李杏元

(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院，湖北 黃岡 438002)

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大別山葛根微量礦質(zhì)元素測(cè)定及對(duì)比分析

李杏元

(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院，湖北 黃岡 438002)

為客觀了解大別山區(qū)葛根微量礦質(zhì)元素含量，運(yùn)用國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法，對(duì)大別山腹地自然野生葛根和人工種植葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se元素含量進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果為：人工種植組平均含量分別為58.76μg /g，11.36μg /g，4.85μg /g，3.13μg /g，7.66 1μg /g，1.21μg /g；自然野生組平均含量分別為257.33μg /g，91.58μg /g，6.29μg /g，3.83μg /g，9.23μg /g，1.23μg /g。說明：在葛根Fe、Zn微量礦質(zhì)元素利用開發(fā)方面，自然野生組葛具有優(yōu)越性，而其他礦質(zhì)元素差異不明顯。

大別山葛根；微量元素；對(duì)比分析

葛(Pueraria)是葛屬類各，葛品種的總稱，植物分類學(xué)上為豆科蝶形花亞科葛屬多年生草質(zhì)藤本植物[1]，其塊狀根富含淀粉等微量物質(zhì)和多種藥用成分，是葛的主要價(jià)值部位，故通稱為葛根[2]。葛根的營(yíng)養(yǎng)及保健藥物成分豐富，內(nèi)含黃酮類化合物，如葛根素、大豆黃酮苷、花生素等微量成分，還有豐富的淀粉、膳食纖維、氨基酸和人體必需的Ca、Zn、Cu、Se、Fe等多種礦質(zhì)元素，是老少皆宜的名貴滋補(bǔ)品，葛根因其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)作用，素有“植物黃金”、“南葛北參” 美譽(yù)，1988年3月我國(guó)衛(wèi)生部將葛根正式列為“既是食品又是藥品”的物品名錄[3]。

大別山位于中國(guó)東部，地處鄂豫皖三省交界處，東西綿延約380公里，南北寬約175公里，介于北緯30°10′～32°30′，東經(jīng)112°40′～117°之間，一般海拔500～800米，山地主要部分海拔1500米左右，是長(zhǎng)江與淮河水系的分水嶺。因其獨(dú)特的地理位置、復(fù)雜的地形地貌和適宜的氣候特征，而成為我國(guó)華中地區(qū)寶貴的生物資源庫(kù)，山區(qū)內(nèi)道地藥材眾多，素有“天然藥庫(kù)”之稱。其中，葛根主要分布于大別山腹地安徽霍山、金寨，湖北羅田、英山等地，因其良好的藥食性能，近年來隨著人們對(duì)葛根認(rèn)識(shí)的加深，其“食藥同源” 市場(chǎng)開發(fā)價(jià)值不斷發(fā)掘，人工種植葛根面積不斷擴(kuò)大，野生葛根資源也得到有效保護(hù)，據(jù)相關(guān)部門調(diào)查，大別山區(qū)葛根年產(chǎn)總量在2萬噸以上，生產(chǎn)葛粉5000噸左右、葛根系列產(chǎn)品1000余噸，葛根產(chǎn)業(yè)已逐漸成為助推山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。但對(duì)大別山葛根微量礦質(zhì)元素未見分析和報(bào)道[1]，本實(shí)驗(yàn)以大別山原產(chǎn)地野生葛根和人工種植葛根為研究對(duì)象，分別從湖北羅田、英山，安徽霍山、金寨等地采集樣品，通過測(cè)定Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質(zhì)元素含量，分析其人工種植葛根和自然野生葛根的含量差異，為大別山葛根產(chǎn)品開發(fā)提供理論參考和科研數(shù)據(jù)。

1材料與方法

1.1樣品準(zhǔn)備

為客觀了解大別山區(qū)葛根微量礦質(zhì)元素含量，分別從大別山區(qū)湖北英山、羅田和安徽霍山、金寨四個(gè)縣市采集自然野生野葛根(Pueraria lobata(wild).Ohwi)和人工種植葛根(Pueraria thomsonii Benth)作為檢測(cè)樣本。樣本均為2年生葛根，11月中旬份采挖，去雜后用清水沖凈，帶回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過蒸餾水反復(fù)清洗，再用去離子水沖洗數(shù)次，置于干燥箱中經(jīng)過70℃、4h真空干燥，充分干燥至恒重后經(jīng)過粉粹機(jī)粉碎，過篩(200目)制作葛根粉樣品，并將樣品葛根粉置于不同編號(hào)的廣口瓶中備用。

1.2 主要儀器

渦流水冷式粉碎機(jī)、數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱、自動(dòng)定氮儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、高效液相色譜儀、氨基酸分析柱、紫外分光光度計(jì)、低速離心機(jī)等。

1.3 檢測(cè)方法

根據(jù)檢測(cè)不同微量礦質(zhì)元素方法的需要，本實(shí)驗(yàn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)常用檢測(cè)方法進(jìn)行，其中，F(xiàn)e、Mn的測(cè)定采用GB/T 5009.90-2003方法，Zn的測(cè)定采用GB/T 5009.14-2003方法、Cu的測(cè)定采用GB/T 5009.13-2003方法，I的測(cè)定采用WS302-2008方法、Se的測(cè)定采用GB/T 5009.93-2003方法。

2結(jié)果與分析

2.1檢測(cè)結(jié)果

操作規(guī)程嚴(yán)格按照上述國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法，將檢測(cè)樣品分成人工種植組和自然野生組兩組，并通過三次平行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，并進(jìn)行誤差分析，取三次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)平均值，測(cè)得各樣品所含的微量礦質(zhì)元素如下，其結(jié)果見表1。

