芫菁體內結合斑蝥素與金屬元素含量的比較

摘要：通過氣相色譜法測定了１２個不同地域不同種類的芫菁體內的游離斑蝥素、結合斑蝥素、總斑蝥素，并比較分析了結合斑蝥素含量與其體內的鉀、鎂、鈣、鈉和鋅等５種元素含量的關系。結果顯示，芫菁體內總斑蝥素的含量都超過０．３５％，部分芫菁體內的游離斑蝥素和結合斑蝥素含量超過０．３５％；在芫菁科昆蟲體內二鉀元素的摩爾量和鎂元素的摩爾量要高于結合斑蝥素的摩爾量，而鈉元素和鋅元素的摩爾量都低于結合斑蝥素的摩爾量；在豆芫菁屬昆蟲體內鈣元素的摩爾量都高于結合斑蝥素的摩爾量。結果表明，在芫菁體內結合斑蝥素可能以斑蝥素酸鎂、斑蝥素酸鉀和斑蝥素酸鈣的形式存在。

關鍵詞：芫菁；斑蝥素；總斑蝥素；游離斑蝥素；結合斑蝥素；金屬元素

中圖分類號：Ｑ９６５；Ｏ６５７．７＋１文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）13－2762-03

Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏf ｔｈｅ Bｏｕｎｄ Ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ｗｉｔｈ Ｍｅｔａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｌｏｉｄａｅ

ＬI Ｘｉａｏ－ｆｅｉ

（Ｂａｓｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｓｃｈｏｏｌ， Ｚｕｎｙｉ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｚｕｎｙｉ ５６３００３，Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ， ｆｒｅｅ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｉｎ １２ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｍｅｌｏｉｄａｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｐａｃｅｓ ｂｙ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ． Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐs ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｋ， Ｍｇ， Ｃａ， Ｎａ ａｎｄ Ｚｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｌｏｉｄａｅ ｗｅｒｅ ａｓｓｅｓｓｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ０．３５％ ｉｎ Ｍｅｌｏｉｄａｅ． Ｔｈｅ ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ａｎｄ ｆｒｅｅ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｐａｒｔｌｙ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ０．３５％ ｉｎ Ｍｅｌｏｉｄａｅ． Ｔｈｅ ｍｏｌal weights ｏｆ ２Ｋ ａｎｄ Ｍｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｌｏｉｄａｅ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｍｏｌal weight ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｌal weights ｏｆ Ｎａ ａｎｄ Ｚｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｌｏｉｄａｅ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｍｏｌal weight ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ． Ｔｈｅ ｍｏｌal weight ｏｆ Ｃａ ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｅｐｉｃａｕｔａ ｗａｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｍｏｌal weight ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔed ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｆｏｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ ｍight ｂｅ ｔｈｅ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃａｎｔｈａｒｉｄａｔｅ， ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｎｔｈａｒｉｄａｔｅ， ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃａｎｔｈａｒｉｄａｔｅ ｉｎ Ｍｅｌｏｉｄａｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｍｅｌｏｉｄａｅ； ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ； ｂｏｕｎｄ ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ； ｆｒｅｅ ｃａｎｔｈａｒiｄｉｎ； ｍｅｔａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ

斑蝥素（Ｃａｎｔｈａｒｉｄｉｎ）是由芫菁科昆蟲產生的一種重要的抗癌藥物，因其具有明顯的抗癌活性以及后來發現的殺蟲活性，為人們所關注，并對其進行了大量的研究［１，２］。斑蝥素在芫菁體內以游離斑蝥素和結合斑蝥素兩種形式存在，并且多數以結合斑蝥素的形式存在，作者推測這些結合斑蝥素可能是斑蝥素與鎂離子和鈣離子結合成鹽的形式存在，在斑芫菁屬昆蟲體內多數以斑蝥素酸鎂的形式存在，而豆芫菁屬昆蟲體內以斑蝥素酸鈣的形式存在［３］。但該試驗中只選了５種芫菁進行分析，種類不夠豐富，金屬元素也只選了鎂離子和鈣離子，缺少說服力。本試驗選取了１２個不同地域不同種類的芫菁進行試驗，測定了５個含量最高的的金屬元素，并對其進行分析，旨在為對研究芫菁體內結合斑蝥素的形式提供知識積累。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１樣品所用１２種野生芫菁為：Ａ．海南大斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｐｈａｌｅｒａｔａ）；Ｂ．眼斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｃｉｃｈｏｒｉｉ）采自貴州羅甸；Ｃ．大斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｐｈａｌｅｒａｔａ）采自貴州羅甸；Ｄ．眼斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｃｉｃｈｏｒｉｉ）購自廣西；Ｅ．大斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｐｈａｌｅｒａｔａ）購自廣西；Ｆ．端黑斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｓｐ．）（未鑒定到種）采自貴州羅甸；Ｇ．端黑斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｓｐ．）（未鑒定種）購自廣西；Ｈ．細紋豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ｍａｎｎｅｒｈｅｉｍｉ）采自福建武夷山；Ｉ．中華豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）采自海南；Ｊ．紅頭豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ｒｕｆｉｃｅｐｓ）采自貴州沿河；Ｋ．短翅豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ａｐｔｅｒａ）采自貴州烏當；Ｌ．綠芫菁（Ｌｙｔｔａ ｃａｒａｇａｎａｅ）采自甘肅。每種樣品量不少于２０頭，采回后置于冰箱中凍死。

