權春梅,紀東漢
(亳州職業(yè)技術學院 藥學院,安徽 亳州 236800)
芍藥不同部位微量元素測定與藥效研究
權春梅,紀東漢
(亳州職業(yè)技術學院 藥學院,安徽 亳州 236800)
用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)對芍藥不同藥用部位8種微量元素Ca、Mg、Fe、Al、Zn、Mn、Se、Cu進行含量測定。研究表明同種微量元素在芍藥不同藥用部位的含量均不相同;同一部位不同微量元素的含量亦不相同。
芍藥;不同藥用部位;微量元素;藥效
白芍是毛茛科多年生草本植物芍藥(Paeonia lactifl ora Pall.)的干燥根,是一種天然藥用植物[1],按照《中華人民共和國藥典》(一部,2015版)中的描述及實際用藥習慣,芍藥的主根,具有養(yǎng)血調經、斂陰止汗,柔肝止痛,平抑肝陽等功效。近年來,隨著研究的深入進行及資源利用的最大化,芍藥的莖、須根及芍花都得到了不同程度的利用。但人們對于芍藥的莖、須根及芍花的研究主要在于它們中都含有芍藥苷的活性成分[2]?,F代科學研究已證明中草藥的功效與其微量元素含量有著密切關系[3],并且特定狀態(tài)及配比的微量元素是維持健康和防病、治病的必要條件之一[4]。因此,對芍藥不同藥用部位微量元素的研究為不同部位的藥用功效提供科學依據,同時也為以往芍藥的非藥用部位莖、須根及芍花的利用提供依據。
本文采用電感等離子體質譜法(ICP-MS)測定Ca、Mg、Al、Fe、Zn、Mn、Se、Cu的含量。
1.1材料
1.1.1實驗樣品
實驗樣品為芍藥的不同藥用部位,即芍藥的主根、莖、須根及芍花,為了研究的科學性,芍藥的主根、莖、須根及芍花均取自同一塊地的同一顆芍藥植株,樣品經亳州職業(yè)技術學院藥學院院長劉耀武副教授鑒定為芍藥的主根、莖、須根及芍花。
1.1.2試劑
Ca、Mg、 Al、Fe、Zn、Mn、Se、Cu標準儲備液(國家標準物質中心);HNO3(電子純,北京化學試劑研究所);HClO4(優(yōu)級純,天津市鑫源化工有限公司);調諧液7Li、89Y、140Ce、205T1(1 ng/mL,美國Agilent公司); 高純氬氣(純度大于99.999%)。
1.1.3儀器
電感耦合等離子體質譜儀(X Series 2型,美國賽默飛公司);電子天平(島津AUW-220D);小型粉碎機(WB-100北京維博創(chuàng)機械設備有限公司),超純水系統(Mill-Q Synthesis)。
1.2方法
1.2.1樣品處理
樣品的前處理:將芍藥的各藥用部位用蒸餾水洗凈晾干,置于烘箱中80 ℃烘干至恒重,取出冷卻至室溫,粉碎,過200目篩,放入干燥器中,備用。
芍藥樣品的消解與制備:稱取0.2 g(精確到0.0001 g)樣品于玻璃燒杯中,加10 mL HNO3,加蓋加熱消解至近干,加HClO4∶HNO3=1∶4混合酸3 mL,繼續(xù)加熱至白煙冒盡,加0.5 mL HNO3及少量水,加熱完全溶解后冷卻,定容至10 mL。同時做空白試驗。
1.2.2儀器條件
用電感等離子體質譜儀對處理后的樣品進行測定,測定參數經優(yōu)化后設置如表1。
表1 電感耦合等離子體質譜儀的操作和數據采集參數
2.18種待測元素標準曲線的線性和精密度考察
精密吸取Ca、Mg、 Al、Fe、Zn、Mn、Se、Cu標準儲備液適量,配制成0.0,0.5,1.0,5.0,10.0,50.0 μg/mL系列標準混合溶液。對混合溶液進行測定,分別作出各待測元素的標準曲線,并考查其線性相關系數。以待測樣品中的芍藥主根為測定對象,分別測定8中元素的含量,并平行做6次實驗,計算6次實驗的精密度。結果表明8種元素的線性關系良好,精密度較好,結果見表2。