表1　 大別山葛根微量礦質(zhì)元素含量 (μg /g)

注：其指標(biāo)均為干基測(cè)定

由表1可知，各樣品均檢測(cè)出Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質(zhì)元素，其中人工種植組葛根平均含量分別為58.76μg /g，11.36μg /g，4.85μg /g，3.13μg /g，7.66 1μg /g，1.21μg /g；自然野生組葛根平均含量分別為257.33μg /g，91.58μg /g，6.29μg /g，3.83μg /g，9.23μg /g，1.23μg /g。

2.2結(jié)果分析

2.2.1種植方式差異性分析

為分析大別山人工種植葛根與自然野生葛根微量礦質(zhì)元素之間的差異，將表2檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)通過SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件，進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表2所示。

表2　 大別山葛根微量礦質(zhì)元素含量差異性分析結(jié)果

注：++極顯著差異(P<0.001)，+顯著差異(P<0.05)，-無顯著差異(F<1,P>0.05)

由表2可知：大別山葛根含有Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質(zhì)元素，并且人工種植葛根平均含量均低于自然野生葛根；經(jīng)方差分析，比較兩組之間各礦質(zhì)元素含量差異，其中，F(xiàn)e含量呈極顯著差異(P<0.001)，Zn含量呈顯著差異(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量無顯著差異(F<1,P>0.05)。說明：大別山人工種植葛根與自然野生葛根在Fe、Zn微量礦質(zhì)元素含量上存在種植方式的差異，Cu、I、Mn、Se含量沒有種植方式的差異。

2.2.2地域性差異性分析

為進(jìn)一步分析大別山葛根主要微量礦質(zhì)元素是否存在地域性差異，對(duì)各樣品數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理，通過SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件，進(jìn)行方差分析，其結(jié)果見表3、表4。

表3　 大別山葛根微量礦質(zhì)元素差異性分析結(jié)果(人工種植組)

由表3可知：來源于大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的人工種植的葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se六種微量礦質(zhì)元素，其含量比較，均無顯著性差異(F<1,P>0.05)；說明大別山葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se礦質(zhì)元素沒有地域性差異。

表4　 大別山葛根微量礦質(zhì)元素差異性分析結(jié)果(自然野生組)

注：++極顯著差異(P<0.001)，+顯著差異(P<0.05)，-無顯著差異(F<1,P>0.05)

由表4可知：來源于大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的自然野生的葛根其Fe和Zn含量比較，均有顯著差異(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量比較均無顯著性差異(F<1,P>0.05)；說明自然野生的大別山葛根的Fe和Zn含量有地域性差異，安徽野生葛根Fe和Zn含量普遍高于湖北的野生葛根；Cu、I、Mn、Se含量沒有地域性差異。

3討論與結(jié)論

3.1討論

食物中的微量礦質(zhì)元素有多種，其含量在0.01%以下，其中一些元素在生物體內(nèi)起著構(gòu)成生物體大分子、參與體內(nèi)生化反應(yīng)、調(diào)節(jié)體液理化特性等重要作用，是人體所必需的元素[4-5]。葛根中含有豐富的微量礦質(zhì)元素，對(duì)人體機(jī)能改善具有十分重要的影響，這也是葛根常作為藥用開發(fā)的重要原因之一，有研究表明：野葛、粉葛中含有Fe、Zn、Ca、P、K、Mg、Li、Cu、Se、Mn、Sr等12種礦質(zhì)元素，其中微量元素Fe、Zn、Ca、Se、Mn、Sr等的含量相當(dāng)可觀。以粉葛為例，每100g干物質(zhì)微量元素Se、Ge、 Zn、 Mn 分別達(dá)到0.64mg，14.2ug，52.7mg，2.36mg[6-7]。上述檢測(cè)結(jié)果表明：大別山葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等礦質(zhì)元素含量豐富，且自然野生葛根含量均高于人工種植葛根。大別山葛根作為道地藥材，在Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se元素含量方面表現(xiàn)出上述優(yōu)良的品質(zhì)屬性，這可能與大別山獨(dú)特的地理位置、復(fù)雜的地形地貌和適宜的氣候特征密切相關(guān)。

3.2結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過樣品采集處理，按照國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法對(duì)產(chǎn)自大別山腹地湖北英山、羅田，安徽霍山、金寨四縣市的不同生長(zhǎng)方式(人工種植和自然野生)的葛根中人體必需的微量礦質(zhì)元素(Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，并分析數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論：

(1)大別山葛根含有Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質(zhì)元素，并且，自然野生組均高于人工種植組，其中，F(xiàn)e含量呈極顯著差異(P<0.001)，Zn含量呈顯著差異(P<0.05)， Cu、I、Mn、Se含量無顯著差異(F<1,P>0.05)。說明Fe、Zn微量礦質(zhì)元素含量上存在種植方式的差異，Cu、I、Mn、Se含量沒有種植方式的差異。

(2)大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的人工種植的葛根，其Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se含量均無顯著性差異(F<1,P>0.05)，沒有地域性差異。

(3)大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的自然野生的葛根，其Fe和Zn含量，均有顯著差異(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量比較均無顯著性差異(F<1,P>0.05)。說明自然野生的大別山葛根的Fe和Zn含量有地域性差異，安徽野生葛根Fe和Zn含量普遍高于湖北的野生葛根；Cu、I、Mn、Se含量沒有地域性差異。

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[責(zé)任編輯：王銀林]

2016-07-12.

李杏元，女，湖北浠水人，副教授。研究方向：食品微量學(xué)及農(nóng)業(yè)高等職業(yè)教育。

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1672-1047(2016)04-0094-03

10.3969/j.issn.1672-1047.2016.04.25