不同构树品种药用化学成分含量探讨

时间：2020-12-17 11:15:33 所属分类：农学 浏览量:

构树(Broussonetiapapyrifera)为桑科(Moraceae)构属(Broussonetia)落叶乔木，别名构桃树、褚桃、楮实子树等，是一种常见的乡土树种，在我国分布广泛，资源十分丰富，繁殖力、生命力顽强。据《名医别录》、《本草纲目》等医学著作记载，构树的乳液、叶、果实

　　构树(Broussonetiapapyrifera)为桑科(Moraceae)构属(Broussonetia)落叶乔木，别名构桃树、褚桃、楮实子树等，是一种常见的乡土树种，在我国分布广泛，资源十分丰富，繁殖力、生命力顽强。据《名医别录》、《本草纲目》等医学著作记载，构树的乳液、叶、果实、种子、根皮、树皮，具有较高的药用价值[1-2]。其果实在中医学上被称为楮实子或构树子，与构树根一同入药，具有补肾、利尿、强筋骨的功效。现代药理研究表明，构树中的黄酮类、酚类等化合物，具有抗菌、免疫调节、抗癌等作用，是主要的药用成分[3]。为了研究其体内化学成分，研究者们从构树根、茎、叶中分离提取了多种化合物，包括胡萝卜素、槲皮素、甘草素、过氧化麦角甾醇、牡荆素、芹菜素等[4-6]。但构树是一个变异性很大的树种，从叶片被毛、叶裂深浅、树皮颜色、树干形态等皆不尽相同[7]。研究表明，不同产地构树叶中总黄酮含量存在很大的差异，含量最高的比最低的相差6倍[8]。不同构树品种间的化学物质含量是否有差异，差异是否明显等研究尚未见报告。为深入了解构树的化学成分及不同品种之间的差异，本研究以目前通过林业部门认定或审定的3个构树品种‘白皮’构树、‘红皮’构树、‘杂交’构树和对照为试验材料，测定了其叶、茎、根中9种化学成分含量，为了解构树根中的化学成分以及更好地对其进行开发利用奠定基础。

　　1材料与方法

　　1.1材料及试剂

　　试验材料为1a生‘白皮’构树、‘红皮’构树、‘杂交’构树和对照构树的叶、茎、根。样品分别于2017年10月采自河南省鄢陵县。总糖值的对照品为葡萄糖。总多酚的对照品为没食子酸，总黄酮的对照品为芦丁。

　　1.2实验仪器

　　UltiMate3000高效液相色谱仪及色谱柱(100mm×2.1mm，3μm)(ThermoScientific);MS105DU型十万分之一分析天平(MettlerToledo)。

　　1.3单体成分含量测定

　　1.3.1对照品溶液的制备分别精密称取6个单体化合物的对照品2.0mg，加甲醇10mL制成0.2mg·mL-1的溶液。1.3.2供试品溶液的制备分别取构树根、茎、叶样品粉末各1.3g，精密称定，精密加入100mL70%甲醇水，称定重量，加热回流1h，冷却至室温，再称定重量，用70%甲醇补足减失的重量，摇匀、过滤，取续滤液即得。1.3.3测定方法分别精密吸取对照品溶液和供试品溶液各5μL，注入液质联用色谱仪，测定，以外标一点法计算构树单体成分含量。

　　1.4总化学成分含量测定

　　1.4.1总多糖含量测定分别取构树根、茎、叶样品粉末各约1.0g，精密称定，加蒸馏水浸提过滤，取续滤液1mL至10mL的容量瓶中，蒸馏水稀释至刻度，摇匀。精密量取1mL溶液，加4mL0.2%蒽酮-硫酸，加热后冷却待测。采用紫外分光光度法，获得标准葡萄糖溶液的最大吸收波长，在最大吸收波长570nm处测定供试品溶液吸收度，代入标准曲线。实验重复3次。1.4.2总多酚含量测定分别取构树根、茎、叶样品粉末各约2.0g，精密称定，加入20mL80%乙醇，采用超声辅助提取法提取3次，离心后浓缩，再用80%乙醇定容至25mL，取2mL溶液稀释至10mL，得到供试品溶液。采用紫外分光光度法，获得没食子酸标准品的最大吸收波长，在最大吸收波长755nm处测定供试品溶液吸收度，代入标准曲线。实验重复3次。1.4.3总黄酮含量测定分别取构树根、茎、叶样品粉末各约2.0g，精密称定，加40mL的50%乙醇加热回流提取过滤，加50%乙醇适量，定容至50mL。取溶液1mL，加入5%的NaNo2溶液0.3mL、10%的AL(NO3)3溶液0.3mL、1moL·L-1NaOH溶液4mL，用50%乙醇稀释定容待测。采用紫外分光光度法，获得芦丁对照品的最大吸收波长，在最大吸收波长510nm处测定供试品溶液吸收度，代入标准曲线。实验重复3次。

