張桂玲　冉靚　羅緒強(qiáng)

摘要：以貴州、安徽、浙江3地鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）與鐵皮楓斗為研究對(duì)象，分別對(duì)其多糖、氨基酸和必需元素含量進(jìn)行測(cè)定分析。結(jié)果表明：多糖含量以浙江鐵皮楓斗最高，達(dá)32.82%，黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片最低，為17.21%，含量排序?yàn)檎憬F皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖>安徽鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片；鐵皮石斛各類(lèi)氨基酸含量排序均為黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片>安徽鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖>浙江鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖；鉀（K）、銅（Cu）含量均以安徽鐵皮楓斗最高，黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖最低；鈣（Ca）、鋅（Zn）含量均以黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片最高，安徽鐵皮楓斗最低；鐵皮石斛多糖含量與猛（Mn）含量為顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.93，P<0.05）；甲硫氨酸含量與Ca含量，蘇氨酸、亮氨酸、谷氨酸、酪氨酸、組氨酸和精氨酸含量與Mn含量均為顯著正相關(guān)（r=0.67～1.00，P<0.05），天冬氨酸含量與Mn含量呈極顯著正相關(guān)（r=-0.99，P<0.01）；多糖含量與各氨基酸含量均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中天冬氨酸含量與多糖含量相關(guān)性顯著（r=-0.93，P<0.05）。

關(guān)鍵詞：鐵皮石斛；多糖；氨基酸；必需元素；相關(guān)性

中圖分類(lèi)號(hào)： Q949.95；R284.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）14-0146-04

貴州省優(yōu)秀青年科技人才培養(yǎng)對(duì)象專項(xiàng)資金（編號(hào)：黔科合人字[2015]21號(hào)）；貴州省優(yōu)秀科技教育人才省長(zhǎng)資金（編號(hào)：黔省專合字[2012]80號(hào)）。

作者簡(jiǎn)介：張桂玲（1978—），女，山東金鄉(xiāng)人，博士，教授，主要從事藥物化學(xué)和生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)研究。Tel：（0851）85931298；E-mail：glzhang996@163.com。

通信作者：羅緒強(qiáng)，博士，教授，主要從事生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)研究。Tel：（0851）85811045；E-mail：xuqiangluo@163.com。

石斛屬（Dendrobium Sw.）植物是我國(guó)傳統(tǒng)中藥材的重要原料之一，臨床上常用于治療肺虛、胃虛、脾虛等引起的內(nèi)科疾病和眼科疾病[1-3]。國(guó)際上傳統(tǒng)藥用石斛以金釵石斛（Dendrobium nobile Lindl）為主，但是近年來(lái)的化學(xué)成分研究表明，鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）是石斛中藥用價(jià)值較高的一種石斛[4-7]。鐵皮石斛鮮條加工后的干品稱為鐵皮楓斗。2010年版《中華人民共和國(guó)藥典》特將其從石斛類(lèi)藥材中劃出，單獨(dú)收載[8]。貴州地處中國(guó)西南腹地，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，境內(nèi)氣候溫暖濕潤(rùn)，土壤類(lèi)型多樣，是我國(guó)石斛主要產(chǎn)區(qū)之一，石斛也與天麻、杜仲、黃連、吳茱萸并稱貴州五大名藥。但是由于長(zhǎng)期過(guò)度采挖，貴州野生鐵皮石斛已瀕臨滅絕，市售鐵皮石斛多為人工培育加工而成。據(jù)報(bào)道，鐵皮石斛的藥用部位主要為莖，而葉片在其總生物量中約占50%[9]，民間也有飲用鐵皮石斛葉茶滋補(bǔ)保健的習(xí)慣，鐵皮石斛葉片功效成分與潛在藥用及保健價(jià)值亟待挖掘。本研究選取貴州某一鐵皮石斛培育基地人工培育的鐵皮石斛為研究對(duì)象，同時(shí)選購(gòu)產(chǎn)地為安徽、浙江的2種鐵皮楓斗為對(duì)照，分別對(duì)其多糖含量、氨基酸含量和必需元素含量進(jìn)行測(cè)定分析，以期為鐵皮石斛藥用及保健功能高效利用及其綜合開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支持。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試黔產(chǎn)鐵皮石斛樣品采自貴州省貴陽(yáng)市花溪區(qū)桐木嶺金茂生物科技有限公司鐵皮石斛培育基地，在培育基地內(nèi)隨機(jī)選擇5株成熟、健康的植株，每株按上莖、下莖、葉片分別采集，不同株鐵皮石斛同部位樣品混合成1個(gè)樣裝入干凈信封，分別簡(jiǎn)稱黔產(chǎn)上莖、黔產(chǎn)下莖、黔產(chǎn)葉片；安徽、浙江產(chǎn)地的2種鐵皮楓斗采購(gòu)自貴州省貴陽(yáng)市同仁堂藥店，分別簡(jiǎn)稱安徽楓斗、浙江楓斗。黔產(chǎn)鐵皮石斛樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后，用自來(lái)水、去離子水快速?zèng)_洗干凈、晾干，于105 ℃殺青，與鐵皮楓斗一起置于烘箱中60 ℃烘干（約4 h），粉碎過(guò) 100 目篩后封存于密封袋內(nèi)避光干燥保存、備用。

