楊建云，余春慧，洪澤瑞，郭 潔，嚴(yán) 亞

(大理大學(xué)藥學(xué)院，云南 大理 671003)

喙尾琵琶甲BlapsrynchopeteraFairmaire屬鞘翅目(Coleoptera)擬步甲科(Tenebrionidae)琵琶甲屬(BlapsFabiricus)，是云南彝族和白族地區(qū)民間廣泛使用的一種藥用昆蟲(chóng)[1-2]。我國(guó)西南地區(qū)云南、四川、貴州和廣西省均有分布，其中以云南省為主，滇中、滇東高原分布較為集中，又稱為“云南琵琶甲”，自然種群1年發(fā)生1～1.5代，幼蟲(chóng)9～13個(gè)齡期。喙尾琵琶甲成蟲(chóng)具有藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，富含有豐富的氨基酸。喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)脂溶性物質(zhì)具有抗菌活性，羅氚蕓等研究云南藥用琵琶甲成蟲(chóng)含有20種無(wú)機(jī)元素和17種氨基酸，代欣桃等也研究了喙尾琵琶甲成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)中多種微量元素的比較分析[3-6]，崔文博等采用DPPH法和ABTS法方法對(duì)喙尾琵琶甲進(jìn)行了體外抗氧化活性研究，結(jié)果顯示喙尾琵琶甲氯仿和乙酸乙酯提取物具有較好的抗氧化能力[7]。何釗等研究喙尾琵琶甲多糖對(duì)DPPH自由基產(chǎn)生50%清除效果0.4 mg/mL，我們前期通過(guò)DPPH法、ABTS法和FRAP法對(duì)喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)體外抗氧化活性進(jìn)行了一個(gè)研究，發(fā)現(xiàn)喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)甲醇提取物有一個(gè)比較好的體外抗氧化活性[8-9]。

關(guān)于喙尾琵琶甲的人工飼養(yǎng)，有文獻(xiàn)報(bào)道其可以取食多種食物[10]，但由于喙尾琵琶甲全蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期長(zhǎng)，幼蟲(chóng)和蛹飼養(yǎng)難度大的問(wèn)題，目前還沒(méi)有研究者對(duì)喙尾琵琶甲成蟲(chóng)，幼蟲(chóng)和蛹3種蟲(chóng)態(tài)中部分微量元素含量變化作一個(gè)比較，在喙尾琵琶甲全變態(tài)發(fā)育過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多次蛻皮和蛻變，其各個(gè)蟲(chóng)態(tài)之間會(huì)有不同的差異，我們?cè)诮⒘肃刮才眉兹x(chóng)態(tài)飼養(yǎng)方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)不同蟲(chóng)態(tài)的生物學(xué)特點(diǎn)，預(yù)想能發(fā)掘喙尾琵琶甲各個(gè)蟲(chóng)態(tài)的利用價(jià)值。

常用的微量元素檢測(cè)分析方法一般包括光譜法、色譜法和電化學(xué)分析法等，其中采用原子吸收光譜法、熒光光度法需要測(cè)定周期長(zhǎng)，耗費(fèi)時(shí)間[11-13]。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(微波消解-ICP-AES)，電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)等方法在測(cè)定動(dòng)植物中元素含量的文獻(xiàn)不斷被報(bào)道[14-16]。本文以采集的喙尾琵琶甲成蟲(chóng)室內(nèi)飼養(yǎng)1.5年，以及人工飼養(yǎng)的幼蟲(chóng)，蛹為材料，采用ICP-OES對(duì)喙尾琵琶甲不同蟲(chóng)態(tài)中8中微量元素含量分析，探究喙尾琵琶甲不同蟲(chóng)態(tài)在發(fā)育過(guò)程中體內(nèi)幾種微量元素的差異性，為不同蟲(chóng)態(tài)有不同的利用價(jià)值提供支持。目前還未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道喙尾琵琶甲蛹的利用價(jià)值研究，我們的研究結(jié)果為今后更好地研究喙尾琵琶甲的化學(xué)成分、藥效評(píng)價(jià)等提供一定的參考。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 主要儀器與試劑

Optima 8000 ICP-OES,上海珀金埃爾默儀器有限公司；Multiwave PRO 微波消解儀,奧地利安東帕有限公司；BHW-09A24 趕酸儀,上海博通化學(xué)科技有限公司；PX224ZH電子天平,奧豪斯儀器有限公司;純水儀，電熱鼓風(fēng)干燥箱上海博迅實(shí)業(yè)有限公司。

GR硝酸,重慶川東化工；GR30%過(guò)氧化氫,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑；8種元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司。

喙尾琵琶甲成蟲(chóng)采自大理大學(xué)校園內(nèi)，成蟲(chóng)室內(nèi)交配產(chǎn)卵，室內(nèi)飼養(yǎng)喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)，采用自制喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)化蛹裝置[17]，老熟幼蟲(chóng)化蛹，收集喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)和蛹，60 ℃烘干，研磨成粉末，備用。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件

微波消解條件：分別稱取樣品粉末0.2 g，置聚四氟乙烯消解罐中，依次加入6 mL硝酸和2 mL雙氧水，放入微波消解儀，10 min內(nèi)從室溫升至120 ℃，保持5 min，5 min內(nèi)升至150 ℃，保持5 min，10 min內(nèi)升至190 ℃，保持20 min，消解完全后，于150 ℃趕酸至溶液剩余1 mL左右，冷卻，轉(zhuǎn)入10 mL容量瓶中，超純水定容至刻度，混勻，備用。