　　1.5数据处理

　　利用MicrosoftExceL进行数据的统计处理，利用隶属函数法对化学成分含量进行综合评价[9]。

　　2结果与分析

　　2.1不同构树品种的叶、茎、根中6种单体成分含量

　　通过对构树的叶、茎、根中牡荆素、异牡荆苷、大波斯菊苷、木犀草苷、木犀草素和芹菜素的测定，发现无法测得构树的茎、根中牡荆素和大波斯菊苷的含量，而叶片中上述两种单体化合物的成分可以测得。从图1可以看出，牡荆素和异牡荆苷的含量在四个不同构树品种叶片中差异显著。该两种单体成分在‘红皮’构树叶片中的含量最高，牡荆素达到了1.038mg·g-1，异牡荆苷达到了2.392mg·g-1;在‘杂交’构树叶中的含量最低，牡荆素为0.134mg·g-1，异牡荆苷达到了0.771mg·g-1。大波斯菊苷的含量在对照、‘白皮’、‘红皮’构树叶中差异不显著，在‘杂交’构树叶中含量最高，为0.993mg·g-1。木犀草苷含量在‘白皮’和‘红皮’构树叶中差异不显著，四个品种该单体成分含量最高的是‘杂交’构树，为0.659mg·g-1。木犀草素和芹菜素的含量在四个品种中差异均不显著，含量相对于其他单体化合物来说较低，通过计算四个品种中各单体化合物的平均含量，木犀草素的平均值为0.022mg·g-1，芹菜素的平均值为0.014mg·g-1。从图2、图3可以看出，在构树茎和根中测得的4个单体化合物中，木犀草素的含量在四个品种构树中差异显著，在‘红皮’构树的根中含量最高，为0.266mg·g-1，其次为‘红皮’构树茎中，为0.146mg·g-1;在对照构树茎中含量最低，仅为0.018mg·g-1。

　　2.2四个构树品种的总多糖、总多酚、总黄酮含量

　　通过对四个不同构树品种的叶、茎、根中总多糖、总多酚、总黄酮的含量测定分析(图4~6)，可以看出构树根中的总多糖含量高于叶和茎，在四个品种中差异显著。‘杂交’构树根中的总多糖含量最高，为75.506mg·g-1。总多酚在叶和根中的含量较高，茎中较少，在四个品种中差异显著，其中在对照构树叶片中含量最多，为18.27mg·g-1，但在其茎中含量最少，仅为4.408mg·g-1。总黄酮同样在叶和根中的含量较高，在茎中较少，在四个品种中差异显著，其中‘红皮’构树的叶片中含量最高，为43.98mg·g-1，在‘杂交’构树茎中最少。

　　2.3四个构树品种的化学成分含量综合评价

　　通过方差分析，得到异牡荆苷、木犀草苷、木犀草素、总多糖、总多酚、总黄酮6种测定物含量在四个构树品种中皆呈显著性差异，因此，可以用模糊数学中的隶属函数法对测定物含量高低进行综合分析。6种测定物含量指标与构树中总化学成分含量皆呈正相关，因此，利用公式(1)求得其隶属函数值，将每个品种的各项隶属函数值累加起来，用其平均值作为各构树品种不同器官的化学成分总含量高低的综合鉴定标准，值越大，含量越高。结果显示，12个不同品种构树叶、茎、根中化学成分含量顺序为‘红皮’叶>‘白皮’叶>对照叶>‘杂交’叶>‘红皮’根>对照根>‘白皮’根>‘杂交’根>‘红皮’茎>‘白皮’茎>‘杂交’茎>对照茎(表1)。

　　3结果与讨论

　　构树叶、果实、楮实子、树皮、根皮和乳汁均含有一定的生理活性物质，具有广泛的医药用途，本研究测定了构树叶、茎、根中牡荆素、异牡荆苷、大波斯菊苷、木犀草素、木犀草苷、芹菜素、总多糖、总多酚、总黄酮的含量，并对其进行了比较研究。牡荆素、异牡荆苷、大波斯菊苷、木犀草素、木犀草苷、芹菜素均为构树叶中已经确定测得的单体化合物[10-12]。木犀草素、木犀草苷是一种天然黄酮类化合物，存在于多种植物中。具有多种药理活性，如消炎、抗过敏、降尿酸、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等，能够在治疗心血管疾病、“肌萎缩性脊髓侧索硬化症”、SARS、肝炎等疾病中发挥积极作用[13-14]。牡荆素能够活血化瘀，理气通脉，异牡荆苷是一种抗肿瘤化合物。芹菜素是一种黄酮类化合物，广泛存在于多种水果和蔬菜中，具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎等多种作用[15]。大波斯菊苷具有较强的抑制肿瘤细胞的作用[16]。通过本研究发现，构树的茎、根中牡荆素和大波斯菊含量由于含量极低，本试验手段无法测得，另外，与叶相比，茎和根中异牡荆苷、木犀草苷和芹菜素含量同样极低。叶片中总黄酮和总多酚的含量最高，其次为根，最后为茎。综合四种构树的叶、茎、根中6种差异显著的化学成分含量排序的总和，评价顺序为叶>根>茎(表1)。茎中化学成分含量最少的原因可能为，构树茎部木质化后，含有化学内含物的细胞变少，因此测定结果最小。构树是一个变异性很大的树种，从直观上看，叶片就有无毛、少毛和多毛;叶色就有绿色、黄色、黄绿相间，甚至一株树上就有绿色叶、黄绿相间叶;叶缘锯齿深浅不一，差别很大;树干皮色就有赫色、红色、赫白相间色、近白色;株型就有直立型、丛生型等[7]。构树不同品种之间同样存在着生理生化方面的差异。从构树四个不同品种中化学成分的测定研究结果可以看出，不同品种间化学成分差异明显，通过综合评价得到四个构树品种中，化学成分含量排序为‘红皮’>‘白皮’>对照>‘杂交’。

　　《不同构树品种药用化学成分含量探讨》来源：《河南林业科技》，作者：王文君 侯志华 任媛媛 王念 翟晓巧

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