寧?kù)o,郭紅玉,陸阿飛
(1.青海省草原總站,青海 西寧 810008; 2.韓城市畜牧推廣中心,陜西 韓城 715400)
龍膽屬(Gentiana)植物大多為一年生或多年生草本植物,全世界有500種左右,廣泛分布于溫帶地區(qū)和熱帶高山上,我國(guó)有230 種以上,主要分布在西南部,其中大部分供觀賞用,有些可入藥,龍膽屬植物有瀉肝膽實(shí)火、治肝炎、腦膜炎、胃炎、氣管炎、祛風(fēng)濕、褪虛熱、舒筋止痛等功效[1-2]。
青海是我國(guó)龍膽屬植物主產(chǎn)地之一,其中地道中藥材秦艽歷史悠久。青海分布的龍膽屬植物絕大部分被當(dāng)?shù)刂?、藏、蒙醫(yī)廣泛使用[3]。因此,對(duì)這類植物的化學(xué)成分、藥理以及構(gòu)效關(guān)系展開(kāi)深入的研究,將是民族藥物開(kāi)發(fā)研究中一個(gè)重大的環(huán)節(jié)。龍膽在《神農(nóng)本草經(jīng)》中作為中品收載,具有瀉肝膽實(shí)火、清熱燥濕的功效,用于骨寒熱、濕熱黃疸、寒濕腳氣、咽喉痛、目赤、口苦等病癥。現(xiàn)代藥理研究證明,龍膽苦苷具有顯著的肝臟保護(hù)、抗炎、抗病原微生物、中樞興奮及健胃利膽等作用[4]。
對(duì)龍膽草類的研究,目前在國(guó)內(nèi)還只是一個(gè)開(kāi)端,僅有云南部分研究機(jī)構(gòu)作了少量研究。本研究通過(guò)對(duì)華麗龍膽主要次生代謝物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定,初步了解它的主要次生代謝物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的含量,并對(duì)其進(jìn)行分析,為以后龍膽草的開(kāi)發(fā)利用提供有效的參考價(jià)值。
本研究主要是針對(duì)青藏高原華麗龍膽化學(xué)成分的分析,選擇在黃南州河南縣啟龍牧場(chǎng)樣地采集。河南縣啟龍牧場(chǎng)位于黃南地區(qū)青海省東南部,東臨甘肅夏河、碌曲,西南部和青海省瑪沁縣、同德縣毗鄰,被譽(yù)為青海省“南大門”。全縣總面積6997.45km2,海拔3600m。河南縣地勢(shì)的總體趨勢(shì)是西南低、東北高,最高海拔4539m,最低海拔3168m。
1.2.1取樣方法
于2015年7月—2016年5月進(jìn)行本次試驗(yàn),由于龍膽科植物喜溫涼濕潤(rùn)氣候、酸性土壤,在我國(guó)主要分布于青海、西藏等地的高山和亞高山地區(qū)。青海省地處青藏高原,華麗龍膽是較為常見(jiàn)的伴生種。因而華麗龍膽的自然聚集量是較為可觀的,這無(wú)疑方便了研究。此次室外試驗(yàn)樣地設(shè)在青海省黃南藏族自治州河南縣啟龍牧場(chǎng),采集到華麗龍膽草樣后進(jìn)行室內(nèi)陰干,并帶回青海大學(xué)216實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn),將草樣放入烘箱48h在105℃高溫下烘干,用粉碎機(jī)將華麗龍膽粉碎成末狀,放入自封袋中,并將其放入冰箱冷藏,以保證其成分不會(huì)損失。
1.2.2粗蛋白測(cè)定
(1)分別取1.0000g(誤差為±0.0002g)華麗龍膽的3個(gè)草樣粉末,采用凱式定氮法測(cè)定[5]。
(2)樣品中粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算:
ω=[(V1-V2)×C×0.014×6.25]/[m×(V’/V)]
C——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度mol/L;
m——為樣品質(zhì)量g;
V1——為滴定樣品時(shí)所需鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積mL;
V2——為空白滴定所需鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積mL;
V——為樣品分解液總體積mL;
V’——為樣品分解液蒸餾用體積mL。
0.014為1.00 mL 0.001mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)?、以g表示的氮的質(zhì)量;
6.25是氮換算成蛋白質(zhì)的平均系數(shù)。
1.2.3粗纖維測(cè)定
(1)分別取1.0000g(誤差為±0.0002g)的華麗龍膽地上、地下部位各3個(gè)草樣粉末,采用酸堿消煮法。
(2)樣品中粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:
ω(CF)=(m1-m2)/m
m——為樣品質(zhì)量g;
m1——為(130±2)℃烘干后坩堝及樣品殘?jiān)|(zhì)量g;
m2——為(500±25)℃灼燒后坩堝及樣品殘灰質(zhì)量g。
1.2.4可溶性糖測(cè)定
(1)分別取0.2000g(誤差為±0.0002g)的華麗龍膽的3個(gè)草樣粉末,采用苯酚-硫酸法測(cè)定[6]。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)曲線和求出的回歸方程:吸光度的值Y是縱坐標(biāo)、葡萄糖的含量X是橫坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。
