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    草石蠶有機(jī)成分和無機(jī)元素的初步分析

    2022-08-09 13:29:36蔡聰藝廖婉婷黃幼霞
    現(xiàn)代食品 2022年14期
    關(guān)鍵詞:水蘇冬蟲夏草試液

    ◎ 蔡聰藝,廖婉婷,黃幼霞

    (泉州醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校 藥學(xué)院,福建 泉州 362011)

    唇形科水蘇屬植物草石蠶(Stachys sieboldiiMiq.),又稱為甘露子、寶塔菜、螺絲菜和地蠶等,是多年生草本植物,其地下塊莖形似冬蟲夏草,民間俗稱“土蟲草”[1-2]。草石蠶富含營養(yǎng)成分,不僅能食用,還有很高的藥用功效[3]?!侗静菥V目》記載其“功能近似冬蟲草”“既可為菜為藥,又可充果”;《陸川本草》記載:“滋養(yǎng)強(qiáng)壯,清補(bǔ)肺金,功類冬蟲草,治身體羸瘦,虛勞咳嗽,小兒疳積”。在民間草石蠶常用于潤肺益腎、滋陰補(bǔ)血,治療氣喘、肺虛咳嗽、腎虛腰痛等病癥。

    目前,關(guān)于草石蠶化學(xué)成分的研究?jī)H局限于對(duì)水蘇糖的研究,因此本研究采用系統(tǒng)預(yù)試法定性試驗(yàn),對(duì)草石蠶所含有機(jī)成分進(jìn)行分析,明確草石蠶中可能的有機(jī)成分類別,為進(jìn)一步深入研究草石蠶的生物活性,也為草石蠶的開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。應(yīng)用電感耦合等離子體 質(zhì) 譜(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)法測(cè)定草石蠶所含的無機(jī)元素種類及含量,并與冬蟲夏草所含無機(jī)元素進(jìn)行分析和比較,旨在為草石蠶營養(yǎng)價(jià)值的開發(fā)和利用提供參考。

    1 材料與方法

    1.1 材料與試劑

    草石蠶,采自福建省泉州市民間蔬菜園內(nèi),經(jīng)泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校藥學(xué)院中藥學(xué)教研室黃秀珍教授鑒定為唇形科水蘇屬植物草石蠶(Stachys sieboldiiMiq.)。草石蠶干燥品經(jīng)60 ℃真空干燥后粉碎備用。

    石油醚(60~90 ℃)、95%(體積分?jǐn)?shù))乙醇、氯仿、冰醋酸、醋酐、鹽酸、濃硫酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀均為分析純。茚三酮試液、雙縮脲試劑、Molish試劑、氨性硝酸銀試液、三氯化鐵試液、三氯化鐵-鐵氰化鉀試液、溴酚藍(lán)試液、三氯化鋁試液、醋酐-濃硫酸試液、氯仿-濃硫酸試液、碘-碘化鉀試液及堿性苦味酸試液均自配。

    1.2 儀器與設(shè)備

    真空干燥箱(DZF型),上海邦西儀器;電子分析天平(ME 104),瑞士梅特勒-托利多;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE-52AA),上海亞榮生化儀器;電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(7700系列),美國安捷倫。

    1.3 方法

    1.3.1 草石蠶有機(jī)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)

    ①稱取草石蠶粗粉5 g,置于三角錐形瓶中,加50 mL蒸餾水,室溫下浸泡過夜,過濾,取10 mL濾液,用作氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)等的測(cè)定。其余濾液和藥渣置于50~60 ℃水浴加熱1 h,過濾,取10 mL濾液,用作糖類、皂苷、鞣質(zhì)、酚類和有機(jī)酸等的檢識(shí)。②稱取草石蠶粗粉10 g,加入100 mL 95%乙醇,置于恒溫水浴中加熱回流1 h,過濾。濾液濃縮至無醇味,取一半濃縮液,加10 mL無水乙醇溶解,供酚類、鞣質(zhì)、有機(jī)酸、黃酮類、蒽醌類、甾體和萜類等成分的測(cè)定。余下濃縮液加10 mL 5% HCl,過濾,濾液用作生物堿的測(cè)定。酸不溶部分,加10 mL乙酸乙酯溶解,用5% NaOH洗滌2次,棄堿水層。乙酸乙酯層用蒸餾水洗滌1~2次,直至水洗液呈中性,棄水洗液,加熱除去乙酸乙酯,殘留物用15 mL無水乙醇溶解,用作強(qiáng)心苷、香豆素及內(nèi)酯類等的檢識(shí)。③稱取草石蠶粗粉5 g,加10 mL石油醚,室溫下浸漬2~3 h,過濾,濾液用作揮發(fā)油和油脂、甾體、三萜類等的測(cè)定。

