巫山县庙宇党参地上部分与根中氨基酸和微量元素的含量测定及对比分析.pdf

基础研究巫山县庙宇党参地上部分与根中氨基酸和微量元素的含量测定及对比分析*郑慧慧1,朱如勇2,刘千桢3,徐冲2,祝慧凤4(1.重庆市中医院药剂科,重庆 4 0 0 0 2 1;2.重庆市中医院制剂中心,重庆 4 0 0 0 2 1;3.重庆医科大学中医药学院,重庆 4 0 0 0 1 6;4.西南大学药学院 中医药学院,重庆 4 0 0 7 1 6)摘要:目的 测定并比较分析巫山县庙宇党参地上部分与根中氨基酸和微量元素的含量。方法 提取分离获得庙宇党参地上部分与根的提取物,根据国家药典标准,分别用全自动氨基酸分析仪和原子吸收分光光度计测定其中的氨基酸和微量元素。结果 庙宇党参地上部分和根均检出1 7种氨基酸,其中地上部分水解氨基酸组分总量为(7 7.7 26.8 3)m g/g,根水解氨基酸组分总量为(3 8.9 89.3 2)m g/g,庙宇党参地上部分水解氨基酸含量明显高于根。庙宇党参地上部分和根均检出1 3种微量元素,地上部分微量元素总量为(9 1 1.5 3 22 9.9 8 3)m g/k g,根微量元素总量为(9 9 2.3 6 62 4.9 9 4)m g/k g,庙宇党参地上部分微量元素含量是根的9 1.8 5%。结论 庙宇党参地上部分氨基酸和微量元素组成多样,含量丰富,营养价值高,具有综合应用和开发价值。关键词:庙宇党参;氨基酸;微量元素;含量测定;对比分析D O I:1 0.1 1 9 8 6/j.i s s n.1 6 7 3-8 7 3 X.2 0 2 4.0 1.0 7 中图分类号:R 2 8 2 文献标志码:AD e t e r m i n a t i o n a n d c o m p a r a t i v e a n a l y s i s o f a m i n o a c i d a n d t r a c e e l e m e n t c o n t e n t s i n t h e a b o v e g r o u n d a n d r o o t p a r t s o f M i a o y u C o d o n o p s i s p i l o s u l a i n W u s h a n c o u n t yZ h e n g H u i h u i1,Z h u R u y o n g2,L i u Q i a n z h e n3,X u C h o n g2,Z h u H u i f e n g4(1.D e p a r t m e n t o f P h a r m a c y,C h o n g q i n g T r a d i t i o n a l C h i n e s e M e d i c i n e H o s p i t a l,C h o n g q i n g 4 0 0 0 2 1,C h i n a;2.P r e p a r a t i o n C e n t e r,C h o n g q i n g T r a d i t i o n a l C h i n e s e M e d i c i n e H o s p i t a l,C h o n g q i n g 4 0 0 0 2 1,C h i n a;3.C o l l e g e o f T r a d i t i o n a l C h i n e s e M e d i c i n e,C h o n g q i n g M e d i c a l U n i v e r s i t y,C h o n g q i n g 4 0 0 0 1 6,C h i n a;4.C o l l e g e o f P h a r m a c e u t i c a l S c i e n c e s,S o u t h w e s t U n i v e r s i t y,C h o n g q i n g 4 0 0 7 1 6,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v e T o d e t e r m i n e a n d c o m p a r e t h e c o n t e n t s o f a m i n o a c i d s a n d t r a c e e l e m e n t s i n t h e a b o v e g r o u n d a n d