楚秉泉，牛得草，傅 华

(草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州 730020)

罗布麻(Pocynumvenetum)为罗布麻属夹竹桃科多年生草本植物，分布于我国新疆、青海、甘肃、江苏、辽宁、内蒙古及欧洲等地区[1]，其根和叶片具有很高的药用价值，入药历史近千年[2]。近年来的研究发现，罗布麻中主要药用成分为黄酮、氨基酸和挥发油等。通过老鼠、细胞等一系列药理实验表明，罗布麻所具有的抗氧化、抗菌、解热、平喘、抗癌、降血脂、抗动脉硬化、保护心血管、抗焦虑和保肝等功效，主要和其体内较高含量的槲皮素、芦丁、异槲皮苷、山奈酚、金丝桃苷等黄酮类化合物和氧化石竹烯、藏红花醛、薄荷酮等物质有关，并且研究者已从罗布麻中分离纯化出了相应的有机化合物[3-15]。营养元素作为生命代谢的基础物质，是生命体中氨基酸、激素、维生素、核酸等的主要组成部分，甚至一些微量元素常构成生命体酶促反应的辅酶和激酶因子，对植物体内黄酮、氨基酸和挥发油等的合成具有重要的调控作用，特别是对于一些药用植物，其体内某些营养元素的多寡往往影响到其药效的发挥[16]。因此，药用植物体营养元素的研究是中药材资源开发利用的重要部分。

新疆阿勒泰地区作为目前世界上最大最好的连片野生罗布麻保护区[17]，蕴藏着丰富的罗布麻资源。本研究对该区5个居群的罗布白麻的10种营养元素进行分析，旨在为罗布白麻的深入研究提供基础数据，以及为其进一步开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1研究区概况 研究区位于新疆阿勒泰市阿拉哈克乡土山罗布麻保护区，地理坐标87°23′ E、47°43′ N，海拔492 m，年降水量350～400 mm，年平均气温4.1 ℃，属温带大陆性气候。土壤类型是栗钙土基质的盐渍化荒漠土，主要草地类型为荒漠灌丛草地，典型的群落有罗布麻、芨芨草(Achnatherumsplendens)、赖草(Leymussecalinus)、甘草(Glycyrrhizauralensis)和沙棘(Hippophaerhamnoides)等。

1.2植物样品采集 于2011年8月在研究区内选择生长正常、无病害、形态特征不一致的5个属群的罗布白麻，包括青杆中花、红杆中花、特细叶中花、中细叶中花和白花中花。每居群随机选取10株株龄及长势相当的罗布白麻采集全株鲜叶片合为一个样(约1 000 g)，重复3次。采集的植物鲜样，蒸汽杀青[18]、风干后粉碎，过0.25 mm筛，供分析用。

1.3测定方法 精确称取0.300 0 g样品于微波消解管中，加入5 mL 65%的硝酸和2 mL 35%的双氧水，加盖密封后置于微波消解仪中消解[19]，得澄清溶液。同时制一空白溶液，用少量去离子水将消解液转入聚四氟乙烯杯中，放于130 ℃电热板上将酸挥尽(约剩2 mL)，冷却后用去离子水转移定容于100 mL容量瓶中，用火焰分光光度计测定K、Na含量[20]，用原子吸收分光光度计测定Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量[21]。精确称取0.200 0 g样品于消化管中，加入10 mL浓硫酸和3.3 g(K2SO4∶CuSO4=10∶1)催化剂，在420 ℃下消化2.5 h，冷却后用去离子水转移定容于100 mL容量瓶中，后采用流动注射仪测定N、P含量[22]。

1.4回收率及精密度 对同一罗布麻供试液连续测定6次，计算得出其RSD。采用标准加入法测定各个元素的回收率(表1)。

表1 方法的精密度和回收率(n=6)Table 1 Relative standard deviation and recovery (n=6)

1.5数据处理与分析 利用Excel 2010软件进行数据录入，用SPSS 13.0软件对数据进行单因素方差分析及相关性分析。

2 结果

2.1不同罗布麻叶中常量元素含量 分析结果表明，不同居群的罗布麻叶中常量元素含量差异较大(表2)。6种常量元素在各居群中含量顺序分别为：青杆中花麻，N>Ca>Mg>K>Na>P；红杆中花麻和特细叶中花麻，N>K>Ca>Mg>P>Na。其均属于氮类植物，分别为N-Ca类型和N-K类型；中细叶中花麻为K>Ca>N>Mg>Na>P；白花中花麻为K>N>Na>Ca>Mg>P。都属于钾类植物，分别为K-Ca类型和K-N类型[23]。方差分析表明，特细叶中花麻氮含量最高，高于其他4个居群，含量的变化范围为12.80～17.56 g·kg-1；K含量变幅在9.97～22.92 g·kg-1，中细叶中花麻和白花中花麻显著高于其他3个居群，且各居群间差异显著(P<0.05)；Na含量变幅最大，为0.19～12.97 g·kg-1，最高含量(白花中花麻)约为最低含量(红杆中花麻)的68倍。不同的罗布麻之间Ca、Mg、P含量也有一定的差异，Ca含量范围在11.00～14.12 g·kg-1，青杆中花麻和白花中花麻显著低于其他3个居群；Mg含量变化在5.89～11.20 g·kg-1，青杆中花麻和红杆中花麻与其他各居群间差异显著；而对于P含量，中细叶中花麻与其余4个居群均存在显著差异，且青杆中花麻与白花中花麻之间差异显著，含量变幅为1.69～3.54 g·kg-1。

