中药甘草中微量元素与有效成分相关性研究(1)
[摘要]为明确与甘草中有效成分密切相关的微量元素种类，揭示微量元素对甘草质量的影响，依据国家药典标准，采用HPLC测定甘草样品中有效成分甘草酸和甘草苷含量，采用电感耦合等离子体质谱法测定微量元素(Cu)、锌(Zn)、(锰)、铅(Pb)、硒(Se)、镉(Cd)、镍(Ni)、镧(La)、钠(Na)、铬(Cr)、镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)、铝(Al)、钾(K)、锶(Sr)的含量，用SPSS统计软件对有效成分含量与微量元素含量进行相关性分析。相关性分析结果表明，甘草药材中的甘草苷含量与Mn，Pb含量呈显著正相关关系，与Cu，Na含量呈显著负相关关系；甘草酸含量与Mg，Cd，La含量有显著正相关关系，与K，Fe含量呈显著负相关关系。综合分析研究结果，初步认为，甘草药材中有效成分与微量元素之间存在密切相关关系，但确切结论还需进一步进行量效关系研究分析。
[关键词]甘草；有效成分；微量元素；相关性
甘草Glycyrrhizae Radix et Rhizoma是中医临床常用大宗药材，有“十方九草”之称，甘草的药材质量好坏对中医临床疗效的影响显而易见[1]。随着野生甘草资源的匮乏，人工栽培甘草是甘草资源可持续利用的必要途径。但是有研究表明，现在人工栽培甘草的质量并不理想，还远不能代替野生甘草[2]。现代医学早已证明，微量元素与人体健康、生长发育和防治疾病具有密切关系，中药中的许多微量元素与中药的性、味、功效都具有密切的相关性[3-4]。本文以市售甘草为研究对象，对照2010年版药典标准测定48份市售甘草样品中有效成分甘草苷、甘草酸含量，同时测定样品中微量元素铜(Cu)、锌(Zn)、(锰)、铅(Pb)、硒(Se)、镉(Cd)、镍(Ni)、镧(La)、钠(Na)、铬(Cr)、镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)、铝(Al)、钾(K)、锶(Sr)等含量，通过相关分析明确微量元素与有效成分的相关性，为进一步开展栽培药材质量的调控研究提供理论依据。
, 百拇医药
1 材料
1.1 样品来源 甘草药材样品购买于中国亳州中药材市场(30份，2012-09-16)和安国中药材市场(18份，2012-11-11)，见表1。亳州和安国都被称为我国的药都，其中药材专业市场流通的中药材多来源于各药材主产地，并销往全国各地。因此样品选材具有代表性。将样品粉碎，过0.28号筛。
1.2 测定有效成分含量用的药品试剂 乙腈为色谱纯(Tedia，USA)；无水乙醇和磷酸为分析纯(北京现代东方精细化学品有限公司)；纯净水(高碑店娃哈哈启力饮料有限公司)；甘草酸铵(110731-201116)与甘草苷(111610-201106)购自中国食品药品检定研究院。
1.3 测定微量元素含量用的试剂 Cu，Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，M，Fe，Ca，Al，K，Sr对照品(购自国家标准物质研制中心)； HNO3，HClO4均为优级纯，H2O2分析纯(购自北京化工厂)，试验前经过纯化处理用；Millipore纯净水(18.2 Ω，25 ℃)。
, 百拇医药
1.4 有效成分含量测定仪器 岛津LC-20AT型高效液相色谱仪 ，Sartorius BT25S型电子分析天平，KQ5200DV型数控超声波清洗器 ，TAISITE WGT-65B型烘箱，DFT-150手提式高速万能粉碎机。
1.5 微量元素含量测定主要仪器 日本岛津ICPS-7000型高频电感耦合等离子体发射光谱仪。Mllipore纯水装置；江苏DB-3型不锈钢数显电热板；德国BSB-939-IR型酸蒸馏纯化器。
2 方法
2.1 有效成分含量测定方法 甘草酸和甘草苷是《中国药典》规定的测定甘草药材质量的指标性成分。实验参照中国药典方法，采用高效液相色谱(HPLC)法测定甘草药材样品中甘草酸与甘草苷含量。其中甘草酸回归方程为Y=6.09×109X+2 257.4(r=0.999 2)。甘草苷回归方程为Y=2.21×1010X+2 075.4(r=0.999 9)。
, http://www.100md.com
