常见抗病毒中药微量元素的测定
2019-06-26马卫列李彩虹张志珍
丁 航,薛 雨,杨 勤,马卫列,李彩虹,张志珍*
(1.广东医科大学 生物化学与分子生物学教研室,广东 东莞 523808;2.湛江市质量计量监督检测所,广东 湛江 524000)
近年来,不断暴发流行由病毒引起的传染病,病毒性疾病给人们的健康造成了极大的威胁。而目前临床上用于治疗流感病毒感染的药物,存在耐药性、神经毒性以及胃肠道毒副作用等缺陷,急需发展新型抗流感病毒药物,以解决目前面临的流感防治问题。我国研究和使用中药的历史悠久,用中药治疗流感,因其药源丰富、价格低廉、治病效果好、使用安全而受到广大人民群众的信赖,并越来越被国际社会所接受,逐渐成为研究的热点。对中药的研究除了其有机成分外,微量元素所起的作用也日益受到人们的重视。越来越多的学者认为,中药中微量元素与其功效存在着一种必然联系[1],它们在功效中占的地位不容低估。
甘草始载于《神农本草经》,被列为上品。文献报道,甘草具有抗菌、抗病毒、抗癌等多种活性[2]。鱼腥草为三白草科蕺菜属植物蕺菜Houttuynia cordata Thunb.的全草,主要含有挥发油、黄酮、生物碱、多糖、有机酸类等活性成分,具有抗菌、抗病毒、增强机体免疫力、抗炎、抗肿瘤、抗过敏、平喘等功效[3]。金银花为忍冬科植物忍冬Lonicera japonica的干燥花蕾。治疗各种瘟疫痈肿病证,未见有毒副作用和耐药性,能与其他西药抗菌素药物结合使用。近年来国内外学者运用现代理论,从科学的角度证实了金银花具有抗流感病毒的作用[4-5]。穿心莲Andrographis paniculata(Burm. f.) Nees为爵床科穿心莲属植物,性味苦寒,有清热燥湿、泻火解毒功效,被誉为“天然抗素”。具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤等药理作用而备受关注[6]。本研究将采用微波消解-ICP-MS 技术测定甘草、鱼腥草、金银花、穿心莲这4种常见抗病毒中药材的微量元素,从不同的角度和层次为这4种中药的开发和利用提供科学依据和理论基础。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
甘草、鱼腥草、金银花、穿心莲购自湛江市区中药材店。实验用的优级纯硝酸购自广州化学试剂厂,实验用水为超纯水。锌、锰、铜、铁等元素标准溶液均为光谱纯,由国家钢铁材料测试中心钢铁研究院总院和国家有色金属及电子材料分析中心提供。
Thermo scientific X-sereies 2四级杆电感耦合等离子体质谱仪;Milestone ETHOS ONE微波消解仪;METTLER TOLEDO XS205分析天平;Sartorins N-EVP111纯净水发生器。
1.2 样品制备
原药样品:把甘草、鱼腥草、金银花、穿心莲用去离子水清洗干净并烘干,将药材碎成粉末。
1.3 测定前样品的处理
称取样品粉末1.0 g(精确至0.001 g)放在微波消解罐中,加入10 mL浓硝酸,加盖并旋紧管盖放置过夜,按照微波消解仪标准操作步骤进行消解。冷却以后取出,缓慢打开盖排气,用少量水冲洗内盖,将微波消解管放在控温加热板上100℃加热30 min,冷却用水定容至50 mL,混匀备用,同时做空白试验。
1.4 微波消解仪的工作条件
5 min内800 W功率下升到100℃,恒温5 min,然后5 min内1000 W功率下,升到150℃,恒温10 min,最后5 min内1000 W功率下升到180℃,恒温20 min。
1.5 测定
1.5.1 标准系列
见表1。
1.5.2 样品测定
按表2 所述仪器的工作条件,用ICP-MS方法直接测定样品中元素的含量。
表2 电感耦合等离子体质谱仪仪器工作参数
2 结果与讨论
2.1 方法学考察
表1中显示,在本测定的工作范围内,各离子标准曲线的线性关系良好。
2.2 样品的测定结果
测定结果见表3。
表3 常见抗病毒中药微量元素的含量 (mg·kg-1)
2.3 讨论
生物体内的微量元素是指含量占生物体总质量0.01%以下的元素。微量元素在人体中的含量虽少,但它们却是生命活动不可缺少的一部分[7]。铁、锌是人体必需的微量元素,是免疫功能的重要影响因素,其含量减少可造成机体抵抗力下降,这两种元素与多种酶的组成和生理功能有关,机体中这些元素的缺乏可减弱免疫机制,降低免疫力,导致感染性疾病。研究表明,铜、锌、铁、钙水平低下与反复感染关系密切[8]。本实验结果表明,研究的4种抗病毒药材中,铁元素含量都是最丰富的,其中鱼腥草中铁含量最高,达到了253.27 mg/kg,锰和锌含量次之,铜含量最少。铁、锰、锌、铜元素与这些中药的抗病毒作用有关系,亦可能是它们发挥抗病毒作用的有效成分之一。具体这些中药的铁、锰、锌、铜元素究竟如何影响其药效的有待进一步研究。
我国中药资源极为丰富,中医抗病毒有现实意义和广阔前景,中药在流感防治、治疗问题上具有独特的优势,深入研究中药抗病毒的物质基础及其分子机制具有重要意义。而中药大多都含有一定的微量元素,中药的药效、药性以及毒理都与中药微量元素有着密切的关系。近年来,对中药微量元素的研究使某些不能用传统中医理论解释的中药功效,可以通过微量元素的生理作用来解释,这对中药药效的理论研究和发展,具有非常重要的意义[7]。有研究表明,中草药含的微量元素不仅对人体内微量元素含量有调节作用,一些微量元素含量丰富的药材可以直接起到对各种疾病的直接或间接治疗作用[7]。在前人的研究基础之上,本实验利用微波消解-原子吸收分光光度法定量分析4种常见抗病毒中药的微量元素含量,初步探讨微量元素在这4种药材中的含量水平及其与药材药效的关系。