不同產地益智果實營養(yǎng)元素差異性研究△

周丹，付煜榮，賴偉勇,2，張俊清,2，關薇薇*

(1. 海南醫(yī)學院 藥學院，海南 ?？?571199；2.海南醫(yī)學院 海南省熱帶藥用植物研究與開發(fā)重點實驗室，海南 ?？?571199)

·基礎研究·

不同產地益智果實營養(yǎng)元素差異性研究△

周丹1，付煜榮1，賴偉勇1,2，張俊清1,2，關薇薇1*

(1. 海南醫(yī)學院 藥學院，海南 ?？?571199；2.海南醫(yī)學院 海南省熱帶藥用植物研究與開發(fā)重點實驗室，海南 ?？?571199)

目的：建立益智營養(yǎng)元素的測定方法，并對20個不同產地益智果實中營養(yǎng)元素鎂、鋅、錳、鈣和鐵的含量進行初步的比較研究。方法：采用原子吸收光譜法測定不同產地益智果實中營養(yǎng)元素鎂、鋅、錳、鈣和鐵的含量。結果：不同產地益智樣品中含有豐富的Mg、Zn、Mn、Ca和Fe等元素，不同產地益智中營養(yǎng)元素存在差異性，最佳的益智產地為海南瓊中長興村、海南屯昌新興鎮(zhèn)和廣西南寧。結論：測定方法快速、準確；測定結果將為益智的種植、質量評價以及資源的合理利用提供參考。

益智；營養(yǎng)元素；不同產地

益智為姜科山姜屬植物益智AlpiniaoxyphyllaMiq.的干燥成熟果實，具有暖腎固精縮尿、溫脾止瀉攝唾之功效[1]。益智主產于我國海南、廣東、廣西等省區(qū)，系海南道地藥材[2]，在海南黎族地區(qū)常以益智仁曬干磨粉用于止胃痛[3]。目前對益智的研究報道很多，主要集中在有效成分的含量測定和藥理研究方面?；瘜W成分研究表明，益智含有倍半萜類、黃酮類、二芳基庚烷類、甾醇及其苷類化合物[4-5]。藥理研究表明，益智有抗癌、強心、舒張血管、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗過敏、抗衰老、抗氧化、提高免疫力、神經保護等作用[6-11]。益智不僅有藥用價值，同時也是安全性較高的植物資源[12]，是1998年中國衛(wèi)生部公布的既是食品又是藥品的植物資源之一，在民間被視為食藥兼用佳品。但是，目前未見有益智營養(yǎng)元素的研究報道。營養(yǎng)元素是中藥歸經和藥效物質基礎的重要組成部分[13]?，F(xiàn)代醫(yī)學研究表明，中藥的藥效與所含營養(yǎng)元素及其含量比值有關[14]。因此，測定中藥營養(yǎng)元素的含量將為中藥的作用機制、探討中藥配制工藝提供理論依據。

目前，營養(yǎng)元素的測定方法主要有原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質譜法等[15]。本文采用原子吸收光譜法對采自20個不同地區(qū)的益智果實中營養(yǎng)元素的含量進行測定，并討論不同產地對益智果實營養(yǎng)元素含量的影響，為益智的種植、質量評價以及資源的合理利用提供參考。

1 樣品與儀器

1.1 樣品的采集

不同產地的益智新鮮果實采自我國云南省、廣西壯族自治區(qū)、廣東省及海南省(包括白沙縣、瓊中縣、萬寧市及屯昌縣)等，共20份(見表1)。樣品經海南醫(yī)學院藥用植物與生藥學教研室田建平副教授鑒定為益智AlpiniaoxyphyllaMiq.，樣品分析后分別留樣。

表1 不同產地的益智果實樣品

1.2儀器與試劑

3510型火焰原子吸收分光光度計，附鎂、鋅、錳、鈣和鐵空心陰極燈[安捷倫科技(上海)儀器有限公司]；鎂、鋅、錳、鈣和鐵的元素標準儲備液(1000 μg·L- 1，國家標準物質研究中心)，鹽酸、硝酸、硫脲、抗壞血酸、硝酸鑭(優(yōu)級純，廣州試劑廠)；實驗用水為高純去離子水。