2.2 微量元素含量测定方法 参考文献[5]的方法，采用电热板消解-电感耦合等离子体质谱法测定药材样品中Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，M，Fe，Ca，Al，Cu，K，Sr等16种微量元素的含量。
2.3 统计学方法 由于研究数据因素较多，在分析2个因素，比如甘草苷和Cu的相关性时，为尽量避免其他变量如Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，M，Fe，Ca，Al，K，Sr对分析结果的影响，应用SPSS 17.0统计软件进行偏相关分析，分别分析甘草中各微量元素含量与有效成分含量间的偏相关系数，双侧检验P<0.05为二者相关性具有统计学意义，筛选影响甘草有效成分含量的主要微量元素。
3 结果与分析
3.1 市售甘草药材有效成分含量测定结果 通过测定48份样品中甘草苷和甘草酸的含量，结果见表2。根据《中国药典》规定，甘草药材中含甘草苷(C12H62O9)不得少于0.50%，甘草酸(C42H62O16)不得少于2.0%。实验结果表明市售甘草中甘草苷平均为0.77%，甘草酸质量分数均值为2.89%，符合药典标准，但是个别样品中甘草苷含量或甘草酸含量没有达到药典标准，表明市售甘草药材质量不稳定。
, http://www.100md.com
比较野生甘草样品和人工甘草样品发现，野生样品中甘草酸和甘草酸含量均值明显高于人工样品。表明人工种植甘草药材质量需要进一步提高，才能接近野生甘草药材质量。
3.2 市售甘草药材中微量元素的含量测定结果 通过测定48份样品中Cu，Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，Mg，Fe，Ca，Al，K，Sr等16种微量元素含量。各元素平均质量分数分别为5.287，12.446，10.298，0.598，0.771，0.165，1.319，192.223，77.027，3.462 μg·g-1，1.066，0.215，7.198，25.016，1.360 mg·g-1，188.632 ng·g-1。其中含量较高的是Al，Mg，Fe，Ca，K。药典规定甘草药材中重金属Cu不得超过20%，Pb不得超过5%，Cd不得超过0.3%，见图1～3。市售甘草样品中Cu均明显低于20 μg·g-1，Pb均明显低于5 μg·g-1，均符合药典标准。而Cd含量有S2，S14，S28 3个样品超过0.3 μg·g-1，表明市售甘草药材有些样品中Cd含量超标，不符合药典标准。, 百拇医药(刘长利 尹艳 张淑华 李倩 陈敏 郭昫)
[关键词]甘草；有效成分；微量元素；相关性
甘草Glycyrrhizae Radix et Rhizoma是中医临床常用大宗药材，有“十方九草”之称，甘草的药材质量好坏对中医临床疗效的影响显而易见[1]。随着野生甘草资源的匮乏，人工栽培甘草是甘草资源可持续利用的必要途径。但是有研究表明，现在人工栽培甘草的质量并不理想，还远不能代替野生甘草[2]。现代医学早已证明，微量元素与人体健康、生长发育和防治疾病具有密切关系，中药中的许多微量元素与中药的性、味、功效都具有密切的相关性[3-4]。本文以市售甘草为研究对象，对照2010年版药典标准测定48份市售甘草样品中有效成分甘草苷、甘草酸含量，同时测定样品中微量元素铜(Cu)、锌(Zn)、(锰)、铅(Pb)、硒(Se)、镉(Cd)、镍(Ni)、镧(La)、钠(Na)、铬(Cr)、镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)、铝(Al)、钾(K)、锶(Sr)等含量，通过相关分析明确微量元素与有效成分的相关性，为进一步开展栽培药材质量的调控研究提供理论依据。
, 百拇医药
1 材料
1.1 样品来源 甘草药材样品购买于中国亳州中药材市场(30份，2012-09-16)和安国中药材市场(18份，2012-11-11)，见表1。亳州和安国都被称为我国的药都，其中药材专业市场流通的中药材多来源于各药材主产地，并销往全国各地。因此样品选材具有代表性。将样品粉碎，过0.28号筛。
