè)定方法(分光光度法)[6]；粗多糖測(cè)定采用苯酚-硫酸分光光度法[7]；16種氨基酸測(cè)定采用GB 5009.124—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定方法[8]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析和聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地區(qū)的野生綬草各種藥用成分含量

從表1中可以看出，不同產(chǎn)地的綬草均檢測(cè)出總黃酮、粗多糖及16種氨基酸，特別是包含了人體必需的8種氨基酸。總黃酮含量泉州地區(qū)的最高，為3.0 g·kg-1；廣西地區(qū)的最低，為0.7 g·kg-1。粗多糖含量河北地區(qū)的最高，達(dá)42.0 g·kg-1；四川地區(qū)的最低，為18.0 g·kg-1。總氨基酸含量貴州最高，為81.3 g·kg-1；泉州的最低，為62.7 g·kg-1。

表1 不同產(chǎn)地的野生綬草各種藥用成分的含量 g·kg-1

2.2 主成分分析

首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以降低原始數(shù)據(jù)間數(shù)量級(jí)的差異。以18種藥用成分作為變量，7個(gè)產(chǎn)地樣品為樣本，運(yùn)行主成分分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維，分析結(jié)果見表2。從表2可以看出，一共提供4個(gè)主成分，占方差貢獻(xiàn)的93%以上，即4個(gè)成分可以代表原18個(gè)元素93%以上的信息。

表2 解釋的總方差

表3 旋轉(zhuǎn)成分矩陣a與成分得分系數(shù)矩陣

*：提取方法：主成分分析法；旋轉(zhuǎn)法：具有Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化的正交旋轉(zhuǎn)法；a旋轉(zhuǎn)在6次迭代后收斂。

從表3旋轉(zhuǎn)成分矩陣可以看出，第1主成分主要包括Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Lys、Arg的信息，其中人體必需的7種氨基酸全包含在內(nèi)；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主成分主要包括總黃酮。前3個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)86.47%以上，用這3個(gè)主成分可以較好地代替綬草18種成分來評(píng)價(jià)和判斷綬草的品質(zhì)。因此，綬草的特征元素為16種氨基酸，其中包含人體必需的8種氨基酸。

根據(jù)表3成分得分系數(shù)矩陣，計(jì)算7個(gè)樣品各自的主成分得分，再計(jì)算出綜合得分，見表4。綜合得分分值越高，綜合品質(zhì)表現(xiàn)越好。綜合得分貴州>四川>西藏>河北>云南>泉州>廣西，說明貴州地區(qū)所產(chǎn)的綬草樣品綜合性狀高于其它地區(qū)品種。

2.3 聚類分析

產(chǎn)地是影響中藥材質(zhì)量的重要因素，具有明顯的本草學(xué)特點(diǎn)[6]。產(chǎn)地所有的生態(tài)因子均與藥材質(zhì)量有關(guān)，包括土壤、氣溫、降雨、光照、生態(tài)群落構(gòu)成等[7]，故產(chǎn)地是中藥材質(zhì)量研究的不可或缺的部分。本試驗(yàn)以18種藥用成分作為變量，對(duì)7個(gè)產(chǎn)區(qū)樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)聚類。聚類分析結(jié)果見圖1(樹狀圖)。由聚類分析得到，河北、貴州、四川、西藏為一類，云南、廣西、泉州為另一類。從主成分分析中綜合得分貴州>四川>西藏>河北>云南>泉州>廣西可以看出，第一類貴州、四川、西藏、河北等藥用價(jià)值高的歸于一類。說明綬草藥用價(jià)值有地區(qū)差異性。

3 結(jié)論與討論

目前對(duì)于綬草黃酮的研究也較多[3，8-10]，李家敏[11]指出綬草中主要有效成分為黃酮類化合物。本試驗(yàn)結(jié)果表明，16種氨基酸對(duì)綬草藥用成分的影響大于黃酮與粗多糖。綬草的特征元素為16種氨基酸，其中包含了人體必需的8種元素。因此，可以通過檢測(cè)氨基酸含量來評(píng)價(jià)綬草的品質(zhì)。

產(chǎn)地是影響中藥材質(zhì)量的重要因素，7個(gè)產(chǎn)區(qū)樣品的綜合得分大小排序?yàn)橘F州>四川>西藏>河北>云南>泉州>廣西，說明貴州地區(qū)所產(chǎn)的綬草樣品綜合性狀高于其它地區(qū)品種，因此可以選擇貴州地區(qū)品種作為優(yōu)株品種進(jìn)行培育。

聚類分析顯示可根據(jù)藥用成分含量對(duì)藥材的生長(zhǎng)地域進(jìn)行劃分。表明這些成分在不同樣品體內(nèi)的分布與樣品收集的地理區(qū)域有著一定的聯(lián)系。不同地區(qū)的綬草藥材中18種成分含量差異大，這一現(xiàn)狀說明進(jìn)行綬草藥用成分分析與評(píng)價(jià)工作的必要性。

綬草資源稀少，且面臨種群滅絕危機(jī)，這就要求我們要深入系統(tǒng)地進(jìn)行種質(zhì)資源調(diào)查分析并進(jìn)行選育，但由于藥用成分容易受地理?xiàng)l件環(huán)境影響，在選育過程中，對(duì)綬草藥效成分進(jìn)行科學(xué)有效地評(píng)估可以為綬草藥材及其相關(guān)產(chǎn)品的選材提供客觀的參考依據(jù)，可以為綬草的資源保護(hù)及今后育種提供一定的基礎(chǔ)，對(duì)今后綬草相關(guān)藥用產(chǎn)品的開發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。