麻黄药材中麻黄碱含量与产地生态环境关系的初步研究
2014-12-17盛萍张立福时晓娟李朋收刘洋洋李春娜徐暾海
盛萍,张立福,时晓娟,李朋收,刘洋洋,李春娜,徐暾海
(1.新疆名医名方与特色方剂学重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830011;2.新疆医科大学中医学院,新疆 乌鲁木齐 830011;3.中国科学院遥感应用研究所,北京 100101;4.北京中医药大学,北京 100029;5.教育部中医养生学重点实验室,北京 100029;6.北京市中医养生学重点实验室,北京 100029)
麻黄为麻黄科植物草麻黄(Ephedra sinica Stapf)、中麻黄(E.intermedia Schrenk et C.A.Mey.)或木贼麻黄(E.equisetina Bge)的干燥草质茎,具有发汗解表、宣肺平喘、利水消肿等功效。麻黄中主要有效成分为麻黄碱和伪麻黄碱,《中国药典》规定麻黄中麻黄碱含量不得低于 1.0%[1]。中麻黄(Ephedra intermedia Schrenk et C.A.Mey.)在新疆地区分布较广,麻黄碱含量较高,也是适于进行人工栽培的主要品种。本文对中麻黄(Ephedra intermedia Schrenk et C.A.Mey.)药材中麻黄碱含量与不同产地生态环境的关系进行了初步的探讨,旨在为合理区划新疆中药资源麻黄的适宜生产区及种植提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品的采集
在9~10月间对新疆中麻黄(Ephedra intermedia Schrenk et C.A.Mey.)主产区进行了为期1个月的实地考察,采集了19个地区的麻黄及土壤样本19×5=95个样本,对样本进行分批处理,分成14批次,包括药材样本的采集和土壤样本的采集。
1.2 麻黄碱的含量测定
采用《中国药典》的测定方法[1]。对新疆19批不同产地的麻黄药材进行了麻黄碱的含量测定,结果见表1。
色谱条件:Shimadzu-LC 2010C全自动液相色谱仪;Shimadzu CLASS-VP V6.14 SP1数据工作站;色谱柱 YMC-Pack ODS-A C18柱(250mm ×4.6mm I.D.,S-5μm);流动相为乙腈-0.1% 磷酸(9∶87);检测波长为207nm;流速为1.0mL/min;柱温为35℃。麻黄碱对照品溶液、麻黄供试品溶液HPLC色谱图和麻黄碱峰面积-浓度曲线图见图1~3。
1.3 土壤分析
参照文献[2]方法,结果见表2。
1.4 气象数据资料的搜集
对19个产地10年的气象数据进行整理,计算出各个气象站各要素的各月平均值。对气象数据按照月统计各个气象要素,得到12个月的按月统计汇总数据,如麻黄部分产区“一月气象要素汇总”,结果见表3。
图1 麻黄碱对照品溶液HPLC色谱图
图2 麻黄供试品溶液HPLC色谱图
图3 麻黄碱峰面积-浓度曲线图
2 结果见表1~3。
表1 不同产地麻黄药材中麻黄碱的含量 (n=5)
表2 部分产地麻黄药材的土壤理化性质
从表1~2中可以看出,麻黄中麻黄碱含量较高(大于1.0%)的产地有很多共性:主产地位于同一纬度带(北纬39.43°~46.46°),海拔在 1130 ~2000m范围内;均为同一土壤类别:山地砾石质坡地。同时土壤中有机质含量很少(4.108~36.69g/kg),pH 值较高(7.68 ~8.08),偏碱性。
由此推测在生态环境因子中,土壤可能是麻黄药材有效成分含量高低的决定因子。
结合气象数据资料,新疆东部与中南部两个地区的年日照时数高,而年均相对湿度较低,使得新疆东部与中南部两个地区麻黄药材中麻黄碱的含量高于新疆北部与最南部地区。提示我们生态环境因子中气候也是麻黄药材有效成分含量高低的决定因子,而日照时数又是最为重要的因子。
表3 麻黄药材部分地区一月气象要素汇总表部分
3 讨论
3.1 在对新疆19批不同产地的麻黄药材进行总生物碱含量测定研究时,曾分别对麻黄药材的提取方法、提取溶剂、薄层展开条件、薄层扫描波长进行了考察,确定了本文麻黄供试品的提取方法和薄层色谱扫描方法为最佳条件。
3.2 许多研究表明,土壤理化性质对药用植物的产量和质量都有显著的影响[3-4],尤其是土壤氮、磷、钾、有机质、pH值等对药用植物的生长和发育都有明显的作用[5]。新疆东部与中南部两个地区的土壤偏弱碱性,对土壤酸碱性的要求可能是导致麻黄适宜生长的因素之一。
3.3 麻黄药材中麻黄碱的含量受海拔高度和日照时数的影响较大。新疆地区在海拔1000~2000m范围内年日照时数长,更有利于麻黄碱成分的合成。
3.4 药用植物有效成分的形成、积累与生态条件密切相关,不同产地麻黄药材中的麻黄碱成分含量差异悬殊,新疆东部与中南部两个地区药材的含量远高于新疆北部与最南部地区药材的含量,提示我们需进一步深入研究它们的相关性,最终揭示新疆麻黄道地性机制。
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[S].北京:化学工业出版社,2005:224.
[2] 中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].北京:科学出版社,1982:62-177.
[3] 王文杰,张京教,赵长倚.环境条件对伊贝母生物碱含量的影响[J].中药材,1989,12(3):3-5.
[4] 于品华.硼、錳及稀土微肥在当归栽培中的应用效果[J].中药材,2004,27(3):159-160.
[5] 宋海星,李生秀.水、氮供应和土壤空间所引起的根系生理特性变化[J].植物营养与肥料学报,2004,10(1):6-11.