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不同产地的天冬总氨基酸含量比较论文

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2025-02-26 15:31:47    来源:    作者:xuling

摘要:不同产地的天冬总氨基酸含量存在差异。文章以水提法为基础,以L-天冬酰胺为对照,采用分光光度法,用2%茚三酮和磷酸二氢钾-氢氧化钠溶液来显色,并在568 nm下测定吸光度,对11个不同产地的天冬进行总氨基酸含量测定,进而计算天冬的总氨基酸含量。

  摘要:不同产地的天冬总氨基酸含量存在差异。文章以水提法为基础,以L-天冬酰胺为对照,采用分光光度法,用2%茚三酮和磷酸二氢钾-氢氧化钠溶液来显色,并在568 nm下测定吸光度,对11个不同产地的天冬进行总氨基酸含量测定,进而计算天冬的总氨基酸含量。结果表明,天冬的总氨基酸含量较高,且不同产地的含量差异较大;L-天冬酰胺在4~14μg/mL质量浓度范围内与吸光度呈现良好的线性关系(R2=0.999 2),回归方程为A=0.072 7c+0.003,平均回收率101.429%,SRSD=3.9%。该方法可被应用于测定天冬的总氨基酸含量。


  关键词:天冬;总氨基酸;产地;含量测定;可见分光光度法


  天冬(Asparagi Radix)为百合科植物天冬(Asparagus cochinchinensis(Lour.)Merr.)的干燥块根[1]。其性味甘、苦,属寒,归肺肾经,具有养阴润燥、清肺生津的功效,适用于治疗肺燥干咳、顿咳痰黏、腰膝酸痛、骨蒸潮热、内热消渴、热病津伤、咽干口渴、肠燥便秘等症候。中药天冬的化学成分丰富,主要含有氨基酸类甾体类、多糖类及木脂素类等[2]。天冬富含的氨基酸类主要有天冬酰胺,以及甘氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丝氨酸等19种[3]。其氨基酸和多糖类成分的药理作用较为丰富[4]。近年来,以天冬作为原材料的制药需求呈快速增长态势[5],但相关定量研究却较少[6-7]。在2020版中国药典中[1],天冬的质量控制仅涉及水分、总灰分、二氧化硫残留量和醇溶性浸出物的检查,缺乏对内在质量的全面评价。因此,本文对天冬中的总氨基酸含量测定[6]进行了方法学考察。研究采用紫外分光光度法,并选用L-天冬酰胺作为对照品,通过2%茚三酮和磷酸二氢钾-氢氧化钠显色,计算天冬药材中总氨基酸的含量。研究于2023年11月收集了湖南永州、广西玉林、四川遂宁、福建南平等11个产地的天冬新鲜块根,除去杂质,迅速洗净、切片,用于测定不同产地的天冬药材中总氨基酸含量。测定天冬中氨基酸含量,对于科学评价天冬质量具有重要意义。


  1主要仪器与材料


  1.1仪器


  主要使用的仪器有:北京普析通用仪器有限公司的TU-1900 UV分光光度计、翱艺仪器(上海)有限公司的UV-1200 UV-可见光谱仪、上海海康电子仪器厂的FA214型电子秤、昆山市超声波设备有限公司的KQ-600E型超声波清洗机、杰瑞尔电气有限公司的金坛市HH-1数显恒热水浴罐。


  1.2材料


  L-天冬酰胺(CAS:70-47-3,纯度≥98%),福州飞净生物科技有限公司;天冬Asparagi Radix药材(市售);茚三酮、氢氧化钠、磷酸二氢钾,均来自国药集团化学试剂有限公司;所用的试剂都为分析纯;水为高纯水。


  2方法与结果


  2.1试剂制备


  2.1.1检测试剂制备


  测定氨基酸总量的试剂参照文献[6],配置2%的茚三酮乙醇溶液;pH为6.8缓冲液;100 ug/mL L-天冬酰胺对照溶液。


  2.1.2供试溶液制备


  使用磨药碗精细打磨天冬成粗粉,并称取天冬粗粉1 g,加水50 mL,超声提取30 min,抽滤,将滤液定容至100 mL。


  2.2检测波长选择


  精密量取2.5 mL对照品溶液,并将其置于25 mL容量瓶中,加入水至10 mL,然后分别加入2 mL缓冲剂和显色剂,摇动均匀。当其在沸水中显色15 min后取出,立即放入冰水浴中5 mL,取出并加水至刻度,放置10 min。用对应试剂作空白对照,在400~800 nm范围内进行扫描。结果表明,对照液在565~569 nm区间时出现良好的吸收峰;经过几次扫描,确定了568 nm的测量波长。结果如图1所示。

  2.3标准曲线绘制


  精密吸取3.5 mL(质量14μg),加水至10 mL,然后分别加入2 mL的缓冲液和显色剂,使其均匀并在沸水中进行15 min的显色;将其从沸水中取出后马上冷却5 min,并补充到刻度,放置10 min后作为母液,倍比稀释[8]。在568 nm最大吸收波长处测定不同质量浓度标准品的吸光度(A)值并以L-天冬酰胺质量浓度(μg/mL)为横坐标、吸光度(A)值为纵坐标,绘制标准曲线。结果如图2所示。