r o o t p a r t s o f M i a o y u C o d o n o p s i s p i l o s u l a i n Wu s h a n c o u n t y.M e t h o d s E x t r a c t s o f t h e a b o v e g r o u n d a n d r o o t p a r t s o f M i a o y u C o d o n o p s i s p i l o s u l a w e r e o b t a i n e d a n d i s o l a t e d.A c c o r d i n g t o t h e s t a n d a r d s o f t h e C h i n e s e P h a r m a c o p o e i a,t h e a m i n o a c i d s a n d t r a c e e l e m e n t s w e r e d e t e r m i n e d u s i n g a n a u t o m a t i c a m i n o a c i d a n a l y z e r a n d a t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o p h o t o m e t e r,r e-s p e c t i v e l y.R e s u l t s O v e r a l l,1 7 a m i n o a c i d s w e r e d e t e c t e d i n b o t h t h e a b o v e g r o u n d a n d r o o t p a r t s o f M i a o y u C o d o n o p s i s p i-l o s u l a.T h e t o t a l c o n t e n t o f h y d r o l y z e d a m i n o a c i d c o m p o n e n t s i n t h e a b o v e g r o u n d p a r t a n d t h e r o o t p a r t w a s(7 7.7 26.8 3)m g/g a n d(3 8.9 89.3 2)m g/g,r e s p e c t i v e l y.T h e c o n t e n t o f h y d r o l y z e d a m i n o a c i d s i n t h e a b o v e g r o u n d p a r t w a s s i g n i f i-c a n t l y h i g h e r t h a n t h a t i n t h e r o o t p a r t.T h i r t e e n t r a c e e l e m e n t s w e r e d e t e c t e d i n b o t h t h e a b o v e g r o u n d a n d r o o t p a r t s.T h e t o t a l c o n t e n t o f t r a c e e l e m e n t s i n t h e a b o v e g r o u n d p a r t a n d t h e r o o t p a r t w a s(9 1 1.5 3 22 9.9 8 3)m g/k g a n d(9 9 2.3 6 62 4.9 9 4)m g/k g,r e s p e c t i v e l y.T h e c o n t e n t o f t r a c e e l e m e n t s i n t h e a b o v e g r o u n d p a r t o f M i a o y u C o d o n o p s i s p i l o s u l a a c c o u n-t e d f o r 9 1.8 5%o f t h a t i n t h e r o o t p a r t.C o n c l u s i o n T h e a b o v e g r o u n d p a r t o f M i a o y u C o d o n o p s i s p i l o s u l a c o n t