1.3儀器工作條件

原子吸收光譜法，燈電流2 mA，采用氘燈扣除背景，狹縫寬度0.2 nm，助燃比8∶1.5；各元素測定波長分別為：鎂285.2 nm，鋅324.7 nm，錳279.5 nm，鈣422.7 nm，鐵248.1 nm。

2 方法

將采集的益智新鮮果實陰干、粉碎。精密稱取粉末1.000 g，精密稱定，置于100 mL 錐形瓶中，加入濃硝酸 10 mL，高氯酸 2 mL 浸泡過夜。置電熱板上消化至冒白煙。冷卻后，移入 25 mL 容量瓶中，加入100 g·L- 1抗壞血酸-硫脲溶液5 mL，用2%鹽酸定容至25.00 mL，搖勻，得供試品溶液，等待進行鐵、錳、鋅、鎂含量分析。準確吸取上述溶液1.00 mL，加25 mg·mL- 1硝酸鑭1 mL，用2%鹽酸定容至10.00 mL，搖勻，等待進行鈣含量分析。同時做空白試驗。

3 結果

3.1 標準曲線的制備

32.1.1 鎂、鐵、錳、鋅元素混合標準溶液的配制 取 100 mL 量瓶 6 支，依次加入100.0 mg·L- 1鎂標準溶液 0.00、0.20、0.50、1.00、1.50、2.00 mL；依次加入100.0 mg·L-1鐵標準溶液 0.00、0.20、0.50、1.00、1.50、2.00 mL；依次加入100.0 mg·L-1錳標準溶液 0.00、0.20、0.50、1.00、1.50、2.00 mL；依次加入100.0 mg·L- 1鋅標準溶液 0.00、0.20、0.50、1.00、1.50、2.00 mL；加入濃硝酸 5.00 mL，定容，搖勻，待測。

3.1.2 鈣標準溶液的配制 取100 mL量瓶 6 支，依次吸取100 mg·L- 1鈣標準溶液 0.00、1.00、2.00、5.00、10.00、20.00 mL，加入25 mg·mL- 1硝酸鑭5 mL，加5.00 mL濃硝酸，定容，搖勻，待測。

以上溶液按1.3分別進行測定，繪制各元素的標準曲線，求得線性回歸方程，線性范圍及相關系數(shù)，結果見表2。

從表2中可以看出，這5種元素的工作曲線均為直線，且線性關系良好。

3.2 重復性試驗

取同一益智樣品 1.000 g，平行測定3份，分別計算其 RSD，結果見表2。

3.3 精密度試驗

取各元素的標準溶液(鎂1.500 mg·L-1、鋅0.500 0 mg·L-1、錳1.500 0 mg·L-1、鈣1.000 mg·L-1、鐵 1.500 mg·L-1)，分別重復測定6次，計算RSD，結果見表2。

表2 標準曲線、重復性試驗和精密度試驗結果

3.4 回收率試驗

精密稱取干燥至恒重的益智樣品 0.500 0 g，共稱取9份，分別加入適量元素對照品溶液，測定，計算平均回收率，結果見表3。

表3 益智中各種元素回收率試驗結果(n=3)

從表2中可以看出，在重復性試驗中，各元素的RSD在0.13%～2.9%；精密度試驗結果的RSD在0.62%～3.5%。表3回收率試驗結果顯示，各元素的平均回收率在98.6%～109.8%，RSD在1.7%～7.1%。方法學考察結果表明，采用原子吸收光譜法測定不同產地益智果實的鋅、鐵、錳、鈣、鎂等營養(yǎng)元素，該方法準確度高、精密度高、重復性好。

