超富硒药材恩施堇叶碎米荠的研究*

唐万贵，谭家珍，张思波，徐元翠，吴 波，万仲贤

恩施土家族苗族自治州民族医院，湖北 恩施 445000

恩施，拥有世界唯一探明的独立硒矿床和全球最大的天然富硒生物圈，硒矿资源蕴藏量和生物硒资源分布面积居世界第一，因此，被国际人与动物微量元素学术委员会授予“世界硒都”称号。硒是人类生命活动必不可少的微量元素，具有护心脑、保肝肾、抗癌变、增强免疫等功效。目前，世界上有40多个国家和地区缺硒，我国有16个省市区严重缺硒，因此，寻找和开发富硒资源具有远大的发展前景。

1 植物富硒概述及恩施堇叶碎米荠富硒优势

早在 20 世纪 60 年代，Fleming［1］就在爱尔兰富硒土壤上探讨了不同植物对硒的吸收与耐受情况，发现来源于十字花科、百合科、豆科、菊科、禾本科以及伞形科的植物有较强的富集能力。按照国内对植物富硒能力的研究与划分，来源于十字花科的萝卜菜、油菜等植物也是目前国内发现富硒能力较强的植物［2］，这与Fleming的研究结果一致，由于同科属植物生物特性相似的缘故，提示来源于十字花科碎米荠属的恩施堇叶碎米荠也可能有较强的富硒能力。终于，在2013年中国科学技术大学矿物学专家尹雪斌教授发现恩施堇叶碎米荠干燥根中累积硒高达8 000 mg/kg，叶中累积硒高达3 000 mg/kg［3］，这不仅远超目前国际上把富硒能力超过1 000 mg/kg作为植物超富集硒的评判标准，也是已报道的人工栽培富硒紫油厚朴8 mg/kg、南瓜子1.1 mg/kg、大蒜蒜头 0.200～0.834 mg/kg、大米 0.136～0.143 mg/kg 等富硒植物的数千倍之多［4-5］。目前，恩施堇叶碎米荠的超富硒能力不仅得到业界公认，而且在恩施市双河鱼塘坝村分布量大，因此，该植物已成为近年来研究硒资源的热点与焦点之一［6-9］。

2 堇叶碎米荠的科属、产地、传统功效

堇叶碎米荠来源于十字花科碎米荠属堇叶碎米荠的全草，属多年生草本植物，无性繁殖，成片生长，地下茎明显，茎起立或弯曲，上部常有分枝，高20～100 cm，全株光滑无毛，单叶互生，总状花序顶生或腋生，无苞片，花萼卵形，花瓣白色，长角果，果梗长1～2 cm，直立或斜展，种子椭圆形，褐色或黄色，花期4～5月，果期6～7月，主产于湖北(恩施、宜昌、神龙架)、湖南(壶瓶山、黔阳、新华)、广西(临桂、桂林)、广东(仁化)等地，喜生长在海拔800～1 200 m的山坡、路旁及沟边的阴湿之地［10］。恩施堇叶碎米荠主产于恩施市双河乡鱼塘坝，与恩施碎米荠、壶瓶碎米荠属于同种不同名植物［10-11］，其嫩茎、叶均可食用，是当地优质野菜资源，有化痰止咳、活血止痛之功，当地用来治疗百日咳、慢性支气管炎、月经不调及跌打损伤等［12-13］，是民间常用药物。

3 碎米荠中有机硒成分及生物活性的研究进展

目前，关于恩施堇叶碎米荠中有机硒化合物的成分研究包括含硒多糖、硒代氨基酸及含硒蛋白等成分的提取、纯化、硒的生物转化及含量分析等方面。丁莉等［14］对恩施堇叶碎米荠营养成分进行分析，发现其含有丰富的水分、蛋白质、可溶性糖、氨基酸、维生素 C、纤维素及硒；杨大伟［9］以干制碎米荠粉末为研究对象，以双蒸水为浸提剂进行四元二次通用旋转组合试验研究碎米荠硒多糖的提取工艺，并从中分离、纯化及鉴定一个含硒多糖化合物Se-PI；赵利霞［15］从恩施堇叶碎米荠中分离并鉴定了4个硒多糖；牟敏等［16］发现鱼塘坝村溪沟边的堇叶碎米荠硒含量为476.28mg/kg，而其中有机硒含量为462.13 mg/kg、总硒含量超过90%，说明碎米荠不仅富硒能力强，而且对硒的有机转化能力也较强；刘坤媛等［17］采用聚丙烯酰胺凝胶电泳、十二烷基硫酸钠-PAGE、氨基酸组成分析、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析等方法对堇叶碎米荠的同种异名植物壶瓶碎米荠中含硒蛋白进行分离、纯化及结构分析，最终从其中分得一个含硒蛋白质SPCH，结构分析显示SPCH可能由3个分子质量分别为37、39、40 kD的亚基组成，与之相匹配的蛋白可能是DING protein、Predicted protein和 Chalcone synthase。

近年来，已有部分学者开始研究恩施堇叶碎米荠中有机硒化合物的生理活性，目前主要集中在抗氧化及抗疲劳两方面。雷红灵等［7-8］对恩施堇叶碎米荠体内含硒蛋白抗氧化作用、硒与堇叶碎米荠叶片谷胱甘肽过氧化物酶活性的相关性进行研究，结果发现硒质量浓度为4.45～17.79μg/mL的硒蛋白液可明显提高小鼠血液及肝组织的T-AOC、SOD活性和GSH-Px活力，抑制MDA的生成，说明堇叶碎米荠中含硒蛋白良好的体内抗氧化活性；刘坤媛等［17］以小鼠为模型研究壶瓶碎米荠中含硒蛋白缓解运动性疲劳的作用，结果表明纯化的壶瓶碎米荠含硒蛋白对小鼠具有较好的缓解运动性疲劳作用；赵利霞［15］研究堇叶碎米荠硒多糖对小鼠免疫力的影响，结果显示碎米荠硒多糖对小鼠的非特异性免疫、细胞免疫及体液免疫均有影响。

4 展望

目前关于恩施堇叶碎米荠中有机硒化合物的成分研究范围较为广泛，并从中分离并鉴定4～5个硒多糖及一个含硒蛋白质，但成分研究还有待从纯化及结构鉴定等方面进一步深入［18-20］。而关于它的有机硒化合物生物活性方面的研究主要在抗氧化、免疫调节及抗运动性疲劳3个方面［21-24］。但恩施富硒堇叶碎米荠在业界有“富硒之王”的称号，是迄今为止国内发现富硒能力最强的植物，而且它对硒的有机转化能力也较强，同时，堇叶碎米荠在恩施富硒地区鱼塘坝村分布密度大、面积广、资源量足，可药食同用，而且有机硒化合物具有较好的抗肿瘤活性，这为从中提取防治抗癌有机硒药物提供了广阔前景。