盧志華
(鳳城市林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 鳳城 118100)
黃精Polygonatumsibiricum為黃精科黃精屬多年生草本植物[1],全球黃精屬植物有40多種,分布廣泛,而我國(guó)約有31種,主產(chǎn)分布在湖南、四川、貴州、河南、陜西等地[2-3]。黃精根莖是我國(guó)傳統(tǒng)中藥材,具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾潤(rùn)肺、補(bǔ)腎益精之功效[4]。黃精許多的生物活性功能來(lái)自其含有的諸多功能成分物質(zhì)[5-6]。已有研究表明,黃精所含的多糖、黃酮等功能成分具有抗氧化、降血脂、降血糖、抗衰老、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié),促進(jìn)新陳代謝等作用[7-8]。隨著生活水平的提高,人們的健康觀念也在逐漸提升,對(duì)藥食同源的植物也更加關(guān)注。由于黃精生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),產(chǎn)量有限,因此急需開(kāi)展黃精類功能性食品研發(fā),以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的健康需求。為比較不同生長(zhǎng)年齡黃精的功能成分,以3年生和5年生黃精根莖為試材,測(cè)定多糖、黃酮、微量元素及抗氧化活性,為黃精功能成分開(kāi)發(fā)利用提供研究基礎(chǔ)。
試驗(yàn)材料為遼寧省清原滿族自治縣人工種植的3年生和5年生新鮮黃精根莖,帶回實(shí)驗(yàn)室干燥至恒質(zhì)量。
葡萄糖(標(biāo)準(zhǔn)品)購(gòu)于北京索萊寶科技有限公司。蘆丁(標(biāo)準(zhǔn)品)購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所。Fe、Zn、Mn、Ca、Mg標(biāo)準(zhǔn)溶液購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。其余試劑均為分析純,均購(gòu)自沈陽(yáng)國(guó)藥集團(tuán)。
752型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:榮陽(yáng)市科瑞有限公司;HH.S21-6-S電熱恒溫水浴鍋:湖南赫西儀器裝備有限公司;原子吸收分光光度計(jì)、臺(tái)式高速離心機(jī):日本日立株式會(huì)社;ME204E/02電子天平:梅特勒-托利多儀器有限公司;DHG-9030A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:鞏義市科瑞有限公司;多功能粉碎機(jī):江浙武義順捷工具有限公司。
將干燥至恒質(zhì)量的3年生黃精和5年生黃精根莖粉碎成細(xì)粉,采用水提醇沉法[9]提取黃精多糖。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品,采用苯酚硫酸法[10]繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并測(cè)定黃精多糖含量。
采用醇提沉法[11]提取黃精黃酮,以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色法[12]繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并測(cè)定黃精中黃酮含量。
稱取粉碎后黃精細(xì)粉各0.5 g,加入10 mL硝酸于130 ℃電熱板進(jìn)行消解[13],直至樣品溶液澄清透明,冷卻后用5%硝酸定容至50 mL,以5%硝酸作為空白對(duì)照溶液[14],分別將待測(cè)元素(Fe、Zn、Mn、Ca、Mg)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、3年生和5年生黃精消解液直接導(dǎo)入火焰,用原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量,并計(jì)算黃精中各微量元素含量[15]。
分別配制0.5、1.0、1.5、2.0 mg·mL-1黃精抗氧化樣品溶液[16],采用DPPH自由基清除法、·OH自由基清除法測(cè)定其抗氧化能力[17],陽(yáng)性對(duì)照以抗壞血酸(VC)代替樣品。
以葡萄糖和蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度為橫坐標(biāo),以測(cè)得樣品的吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)線(圖1)。經(jīng)過(guò)線性擬合分別得到葡萄糖和蘆丁的回歸方程,分別為:y=7.329 5x+0.035(R2=0.996 4),y=11.316x+0.001 2(R2=0.996 7)。從圖1可以看出,2條標(biāo)準(zhǔn)線擬合度較好,線性關(guān)系穩(wěn)定。
圖1 葡萄糖和蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)線
從圖2可以看出,3年生和5年生黃精多糖含量分別為51.80 mg·g-1、56.32 mg·g-1,5年生黃精的多糖含量稍高于3年生黃精,但兩者差異不顯著(P>0.05)。3年生和5年生黃精中黃酮含量分別為1.77 mg·g-1、10.73 mg·g-1,5年生黃精中黃酮的含量顯著高于3年生黃精(P<0.05)。此外,從圖2還可以看出,黃精中的多糖含量顯著高于黃酮含量。
圖2 不同生長(zhǎng)年限黃精根莖的功能成分
從表1可以看出,黃精微量元素含量排序?yàn)镃a>Mg>Fe>Mn>Zn。整體上,5年生黃精的微量元素含量高于3年生黃精,但兩者差異不顯著(P>0.05)。
表1 不同生長(zhǎng)年限黃精根莖的微量元素含量
從圖3可以看出,不同生長(zhǎng)年限的黃精對(duì)DPPH和·OH自由基均具有一定的清除作用。隨著黃精樣品質(zhì)量濃度的升高,清除DPPH自由基和·OH自由基的能力也逐漸增強(qiáng)。不同生長(zhǎng)年限黃精間的抗氧化性具有顯著差異(P<0.05),5年生黃精對(duì)DPPH自由基、·OH自由基清除率分別為80.1%、69.5%,3年生黃精對(duì)DPPH自由基、·OH自由基清除率分別為62.1%、51.3%。與相同濃度的VC溶液相比,不同生長(zhǎng)年限黃精的抗氧化性雖略低,但隨著濃度的增加,其抗氧化性逐漸接近VC溶液。
圖3 不同生長(zhǎng)年限黃精根莖的抗氧化性
本研究表明,不同生長(zhǎng)年限的黃精根莖多糖含量差異不顯著;微量元素含量排序均為Ca>Mg>Fe>Mn>Zn,差異不顯著;5年生黃精根莖的黃酮含量是3年生黃精根莖的6倍,兩者差異顯著(P<0.05)。比較發(fā)現(xiàn),黃精的多糖含量較黃酮含量高,說(shuō)明多糖是黃精的主要功能成分,這與前人研究相一致[18]。不同生長(zhǎng)年限黃精抗氧化性研究表明,抗氧化活性均隨著樣品質(zhì)量濃度的升高而逐漸增強(qiáng),對(duì)DPPH有較強(qiáng)的清除作用,清除率高達(dá)80.1%;對(duì)羥基自由基(·OH)也有一定的清除作用,清除率69.5%。不同生長(zhǎng)年限黃精之間的抗氧化性具有顯著差異,5年生黃精的抗氧化性較強(qiáng)。在功能成分分析中,兩種生長(zhǎng)年限黃精中多糖含量差異不明顯,黃酮含量卻差異顯著,因此,黃精的抗氧化性可能是由黃酮含量決定的,將在今后做進(jìn)一步研究。