1.2 测定有效成分含量用的药品试剂 乙腈为色谱纯(Tedia，USA)；无水乙醇和磷酸为分析纯(北京现代东方精细化学品有限公司)；纯净水(高碑店娃哈哈启力饮料有限公司)；甘草酸铵(110731-201116)与甘草苷(111610-201106)购自中国食品药品检定研究院。
1.3 测定微量元素含量用的试剂 Cu，Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，M，Fe，Ca，Al，K，Sr对照品(购自国家标准物质研制中心)； HNO3，HClO4均为优级纯，H2O2分析纯(购自北京化工厂)，试验前经过纯化处理用；Millipore纯净水(18.2 Ω，25 ℃)。
, 百拇医药
1.4 有效成分含量测定仪器 岛津LC-20AT型高效液相色谱仪 ，Sartorius BT25S型电子分析天平，KQ5200DV型数控超声波清洗器 ，TAISITE WGT-65B型烘箱，DFT-150手提式高速万能粉碎机。
1.5 微量元素含量测定主要仪器 日本岛津ICPS-7000型高频电感耦合等离子体发射光谱仪。Mllipore纯水装置；江苏DB-3型不锈钢数显电热板；德国BSB-939-IR型酸蒸馏纯化器。
2 方法
2.1 有效成分含量测定方法 甘草酸和甘草苷是《中国药典》规定的测定甘草药材质量的指标性成分。实验参照中国药典方法，采用高效液相色谱(HPLC)法测定甘草药材样品中甘草酸与甘草苷含量。其中甘草酸回归方程为Y=6.09×109X+2 257.4(r=0.999 2)。甘草苷回归方程为Y=2.21×1010X+2 075.4(r=0.999 9)。
, http://www.100md.com
2.2 微量元素含量测定方法 参考文献[5]的方法，采用电热板消解-电感耦合等离子体质谱法测定药材样品中Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，M，Fe，Ca，Al，Cu，K，Sr等16种微量元素的含量。
2.3 统计学方法 由于研究数据因素较多，在分析2个因素，比如甘草苷和Cu的相关性时，为尽量避免其他变量如Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，M，Fe，Ca，Al，K，Sr对分析结果的影响，应用SPSS 17.0统计软件进行偏相关分析，分别分析甘草中各微量元素含量与有效成分含量间的偏相关系数，双侧检验P<0.05为二者相关性具有统计学意义，筛选影响甘草有效成分含量的主要微量元素。
3 结果与分析
3.1 市售甘草药材有效成分含量测定结果 通过测定48份样品中甘草苷和甘草酸的含量，结果见表2。根据《中国药典》规定，甘草药材中含甘草苷(C12H62O9)不得少于0.50%，甘草酸(C42H62O16)不得少于2.0%。实验结果表明市售甘草中甘草苷平均为0.77%，甘草酸质量分数均值为2.89%，符合药典标准，但是个别样品中甘草苷含量或甘草酸含量没有达到药典标准，表明市售甘草药材质量不稳定。
, http://www.100md.com
比较野生甘草样品和人工甘草样品发现，野生样品中甘草酸和甘草酸含量均值明显高于人工样品。表明人工种植甘草药材质量需要进一步提高，才能接近野生甘草药材质量。
3.2 市售甘草药材中微量元素的含量测定结果 通过测定48份样品中Cu，Zn，Mn，Pb，Se，Cd，Ni，La，Na，Cr，Mg，Fe，Ca，Al，K，Sr等16种微量元素含量。各元素平均质量分数分别为5.287，12.446，10.298，0.598，0.771，0.165，1.319，192.223，77.027，3.462 μg·g-1，1.066，0.215，7.198，25.016，1.360 mg·g-1，188.632 ng·g-1。其中含量较高的是Al，Mg，Fe，Ca，K。药典规定甘草药材中重金属Cu不得超过20%，Pb不得超过5%，Cd不得超过0.3%，见图1～3。市售甘草样品中Cu均明显低于20 μg·g-1，Pb均明显低于5 μg·g-1，均符合药典标准。而Cd含量有S2，S14，S28 3个样品超过0.3 μg·g-1，表明市售甘草药材有些样品中Cd含量超标，不符合药典标准。, 百拇医药(刘长利 尹艳 张淑华 李倩 陈敏 郭昫)