a i n s a d i v e r s e r a n g e o f a m i n o a c i d s a n d t r a c e e l e m e n t s,w i t h a b u n d a n t c o n t e n t a n d h i g h n u t r i t i o n a l v a l u e,m a k i n g i t v a l u a b l e f o r c o m p r e-h e n s i v e a p p l i c a t i o n a n d d e v e l o p m e n t.K e y w o r d s:M i a o y u C o d o n o p s i s p i l o s u l a;Am i n o a c i d s;T r a c e e l e m e n t s;C o n t e n t d e t e r m i n a t i o n;C o m p a r a t i v e a n a l y s i s.党参性味甘平,归脾肺经,有健脾益肺、养血生津的功效,是临床常用的大宗补益类中药材。庙宇党参系川党参,是重庆市巫山县庙宇镇独有的全国“四大名党参”之一,明清时期就出口东南亚,历史悠久1。自古以来党参均以根入药,地上部分被丢弃。通过实际测算,党参地上部分干重约占党参的7 0%2。课题组前期研究2发现,巫山庙宇党参地上、地下部分主要有效组分一致:地上部分党参炔苷、党参多糖和党参皂苷含量分别约占地下部分的4 3%、1 0%和2 9%。文献研究3提示,修剪控制党参的地上部分还有助于其药用部位根的生长,因此有效开发党参地上部分,将会避免每年大量的资源24保健医学研究与实践2 0 2 4年1月第2 1卷第1期 H e a l t h M e d R e s&P r a c J a n.2 0 2 4 V o l.2 1 N o.1*基金项目:重庆市科卫联合中医药科技项目-重点项目(Z Y 2 0 1 8 0 1 0 0 2);重庆市中医药重点建设学科西南大学康复学(2 0 2 1-4 3 2 2 1 9 0 0 4 4)。第一作者:郑慧慧,E-m a i l:z h e n g_h u i h u i 1 6 3.c o m。通信作者:祝慧凤,E-m a i l:z h f b s c i 1 2 6.c o m。浪费。目前相关领域对党参地上部分与根中氨基酸和微量元素的对比分析关注不足。氨基酸和微量 元 素 不 仅 是 中 药 材 发 挥 中 药 药 效 的 有 效 成分4-5,而且具有良好的营养价值。本研究以庙宇党参为例,利用L-8 8 0 0型全自动氨基酸分析仪和原子吸收分光光度计分别测定氨基酸和微量元素的种类和含量,分析比较巫山庙宇党参地上部分与根的异同,从营养成分的角度解读其地上部分的营养价值和药用价值。1 材料与方法1.1 药材 庙宇党参药材采自重庆市巫山县庙宇镇,经重庆市中药研究院彭锐研究员鉴定为桔梗科植物川党参的地上部分和根,分别将庙宇党参地上部分和根低温干燥,粉碎,过6 0目筛,样品粉末于6 0 干燥至恒重,备用。1.2 主要仪器及试剂L-8 8 0 0型全自动氨基酸分析仪(日本日立);T A S-9 9 0原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);微波消解仪(意大利麦尔斯通E THO S);微机化极 谱仪7 9 7(瑞 士 万 迪 公 司);QU I NT I X 6 5-1 C N电子天平 赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;M S 2 0 5 DU电子天平(重庆市瑞利电子仪器设备有限公司);HH-S 6数显恒温水浴锅(上海双捷实验设备有限公司);QH-1 0 1-2 A电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);A X LM 1 8 2 0-2阿修罗实验室超纯水机;硝酸为分析纯试剂;盐酸为分析纯试剂。1.3 方法1.3.1 氨基酸含量测定 (1)分析条件。分离柱:4.6 mm6 0 mm,洗脱液流速0.4 m L/m i n,柱温7 0,柱压1 2.6 2 7 MP a;反应柱:茚三酮及茚三酮缓冲液流速0.3 5 m L/m i n,柱温1 3 5,柱压1.0 7 8 M p a。1个样品分析周期5 3 m i n1。(2)水解样品前处理。