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摘 要：为研究不同产地叠鞘石斛中矿物质元素的种类和含量，利用原子吸收测定10种不同产地的叠鞘石斛矿物质元素的量，结果表明，叠鞘石斛中含有丰富的矿物质元素，矿物质元素中K、Ca的含量相对高于其他成分，通过矿物质元素含量差异研究，结合聚类分析能够客观评价不同产地叠鞘石斛的质量，能够有效区别不同产地的品质。
关键词：叠鞘石斛;矿物质元素;营养评价;聚类分析
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）05-007-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.05.004
叠鞘石斛（Dendrobium denneanum）是线叶石斛的一个变种，是名贵药材之一[1]。
现代研究发现，叠鞘石斛具有抗肿瘤的作用[2]，从中分离得到石斛脂素表现出对A549、HepG2、A2780肿瘤细胞具有一定的抑制作用。研究还发现，其多糖也具有抗肿瘤[3]和降血糖作用[4]。叠鞘石斛的乙酸乙酯提取物具有良好的促进小鼠小肠运动作用[5]。
查阅文献发现，对叠鞘石斛研究报告的化学成分和药理作用研究较多，系统地对矿物元素含量的文献报告较少，本研究采用原子吸收光谱法其进行矿物质元素定量分析，并采用SPSS20.0的聚类分析法，对测定结果进行评价分析，为进一步开发叠鞘石斛提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
收集云南普洱、红河、西双版纳及广西南宁、四川夹江等地的叠鞘石斛，经德宏师范高等专科学校施洪教授鉴定为叠鞘石斛。
1.2 仪器和试剂
DHG-9140电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）;CP214分析天平（奥豪斯国际贸易上海有限公司）;EPED-E2-20TH型超纯水机（南京易普易达科技发展有限公司）;Mars6微波消解仪（美国培安公司）;900T型原子吸收光谱仪（珀金埃尔默股份有限公司），EHD-24型消解仪（北京东航科仪仪器有限公司）;钾、钙、钠、镁、铁、铅，铬、铜、锌、镉、锰标准溶液浓度为1 000μg/mL（国家有色金属及电子材料分析测试中心）;锌元素空心阴极灯（北京有色金属研究总院）;其他元素灯为原装灯。高纯氮气（质量分数为99.99%），优级纯浓硝酸（西陇化工股份有限公司）。
1.3 试实验方法
1.3.1 样品处理
将石斛样品鲜条用超纯水洗净，切片晾干，55℃烘干至恒重，粉碎，过80目筛备用。
1.3.2 矿物质元素的测定
供试品溶液及空白对照溶液制备。
精密称取叠鞘石斛样品0.1g样品，置于聚四氟乙烯（PTFE）消解罐中，加入8ml浓硝酸，120℃预消解，直至冒白烟，消化液呈透明或略带黄色，冷却至常温后将消解罐放入微波消解仪中消解，最后挥干浓硝酸约剩余1ml，将样品用超纯水定容至50ml，作为母液使用。精密吸取母液1ml，置50ml量瓶中，加水定容，作为K、Ca、Mg测定液。母液用于测定其他元素，采用以上步骤同法制备空白对照品溶液。
2 结果与分析
2.1 矿物质元素的分析
通过检测不同产地石斛中都含有K、Ca、Mg、Fe、Mn、Na、Zn、Cr、Cu、Pb、Cd等矿物质元素，如表1所示。其中，K、Ca、Mg的含量较高，除去前三种宏量必需元素，Fe、Mn、Na、Zn、Cr、Cu等人体必需元素的含量也相对较高，其中，Fe的平均含量最高，为200.55mg/kg;Cu的平均含量最低，为2.94mg/kg。K元素具有维持细胞内外渗透压平衡、降低血压和保护血管等作用。Ca含量较高，可作为补充鉀、钙的优良食材。
2.2 聚类分析
