芫菁体内结合斑蝥素与金属元素含量的比较

摘要：通过气相色谱法测定了１２个不同地域不同种类的芫菁体内的游离斑蝥素、结合斑蝥素、总斑蝥素，并比较分析了结合斑蝥素含量与其体内的钾、镁、钙、钠和锌等５种元素含量的关系。结果显示，芫菁体内总斑蝥素的含量都超过０．３５％，部分芫菁体内的游离斑蝥素和结合斑蝥素含量超过０．３５％；在芫菁科昆虫体内二钾元素的摩尔量和镁元素的摩尔量要高于结合斑蝥素的摩尔量，而钠元素和锌元素的摩尔量都低于结合斑蝥素的摩尔量；在豆芫菁属昆虫体内钙元素的摩尔量都高于结合斑蝥素的摩尔量。结果表明，在芫菁体内结合斑蝥素可能以斑蝥素酸镁、斑蝥素酸钾和斑蝥素酸钙的形式存在。

关键词：芫菁；斑蝥素；总斑蝥素；游离斑蝥素；结合斑蝥素；金属元素

中图分类号：Ｑ９６５；Ｏ６５７．７＋１文献标识码：Ａ文章编号：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）是由芫菁科昆虫产生的一种重要的抗癌药物，因其具有明显的抗癌活性以及后来发现的杀虫活性，为人们所关注，并对其进行了大量的研究［１，２］。斑蝥素在芫菁体内以游离斑蝥素和结合斑蝥素两种形式存在，并且多数以结合斑蝥素的形式存在，作者推测这些结合斑蝥素可能是斑蝥素与镁离子和钙离子结合成盐的形式存在，在斑芫菁属昆虫体内多数以斑蝥素酸镁的形式存在，而豆芫菁属昆虫体内以斑蝥素酸钙的形式存在［３］。但该试验中只选了５种芫菁进行分析，种类不够丰富，金属元素也只选了镁离子和钙离子，缺少说服力。本试验选取了１２个不同地域不同种类的芫菁进行试验，测定了５个含量最高的的金属元素，并对其进行分析，旨在为对研究芫菁体内结合斑蝥素的形式提供知识积累。

１材料与方法

１．１材料

１．１．１样品所用１２种野生芫菁为：Ａ．海南大斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｐｈａｌｅｒａｔａ）；Ｂ．眼斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｃｉｃｈｏｒｉｉ）采自贵州罗甸；Ｃ．大斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｐｈａｌｅｒａｔａ）采自贵州罗甸；Ｄ．眼斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｃｉｃｈｏｒｉｉ）购自广西；Ｅ．大斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｐｈａｌｅｒａｔａ）购自广西；Ｆ．端黑斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｓｐ．）（未鉴定到种）采自贵州罗甸；Ｇ．端黑斑芫菁（Ｍｙｌａｂｒｉｓ ｓｐ．）（未鉴定种）购自广西；Ｈ．细纹豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ｍａｎｎｅｒｈｅｉｍｉ）采自福建武夷山；Ｉ．中华豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）采自海南；Ｊ．红头豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ｒｕｆｉｃｅｐｓ）采自贵州沿河；Ｋ．短翅豆芫菁（Ｅｐｉｃａｕｔａ ａｐｔｅｒａ）采自贵州乌当；Ｌ．绿芫菁（Ｌｙｔｔａ ｃａｒａｇａｎａｅ）采自甘肃。每种样品量不少于２０头，采回后置于冰箱中冻死。

将以上样品置于６０ ℃下烘干至恒重，然后用粉碎机打碎，放入干燥器内备用。

１．１．２试剂斑蝥素纯品（自制，纯度≥９８％）、三氯甲烷、盐酸等为化学纯，正十六烷为色谱纯，配制２．０ ｍｇ／ｍＬ的正十六烷作为内标溶液，１．０ ｍｇ／ｍL的斑蝥素标准溶液。