准确称取样品1 5 0 m g于1 51 5 0 mm试管中,向盛有样品的试管中加入1 0 m L 6 m o l/L盐酸,振荡混匀。用酒精喷灯把该试管口下1/3处拉细到46 mm,抽真空1 0 m i n后封管。处理过的试管置(1 1 01)恒温烘箱中沙浴水解2 2 h,拿出冷至室温,摇匀过滤,取1 m L滤液于5 0 m L烧杯中,用6 0 恒温水浴蒸干滤液,加入0.0 2 m o l/L盐酸稀释2倍,用0.2 2 m滤膜过滤上机分析。1.3.2 微量元素含量测定(1)标准曲线法。根据中国药典标准,在仪器推荐的浓度范围内,分别制备含待测元素不同浓度的对照品溶液和供试品溶液,同时以相应试剂做空白对照溶液。依次测定空白对照溶液和各浓度对照品溶液的吸光度,以每一浓度3次吸光度读数的平均值为纵坐标,相应浓度为横坐标,绘制标准曲线,从标准曲线上查得供试品溶液的浓度,计算被测元素含量。(2)标准溶液的配置。分别精密量取对照品标准贮备液适量,用2%硝酸溶液制成不同浓度的一系列标准溶液。分别精密量取l m L,精密加含1%磷酸二氢铵和0.2%硝酸镁的溶液0.5 m L,混匀,精密吸取2 0 L注入石墨炉原子化器,测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。(3)供试品溶液的制备。供试品粗粉(过6 0目筛)0.5 g,精密称定,置聚四氟乙烯消解罐内,加硝酸35 m L,混匀,浸泡过夜,盖好内盖,旋紧外套,置适宜的微波消解仪内,进行消解(按仪器规定的消解程序操作)。消解完全后,取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽,并继续缓缓浓缩至2 3 m L,放冷,用水转入2 5 m L量瓶中,并稀释至刻度,摇匀,即得。同法同时制备试剂空白溶液。2 结果与分析2.1 庙宇党参地上部分和根的氨基酸图谱分析 由图1和图2水解氨基酸分析图谱可知,1 7种氨基酸峰得到了较为明显的分离,峰面积适宜,表明所选分离方法、参数等合理;除半胱氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、组氨酸峰较小,其余峰分离较好,面积较大。图1 庙宇党参根水解氨基酸分析图谱34保健医学研究与实践2 0 2 4年1月第2 1卷第1期 H e a l t h M e d R e s&P r a c J a n.2 0 2 4 V o l.2 1 N o.1 图2 庙宇党参地上部分水解氨基酸分析图谱2.2 庙宇党参地上部分和根的氨基酸含量分析氨基酸是人体必需的营养物质,具有广泛的生物学功能,它可作为信号分子广泛参与对多种生理功能的维持与调控,并在D NA的转录、翻译、翻译后修饰等多个层面上发挥作用6-9。庙宇党参地上部分和根均检出1 7种氨基酸,其中地上部分水解氨基酸组分总量范围为7 0.8 98 4.5 5 m g/g,平均(7 7.7 2 6.8 3)m g/g;根水解氨基酸组分总量范围为2 9.6 6 4 8.3 0 m g/g,平均(3 8.9 8 9.3 2)m g/g,庙宇党参地上部分水解氨基酸含量明显高于根。庙宇党参地上部分不同种类氨基酸含量排序与根基本一致。从单个氨基酸含量来看,地上部分中谷氨酸含量最高,是根中谷氨酸含量的1.7 2倍,其后依次是天门冬氨酸和亮氨酸,分别是根中含量的2.5 5倍和3.1 8倍,地上部分脯氨酸含量是根中的2.4 2倍,地上部分精氨酸含量占根的4 4.5 2%。庙宇党参地上部分和根中含量最少的氨基酸均是半胱氨酸,分别占总量的0.5 3%和0.4 4%,详见表1。2.3 必需氨基酸(E A A)组成分析人体E AA在机体内发挥着重要的生理作用,对个体生长发育和代谢调控起着十分重要的作用1 0-1 1。从表1可知,庙宇党参地上部分和根均含有7 种人体E AA,地上部分E AA含量范围为2 7.2 83 4.4 6 m g/g,平均(3 0.8 73.5 9)m g/g;根中E AA含量范围为9.6 21 2.2 0 m g/g,平均(1 0.9 11.2 9)m g/g,地上部分E AA总含量是根的2.8 3倍。庙宇党参地上部分不同E AA含量与根中排序一致。二者E AA中亮氨酸的含量最高,分别占地上部分和根的2 1.6 4%和1 9.2 5%。蛋氨酸含量最低,分别占地上部分和根总量的8.0 0%和5.5 0%。