将各矿物质元素含量数据导入分析软件SPSS 20.0中进行聚类统计分析，基于矿物质元素量可将10个不同产地的叠鞘石斛分为四大类，其中，四川夹江的三个品种和蒙自聚为一类，云南勐海的品种单独聚为一类，云南建水的两个品种和广西南宁的品种聚为一类，云南思茅的两个品种聚为一类。产地相近的品种被聚为一类，说明其品质有一定的差异，矿物质量受产地、采收期、水肥、采收期、等因素影响，不同产地的矿物质含量差异明显，体现了产地的差异性，对于评价石斛品质和营养价值具有一定的参考价值。矿物质元素的聚类分析树状图如图1所示。
图1 矿物质元素的聚类分析树状图
3 结语
分析叠鞘石斛矿物质元素含量，从测定结果可知，石斛中含有丰富的微量和宏量元素，K、Ca、Mg含量较高，其中，Fe、Mn、Na、Zn、Cr、Cu等人体必需元素含量也相对较高。Fe、Mn、Zn、Cu是人体必需的矿物质元素，一旦缺乏会产生多种病症。从表1中可以看出，所有的石斛样品都是K含量较高，Na含量相对较高，所有的服用石斛有利于保护人体的心血管。Cu元素参与造血过程，促进铁的吸收，能够促进幼稚的红细胞成熟和释放到血液循环中，还能够与DNA双链形成金属络合物，维持核酸结构稳定性等功能[6]。
本实验研究发现，叠鞘石斛中含有丰富的矿物质元素，通过初步营养分析可以得出，叠鞘石斛含有较高的K、Ca，可以作为补钙的优良食材，为深度挖掘和开发优质石斛资源和石斛产品的深加工提供一定的理论依据。
参考文献
[1] 中国科学院中国植物志编委会.中国植物志[M].第19卷.北京：科学出版社，1999.
[2] 仰莲，周勤梅，彭成，等.叠鞘石斛的化学成分研究[J].中草药，2015，46（15）：2193-2197.
[3] 罗傲雪，宋关斌，淳泽，等.迭鞘石斛抗肿瘤作用研究[J].应用与环境生物学报，2007，13（2）：184-187.
[4] 罗傲霜，淳泽，葛绍荣，等.迭鞘石斛多糖降血糖作用研究[J].应用与环境生物学报，2006，12（3）：334-337.
[5] 周晓梅，谭玲，吴远波，等.迭鞘石斛的不同溶剂提取物对小肠运动的影响研究[J].时珍国医国药，2008，19（9）：2244-2245.
[6] 刘巧凤，张玉喜，蔡英卿，等.炮仗花各器官中金属元素的火焰原子吸收光谱法测定[J].中国农学通报，2016，32（34）：90-96.
关键词：叠鞘石斛;矿物质元素;营养评价;聚类分析
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）05-007-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.05.004
叠鞘石斛（Dendrobium denneanum）是线叶石斛的一个变种，是名贵药材之一[1]。
现代研究发现，叠鞘石斛具有抗肿瘤的作用[2]，从中分离得到石斛脂素表现出对A549、HepG2、A2780肿瘤细胞具有一定的抑制作用。研究还发现，其多糖也具有抗肿瘤[3]和降血糖作用[4]。叠鞘石斛的乙酸乙酯提取物具有良好的促进小鼠小肠运动作用[5]。
查阅文献发现，对叠鞘石斛研究报告的化学成分和药理作用研究较多，系统地对矿物元素含量的文献报告较少，本研究采用原子吸收光谱法其进行矿物质元素定量分析，并采用SPSS20.0的聚类分析法，对测定结果进行评价分析，为进一步开发叠鞘石斛提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
收集云南普洱、红河、西双版纳及广西南宁、四川夹江等地的叠鞘石斛，经德宏师范高等专科学校施洪教授鉴定为叠鞘石斛。
1.2 仪器和试剂
DHG-9140电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）;CP214分析天平（奥豪斯国际贸易上海有限公司）;EPED-E2-20TH型超纯水机（南京易普易达科技发展有限公司）;Mars6微波消解仪（美国培安公司）;900T型原子吸收光谱仪（珀金埃尔默股份有限公司），EHD-24型消解仪（北京东航科仪仪器有限公司）;钾、钙、钠、镁、铁、铅，铬、铜、锌、镉、锰标准溶液浓度为1 000μg/mL（国家有色金属及电子材料分析测试中心）;锌元素空心阴极灯（北京有色金属研究总院）;其他元素灯为原装灯。高纯氮气（质量分数为99.99%），优级纯浓硝酸（西陇化工股份有限公司）。
