遲明艷, 徐昌艷, 周雯

(貴州醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院， 貴州 貴陽 550025)

苦蕎屬蓼科雙子葉植物，俗稱苦蕎、又稱為靼韃麥(F.tataricum)，是一種獨特的食藥兩用資源作物[1]，主要分布在西南地區(qū)的云南、四川、貴州等省，尤其是貴州與四川(涼山)是兩個最集中的苦蕎產(chǎn)區(qū)，我國也是世界上最大的蕎麥出口國[2-3]?？嗍w中含有極為豐富的總黃酮類物質(zhì)，主要是蘆丁、槲皮素等[4-7]，研究發(fā)現(xiàn)，總黃酮類化合物具有降血糖、降血脂、防癌、抗突變、增強免疫力、殺菌、抗動脈粥樣硬化及抗衰老等功能[8-15]。本文采用高效液相色譜法測定黃酮類成分蘆丁和槲皮素含量，紫外分光光度法測定總黃酮含量，微波消解-電感等離子體質(zhì)譜法( ICP-MS) 測定鎘(Cd)等13種微量元素的含量，分析這些成分與微量元素之間的相關(guān)性，為研究苦蕎中主要成分與微量元素之間的聯(lián)系及其質(zhì)量的控制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

Agilent 1260高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司)，UV2700紫外分光光儀(日本島津)，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS，Xseries 2，Thermo Fisher Scientific，USA)，微波消解儀(Milestone，ETHOS A，配套聚四氟乙烯罐)，TGL-16G高速離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)，AE240電子天平(梅特勒-托利儀器上海有限公司)，WP-UPT-20超純水機(四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司)，SK40-240超聲波清洗器(常州郎越儀器制造有限公司)。蘆丁對照品(中國藥品生物制品檢定所，批號111502-200101)，槲皮素對照品(中國藥品生物制品檢定所，批號 111704-200501);多元素混合標準儲備液(加拿大摁耐睿公司，10 mg/L，S130615011)，含有有害元素鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、銅(Cu)，和其他元素鋁(Al)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銫(Se)、銀(Ag)、錫(Sn)、銻(Sb)、鈀(Ba)。內(nèi)標標準儲備溶液(國家標準物質(zhì)研究中心，100 mg/L)，含有鈧(Sc)、銦(In)、銠(Rh)、錸(Re)。18種苦蕎樣品經(jīng)貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院龍慶德副教授鑒定為蓼科植物苦蕎(F.esculentum)的干燥種子。

1.2 方法

1.2.1蘆丁、槲皮素的含量測定 采用高效液相色譜儀測定苦蕎中蘆丁和槲皮素的主要有效成分。色譜柱 Aglient C18(150 mm×4.6 mm，5 μm)，流動相甲醇(A)-0.4%磷酸水溶液(B)，流速1 mL/min；梯度洗脫(0～7 min，20%～40% A；7～14 min，40%～60% A)，檢測波長360 nm，柱溫 40 ℃，流進樣量10 μL。方法學(xué)考察結(jié)果見表1。

表1 蘆丁和槲皮素線性回歸方程、線性范圍、精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性及回收率Tab.1 Regression equation, linear range, precision, stability, repeatability and recovery rate of rutin and quercetin

1.2.2總黃酮的含量測定 采用紫外分光光儀測定苦蕎中總黃酮的含量,苦蕎經(jīng)60 ℃干燥，粉碎過40目篩，取約1 g，精密稱定，置25 mL容量瓶中；乙醇定容、搖勻后，超聲20 min(240 W，40 kHz)，放置、吸取上清液1 mL，于蒸發(fā)皿中，加1 g聚酰胺粉吸附，于水浴上揮去乙醇，然后轉(zhuǎn)入層析柱，先用20 mL甲苯洗，甲苯液棄去，然后用甲醇洗脫黃酮，定容至25 mL量瓶中，在360 nm處測定吸光度值, 方法學(xué)考察結(jié)果見表2。

表2 總黃酮線性回歸方程、線性范圍、精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性及回收率Tab.2 Regression equation, linear range, precision, stability, repeatability and recovery rate of total flavonoids

1.2.3微量元素測定 將18種苦蕎分別于60 ℃干燥2 h，粉碎成粗粉，取約0.3 g置于配套的微波消解罐中，加入H2O22 mL、HNO36 mL，通風(fēng)廚中預(yù)消化5 h后，置微波消解儀中參照表3消解工作參數(shù)消解至完全，使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，儀器工作參數(shù)為等離子體功率1.2 kW，霧化室流量0.98 L/min，輔助氣體流量0.9 L/min，采樣深度5 mm，每點滯留時間20 ms，冷卻氣體流量1.4 L/min，載氣流量0.80 L/min，矩管水平位置0.6 mm，矩管垂直位置1.8 mm，霧化室壓力2.85×105Pa。方法學(xué)考察結(jié)果見表4。