主要儀器：721N可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海儀電分析儀器有限公司）；日立L-8900氨基酸自動(dòng)分析儀（日本）；AA320N原子吸收分光光度計(jì)（上海儀電分析儀器有限公司）。

主要試劑：苯酚（西隴化工有限公司，分析純）；硝酸（上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，優(yōu)級(jí)純）；L-8500-PH緩沖液套裝（日本三菱化學(xué)公司）；日立氨基酸分析儀配套茚三酮顯色液（和光化學(xué)工業(yè)有限公司）；氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)樣品（日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社）。

1.2測(cè)試方法

多糖含量采用苯酚-硫酸法測(cè)定[10-11]，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=62.827x+0.007 4，r=0.997；氨基酸含量參照GB/T5009.124—2003《食品中氨基酸的測(cè)定》[12]，測(cè)定條件：HITACHI 2622SC-PH 離子分離柱，色譜柱尺寸4.6 mm（內(nèi)徑）×60 mm，日立專用3 μm鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，分離柱柱溫 57 ℃，反應(yīng)柱尺寸4.6 mm（內(nèi)徑）×40 mm，反應(yīng)柱柱溫 135 ℃；泵Ⅰ（緩沖液）流速0.4 mL/min，泵Ⅱ（反應(yīng)液）流速0.35 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)，1通道570 nm，2通道440 nm；分析時(shí)間，1通道32 min，2通道10 min。必需元素含量采用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定，各元素測(cè)定波長(zhǎng)依次選擇如下：鉀（K），767 nm；鈣（Ca），423.5 nm；鎂（Mg），286.0 nm；鐵（Fe），249.0 nm；錳（Mn），280.2 nm；銅（Cu），325.3 nm；鋅（Zn），214.3 nm。以植物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07604（GSV-3）楊樹(shù)葉作為質(zhì)量控制，標(biāo)樣元素含量測(cè)定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。各項(xiàng)測(cè)定值均為植物干物質(zhì)的元素總量。endprint

1.3數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007、IBM SPSS Statistics 19 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1多糖含量

從圖1可以看出，不同產(chǎn)地鐵皮石斛多糖含量不同，且在不同部位間有所差異，多糖含量以浙江鐵皮楓斗最高，黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片最低；黔產(chǎn)鐵皮石斛不同部位中的多糖含量排序?yàn)橄虑o>上莖>葉片，下莖、上莖含量差異不大，均約是葉片的1.7倍；黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖、上莖多糖含量與浙江鐵皮楓斗基本相當(dāng)，而含量最低部位葉片中的多糖含量與安徽鐵皮楓斗不相上下。