表2 8種待測元素標準曲線的線性相關系數、精密度和加標回收率結果
2.2樣品加標回收率
取芍藥主根樣品,進行樣品的處理與消解,分別加入適量濃度的混合標準溶液,進行測定,計算加標回收率,結果顯示8種元素的回收率均在90%以上,說明該方法具有較高的準確度。
2.3樣品測定結果
芍藥不同藥用部位微量元素測定結果見表3,由表3可繪制出芍藥不同藥用部位微量元素的變化曲線圖,如圖1。
圖1 芍藥不同部位微量元素含量變化圖
從表3和圖1可得出以下結論:
1)同種微量元素在不同藥用部位的含量不同
經分析可得出各種元素分布在芍藥不同部位的含量大小順序如下:Ca和Mg元素:莖>須根>主根>花;Fe元素:莖>花>須根>主根;Zn元素:莖>須根>花>主根;Mn和Cu元素:須根>莖>主根>花;Al元素:須根>莖>花>主根,由于Se元素在各部位的含量均較小,且差別不大,故不再作比較。對比筆者之前研究的Pb、Cd、As、Hg這些重金屬元素在芍藥不同部位的分布規(guī)律[5],可以發(fā)現這些微量元素與重金屬元素芍藥體內的分布規(guī)律不同,說明不同的元素在芍藥體內的吸收富集與代謝是不同的。
表3 芍藥不同藥用部位微量元素濃度測定結果(mg/kg)
從以上結論還可以看出,Fe元素主要分布在芍藥莖和花中,其他微量元素主要分布在莖和須根中,且含量都較豐富,因此,芍藥的莖和須根是Ca、Mg、Zn、Mn、Cu等微量元素的補充劑,莖和花可作為微量元素特別是Fe的補充劑。
2)同一藥用部位不同微量元素的含量不同
經分析可得出芍藥不同部位中各微量元素的含量大小順序如下:主根、莖和花:Ca>Mg> Fe> Al>Zn>Mn>Cu>Se;須根:Ca>Mg>Al>Fe>Mn>Zn>Cu> Se。根據人體所需常量和微量元素的RNIs或AIs[6],目前一般認為Al不是人體必需的元素,因此暫不對芍藥中Al作評價。根據文獻6中附錄3可以看出,人體每天所需微量元素的量除了0~0.5歲的嬰兒以外,人體在其他年齡段所需微量元素的量的關系均為: Ca>Mg>Fe>Zn>Mn>Cu>Se,這與芍藥的主根、莖和花中的微量元素的含量大小順序是一致的,說明芍藥的主根、莖和花較適宜作為人體復合微量元素的補充劑,而須根中微量元素Mn>Zn的順序與人體所需微量元素Zn>Mn的順序稍有差異,因此,在用須根代替芍藥主根用藥時,要注意用藥時間不能過長,或者要注意使用其他微量元素添加劑糾正Zn、Mn的比例,否則可能導致人體Zn、Mn的不平衡,進而對人體產生不良反應。
3)不同部位藥用功效的對比
曾有研究報道[7],在關節(jié)炎病人的血液檢查結果中,出現Zn低Cu高,Zn/Cu的值比正常人低,這也說明微量元素是維持人體健康的重要因素。從表3可以看出,芍藥不同部位中,Zn、Cu兩元素含量均呈現Zn高Cu低的特點,具有較高的Zn/Cu比,能較好地與正常人血清中的Zn/Cu吻合,這對維持人體正常功能有重要意義[8];根據文獻資料3中,中藥功能與金屬元素含量關系可知,解表、理血類中藥中,具有較高的Fe/Mn值,由表3實驗數據可以計算出芍藥不同部位均具有較高的Fe/ Mn值,芍藥的主根、須根、莖、芍花的Fe/ Mn值分別為4.17、3.75、12.08、11.7,該結論再次驗證了藥典中關于白芍具有養(yǎng)血調經的功效,而且芍藥的莖和芍花可能比主根的養(yǎng)血調經的功效還要強。
研究結果表明芍藥不同部位均含有豐富的微量元素,各微量元素在不同藥用部位的含量不同,Fe元素主要分布在芍藥莖和花,Ca、Mg、Zn、Mn、Cu主要分布在芍藥的莖和須根,因此可以根據所需要補充的微量元素選擇芍藥的不同部位。另外,從各微量元素在各部位的含量大小順序來考慮,芍藥的主根、莖和花較適宜作為人體復合微量元素的補充劑,在用使用白芍須根時,要注意使用其他微量元素添加劑糾正Zn、Mn的比例不平衡;芍藥不同部位中均具有較高的Zn/Cu比,更進一步說明了芍藥不同部位適合作為各微量元素的補充劑。最后,芍藥不同部位均具有較高Fe/Mn值這一特點,為芍藥不同部位具有養(yǎng)血調經的功效提供了科學依據。