表3 微波消解升溫程序Tab.3 The temperature of microwave digestion

表4 苦蕎中13種微量元素線性回歸方程、線性范圍、檢出限、精密度、重復(fù)性及回收率Tab.4 Regression equation, linear range, detection limit, precision, repeatability, stability, and recovery rate of 13 kinds of elements

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對所測指標進行雙變量相關(guān)性分析，P<0.05 表示二者相關(guān)性具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

參照1.2.1、1.2.2、1.2.3及1.2.4項下的方法,將18種黔產(chǎn)苦蕎中蘆丁、槲皮素、總黃酮、有害元素及其他微量元素進行定量及數(shù)據(jù)分析，結(jié)果見表5、表6、表7。

2.1 有害元素與其他元素相關(guān)性

參照《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》《中國藥典》(2015版)、GB-14882-94《 食品中放射性物質(zhì)限制濃度標準》 中有害重金屬元素限量指標：Pb≤5.0 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Hg≤0.2 mg/kg、As≤2.0 mg/kg、Cu≤20.0 mg/kg。18份苦蕎樣品的有害重金屬元素(Pb、Cd、Hg、As、Cu)的殘留量在標準限度濃度范圍內(nèi)，其中As與Cu、Al具有顯著的負相關(guān)性，與Ag具有顯著的正相關(guān)性；Cu與Al、Mn、Sb具有顯著的正相關(guān)性，與Ag具有顯著的負相關(guān)性；負相關(guān)表明相關(guān)元素在吸收累積的過程中具有一定的拮抗作用。見表7。

表5 貴州18種不同來源苦蕎樣品蘆丁、槲皮素及總黃酮含量(mg/g)Tab.5 Determination of rutin,quercetin and total flavonoids in F.esculentum from different sources

表6 貴州18種不同來源苦蕎樣品中微量元素含量Tab.6 Determination of trace elements from different sources

注:“-”代表低于檢出限。

2.2 有效成分與微量元素相關(guān)性

對測定的13種微量元素和3個成分進行雙變量相關(guān)分析，微量元素和主要成分之間的相關(guān)性見表7。結(jié)果可見，蘆丁與Zn、Se具有顯著的正相關(guān)性，槲皮素與Zn、Se、Ag具有顯著的正相關(guān)，總黃酮與Zn具有顯著的正相關(guān)。由于化學(xué)成分作為一種次生代謝物， 微量元素可作為植物體內(nèi)某些有機合成反應(yīng)的催化劑或參與植物有效成分，其功能可影響植物化學(xué)成分的形成和積累，從而最終影響藥材的藥理活性。

表7 苦蕎樣品中不同元素與有效成分含量相關(guān)分析矩陣Tab.7 Correlative analysis matrix between contents of elements and active ingredients in F.esculentum

注:(1)表示相關(guān)性達顯著水平。

3 討論

本研究選取了苦蕎中有效成分、有害元素、其他微量元素作為研究指標，通過相關(guān)性分析意在尋找其有效成分與藥材各微量元素指標間的內(nèi)在聯(lián)系。結(jié)果表明既有協(xié)同作用，又有拮抗作用。Mn和Se的吸收呈顯著性正相關(guān)，有協(xié)同作用;Ag又抑制Cu、Al的吸收，呈拮抗作用；Cu、Al又抑制As的吸收，呈拮抗作用；有效成分的含量與Zn、Se、Ag呈顯著性正相關(guān)。因此，在苦蕎規(guī)范化種植過程中，可調(diào)控土壤中肥料的用量和配比來改善土壤的肥力水平，降低苦蕎對有害元素的吸收和累積，提高苦蕎有效成分含量，從而提高藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量[16-18]。

微量元素作為中藥材中的主要物質(zhì)成分之一，其含量或比例是由該中藥的本性、地理環(huán)境所決定的，含量或比例的差異也就構(gòu)成中藥道地性或非道地性的比較基礎(chǔ)，因而也有可能成為中藥質(zhì)量鑒別的依據(jù)[19-22]，所以在進行中藥質(zhì)量控制和中藥質(zhì)量評價的研究中，唯有機成分有效論和微量元素對號入座論都是片面的[23-25]，必須充分考慮微量元素之間，微量元素與有機成分之間的相互作用和相互平衡。