3.5 樣品測定結果

不同產地的益智果實采自我國云南、廣西、廣東及海南(來自白沙縣、瓊中縣、萬寧市及屯昌縣)等，共20份。樣品中微量元素鎂、鋅、錳、鈣和鐵的含量測定結果見表4。

表4 不同產地益智果實中營養(yǎng)元素的含量 /μg·g - 1

從表4中可以看出，不同產地的20個益智樣品中含有許多人體所必需的營養(yǎng)元素，如鎂、鐵、錳、鋅、鈣等。不同產地的益智樣品中營養(yǎng)元素的含量存在差異。在不同產地的20個益智樣品中，鎂元素的含量相差不大，以采自海南瓊中烏石、海南屯昌南呂和廣西南寧樣品中鎂含量較高；各產地鋅元素的含量差異性小；錳元素的含量波動較大，以采自廣東陽東大八鎮(zhèn)樣品中錳的含量最高，在海南地區(qū)，采自瓊中長興和屯昌新興樣品中錳元素的含量較高；采自廣西南寧和海南屯昌新興樣品中鈣含量最高，其他產地樣品中鈣含量變化不大；各樣品中鐵的含量，以采自廣西南寧樣品中最高，海南瓊中長興、海南屯昌新興樣品中鐵的含量也比較高。藥材中營養(yǎng)元素含量不同是因為不同地區(qū)土壤中元素存在差異，除此之外，植物對元素的吸收機制及元素的存在狀態(tài)也是重要的因素[14]。

益智樣品中含有豐富的營養(yǎng)元素，這些元素在人體的生理活動中發(fā)揮著重要作用，鋅與人體的免疫功能關系密切，能有效地增強機體免疫力[15]。錳是重要的抗癌元素，是體內多種酶的活性基因或輔助因子，也是某些酶的激活劑，有抗衰老、抗突變的作用，還能抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[16]。鋅、鐵與抑郁癥發(fā)生發(fā)展相關；鐵對神經遞質合成代謝、神經沖動傳導及受體功能調節(jié)方面有較大的影響[17]。這些與益智的抗癌、抗衰老、神經保護等作用是相符的。因此，益智的藥理作用與其營養(yǎng)元素的生理作用密不可分。

通過對不同產地的益智營養(yǎng)元素鎂、鐵、錳、鋅、鈣的含量分析，結合對樣品重金屬元素含量分析結果[18]，確定營養(yǎng)元素含量高、重金屬含量低的產地為最佳的益智產地，即海南瓊中長興村、海南屯昌新興和廣西南寧藥用植物園。

4 討論

用原子吸收光譜法能快速、準確、簡便地測定益智中營養(yǎng)元素的含量，經方法學驗證可知該方法的精密度和準確度均符合要求。

通過對我國主要產區(qū)云南省、廣西省、廣東省及海南省(包括來自白沙縣、瓊中縣、萬寧市及屯昌縣)20個益智樣品中營養(yǎng)元素的含量進行測定，確定益智的最佳產地為海南瓊中長興村、海南屯昌新興和廣西南寧藥用植物園。這些研究結果將為益智的種植、質量評價以及資源的合理利用提供參考。

[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,2015:291.

[2] 張俊清,段金廒,葉亮，等.益智的歷史沿革與應用特點[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17(21): 289-292.

[3] 劉明生.黎藥學概論[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008.

[4] Song W Ji, Li Y H, Wang J G,et al.Characterization of nucleobases and nucleosides in the fruit of Alpinia oxyphylla collected from different cultivation regions[J]. Drug Test Anal,2014, 6:239.

[5] Zhang J Q, Wang Y, Li Y H,et al. Two new natural products from the fruits of Alpinia oxyphylla with acivated

RAW 264.7 macrophage cells[J]. Arch Pharm Res，2012,35(12):2143-2146.

[6] Chen F, Li Hi L, Tan Y F,et al.Different accumulation profiles of multiple components between pericarp and seed of Alpinia oxyphylla capsular fruit as determined by UFLC-MS/MS[J]. Molecules，2014,19:4510-4523.