庙 宇 党 参 地 上 部 分 和 根E AA/总 氨 基 酸(T AA)平均比值为3 9.7 2%和2 7.9 9%,E AA/非必需氨基酸(N E AA)的平均比值分别为6 5.8 9%和3 8.8 5%,与联合国粮食及农业组织(F AO)/世界卫生组织(WHO)提出的评价蛋白质营养价值的E AA模式的规定(E AA/T AA=4 0%,E AA/N E AA=6 0%)相 比1 2-1 3,党 参 地 上 部 分 所 含E AA的种类、数量和组成比例较根更接近人体需要氨基酸的比例。从表2可以看出,与根比较,庙宇党参地上部分E AA的组 成比例更接 近 氨 基 酸 模 式 谱 中 的F AO/WHO标准模式,这也反映了其营养价值和可开发性较高。2.4 庙宇党参地上部分和根中药用氨基酸总量分析 药用氨基酸包括蛋氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和精氨酸9种。它们一般在植物中含量少,有些人体则不能合成,却是维持机体氮平衡所必需的,其在人体的氨 基 酸 蛋 白 质 代 谢 过 程 中 具 有 重 要 的 作用1 4-1 6。庙宇党参地上部分中药用氨基酸总量为(4 7.7 95.1 9)m g/g,根 中 药 用 氨 基 酸 总 量 为(2 7.1 88.0 2)m g/g,庙宇党参地上部分中药用氨基酸总量是根中的1.7 6倍,详见表3。2.5 庙宇党参地上部分和根中微量元素总量分析 微量元素在人体内起着重要作用,其可通过改变酶的活性影响人体内源性生化反应,参与蛋白质合成并维持其功能的稳定,还与神经传导、肌肉运动及营养物质的代谢等密切相关,在糖耐量因子形成、胰岛素储存、红细胞生成、免疫反应等诸多生理活动中作为酶辅助因子和金属酶存在,与人体健康息息相关1 7-1 8。庙宇党参地上部分和根均检出了1 3种微量元素,其中地上部分微量元素总量范围为8 8 1.5 4 9 9 4 1.5 1 5 m g/k g,平均(9 1 1.5 3 2 2 9.9 8 3)m g/k g;根微量元素总量范围为9 6 7.3 7 2 1 0 1 7.3 6 0 m g/k g,平均(9 9 2.3 6 6 2 4.9 9 4)m g/k g;庙宇党参地上部分微量元素含量为根的9 1.8 5%。从表4可看出,庙宇党参地上部分和根不同种类微量元素含量排序基本一致。庙宇党参地上部分和根中微量元素含量排前5位的包括铁、硅、铝、硒、锰,从含量上来看,前5位微量元素含量 占 比 很 大,约 占 微 量 元 素 总 量 的9 2.7 5%和9 4.1 0%。从单个微量元素含量来看,根中铁元素44保健医学研究与实践2 0 2 4年1月第2 1卷第1期 H e a l t h M e d R e s&P r a c J a n.2 0 2 4 V o l.2 1 N o.1含量最高,为(5 1 8.5 0 0 3.4 6 5)m g/k g,占微量元素总量的5 2.2 5%;地上部分中铁元素含量为(2 1 2.8 3 03.7 8 3)m g/k g,占微量元素总量的2 3.3 5%,地上部分铁含量约占根中含量的4 1.0 5%。其次,二者中硅的含量也较高,地上部分含量为(2 1 4.5 5 56.3 2 4)m g/k g,是根中含量的1.2 4倍。此外,地上部分硒和锌的含量也较丰富,分别是根中含量的2.1 0倍和1.0 4倍。2.6 人体必需微量元素组成分析必需微量元素可构成人体组织,参与机体代谢,维持人体生理功能1 9。庙宇党参地上部分和根均含有1 0种人体必需微量元素,地上部分必需微量元素含量为(7 7 9.8 1 82 2.7 2 2)m g/k g,根中必需微量元素含量为(8 6 5.1 7 92 1.8 7 5)m g/k g。地上部分和根中人体必需微量元素分别占微量元素总量的8 5.5 6%和8 7.1 8%,地上部分微量元素含量为根的9 1.8 5%。从表4可看到庙宇党参地上部分和根中人体必需微量元素的含量顺序基本一致,地上部分人体必需微量元素含量排前5的微量元素总含量为(7 5 1.5 3 52 1.7 3 9)m g/k g,根为(8 4 7.9 4 42 0.8 8 5)m g/k g,分别占人体必需微量元素总量的9 6.3 7%和9 8.0 1%;地上部分人体必需微量元素含量是根中含量的9 0.1 3%。除了铁含量较根含量少,庙宇党参地上部分硅、硒、锰和锌等元素含量分别是根的1.2 4倍、2.1 0倍、2.5 1倍和1.0 4倍。