表2 不同罗布麻叶中常量元素含量 Table 2 Contents of macroelement in different Poacynum hendersonii g·kg-1

2.2不同罗布麻叶中微量元素含量 4种微量元素的含量在5个居群罗布麻叶片中的顺序基本一致，除红杆中花麻居群中Mn含量最高外，其余4个居群均为Fe>Mn>Zn>Cu(表3)。

方差分析表明，Fe和Zn含量在5个居群罗布麻中均无显著差异(P>0.05)；Mn含量在各居群间差异显著(P<0.05)；青杆中花麻、红杆中花麻、特细叶中花麻中Cu含量显著高于中细叶中花麻，白花中花麻和各居群均无显著差异。

2.3罗布麻中各元素相关性分析 相关分析结果表明，罗布麻叶中不同元素含量之间存在着一定的相关性。Mg与Mn，K与P含量之间存在极显著的正相关关系(P<0.01)；Ca与Mg和Fe与Zn之间存在着显著的正相关性关系(P<0.05)；而Na与Ca，K与Mn和Cu含量之间存在极显著的负相关关系(P<0.01)；P与Cu和、N含量之间存在显著的负相关关系(P<0.05)(表4)。

表3 不同罗布麻叶中微量元素含量Table 3 Contents of trace element in different Poacynum hendersonii mg·kg-1

表4 罗布麻叶中营养元素相关性分析Table 4 Correlation analysis on nutrition elements in Poacynum hendersonii

3 讨论

本研究采用的微波消解技术与传统的消化方式(如电热板加热)相比较，快速、省时、省试剂、不易损失及污染，微波能量直接作用在样品上，加速了样品的分解[21]。罗布麻中10种元素的加标回收率均在96.71%～105.81%，RSD在1.28%～2.63%，表明仪器稳定性较好、精密度较高、测定结果较准确。

本研究发现，同一生境下不同居群的罗布麻叶中10种营养元素含量有一定的差异，这可能与不同种质有关，尚需进一步研究。不同居群的罗布麻叶中Fe与Zn含量无显著差异(P>0.05)，表明这两种元素在叶中含量较稳定，随种质的不同变化不大。Na含量变化幅度最大(0.19～12.97 g·kg-1)，表现出不同居群罗布麻对Na的吸收及向地上部分转移能力[24]及其耐受力的差异。相关性分析表明，5个居群罗布麻中，K与P含量呈极显著正相关(P<0.01)，部分原因是植物中K+能增强光合作用，又是多种酶的活化剂，因此在一定程度上能够促进植物对P的吸收及同化利用；Zn与Fe含量之间呈正相关可能是因为植物吸收Fe2+后产生的氧自由基增多，从而导致含Zn的超氧化歧化酶一定程度上的增加[25]。Ca与Mg、Mg与Mn等含量之间呈显著正相关(P<0.05)，表明罗布麻对这些元素的吸收积累有一定的协同作用。而K与Mn、Cu之间呈极显著负相关,可能是因为K+能抵抗Mn2+和Cu2+还原物的毒害作用，减少此两种离子的过多累积，从而延缓植物衰老[25]。

与其它区域的罗布麻相比[26-27]，新疆阿勒泰地区5个居群罗布麻叶中含有较高的Zn、Cu、Mn、Mg、P等元素，而作为茶产品开发能大大提高其保健性能。N是制造叶绿素的主要成分，也是组成氨基酸必不可少的元素之一，其在一定程度上可以反映茶汤的口味与营养价值[28]。K、Ca、Mg和Na是细胞内、外液的组分，与体液的协同作用可以调节身体渗透压，保持人体生理的正常进行[29]。而Fe、Mn、Zn、Cu则是蛋白质、酶等的活性成分，又有养血、益肝、补肾等作用[30]。罗布麻作为药用植物，其药用成分主要源自其众多的次生代谢产物，这些次生代谢物的合成以及含量与营养元素有重要的关系，有的甚至直接参与作用[31]。如芦丁能够与Cu2+形成配合物，增加芦丁分子的活性中心，同时减少游离铜离子的浓度，使配合物清除氧自由基的能力较单纯的芦丁强[32]。Mn、K、Mg等元素与中药的寒凉温热药性有着密切关系[33]。Cu、Zn等元素能与多羟基黄酮类物质形成螯合物，从而进一步提高其抗衰老等药效[34]，促进其药效的发挥。

[1] 中国科学院植物志编委会．中国植物志[M].北京：科学出版社，1998：157-160.

[2] 高双立，管庆海．绿色保健植物：罗布麻[J]．中国社区医师，2005，7(20)：8.

[3] 李丽红，原忠．罗布麻叶黄酮类成分的研究[J].中国中药杂志，2006(16)：1337-1340.