１．１．３仪器Ａｇｉｌｅｎｔ ６８９０－５９７３Ｎ气相色谱－质谱联用仪，日立Ｚ－５０００原子吸收分光光度计，电子天平，旋转蒸发仪等。

１．２方法

１．２．１ＧＣ／ＭＳ分析色谱条件：ＨＰ－５ＭＳ（５％苯取代甲基硅酮）色谱柱（３０ ｍ×０．２５ ｍｍ×０．２５ μｍ）；程序升温：１２０ ℃，以１０ ℃／ｍｉｎ升至１９０ ℃，以２７ ℃／ｍｉｎ升至２３０ ℃，保持３ ｍｉｎ；汽化室温度２６０ ℃；载气：高纯Ｈｅ，流速１ ｍＬ/ｍｉｎ；进样量１ μＬ；分流比２０∶１。质谱条件：离子源温度２３０ ℃；四极杆温度１５０ ℃；电离方式：ＥＩ，电子能量７０ ｅＶ；溶剂延迟４ ｍｉｎ；质量扫描范围ｍ／ｚ ３０～５００。

１．２．２斑蝥素的提取采用两种方法处理芫菁样品，以得到两类斑蝥素――总斑蝥素和游离斑蝥素。

１）总斑蝥素的提取――酸水解法：综合参考文献［３］和［４］的方法，有改动。精确称量０．５ ｇ样品放入５０ ｍＬ三角烧瓶中，加入３０ ｍＬ三氯甲烷溶液，后加入１０ ｍＬ ｐＨ值为１的盐酸溶液，加入１ ｍＬ正十六烷内标溶液，摇动５ ｍｉｎ，静置２４ ｈ，用吸管吸取下层三氯甲烷液，过滤备用。

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２）游离斑蝥素的提取――直接浸提法：参考文献［５］的方法。

３）结合斑蝥素含量的计算：结合斑蝥素的含量＝总斑蝥素的含量－游离斑蝥素的含量。

１．２．３内标法以正十六烷为内标［６］。

１．２．４钙、镁、钠、钾、锌元素的测定采用原子吸收法测定，由贵州师范大学测试中心完成。

１．２．５数据统计处理采用ＳＰＳＳ１１．５统计分析软件和Ｅｘｃｅｌ软件处理数据。

２结果与分析

２．１不同地区不同昆虫体内的两类斑蝥素含量

测定了１２个不同地域不同种类的芫菁体内游离斑蝥素、结合斑蝥素和总斑蝥素的含量。采用内标法进行定量，结果见表１。

从表１数据可以看出：①以按游离斑蝥素含量来看，广西产的端黑斑芫菁、海南产的中华豆芫菁和贵州乌当产的短翅豆芫菁斑蝥素含量低于０．３５％，而其他的９地域种斑蝥素含量均超过０．３５％（《药典》中规定斑蝥素含量大于０．３５％方可入药）；其中以海南大斑芫菁的斑蝥素含量最高，为２．１３％，罗甸产的大斑芫菁其次，为１．６４％；斑芫菁属昆虫体内的斑蝥素含量较高，而豆芫菁属昆虫体内斑蝥素含量较低。②从结合斑蝥素含量来看，只有甘肃产绿芫菁的斑蝥素含量低于０．３５％，其他均超过０．３５％；豆芫菁属昆虫体内的结合斑蝥素含量普遍较高，最高的为贵州乌当产的短翅豆芫菁，其结合斑蝥素的含量高达３．１８％，比其体内的游离斑蝥素高１２倍多，其次为海南产的中华豆芫菁，含量为１．７１％，比其体内的游离斑蝥素高６倍多；斑芫菁属昆虫体内的结合斑蝥素含量普遍较低，３个不同产地的大斑芫菁及２个不同产地的端黑斑芫菁体内的结合斑蝥素含量均低于１％，只有眼斑芫菁的结合斑蝥素含量超过１％。③从总斑蝥素含量来看，以上所有的芫菁斑蝥素含量均超过０．３５％；豆芫菁属昆虫体内总斑蝥素普遍较高，含量均超过１．９0％，最高的为贵州乌当产的短翅豆芫菁，其总斑蝥素的含量高达３．４２％；斑芫菁属昆虫体内总斑蝥素含量多数超过２．１0％，其中最高的为贵州罗甸产的眼斑芫菁，其总斑蝥素的含量高达２．８８％。