表1 庙宇党参地上部分和根中氨基酸检测结果比较(xs,n=3,m g/g)序号名称庙宇党参根庙宇党参地上部分1天门冬氨酸(A s p)3.3 00.4 98.4 21.1 22苏氨酸(T h r)a1.4 20.0 84.0 20.3 53丝氨酸(S e r)1.4 00.2 04.0 90.4 34谷氨酸(G l u)5.7 80.2 39.9 60.3 15甘氨酸(G l y)1.6 20.1 75.0 20.3 66丙氨酸(A l a)2.1 80.5 95.1 50.4 27半胱氨酸(C y s)0.1 70.0 10.4 10.0 28缬氨酸(V a l)a1.7 30.0 54.8 10.1 59蛋氨酸(M e i)a0.6 00.4 02.4 70.9 51 0异亮氨酸(I l e)a1.3 90.0 83.9 60.3 71 1亮氨酸(L e u)a2.1 00.1 86.6 80.7 71 2酪氨酸(T y r)0.8 20.2 52.1 70.3 11 3苯丙氨酸(P h e)a1.6 70.4 44.4 20.5 01 4赖氨酸(L y s)a1.9 90.1 84.5 10.5 91 5氨(NH3)0.6 90.0 11.1 80.0 81 6组氨酸(H i s)0.9 50.0 31.8 00.2 01 7精氨酸(A r g)9.3 05.6 84.1 40.2 81 8脯氨酸(P r o)1.8 60.8 14.5 00.4 3TAA3 8.9 89.3 27 7.7 26.8 3E AA1 0.9 11.2 93 0.8 73.5 9E AA/TAA2 7.9 9%3 9.7 2%E AA/N E AA3 8.8 5%6 5.8 9%a:E AA。表2 庙宇党参地上部分和根中E A A组成及比例分析种类异亮氨酸(I l e)亮氨酸(L e u)赖氨酸(L y s)蛋氨酸(M e i)+半胱氨酸(C y s)苯丙氨酸(P h e)+酪氨酸(T y r)苏氨酸(T h r)缬氨酸(V a l)第一限制氨基酸WHO/F AO(m g/1 0 0 g p r o)4.0 07.0 05.5 03.5 06.0 04.0 05.0 0庙宇党参地上部分(m g/g)3.9 60.3 7 6.6 80.7 7 4.5 10.5 92.8 80.9 76.5 90.8 14.0 20.3 5 4.8 10.1 5蛋氨酸(M e i)+半胱氨酸(C y s)庙宇党参根(m g/g)1.3 90.0 8 2.1 00.1 8 1.9 90.1 80.7 70.4 12.4 90.6 91.4 20.0 8 1.7 30.0 5蛋氨酸(M e i)+半胱氨酸(C y s)大米(m g/1 0 0 g p r o)4.0 06.3 02.3 02.8 07.2 02.5 03.8 0赖氨酸(L y s)牛奶(m g/1 0 0 g p r o)3.4 06.8 05.6 02.4 07.3 03.1 04.6 0蛋氨酸(M e i)+半胱氨酸(C y s)大豆(m g/1 0 0 g p r o)4.3 05.7 04.9 01.2 03.2 02.8 03.2 0蛋氨酸(M e i)+半胱氨酸(C y s)牛肉(m g/1 0 0 g p r o)4.4 06.8 07.2 03.2 06.2 03.6 04.6 0蛋氨酸(M e i)+半胱氨酸(C y s)54保健医学研究与实践2 0 2 4年1月第2 1卷第1期 H e a l t h M e d R e s&P r a c J a n.2 0 2 4 V o l.2 1 N o.1表3 庙宇党参地上部分和根中药用氨基酸总量比较(xs,n=3,m g/g)序号名称庙宇党参根庙宇党参地上部分1天门冬氨酸(A s p)3.3 00.4 98.4 21.1 22谷氨酸(G l u)5.7 80.2 39.9 60.3 13甘氨酸(G l y)1.6 20.1 75.0 20.3 64蛋氨酸(M e i)a0.6 00.4 02.4 70.9 55亮氨酸(L e u)a2.1 00.1 86.6 80.7 76酪氨酸(T y r)0.8 20.2 52.1 70.3 17赖氨酸(L y s)a1.9 90.1 84.5 10.5 98精氨酸(A r g)9.3 05.6 84.1 40.2 89苯丙氨酸(P h e)a1.6 70.4 44.4 20.5 0TAA2 7.1 88.0 24 7.7 95.1 9 a:E AA。