將以上樣品置于６０ ℃下烘干至恒重，然后用粉碎機打碎，放入干燥器內備用。

１．１．２試劑斑蝥素純品（自制，純度≥９８％）、三氯甲烷、鹽酸等為化學純，正十六烷為色譜純，配制２．０ ｍｇ／ｍＬ的正十六烷作為內標溶液，１．０ ｍｇ／ｍL的斑蝥素標準溶液。

１．１．３儀器Ａｇｉｌｅｎｔ ６８９０－５９７３Ｎ氣相色譜－質譜聯用儀，日立Ｚ－５０００原子吸收分光光度計，電子天平，旋轉蒸發儀等。

１．２方法

１．２．１ＧＣ／ＭＳ分析色譜條件：ＨＰ－５ＭＳ（５％苯取代甲基硅酮）色譜柱（３０ ｍ×０．２５ ｍｍ×０．２５ μｍ）；程序升溫：１２０ ℃，以１０ ℃／ｍｉｎ升至１９０ ℃，以２７ ℃／ｍｉｎ升至２３０ ℃，保持３ ｍｉｎ；汽化室溫度２６０ ℃；載氣：高純Ｈｅ，流速１ ｍＬ/ｍｉｎ；進樣量１ μＬ；分流比２０∶１。質譜條件：離子源溫度２３０ ℃；四極桿溫度１５０ ℃；電離方式：ＥＩ，電子能量７０ ｅＶ；溶劑延遲４ ｍｉｎ；質量掃描范圍ｍ／ｚ ３０～５００。

１．２．２斑蝥素的提取采用兩種方法處理芫菁樣品，以得到兩類斑蝥素——總斑蝥素和游離斑蝥素。

１）總斑蝥素的提取——酸水解法：綜合參考文獻［３］和［４］的方法，有改動。精確稱量０．５ ｇ樣品放入５０ ｍＬ三角燒瓶中，加入３０ ｍＬ三氯甲烷溶液，后加入１０ ｍＬ ｐＨ值為１的鹽酸溶液，加入１ ｍＬ正十六烷內標溶液，搖動５ ｍｉｎ，靜置２４ ｈ，用吸管吸取下層三氯甲烷液，過濾備用。

２）游離斑蝥素的提取——直接浸提法：參考文獻［５］的方法。

３）結合斑蝥素含量的計算：結合斑蝥素的含量＝總斑蝥素的含量－游離斑蝥素的含量。

１．２．３內標法以正十六烷為內標［６］。

１．２．４鈣、鎂、鈉、鉀、鋅元素的測定采用原子吸收法測定，由貴州師范大學測試中心完成。

１．２．５數據統計處理采用ＳＰＳＳ１１．５統計分析軟件和Ｅｘｃｅｌ軟件處理數據。

２結果與分析

２．１不同地區不同昆蟲體內的兩類斑蝥素含量

測定了１２個不同地域不同種類的芫菁體內游離斑蝥素、結合斑蝥素和總斑蝥素的含量。采用內標法進行定量，結果見表１。

從表１數據可以看出：①以按游離斑蝥素含量來看，廣西產的端黑斑芫菁、海南產的中華豆芫菁和貴州烏當產的短翅豆芫菁斑蝥素含量低于０．３５％，而其他的９地域種斑蝥素含量均超過０．３５％（《藥典》中規定斑蝥素含量大于０．３５％方可入藥）；其中以海南大斑芫菁的斑蝥素含量最高，為２．１３％，羅甸產的大斑芫菁其次，為１．６４％；斑芫菁屬昆蟲體內的斑蝥素含量較高，而豆芫菁屬昆蟲體內斑蝥素含量較低。②從結合斑蝥素含量來看，只有甘肅產綠芫菁的斑蝥素含量低于０．３５％，其他均超過０．３５％；豆芫菁屬昆蟲體內的結合斑蝥素含量普遍較高，最高的為貴州烏當產的短翅豆芫菁，其結合斑蝥素的含量高達３．１８％，比其體內的游離斑蝥素高１２倍多，其次為海南產的中華豆芫菁，含量為１．７１％，比其體內的游離斑蝥素高６倍多；斑芫菁屬昆蟲體內的結合斑蝥素含量普遍較低，３個不同產地的大斑芫菁及２個不同產地的端黑斑芫菁體內的結合斑蝥素含量均低于１％，只有眼斑芫菁的結合斑蝥素含量超過１％。③從總斑蝥素含量來看，以上所有的芫菁斑蝥素含量均超過０．３５％；豆芫菁屬昆蟲體內總斑蝥素普遍較高，含量均超過１．９0％，最高的為貴州烏當產的短翅豆芫菁，其總斑蝥素的含量高達３．４２％；斑芫菁屬昆蟲體內總斑蝥素含量多數超過２．１0％，其中最高的為貴州羅甸產的眼斑芫菁，其總斑蝥素的含量高達２．８８％。