1.3 试实验方法
1.3.1 样品处理
将石斛样品鲜条用超纯水洗净，切片晾干，55℃烘干至恒重，粉碎，过80目筛备用。
1.3.2 矿物质元素的测定
供试品溶液及空白对照溶液制备。
精密称取叠鞘石斛样品0.1g样品，置于聚四氟乙烯（PTFE）消解罐中，加入8ml浓硝酸，120℃预消解，直至冒白烟，消化液呈透明或略带黄色，冷却至常温后将消解罐放入微波消解仪中消解，最后挥干浓硝酸约剩余1ml，将样品用超纯水定容至50ml，作为母液使用。精密吸取母液1ml，置50ml量瓶中，加水定容，作为K、Ca、Mg测定液。母液用于测定其他元素，采用以上步骤同法制备空白对照品溶液。
2 结果与分析
2.1 矿物质元素的分析
通过检测不同产地石斛中都含有K、Ca、Mg、Fe、Mn、Na、Zn、Cr、Cu、Pb、Cd等矿物质元素，如表1所示。其中，K、Ca、Mg的含量较高，除去前三种宏量必需元素，Fe、Mn、Na、Zn、Cr、Cu等人体必需元素的含量也相对较高，其中，Fe的平均含量最高，为200.55mg/kg;Cu的平均含量最低，为2.94mg/kg。K元素具有维持细胞内外渗透压平衡、降低血压和保护血管等作用。Ca含量较高，可作为补充鉀、钙的优良食材。
2.2 聚类分析
将各矿物质元素含量数据导入分析软件SPSS 20.0中进行聚类统计分析，基于矿物质元素量可将10个不同产地的叠鞘石斛分为四大类，其中，四川夹江的三个品种和蒙自聚为一类，云南勐海的品种单独聚为一类，云南建水的两个品种和广西南宁的品种聚为一类，云南思茅的两个品种聚为一类。产地相近的品种被聚为一类，说明其品质有一定的差异，矿物质量受产地、采收期、水肥、采收期、等因素影响，不同产地的矿物质含量差异明显，体现了产地的差异性，对于评价石斛品质和营养价值具有一定的参考价值。矿物质元素的聚类分析树状图如图1所示。
图1 矿物质元素的聚类分析树状图
3 结语
分析叠鞘石斛矿物质元素含量，从测定结果可知，石斛中含有丰富的微量和宏量元素，K、Ca、Mg含量较高，其中，Fe、Mn、Na、Zn、Cr、Cu等人体必需元素含量也相对较高。Fe、Mn、Zn、Cu是人体必需的矿物质元素，一旦缺乏会产生多种病症。从表1中可以看出，所有的石斛样品都是K含量较高，Na含量相对较高，所有的服用石斛有利于保护人体的心血管。Cu元素参与造血过程，促进铁的吸收，能够促进幼稚的红细胞成熟和释放到血液循环中，还能够与DNA双链形成金属络合物，维持核酸结构稳定性等功能[6]。
本实验研究发现，叠鞘石斛中含有丰富的矿物质元素，通过初步营养分析可以得出，叠鞘石斛含有较高的K、Ca，可以作为补钙的优良食材，为深度挖掘和开发优质石斛资源和石斛产品的深加工提供一定的理论依据。
参考文献
[1] 中国科学院中国植物志编委会.中国植物志[M].第19卷.北京：科学出版社，1999.
[2] 仰莲，周勤梅，彭成，等.叠鞘石斛的化学成分研究[J].中草药，2015，46（15）：2193-2197.
[3] 罗傲雪，宋关斌，淳泽，等.迭鞘石斛抗肿瘤作用研究[J].应用与环境生物学报，2007，13（2）：184-187.
[4] 罗傲霜，淳泽，葛绍荣，等.迭鞘石斛多糖降血糖作用研究[J].应用与环境生物学报，2006，12（3）：334-337.
[5] 周晓梅，谭玲，吴远波，等.迭鞘石斛的不同溶剂提取物对小肠运动的影响研究[J].时珍国医国药，2008，19（9）：2244-2245.
[6] 刘巧凤，张玉喜，蔡英卿，等.炮仗花各器官中金属元素的火焰原子吸收光谱法测定[J].中国农学通报，2016，32（34）：90-96.