表4 庙宇党参地上部分和根中微量元素种类和含量测定结果比较(xs,n=3,m g/k g)序号微量元素名称庙宇党参根庙宇党参地上部分1铁(F e)a5 1 8.5 0 03.4 6 52 1 2.8 3 03.7 8 32硅(S i)a1 7 3.1 9 41.5 8 12 1 4.5 5 56.3 2 43铝(A l)1 0 7.9 8 82.0 9 21 1 6.8 6 46.2 7 64硒(S e)a8 6.2 6 01 5.0 7 91 8 0.8 0 01 0.5 3 65锰(M n)a4 7.9 1 00.6 5 41 2 0.4 4 00.3 3 66锌(Z n)a2 2.0 8 00.1 0 62 2.9 1 00.7 6 07硼(B)1 8.6 5 60.9 4 21 4.6 5 90.9 4 28铜(C u)a7.7 5 00.0 7 11 1.0 6 00.3 0 19镍(N i)a2.7 2 50.2 8 37.6 7 50.0 7 11 0钴(C o)a2.1 5 00.2 4 72.9 3 80.1 5 91 1钼(M o)a0.3 3 50.0 3 50.2 4 00.0 2 81 2铬(C r)a4.2 7 50.3 5 46.3 5 00.4 2 41 3砷(A s)0.5 4 30.0 8 50.2 1 10.0 4 3总量9 9 2.3 6 62 4.9 9 49 1 1.5 3 22 9.9 8 3必需微量元素总量8 6 5.1 7 92 1.8 7 57 7 9.8 1 82 2.7 2 2必需微量元素/总量8 7.1 8%8 5.5 6%a:1 9 7 3年WHO公布的1 4种人体必需微量元素之一。3 讨论3.1 党参地上部分急需要研究和开发的必要性 通常党参药材采收年限为3年,最佳采收期为9月至次年1月2 0,但其地上部分每年均产,产量高,资源丰富。单从巫山庙宇党参来看,全县种植面积1 0万亩,按照传统栽培技术亩产量来看(平均亩产1 0 6.7 6 k g)2 1,保守估计产量为1万吨,地上部分占整体的比重约为7 0%,地上部分每年约能够采收7 0 0 0吨。根据生意社2 0 2 3年4月2 8日资讯显示,党参日大约有3 54 0吨货源出售2 2,可见地上部分资源确实丰富。既往研究2 3还提示,控制党参地上部分有助于药用部位根的生长,所以研究和利用党参地上部分,不仅有助于根的生长,还可以变废为宝,节约资源。2 0 1 8年党参加入药食同源目录2 4,意味着党参既可以作为中药材使用,又可作为保健食品或食品原料使用,扩大了其使用范围,其用量将会更大,势必造成人用党参药材和兽用党参资源的争夺,所以研究党参地上部分的成分和使用价值,将在综合开发利用党参,减少资源浪费和保护党参资源方面起到一定作用。3.2 党参的地上部分成分与根类似,具有进一步研究利用的科学基础 川党参主要活性成分为党参炔苷2 5、党参多糖类2 6、党参皂苷类2 7、黄酮类2 8、生物碱类、挥发油 类1、木 质 素2 9、核 苷 类3 0、氨 基 酸 类1 3、钙3 1以及微量元素3 2等,安太勇等3 3从川党参提取物中共鉴定出3 6个化合物。为了能够全面比较分析地上部分和根的主要成分与药理作用,对党参进行综合开发与利用,增加其附加值,避免丢弃地上部分后造成的资源浪费,课题组前期对庙宇党参的党参炔苷2 5、党参总多糖2 6、挥发油1、5-羟甲64保健医学研究与实践2 0 2 4年1月第2 1卷第1期 H e a l t h M e d R e s&P r a c J a n.2 0 2 4 V o l.2 1 N o.1基糠醛2 6、氨基酸1 3及其营养价值等进行了系统的研究,发现庙宇党参地上部分茎叶花中含有类似根的化学成分,进一步分析比较了庙宇党参地上部分与根的主要有效成分3 4,证实了地上部分存在应用开发价值。还有研究显示党参茎叶可促进生长发育3 5,党参花可以调节人体机能、增进食欲和改善睡眠质量3 6。3.3 作为绿色植物资源,庙宇党参地上部分营养价值值得进一步开发和利用 本研究进一步对庙宇党参地上部分与根的氨基酸和微量元素的营养价值做了对比分析。同时,课题组还研究了其作为饲料添加剂的物质基础和功效2。庙宇党参地上部分与根中氨基酸和微量元素组成多样,含量丰富,营养价值高,具有成为新资源食品的潜力。庙宇党参地上部分含有1 7种氨基酸,水解氨基酸总量约为根的2倍,E AA含量约为根的2.8 3倍,比例符合WHO对蛋白质营养价值的E AA的要求,药用氨基酸含量是根的1.7 6倍。其中谷氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸和亮氨酸的含量分别是根的1.7 2倍、2.4 2倍、2.5 5倍和3.1 8倍。