２．２芫菁体内结合斑蝥素与钙、镁离子含量的相关性

测定了１２个不同地域不同种类的芫菁体内含量较高的５种元素，分别为钾、镁、钙、钠和锌，将其含量转换成摩尔量与其体内结合斑蝥摩尔量进行比较，由于1个结合斑蝥素需要结合2个钾元素或钠元素，所以在计算它们的摩尔量时计算的是二钾或者二钠的摩尔量。结果见表２。

结果显示，芫菁体内钾、镁、钙元素的含量很高，多数高于结合斑蝥素的摩尔量；其中镁元素的摩尔量均高于其体内结合斑蝥素的摩尔量；二钾元素的摩尔量除贵州乌当产的短翅豆芫菁低于其体内的结合斑蝥素的摩尔量外，其他均高于其体内结合斑蝥素的摩尔量；钙元素的摩尔量差异较大，在豆芫菁属昆虫体内钙元素的摩尔量均高于相应的结合斑蝥素的摩尔量，而在斑芫菁属昆虫体内钙元素的摩尔量多数低于相应的结合斑蝥素的摩尔量；钠、锌元素的含量偏低，多数低于结合斑蝥素的摩尔量；在几种豆芫菁属昆虫体内镁元素的摩尔量相对较低，而相应的钾元素和钙元素的摩尔量非常高；在斑芫菁属昆虫体内镁元素的摩尔量普遍较高，而相应的钾元素的摩尔量较低，钙元素的摩尔量很低。

３小结与讨论

作者此前报道，推测在豆芫菁属昆虫体内可能存在大量的斑蝥素酸钙，而在斑芫菁属昆虫中可能含有大量的斑蝥素酸镁［３］。通过本次试验发现，在芫菁体内除了钙元素和镁元素含量较多外，钾元素的含量也较丰富，鉴于生物体内的复杂性，在芫菁体内不应该仅以一种斑蝥素酸盐的形式存在，可能有几种共存，根据以上数据推测在斑芫菁属昆虫体内应该以斑蝥素酸镁和斑蝥素酸钾为主，而在豆芫菁属昆虫体内应该以斑蝥素酸钙和斑蝥素酸钾为主，还可能含有少量的斑蝥素酸镁。

试验结果进一步证明绝大多数芫菁体内的总斑蝥素含量远远高于《药典》中规定斑蝥素含量大于０．３５％的规定［７］，并且结合斑蝥素在人体ｐＨ值在１～２之间的胃液中发生酸水解反应，释放出斑蝥素，在此作者质疑“斑蝥素含量大于０．３５％”的实际意义。并且这样只设最低标准而不设最高标准的规定，对于芫菁作为中药口服时具有很大的安全风险性，希望可以对这一规定进行完善，降低病人的用药危险性。

参考文献：

［１］ 李晓飞，陈祥盛，国兴明． 昆虫斑蝥素的研究与利用［Ｊ］． 山地农业生物学报，２００４，２３（２）：１６９－１７５．

［２］ 侯晓晖，陈祥盛，李晓飞． 天然产物斑蝥素对两种稻飞虱的毒杀作用［Ｊ］． 湖北农业科学，２００８，４７（３）：２９６－２９７．

［３］ 李晓飞，陈祥盛，王雪梅，等． 芫菁体内斑蝥素的含量及存在形式［Ｊ］． 昆虫学报，２００７，５０（７）：７５０－７５４．

［４］ 李晓飞，陈祥盛，国兴明． 斑蝥样品制备方法的改进及其成效比较［Ｊ］． 中成药，２００７，２９（１）：１２９－１３１．

［５］ 李晓飞，陈祥盛，国兴明． 贵州含斑蝥素昆虫资源调查及斑蝥素测定［Ｊ］． 湖北农业科学，２００７，４６（１）：３００－３０２．

［６］ 国兴明，陈祥盛，李晓飞． 新内标法在斑蝥素测定中的应用［Ｊ］． 山地农业生物学报，２００７，２６（１）：４８－５１．

［７］ 中华人民共和国卫生部药典委员会． 中华人民共和国药典［S］． 北京：中国医药科技出版社，２０１０．

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