2.2氨基酸含量

從表1可以看出，在檢出的16種氨基酸中，無(wú)論是必需氨基酸、藥效氨基酸[13]、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸、鮮味氨基酸[14]、甜味氨基酸[15-16]還是非必需氨基酸、總氨基酸，均以黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片中的含量最高，各類(lèi)氨基酸含量在不同產(chǎn)地鐵皮石斛中的排序多數(shù)表現(xiàn)為黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片>安徽鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖>浙江鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖。

安徽鐵皮楓斗中各類(lèi)氨基酸總量排序?yàn)樗幮О被?非必需氨基酸>必需氨基酸>鮮味氨基酸>支鏈氨基酸>甜味氨基酸>芳香族氨基酸，其中含量最多的5種氨基酸依次是天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、亮氨酸（Leu）、精氨酸（Arg）、賴氨酸（Lys），占總氨基酸量的53.78%。浙江鐵皮楓斗中各類(lèi)氨基酸總量排序?yàn)樗幮О被?鮮味氨基酸>非必需氨基酸>必需氨基酸>甜味氨基酸>支鏈氨基酸>芳香族氨基酸，含量最多的5種氨基酸依次是天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、亮氨酸、丙氨酸（Ala），占氨基酸總量的56.43%。黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片、上莖中各類(lèi)氨基酸總量排序均為藥效氨基酸>必需氨基酸>非必需氨基酸>鮮味氨基酸>甜味氨基酸>支鏈氨基酸>芳香族氨基酸；黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片含量最多的5種氨基酸依次是谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸（Phe），占氨基酸總量的47.93%；黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖含量最多的5種氨基酸依次是谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、賴氨酸，占氨基酸總量的48.43%；黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖中各類(lèi)氨基酸總量排序?yàn)樗幮О被?非必需氨基酸>必需氨基酸>鮮味氨基酸>甜味氨基酸>支鏈氨基酸>芳香族氨基酸，含量最多的5種氨基酸依次是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、甘氨酸（Gly）、丙氨酸，占氨基酸總量的50.41%。

藥效氨基酸、必需氨基酸、鮮味氨基酸和非必需氨基酸均為不同產(chǎn)地鐵皮石斛中含量較高的4類(lèi)氨基酸，含量都在其總氨基酸含量的40%以上，其中藥效氨基酸含量達(dá)70%左右；必需氨基酸、非必需氨基酸均約占其總氨基酸含量的50%，其比值均接近1.0，遠(yuǎn)高于聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）理想模式比值的0.6[17]。不同產(chǎn)地鐵皮石斛中的支鏈氨基酸分別占其必需氨基酸總量、總氨基酸含量40%、20%左右，支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的含量比值約等于2.0，均低于正常人血液中的最低比值30[18-20]。

2.3必需元素含量

K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn既是植物必需元素[21-22]，也是人體必需元素[23]。從表2可以看出，不同產(chǎn)地鐵皮石斛中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等7種必需元素的含量和分配模式均有所不同；Ca元素含量排序?yàn)榍a(chǎn)鐵皮石斛葉片>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖>浙江鐵皮楓斗>安徽鐵皮楓斗，Mg含量排序?yàn)榍a(chǎn)鐵皮石斛上莖>浙江鐵皮楓斗>安徽鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖，F(xiàn)e含量排序?yàn)檎憬F皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖>安徽鐵皮楓斗，Mn含量排序?yàn)榍a(chǎn)鐵皮石斛葉片>安徽鐵皮楓斗>浙江鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖，Zn含量排序?yàn)榍a(chǎn)鐵皮石斛葉片>浙江鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖>安徽鐵皮楓斗，K、Cu含量排序均為安徽鐵皮楓斗>浙江鐵皮楓斗>黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片>黔產(chǎn)鐵皮石斛下莖>黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖。7種必需元素在浙江鐵皮楓斗中的分配模式為K>Mg>Fe>Ca>Cu>Zn>Mn，安徽鐵皮楓斗分配模式為K>Ca>Mg>Cu>Fe>Mn>Zn，而在黔產(chǎn)鐵皮石斛不同部位中的分配模式基本一致，葉片、下莖分配模式均為 Ca>K>Mg>Fe>Mn>Zn>Cu，上莖分配模式為Ca>Mg>K>Fe>Mn>Zn>Cu。