谷氨酸是脑内一种重要神经递质,通过调节突触可塑性和神经回路功能来发挥兴奋中枢神经系统功能的作用,进而影响学习、记忆和认知的过程3 7;血清脯氨酸被发现很可能为心衰治疗的新靶点3 8;亮氨酸能够提升牛、羊、猪、鸡体外胰腺组织消化酶的分泌和释放3 9;由亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸组成的支链氨基酸,在调节蛋白质合成、代谢等方面也具有重要的生理作用4 0。庙宇党参地上部分含有1 3种微量元素,占根的9 1.8 5%。硅、硒和锌的含量分别是根的1.2 4倍、2.1 0倍和1.0 4倍。硒在体内主要以硒蛋白的形式发挥生物学作用,具有抗氧化、抗炎症、抗细胞凋亡,参与甲状腺激素代谢,调节机体代谢等生物学功能,可通过遗传与表观遗传等多种形式在肿瘤、心血管疾病、骨关节炎、地方病以及新型冠状病毒肺炎等疾病的发病机制及防治方面起重要作用4 1;人体中锌的摄入普遍依靠食物来源,广泛存在于人体各部位,不但能够提升人体免疫力与身体素质,还对生殖系统、儿童脑部发育有益4 2。在课题组对党参地上部分化学成分的研究基础上,相关领域不仅可以开发党参茶或者其他饮品添加剂,还可以拓展其兽用资源,缓解一定的人畜争夺中药资源的矛盾。本课题从氨基酸和微量元素的含量、种类、比例角度分析对比了巫山庙宇党参地上部分与根的异同,解读了庙宇党参地上部分的营养价值和药用价值;以点带面,为党参地上部分综合开发利用提供了科学依据,在保护党参资源和减少资源浪费方面起到了一定作用。作者贡献说明:郑慧慧负责论文的构思、数据汇总和撰写;朱如勇负责数据的收集、整理;刘千桢负责论文数据的结果分析及解释;徐冲负责论文的设计及可行性分析指导;祝慧凤负责文章的整体质量控制与审查,监督管理。利益冲突声明:文章所有作者均声明在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。参考文献1 陈前锋,林智斌,陶则梯,等.庙宇产川党参挥发油稳定性的研究J.西南大学学报(自然科学版),2 0 1 4,3 6(8):2 0 6-2 1 0.D O I:1 0.1 3 7 1 8/j.c n k i.x d z k.2 0 1 4.0 8.0 3 4.2 郑慧慧.川党参地上部分作为饲料添加剂的物质基础和功效评价D.重庆:西南大学,2 0 2 0.3 项嘉伟,孙志蓉,张子龙.生长抑制措施对中药材质量与产量 调 控 效 应 的 研 究 进 展 J.中 国 现 代 中 药,2 0 2 2,2 4(6):1 1 2 7-1 1 3 3.D O I:1 0.1 3 3 1 3/j.i s s n.1 6 7 3-4 8 9 0.2 0 2 1 0 3 2 4 0 0 4.4 武赛男,刘喜泽,甄玉国,等.支链氨基酸的特点及生物学作用研究进展J.经济动物学报,2 0 2 3,2 7(2):1 5 1-1 5 6.D O I:1 0.1 3 3 2 6/j.j e a.2 0 2 3.1 6 1 8.5 秦俊法,陈磐华.中国的中药微量元素研究.微量元素:一切中药的基本成分J.广东 微量 元素 科 学,2 0 1 0,1 7(1 1):1-1 8.D O I:1 0.1 6 7 5 5/j.c n k i.i s s n.1 0 0 6-4 4 6 x.2 0 1 0.1 1.0 1 0.6 孙奇奇,吴昊鸣,李森,等.氨基酸对炎症性肠病的调控作用J.生物工程学报,2 0 2 2,3 8(6):2 1 2 8-2 1 3 8.D O I:1 0.1 3 3 4 5/j.c j b.2 1 0 6 9 7.7 陈辰,蒋敬庭.氨基酸代谢在肿瘤微环境及免疫治疗中作用 的 研 究 进 展 J.中 国 肿 瘤 生 物 治 疗 杂 志,2 0 2 2,2 9(1):6 3-6 9.8 杨旸,胡广璇,于经伦,等.骨骼肌支链氨基酸小分子代谢物-氨基异丁酸生物学功能的研究进展J.中国病 理 生 理 杂 志,2 0 2 3,3 9(3):5 5 1-5 5 8.D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 0-4 7 1 8.2 0 2 3.0 3.0 2 2.9 张仙宏,张思雨,李乐.氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展中的作用J.中国生物化学与分子生物学报,2 0 2 3,3 9(2):1 7 4-1 8 8.D O I:1