    1.3.2 草石蠶中無機(jī)元素含量的測(cè)定

    采用ICP-MS法測(cè)定草石蠶中無機(jī)元素含量,并與冬蟲夏草作比較。稱取0.2 g草石蠶或冬蟲夏草粗粉至50 mL潔凈的聚四氟乙烯燒杯中,加入5 mL王水。將樣品燒杯置于200 ℃電加熱板上加熱,待樣品被完全消解后(消解液變得澄清透明),取下樣品燒杯,置于通風(fēng)廚中自然冷卻至室溫。將消解液移置10 mL容量瓶中,然后用去離子水定容。同樣方法制備空白樣品。在電感耦合等離子體質(zhì)譜儀上測(cè)試樣品溶液,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算,整理測(cè)試數(shù)據(jù)。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 草石蠶有機(jī)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)分析

    根據(jù)不同類別化學(xué)成分定性鑒別實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)(呈色反應(yīng)、沉淀反應(yīng)等)分析草石蠶可能含有的有機(jī)成分。由表1結(jié)果初步判斷草石蠶可能含有氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、糖類、多糖、苷類、皂苷類、鞣質(zhì)、酚類、有機(jī)酸、黃酮類、甾體、三萜類、強(qiáng)心苷類、香豆素和內(nèi)酯類等有機(jī)成分。

    2.2 草石蠶中無機(jī)元素含量分析

    本實(shí)驗(yàn)采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定了無機(jī)元素鈣(Ca)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鉀(K)、鎂(Mg)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鋁(Al)、鋇(Ba)、鈉(Na)、磷(P)、硫(S)、硅(Si)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、鎘(Cd)和汞(Hg)等17種元素的含量。由表2可知,草石蠶含量最高的元素是K,達(dá)到12 620.1 mg·kg-1,其次是P(4 151.7 mg·kg-1)和S(1 476.2 mg·kg-1)。有害元素Cr、Pb、Cd和Hg含量低于檢出限。草石蠶和冬蟲夏草均以K、P、S、Mg和Ca元素含量豐富,Na、Mn、Fe、Zn、Si、Al、Ba和Cu含量次之,Cr、Pb、Cd和Hg含量較少。草石蠶中K、Ca含量比冬蟲夏草多1倍,除了K、Ca、Mn和Ba外,草石蠶中其他元素含量均低于冬蟲夏草。

    表1 草石蠶有機(jī)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表

    表2 草石蠶與冬蟲夏草中無機(jī)元素含量比較表

    3 討論

    根據(jù)化學(xué)成分的預(yù)試反應(yīng),草石蠶可能含有氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、糖類、多糖、苷類、皂苷類、酚類、鞣質(zhì)、有機(jī)酸、黃酮類、甾體、三萜類、強(qiáng)心苷類、香豆素和內(nèi)酯類等有機(jī)成分。這些化學(xué)成分具有多種生物活性和臨床應(yīng)用價(jià)值[4-8]。文獻(xiàn)報(bào)道草石蠶含有大量的多糖,尤其是水蘇糖,而且是目前植物水蘇糖最主要的來源。水蘇糖具有促進(jìn)腸道有益菌群增殖、抑制有害菌群生長(zhǎng)繁殖、改善排便功能、保護(hù)肝臟、降血壓、降血脂和提高機(jī)體免疫力等功能[9-10]。實(shí)驗(yàn)中泡沫試驗(yàn)反應(yīng)顯著,提示草石蠶可能含有較高含量的皂苷類化學(xué)成分,而皂苷具有抗腫瘤、降血糖、降膽固醇、保肝、免疫調(diào)節(jié)、抗炎和抗菌等生物 活性[11-12]。

    現(xiàn)代研究表明中草藥的藥效與無機(jī)元素的作用密切相關(guān),具有滋補(bǔ)作用的中草藥鐵、錳、鋅和銅含量較高,抗炎、抗病毒和抗腫瘤的中草藥鈣、鉀的含量較高,具有保健作用的中草藥含有豐富的鈣、銅、鐵、鎂、鋅和錳等無機(jī)元素,這些元素對(duì)于中草藥藥效的發(fā)揮具有不可替代的作用[13-14]。冬蟲夏草及其活性成分具有調(diào)節(jié)免疫、降血糖、抗氧化、抗腫瘤、抗纖維化和抗細(xì)胞凋亡等多種藥理作用[15]。而草石蠶含有與冬蟲夏草相似的無機(jī)元素種類和含量,尤其是鉀、鈣的含量都較高,提示草石蠶可能具有抗炎、抗病毒和抗腫瘤等生物活性。

    綜上,采用系統(tǒng)預(yù)試法對(duì)草石蠶進(jìn)行有機(jī)成分定性分析,研究其可能存在的化學(xué)成分,為探索草石蠶的生物活性和進(jìn)一步開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。利用ICP-MS法明確草石蠶含有豐富的有益元素,表明草石蠶作為食藥兩用的植物,對(duì)人體補(bǔ)充微量元素有較高的應(yīng)用價(jià)值。

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