ICP-OES條件：射頻功率1300 W，等離子體流量15.0 L/min，輔助器流量0.2 L/min，蠕動(dòng)泵速1.5 L/min，霧化氣體流量0.55 L/min，氬氣壓力0.65 MPa，進(jìn)樣延遲時(shí)間30 s。檢測(cè)波長(zhǎng)：Zn(206.200 nm)、Al(396.153 nm)、Fe(238.204 nm)、Cu(327.393 nm)、Cd(228.802 nm)、Mn(257.610 nm)、Ni(231.604 nm)、Cr(267.716 nm)。

2 結(jié)果與討論

2.1 待測(cè)元素線性關(guān)系、定量限、檢測(cè)限和儀器精密度考察

精密配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度依次為0.125 mg/L、0.25 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、4.0 mg/L，以高純水為空白，按照1.2實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)定，其中橫坐標(biāo)(x, mg/L)表示待測(cè)元素的質(zhì)量濃度，縱坐標(biāo)(y)表示儀器的吸收強(qiáng)度，結(jié)果見(jiàn)表1。

對(duì)空白溶液分別進(jìn)行11次測(cè)定，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)值的偏差(SD)，分別用3倍SD作為方法的檢測(cè)線(LOD)，以10倍SD為各待測(cè)元素測(cè)定方法的定量限(LOQ)。同一待測(cè)溶液平行進(jìn)樣7次，計(jì)算各待測(cè)元素儀器精密度的RSD值，見(jiàn)表1。

表1 元素的線性方程、檢測(cè)限、定量限和儀器精密度

2.2 供試樣品測(cè)定

按1.2樣品處理方法和ICP-OES測(cè)定條件，各樣品平行重復(fù)3次，計(jì)算喙尾琵琶甲不同蟲(chóng)態(tài)中各待測(cè)微量元素的含量，見(jiàn)圖1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：喙尾琵琶甲各不同蟲(chóng)態(tài)中各元素含量不同，其中Zn、Al、Fe、Cu、Mn 5種微量元素含量較豐富。幼蟲(chóng)中Al、Fe、Cu、Mn含量分別為266.93 mg/kg，208.55 mg/kg，30.27 mg/kg和23.81 mg/kg，均高于成蟲(chóng)和蛹。蛹中Zn元素含量為506.87 mg/kg，是成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)體內(nèi)Zn元素含量的2倍以上，除Zn元素以外Al、Fe、Cu和Mn元素在蛹中含量分別為18.79 mg/kg，40.56 mg/kg，16.81 mg/kg和3.98 mg/kg，顯著的低于成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)體內(nèi)的含量。由此我們可以推斷，在幼蟲(chóng)化蛹期間，通過(guò)蛻皮或是排泄，對(duì)Al、Fe、Cu、Mn主要元素造成體內(nèi)流失，但是對(duì)Zn元素有一個(gè)明顯的富集。

圖1 喙尾琵琶甲不同蟲(chóng)態(tài)中8種微量元素含量比較

3 討 論

我們研究喙尾琵琶甲各蟲(chóng)態(tài)含有豐富的Al、Fe、Cu、Mn和Zn元素，這幾種微量元素在人體生命代謝活動(dòng)中也起著重要作用。喙尾琵琶甲蛹中含有豐富的Zn元素，體內(nèi)含量為506.87 mg/kg，顯著高于成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)，除Zn元素以外，其他7種元素都以幼蟲(chóng)中含量最高，這與代欣桃等研究的成蟲(chóng)中Fe元素高于幼蟲(chóng)有一定的差異性[6]，這可能與喙尾琵琶甲室內(nèi)飼養(yǎng)方法有關(guān)。昆蟲(chóng)體內(nèi)含有許多鋅金屬蛋白酶，在其代謝和變態(tài)發(fā)育等方面有重要作用[18]，通過(guò)比較喙尾琵琶甲各個(gè)蟲(chóng)態(tài)中8中微量元素的差異，我們得到一個(gè)很好的研究結(jié)果在于喙尾琵琶甲蛹對(duì)鋅元素明顯的富集，喙尾琵琶甲蛹作為其發(fā)育過(guò)程中一種特殊蟲(chóng)態(tài)，長(zhǎng)達(dá)2周不食過(guò)程，并且要完成從蛹到成蟲(chóng)的變態(tài)發(fā)育，其體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)與其他蟲(chóng)態(tài)必然會(huì)很大的差異，針對(duì)喙尾琵琶甲蛹的特點(diǎn)，我們希望開(kāi)發(fā)喙尾琵琶甲蛹的利用價(jià)值。

4 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)采用微波消解進(jìn)行樣品前處理及ICP-OES分析技術(shù)，對(duì)云南喙尾琵琶甲成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)和蛹3種蟲(chóng)態(tài)中8種微量元素進(jìn)行含量比較。喙尾琵琶甲蛹中8種微量元素含量與成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)中差異顯著，其中Zn的含量高于普通肉制品[19-20]，我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為喙尾琵琶甲全蟲(chóng)態(tài)的利用提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尤其是其蛹可能成為一種補(bǔ)鋅的生物制劑提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。