圖1 葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線
溶液吸光度的值Y與葡萄糖的含量X之間得到的回歸方程:Y=0.0085X+0.0165,R2=0.999,說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)品在0~101μg之間線性關(guān)系較好。
(3) 樣品中可溶性糖含量計(jì)算:
可溶性糖的含量=(C×V1)/(V2×m×106)×100%
C——回歸方程求得的葡萄糖含量μg;
V1——提取液定容體積mL;
V2——吸取樣品液體積mL;
m——稱取樣品的質(zhì)量g。
1.2.5總多酚成分測(cè)定
(1)分別取0.2000g(誤差為±0.0002g)的華麗龍膽地上、地下部位各3個(gè)草樣粉末,采用Folin-Ciocalteu比色法測(cè)定[7]。
校準(zhǔn)曲線的建立:總多酚的濃度X為橫坐標(biāo)軸, 吸光度的值Y為縱坐標(biāo)軸。標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程: Y=109.89X+0.04659,Y為吸光度的值,X為總多酚的含量。
(2)計(jì)算公式:
Y=0.04659+109.89X
式中: Y為吸光度的值;X為總多酚的含量。
1.2.6總生物堿成分測(cè)定
(1)分別取0.5000g(誤差為±0.0002g)的華麗龍膽地上、地下部位各3個(gè)草樣粉末,采用分光光度法測(cè)定[8]。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)曲線和求出的回歸方程:生物堿的含量為橫坐標(biāo)軸,吸光度的值為縱坐標(biāo)軸,得出回歸方程,見(jiàn)圖2。
圖2 氯仿的波長(zhǎng)掃描圖
標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:Y=0.0393X-0.0138 ,R2=0.9991。
(3)計(jì)算公式:
Y=0.0393X-0.0138
式中:Y為吸光度的值;X為生物堿的含量。
1.2.7數(shù)據(jù)分析方法
為了研究方便,將華麗龍膽草樣的粗蛋白含量、粗纖維含量、可溶性糖含量、總多酚含量輸入并保存在EXCEL軟件中,然后用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
本次試驗(yàn)采用華麗龍膽草整株草樣,為了使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確,每組試驗(yàn)均采取3個(gè)重復(fù),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。華麗龍膽粗纖維含量為(69.30±2.00)mg/g,粗蛋白含量為(28.00±2.40)mg/g,可溶性糖含量為(61.60±8.0)mg/g,總多酚含量(4.0±1.0)mg/g,生物堿含量為(15.28±0.64)mg/g。
表1 華麗龍膽整株植物的化學(xué)成分 mg/g
注:此次試驗(yàn)中存在著一定的誤差,如草樣擱置時(shí)間較長(zhǎng)、保存的過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分有一定的損失,其次在操作中也存在一定誤差,若要盡可能減少誤差,應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)和采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮鞣椒?/p>
華麗龍膽草粗蛋白含量為(28.00±2.40)mg/g,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[9],蓬子菜、木地膚、藜3種植物葉片粗蛋白含量分別為4.0mg/g、5.8mg/g、10.6mg/g,可見(jiàn)華麗龍膽的粗蛋白含量高于這3 種植物。因此在畜牧利用上,華麗龍膽起著一定的作用,有開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值。見(jiàn)表2。
表2 華麗龍膽與蓬子菜、木地膚、藜3種植物的粗蛋白含量比較 mg/g
華麗龍膽草粗纖維含量為(69.30±2.00)mg/g,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[10],柳蒿、薺菜、蒲公英、小根蒜4種山野菜粗纖維含量分別為 96.7mg/g、83.0mg/g、75.0mg/g、24.5mg/g??梢?jiàn)華麗龍膽與其他植物相比,粗纖維含量差別不大,粗纖維一定程度上可以幫助消化,是有益處的,但粗纖維也能夠阻礙消化道內(nèi)的消化酶與食糜接觸從而降低養(yǎng)分的消化率,此外粗纖維還能阻礙腸道對(duì)一些小分子養(yǎng)分的吸收[11]。見(jiàn)表3。