2.4相關(guān)性分析

表3相關(guān)性分析表明，鐵皮石斛多糖與必需元素Ca、Mn、Cu、Zn均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，與K、Mg、Fe均為正相關(guān)關(guān)系，其中，鐵皮石斛多糖與Mn為強(qiáng)度顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.93，P<005），與Ca、Mg、Fe、Cu均為中等相關(guān)（|r|=0.33～0.67），而與K、Zn的相關(guān)性較弱（|r|=0.00～0.33）；必需元素Ca、Mn、 Zn與各氨基酸的相關(guān)性均較強(qiáng)， 且均為正相關(guān)關(guān)系， 除Ca與天冬氨酸、酪氨酸（Tyr）、精氨酸，Mn與甲硫氨酸（Met），Zn與天冬氨酸、甲硫氨酸為中等相關(guān)外，其余均達(dá)強(qiáng)度相關(guān)，其中Ca與甲硫氨酸，Mn與蘇氨酸（Thr）、亮氨酸、谷氨酸、酪氨酸、組氨酸（His）和精氨酸均為強(qiáng)度顯著正相關(guān)（|r|=0.67～1.00，P<005），Mn與天冬氨酸達(dá)強(qiáng)度極顯著正相關(guān)（r=-0.99，P<0.01）；K、Mg、Fe、Cu與各氨基酸的相關(guān)性均較弱，除甲硫氨酸與K、Fe、Cu和天冬氨酸與Cu間達(dá)中等相關(guān)外，其他均為弱相關(guān)，其中天冬氨酸與K、Cu，酪氨酸與Cu，精氨酸與K、Fe、Cu為正相關(guān)，其余均為負(fù)相關(guān)；鐵皮石斛多糖與各氨基酸均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，且均為強(qiáng)度相關(guān)，其中天冬氨酸與多糖相關(guān)性顯著（r=-0.93，P<0.05）。

3結(jié)論

多糖含量以浙江鐵皮楓斗最高，黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片最低，黔產(chǎn)鐵皮石斛不同部位中的排序?yàn)橄虑o>上莖>葉片。各類(lèi)氨基酸含量均以黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片最高，且不同產(chǎn)地鐵皮石斛中含量最高的4類(lèi)氨基酸均為藥效氨基酸、必需氨基酸、鮮味氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸與非必需氨基酸比值均遠(yuǎn)高于FAO/WHO理想模式比值，但支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的含量比值均低于正常人血液中的最低比值。endprint

K、Cu含量均以安徽鐵皮楓斗最高，黔產(chǎn)鐵皮石斛上莖最低；Ca、Zn含量均以黔產(chǎn)鐵皮石斛葉片最高，安徽鐵皮楓斗最低。7種必需元素在浙江鐵皮楓斗中的分配模式為K>Mg>Fe>Ca>Cu>Zn>Mn，在安徽鐵皮楓斗中的分配模式為K>Ca>Mg>Cu>Fe>Mn>Zn，而在黔產(chǎn)鐵皮石斛不同部位中的分配模式基本一致，葉片、下莖均為Ca>K>Mg>Fe>Mn>Zn>Cu，上莖為Ca>Mg>K>Fe>Mn>Zn>Cu。

鐵皮石斛多糖與Mn為強(qiáng)度顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.93，P<0.05）；甲硫氨酸與Ca，蘇氨酸、亮氨酸、谷氨酸、酪[CM（25]氨酸、組氨酸、精氨酸與Mn均為強(qiáng)度顯著正相關(guān)（|r|=067～1.00，P<005），天冬氨酸與Mn達(dá)強(qiáng)度極顯著正相關(guān)（r=-0.99，P<001）；多糖與各氨基酸均為強(qiáng)度負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中天冬氨酸與多糖相關(guān)性顯著（r=-0.93，P<0.05）。

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