２．２芫菁體內結合斑蝥素與鈣、鎂離子含量的相關性

測定了１２個不同地域不同種類的芫菁體內含量較高的５種元素，分別為鉀、鎂、鈣、鈉和鋅，將其含量轉換成摩爾量與其體內結合斑蝥摩爾量進行比較，由于1個結合斑蝥素需要結合2個鉀元素或鈉元素，所以在計算它們的摩爾量時計算的是二鉀或者二鈉的摩爾量。結果見表２。

結果顯示，芫菁體內鉀、鎂、鈣元素的含量很高，多數高于結合斑蝥素的摩爾量；其中鎂元素的摩爾量均高于其體內結合斑蝥素的摩爾量；二鉀元素的摩爾量除貴州烏當產的短翅豆芫菁低于其體內的結合斑蝥素的摩爾量外，其他均高于其體內結合斑蝥素的摩爾量；鈣元素的摩爾量差異較大，在豆芫菁屬昆蟲體內鈣元素的摩爾量均高于相應的結合斑蝥素的摩爾量，而在斑芫菁屬昆蟲體內鈣元素的摩爾量多數低于相應的結合斑蝥素的摩爾量；鈉、鋅元素的含量偏低，多數低于結合斑蝥素的摩爾量；在幾種豆芫菁屬昆蟲體內鎂元素的摩爾量相對較低，而相應的鉀元素和鈣元素的摩爾量非常高；在斑芫菁屬昆蟲體內鎂元素的摩爾量普遍較高，而相應的鉀元素的摩爾量較低，鈣元素的摩爾量很低。

３小結與討論

作者此前報道，推測在豆芫菁屬昆蟲體內可能存在大量的斑蝥素酸鈣，而在斑芫菁屬昆蟲中可能含有大量的斑蝥素酸鎂［３］。通過本次試驗發現，在芫菁體內除了鈣元素和鎂元素含量較多外，鉀元素的含量也較豐富，鑒于生物體內的復雜性，在芫菁體內不應該僅以一種斑蝥素酸鹽的形式存在，可能有幾種共存，根據以上數據推測在斑芫菁屬昆蟲體內應該以斑蝥素酸鎂和斑蝥素酸鉀為主，而在豆芫菁屬昆蟲體內應該以斑蝥素酸鈣和斑蝥素酸鉀為主，還可能含有少量的斑蝥素酸鎂。

試驗結果進一步證明絕大多數芫菁體內的總斑蝥素含量遠遠高于《藥典》中規定斑蝥素含量大于０．３５％的規定［７］，并且結合斑蝥素在人體ｐＨ值在１～２之間的胃液中發生酸水解反應，釋放出斑蝥素，在此作者質疑“斑蝥素含量大于０．３５％”的實際意義。并且這樣只設最低標準而不設最高標準的規定，對于芫菁作為中藥口服時具有很大的安全風險性，希望可以對這一規定進行完善，降低病人的用藥危險性。

參考文獻：

［１］ 李曉飛，陳祥盛，國興明． 昆蟲斑蝥素的研究與利用［Ｊ］． 山地農業生物學報，２００４，２３（２）：１６９－１７５．

［２］ 侯曉暉，陳祥盛，李曉飛． 天然產物斑蝥素對兩種稻飛虱的毒殺作用［Ｊ］． 湖北農業科學，２００８，４７（３）：２９６－２９７．

［３］ 李曉飛，陳祥盛，王雪梅，等． 芫菁體內斑蝥素的含量及存在形式［Ｊ］． 昆蟲學報，２００７，５０（７）：７５０－７５４．

［４］ 李曉飛，陳祥盛，國興明． 斑蝥樣品制備方法的改進及其成效比較［Ｊ］． 中成藥，２００７，２９（１）：１２９－１３１．

［５］ 李曉飛，陳祥盛，國興明． 貴州含斑蝥素昆蟲資源調查及斑蝥素測定［Ｊ］． 湖北農業科學，２００７，４６（１）：３００－３０２．

［６］ 國興明，陳祥盛，李曉飛． 新內標法在斑蝥素測定中的應用［Ｊ］． 山地農業生物學報，２００７，２６（１）：４８－５１．

［７］ 中華人民共和國衛生部藥典委員會． 中華人民共和國藥典［S］． 北京：中國醫藥科技出版社，２０１０．

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