綜上所述,研究不僅揭示了微量元素在芍藥不同部位的分布,而且為芍藥不同部位功效提供了科學依據,更為芍藥以往非藥用部位的利用提供了依據,因此,該研究具有重要意義。但對于白芍的止痛功效與微量元素的關系還有待進一步研究。
[1] 國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典(一部)[S].北京: 中國醫(yī)藥科技出版社,2015.
[2] 孟祥松,蔣磊,李繼武,等. 芍藥植株不同部位芍藥苷含量分析[J]. 安徽醫(yī)藥,2012(10):1439-1440.
[3] 周天澤. 微量元素化學與中草藥中微量元素的協同和拮抗作用[J]. 北京師范學院學報(自然科學版),1992(1):53-59.
[4] 張興旺,趙曉輝,文懷秀,等. 微波消解-FAAS法測定不同地區(qū)秦艽花中微量元素的含量[J]. 廣東微量元素科學,2010(3):37-41.
[5] 曹帥,王文建,權春梅,等. 芍藥不同藥用部位重金屬吸收富集特征研究[J]. 皖西學院學報,2015(5):126-129.
[6] 中國就業(yè)培訓技術指導中心. 公共營養(yǎng)師[M].中國勞動社會保障出版社,2007:476.
[7] 李燕玉,黃紹燦. 頑固性關節(jié)痛者白細胞中毒顆粒與血清鋅銅的關系[J]. 微量元素與健康研究,1993(2):18-19.
[8] 楊發(fā)忠,楊德強,楊斌,等. ICP-AES法同時測定中草藥葉上花中的微量元素[J]. 云南化工,2011(5):25-28.
The Determination of Trace Elements and the Study of Effi cacy in Different Positions of the Paeoniae Radix Alba
QUAN Chunmei, JI Donghan (School of Medicine, Bozhou Vocational and Technical College, Bozhou Anhui 236800, China)
The paper employs the Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) to determine the contents of eight trace elements of Ca, Mg, Fe, Al, Zn, Mn, Se and Cu. The result shows that the content of every trace elements in different positions varies and that of every trace elements in the same position varies too.
Paeoniae Radix Alba; different medical parts; trace elements; medical effi cacy(責任編輯張鐵)
R284.1
A
1674 - 9200(2016)03 - 0015 - 03
2016 - 02 - 25
亳州職業(yè)技術學院科研基金項目“亳芍藥不同部位的微量元素分析與研究”(BYK1401)。
權春梅,女,安徽亳州人,亳州職業(yè)技術學院藥學院實驗師,碩士,主要從事中藥質量控制及中藥化學成分研究。