  2.4稳定性实验


  用2.3法显色,于0、5、15、30、60、120 min进行多次测定。测定结果为SRSD=0.836%,表明显色120 min内稳定。


  2.5精密度实验


  定量吸取对照溶液,共6份,按照2.3的方法显色,测定计算结果为SRSD=0.141%,表明该法精密度良好。


  2.6重复性实验


  定量吸取同一批次6份样品溶液,按照2.3的方法显色,测定计算结果为SRSD=0.125%,表明该法重复性良好。


  2.7加样回收率实验


  各取6份已测得含量的天冬样品溶液,每份14μg,分别各加入L-天冬酰胺对照品溶液。按2.3项下的方法显色后,依法测定,计算回收率。结果显示,平均回收率为101.429%,SRSD为3.9%。


  2.8样品的含量测定


  精密吸取各样品液,按标准曲线绘制项下的方法显色并测定,以L-天冬酰胺(C4H8N203)计算各样品中的天冬总氨基酸含量。本实验共测定7个省11个不同产地的天冬样品总氨基酸含量。结果如表1所示。

  3实验结果讨论


  3.1天冬中总氨基酸含量结果分析


  11个产地的天冬总氨基酸含量的范围是0.66%~12.61%,平均值为5.18%。由于产地不同,各品种天冬的总氨基酸含量存在差异。若以-40%为下限,天冬总氨基酸含量应不低于3.11%。


  3.2不同产地天冬中总氨基酸含量比较


  11个地区的天冬氨基酸总量存在一定差异,总体上看,湖南、湖北、福建和四川的天冬总氨基酸含量相对较高。结果表明,11个地区的天冬总氨基酸在东、西、北边缘含量较高;从云南高原到广西的山地,到湖南的山地,再到福建的丘陵,大致呈现逐渐增加的态势。贵州黔西南册亨、四川遂宁蓬溪、福建南平政和以及湖南永州江永的天冬总氨基酸含量较高,这是因为其纬度相似;而湖南湖北地区含量较高,则是因为经度相似,均属于亚热带温润季风区,降水丰富,利于氨基酸成分的积累。


  湖北恩施氨基酸含量较高,原因在于其位于武陵山区。该地区四季分明、昼夜温差大,有利于中药材如黄精充分吸收阳光和雨露,且该地山地林地面积广,地表腐殖质多,喀斯特地貌地表岩层排水性较好,林中雨露充足光照强,有利于天冬生长,可促进其自身氨基酸合成。湖南永州天冬的总氨基酸含量明显高于湖南娄底,因湖南永州南岭北麓,虽然两者都属于中亚热带潮湿季风区,具有夏季高温、多雨的特点,但位于北麓的天冬处于山体阴坡,光照时间比娄底短,既具有亚热带湿润季风气候的特征,又在山区海拔高度、地形地势影响下形成了阴、凉、湿的山区气候特点,正好适应天冬喜阴怕强光的习性。因此,更有利于天冬自身氨基酸的形成。广西等地天冬总氨基酸含量最低,可能是由于其沿海,纬度较低、气候炎热,常年强降雨或强降雪,整体气温较低,且土壤多为偏酸性的红壤,腐殖质较少,虽然地表植被较多,但地面大多闷热,不利于天冬自身氨基酸成分的积累。


  实验结果显示,不同产地的天冬总氨基酸含量差异较大:湖南永州江永的天冬总氨基酸含量最高,为12.61%;贵州遵义习水的天冬总氨基酸含量最低,为0.66%,二者相差近20倍。可见,受气候、环境、温度、湿度、光照、土壤等因素影响,不同产地的天冬总氨基酸含量存在较大差异。

参考文献


  [1]国家药典委员会.中国药典(一部2020版)[M].北京:中国医药科技出版社,2020.


  [2]张渝渝,魏江平,谭春斌,等.天冬化学成分和药理作用的研究进展及其质量标志物的预测分析[J].中国野生植物资源,2023,42(9):70-80.


  [3]吴俊杰.中药天冬研究概况[J].实用中医内科杂志,2012,26(8):78-79.


  [4]吴飞,刘梦迪,李月侠,等.天冬中总氨基酸及多糖的提取工艺研究[J].池州学院学报,2017,31(3):60-63.


  [5]韦树根,马小军,柯芳.中药天冬研究进展[J].湖北农业科学,2011,50(20):4122-4124.


  [6]刘亮,刘英波,周英信,等.天冬中总氨基酸的含量测定[J].中国民族民间医药,2012,21(15):45-47.


  [7]马家驰,项勤,刘浙创,等,异硫氰酸苯柱前衍生法测定天冬中天冬素含量[J],科技通报,1990,6(3):152-154.


  [8]张高博,谢承乾,陈晓敏.野樱莓中绿原酸提取工艺研究[J],生物化工,2022,8(5):36-39.