[4] 程秀丽，张素琼，李青山．罗布麻叶中黄酮类化合物研究[J].中药材，2007(9)：1086-1088.

[5] 魏锦萍，刘恩荔，张立伟，等．大叶白麻化学成分研究[J].中草药，2008(9)：1304-1306.

[6] 李曼玲．罗布麻叶氨基酸成分研究[J].中成药研究，1987(1)：32.

[7] 钱伟，张月婵，刘训红，等．大花罗布麻叶挥发性成分的HSGC-MS分析[J].新疆中医药，2009(3)：46-48.

[8] 范维刚，解成喜，李锋，等．罗布麻叶挥发油的气相色谱-质谱分析[J].质谱学报，2005(2)：93-95.

[9] 陈龙，王伟，王如峰，等．罗布麻花中挥发性成分的气-质联用分析[J].中国中药杂志，2006(18)：1542-1543.

[10] 张卫明，肖正春，钱学射，等．罗布麻保健茶在境外的研究与利用[J].中国野生植物资源，2007(3)：22-27.

[11] Hoki S,Kimura T,Nagasawa M,etal.Antihypertensive effects of the principal flavonoids of YAN LONG tea in spontaneously hypertensive rats[J].Natural Medicines,2004,58(3):113-116.

[12] Takako Y.Inhibitory effects of luobuma tea and its components against glucose-mediated protein damage[J].Food and Chemical Toxicology,2004,42:975-981.

[13] Oliver G.Anti-anxietyeffects ofApocynumvenetumL.in the elevated plus maze test[J].Journal of Ethnopharmacology,2007,110:406-411.

[14] Takako Y,Erbo D,Hiroshi K,etal.In vitro and in vivo studies on anti-lipid peroxidation effect of extract from Luobuma leaves[J].Natural Medicines,1997,51(4):325-330.

[15] Fan W,Tezuka Y,Xiong Q,etal.Apocynins A-D:New phenylpropanoid-substituted flavan-3-ols isolated from leaves ofApocynumvenetum(Luobuma-Ye)[J].Chemical and Pharmaceutical Bulletin,1999,47(7):1049-1050.

[16] 杨本明．影响中药材微量元素含量的因素[J].中草药，1993，24(4)：215-216.

[17] 刘起棠．“罗布红麻”与“罗布白麻”的开发利用展望[J]中国野生植物资源，2006(2)：45-46.

[18] 彭雪梅，张卫明，刘起棠，等．不同杀青工艺对罗布麻茶品质的影响[J].山西大学学报，2011(3)：464-467.

[19] 吴彩霞，张洪荣．微波消解石墨炉原子吸收光谱法测定植物中的铅[J].草业科学，2010，27(2)：66-70.

[20] 董顺福，朱志国，刘洁，等．火焰原子吸收法测定11种中成药钾、钠、铬和镍的含量[J].光谱学与光谱分析，1999(3)：151-152.

[21] 范维刚，姚海军，张玲，等．微波消解-AAS法测定新疆罗布麻叶中的微量元素[J].光谱实验室，2006(6)：1174-1176.

[22] 鲍士旦．土壤农化分析[M].第三版.北京：中国农业出版社，2000：268-270.

[23] 陈佐忠，汪诗平.中国典型草原生态系统[M].北京:科学出版社，2000.

[24] 廖红，严小龙．高级植物营养学[M].北京：科学出版社，2003.

[25] 陆景陵．植物营养学(上)[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

[26] 宋建平，张月婵，刘训红．罗布麻叶中无机元素的分析[J].时珍国医国药,2009(8)：1909-1912.

[27] 滕旭，张凤枰，王洪伦，等．青海大叶白麻中铜、铁、锰、锌含量分析[J].分析试验室，2009(S2)：141-143.

[28] 唐泽紫，许磊，张卫明，等．新疆阿勒泰地区不同野生群落罗布麻茶品质比较[J].南京师大学报(自然科学版)，2010(1)：90-93.

[29] 徐增光，邓生琼，杨江林，等．拮氟锐对氟暴露工人血清微量元素和免疫球蛋白含量的影响[J].郧阳医学院学报，2005(04)：199-201.

[30] 陈颖，刘建璇，富平，等．野山参、林下参与园参中无机元素的测定[A].中国微量元素科学研究会.中国微量元素科学研究会第十三届学术研讨会论文集(二)[C].北京：中国微量元素科学研究会，2006：84-86.

[31] 刘伟，方磊，王晓，等．不同栝楼品种各药用部位无机元素含量比较[J].山东科学，2012(1)：44-46.

[32] 保志娟，方云山，丁中涛，等．分光光度法研究芦丁-铜配合物及其自由基清除活性[J].光谱实验室，2005(2)：253-256.

[33] 黎晓敏，贾仁勇，王健，等．中药不同药性与无机元素关系的研究[J].中国中药杂志，1997(8)：55-57.

[34] 韩丽琴，董顺福，刘建华．中药微量元素Cu和总黄酮测定与清除自由基功效关系[J].辽宁中医杂志，2007(8)：1130-1132.