華麗龍膽的可溶性糖含量為(61.60±8.00)mg/g。依據(jù)文獻(xiàn)[12]將華麗龍膽與可溶性糖含量為(6.22±0.05)mg/g的甘巴草、(7.35±0.1)mg/g的石芒草、(32.91±0.11)mg/g的青香茅比較,可見(jiàn)華麗龍膽草的可溶性糖含量遠(yuǎn)高于其他3種植物??扇苄蕴鞘侵参锏墓夂袭a(chǎn)物,也是碳水化合物代謝和短暫貯藏的主要形式,對(duì)高等植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、發(fā)育及生殖有重要影響。在干旱脅迫條件下,可溶性糖參與滲透調(diào)節(jié)和復(fù)水后的生理恢復(fù),可溶性糖以類似激素的形式在植物生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟和衰老等過(guò)程中發(fā)揮調(diào)控作用。可溶性糖含量直接影響飼料干物質(zhì)的進(jìn)食量。因此,華麗龍膽在其可溶性糖方面,有一定的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。見(jiàn)表4。
表4 華麗龍膽與甘巴草、石芒草、青香茅3種植物的可溶性糖的含量比較 mg/g
華麗龍膽草的總多酚含量為(4.00±1.00)mg/g。根據(jù)文獻(xiàn)[13]與總酚含量為81.00mg/g的金露梅、160.00mg/g的珠芽蓼、9.80mg/g的秦艽3種植物的總多酚含量進(jìn)行對(duì)比。明顯看出華麗龍膽的總多酚含量較低。酚是一類作用很強(qiáng)的自由基清除劑,酚的羥基具有強(qiáng)的供電子能力,能以單電子轉(zhuǎn)移的方式清除氧自由基、多種活性氧或減少氧自由基產(chǎn)生的可能性,同時(shí)也能打斷自由基氧化的鏈反應(yīng)。在植物多酚的應(yīng)用及其相關(guān)領(lǐng)域,多酚含量的多寡直接影響著其功能與作用。因此沒(méi)有較大的開(kāi)發(fā)意義。見(jiàn)表5。
表5 華麗龍膽與秦艽、金露梅、珠芽蓼3種植物的總多酚含量比較 mg/g
華麗龍膽草的生物堿含量為(15.28±0.64)mg/g。依據(jù)文獻(xiàn)[14]與生物堿含量為6.38mg/g的報(bào)春石斛、5.00mg/g的玫瑰石斛、3.37mg/g的束花石斛3種石斛屬植物進(jìn)行比較,得出華麗龍膽的生物堿含量相當(dāng)高。而生物堿是天然的含氮有機(jī)化合物,但不包括氨基酸、蛋白質(zhì)、核苷、葉啉、膽堿甲胺等開(kāi)鏈的簡(jiǎn)單脂肪胺,有顯著的生物活性,是中草藥中重要的有效成分之一。所以其具有一定的藥用價(jià)值,值得開(kāi)發(fā)利用。見(jiàn)表6。
表6 華麗龍膽與報(bào)春石斛,玫瑰石斛,束花石斛3種植物的生物堿含量比較 mg/g
目前,關(guān)于華麗龍膽草的研究很少,此次試驗(yàn)對(duì)華麗龍膽的化學(xué)成分進(jìn)行了測(cè)定,采用相應(yīng)的試驗(yàn)方法分別對(duì)華麗龍膽草的粗纖維、粗蛋白、總多酚、可溶性糖、生物堿物質(zhì)成分進(jìn)行測(cè)定,試驗(yàn)得出華麗龍膽粗纖維含量為(69.30±2.00)mg/g、粗蛋白含量為(28.00±2.40)mg/g、可溶性糖含量為(61.60±8.0)mg/g、總多酚含量(4.0±1.0)mg/g、生物堿含量為(15.28±0.64)mg/g。
與蓬子菜、木地膚、藜等植物相比,華麗龍膽的粗蛋白含量最高。因此在畜牧利用上,華麗龍膽起著一定的作用,有開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值。與蒲公英、薺菜、柳蒿、小根蒜等植物相比,小根蒜粗纖維含量最低,華麗龍膽次之,粗纖維可以一定程度上幫助消化,是有益處的。但華麗龍膽中的粗纖維能夠阻礙消化道內(nèi)的消化酶與食糜接觸從而降低養(yǎng)分的消化率,此外華麗龍膽中的粗纖維還能阻礙腸道對(duì)一些小分子養(yǎng)分物質(zhì)的吸收。與青香茅、甘巴草、石芒草等植物相比,華麗龍膽的可溶性糖含量最高??扇苄蕴鞘侵参锏墓夂袭a(chǎn)物,也是碳水化合物代謝和短暫貯藏的主要形式。華麗龍膽對(duì)高等植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、發(fā)育及生殖有重要影響。與秦艽、金露梅、珠芽蓼等植物相比,華麗龍膽的總多酚含量最低。在植物多酚的應(yīng)用及其相關(guān)領(lǐng)域,多酚含量的多寡直接影響著其功能與作用。與報(bào)春石斛、玫瑰石斛、束花石斛等植物相比,華麗龍膽的生物堿含量最高。而生物堿是天然的含氮有機(jī)化合物,但不包括氨基酸、蛋白質(zhì)、核苷、葉啉、膽堿甲胺等開(kāi)鏈的簡(jiǎn)單脂肪胺。生物堿有顯著的生物活性,是中草藥中重要的有效成分之一。
華麗龍膽在民間應(yīng)用極為廣泛。該屬植物藥理活性多樣,化學(xué)成分復(fù)雜,并且隨著化學(xué)成分研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)了很多新的活性。龍膽屬植物的藥用成分主要是環(huán)烯醚萜類、黃酮類(屬于總酚)、生物堿類、三萜類和其他化合物。其主要作用為瀉肝膽實(shí)火、除下焦?jié)駸帷?/p>