[7] Paul P H But, Takeatsu Kimura, Ji-Xia Guo, et al. International Collation of Traditional and Folk Medicine: Northeast Asia Part Ⅱ[J] .World Scientific:Singapore,1997,202-203.

[8] Zhang J Q, Wang S, Li Y H,et al.Anti-diarrheal constituents of Alpinia oxyphylla[J] . Fitoterapia ,2013,89:149-156.

[9] Chen F, Li Y H, Tan Y F,et al.quatitative analysis of the major constituents in Chinese medicinal preparation SuoQuan formulae by ultra fast high performance liquid chromatography/quadrupole tandem mass spectrometry[J].Chemistry Central Journal,2013,7:131.

[10] Zhang Z J, Cheng L C C, Wang M W,et al.Ethanolic extract of fructus Alpinia oxyphylla protects against 6-hydroxydopamine -induced damage of PC12 cells in vitro and dopaminergic neurons in zebrafish[J].Cell Mol Neurobiol，2012,32:27-40.

[11] Li Y H, Chen F,Wang J F,et al. Analysis of nine compound from Alpinia oxyphylla fruit at different harvest time using UFLC-MS/MS and an extraction method optimized by orthogonal design[J]. Chemistry Central Journal,2013,7:134.

[12] 劉楠.益智仁化學成分的研究[D].大連: 遼寧中醫(yī)藥大學,2007.

[13] 袁珂,薛月芹,桂仁意，等.微波消解-原子吸收光譜法測定不同產地淡竹葉中微量元素的含量[J].光譜學與光譜分析,2010,30(3):804-808.

[14] 嚴寒靜,房志堅.不同產地何首烏無機元素的含量測定和主成分分析[J].中國中藥雜志,2008,33(4):416-419.

[15] 丁銳,王瑾,王英華，等.不同產地甘草中微量元素含量的研究[J].藥物分析雜志,2010,30(6): 1012-1015.

[16] 郭志斌.錳的生物化學與臨床意義[J].河北醫(yī)學院學報,1990,11(1): 53-56.

[17] 于方，楊艷杰，楊秀賢，等.抑郁癥與微量元素鋅、鐵關系[J].中國公共衛(wèi)生,2011,27(2): 144-145.

[18] Zhou D, Fu Y R, Lai W Y, et al. Determination of heavy metals in Alpinia oxyphylla Miq. collected from different cultivation regions[J]. Journal of analytical methods in chemistry, 2016, doi:10.1155/2016/7571802.

DeterminationofNutrientElementsinAlpiniaoxyphyllaMiq.CollectedfromDifferentCultivationRegionsofChina

ZHOUDan1,FUYurong1,LAIWeiyong1,2,ZHANGJunqing1,2，GUANWeiwei1*

(1.SchoolofPharmacy,HainanMedicalUniversity,Haikou571199,China; 2.HainanProvincialKeyLaboratoryofResearchandDevelopmentofTropicalMedicinalPlants,HainanMedicalUniversity,Haikou571199,China)

Objective：To establish a method for determination of nutrient elements inAlpiniaoxyphyllacollected from different cultivation regions of China.Methods: The content of Mg, Zn, Mn, Ca and Fe was determined by atomic absorption spectroscopy.Results: The content of nutrient elements was high inA.oxyphylla. It was changed in the samples collected from different cultivation regions. The best cultivation regions ofA.oxyphyllawere from Changxing town of Qiongzhong county, Xinxing town of Tunchang county in Hainan province and from Nanning city in Guangxi province.Conclusion: The method was fast, accurate for determination of nutrient elements inA.oxyphylla. The results would provide valuable data for further investigation ofA.oxyphylla.

AlpiniaoxyphyllaMiq.; nutrient element; different cultivation regions

海南省教育廳項目(Hjkj2013-28)

] 關薇薇，講師，研究方向：藥物質量標準研究；Tel：(0898)66893826，E-mail：406094309@qq.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.2.012

2016-05-03)

*[