五种抗HIV活性菊科中草药微量元素主成分分析

刘云华，殷彩霞，彭 莉，张 仙，黄红苹

（1.云南农业大学基础与信息工程学院，云南 昆明650201；2.云南大学化学科学与工程学院，云南 昆明650091；3.云南农业大学经济管理学院，云南 昆明650201）

菊科是一个比较年轻的大科，种类多、数量大、分布广，可谓植物界中的世界冠军，也是被子植物中种类最多的一个科，约1000属、25 000～30 000种，中国有200余属2000余种［1］，仅云南草地常见菊科植物就有约65属、187种［2］。

菊科植物中药用资源丰富，其研究一直以来都受到人们的重视。张敬杰等［3］对苗医常用菊科植物药的化学成分、药理、功能等进行了详细的介绍。郝彩琴等［4］对菊科植物在医药、农药等方面活性物质的研究和发展前景进行了综述。由于抗癌活性的倍半萜化合物大多来自菊科，因此，菊科植物有效成分的特殊生物活性引起人们关注［5－9］。作者对具有抗艾滋病毒（HIV）活性的5种菊科中草药［10］进行微量元素含量测定及主成分分析和聚类分析，希望能为云南野生菊科植物资源的开发与利用提供重要的理论依据。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

艾叶（Folium artemisiac Argri.）、紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng.）、臭 灵 丹（Laggera pterodonta（DC）Benth.）、叶下花（Ainsliaea pertyoides Franch.）、辣子草（Galinsogapayviflora Cav.）采自昆明西山，取其地上部分。此5种样品均由云南大学陆树刚教授鉴定，为菊科植物。将样品洗净、干燥、粉碎、过筛，备用。

所用试剂均为分析纯。

Z－8000型原子吸收分光光度计，日本日立。

1.2 微量元素含量的测定［11］

取适量样品消化，定容，采用分光光度法测定各样品微量元素含量。每个样品测2个平行，取平均值。

1.3 微量元素含量的主成分分析和聚类分析

主成分分析和聚类分析方法参照文献［12］。

2 结果与讨论

2.1 样品微量元素含量的测定结果（表1）

表1 样品微量元素含量的测定结果／×10－6 mg·g－1Tab.1 Determination results of trace element contents for samples／×10－6 mg·g－1

由表1可知，各样品中微量元素含量差异较大，表明各样品对微量元素的富集能力不同。

2.2 微量元素含量间相关性分析

样品微量元素含量间相关性分析结果见表2。

表2 中草药微量元素含量相关系数Tab.2 Correlation coefficient of trace element contents

由表2可知，Mn与Ni、Fe、Pb相互间达到十分显著相关水平；Zn与Ni、Fe、Pb相互间达到显著相关水平；Ni与Fe、Pb相互间达到十分显著相关水平；Fe与Pb也达到十分显著相关水平。

2.3 微量元素主成分分析

2.3.1 微量元素的特征向量（表3）

表3 中草药微量元素的特征向量（Li）Tab.3 Eigenvector of trace elements

2.3.2 特征值和方差贡献率

特征值、方差贡献率和方差累积贡献率见表4。

表4 特征值、方差贡献率和方差累积贡献率Tab.4 Eigenvalue，variance contribution，cumulative contribution

由表4可知，第一主成分中各微量元素的影响较为均衡。为了减少信息损失，选取3个主成分，方差累积贡献率为98.57%。3个主成分方程为：

Y1＝0.0802x1＋0.7188x2＋0.6567x3＋0.1518x4－0.0057x5＋0.1483x6＋0.0260x7

Y2＝0.4240x1－0.2813x2＋0.1431x3＋0.1163x4＋0.4463x5＋0.2842x6＋0.6535x7

Y3＝0.4240x1＋0.1795x2－0.0307x3－0.8662x4－0.1331x5－0.0986x6－0.0968x7

2.3.3 主成分值Y和综合评价值Z

主成分值Y和综合评价值Z见表5。

表5 主成分值Y和综合评价值ZTab.5 Principal component values and comprehensive evaluation values

由表5可知，5种中草药的综合评价值大小依次为：叶下花＞臭灵丹＞紫茎泽兰＞艾叶＞辣子草。

2.4 聚类分析

聚类分析结果见图1。

图1 （Y1，Y2）（Y1，Y3）聚类图Fig.1 Cluster of（Y1，Y2）（Y1，Y3）

由图1可知，艾叶和辣子草聚成一类，紫茎泽兰和臭灵丹聚成一类，叶下花自成一类。聚为一类的植物，其生物学特性可能有很大的相似性，对金属元素的富集能力差别也不会太大。

再对综合评价值Z与抗HIV病毒治疗指数Ti50进行相关分析［10，11］，得相关系数R＝0.11，说明Z和Ti50呈正相关。

3 结论

通过对5种抗HIV活性菊科植物中草药艾叶、紫茎泽兰、臭灵丹、叶下花、辣子草进行微量元素含量测定及相互间相关性分析、主成分分析、综合评价值分析、聚类分析、综合评价值与Ti50的相关性分析，发现微量元素含量与抗HIV活性呈一定的正相关。为云南野生菊科植物资源的开发与利用提供了重要的理论依据。

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