崔 婷 梁光平 丁麗娜 萬(wàn)路平 劉 亮 曾富佳 陳東林
遵義醫(yī)藥高等專科學(xué)校 藥學(xué)系,貴州 遵義 563006
瓜蔞子是葫蘆科多年生草質(zhì)藤本植物栝樓的種子,含有天然色素、抑菌蛋白與核糖核酸酶蛋白以及豐富的氨基酸,具有清熱滌痰、潤(rùn)燥滑腸的功效[1-3]。炒熟的瓜蔞子味道清香獨(dú)特,在江浙地區(qū)常作為休閑品嘗、贈(zèng)送親友的時(shí)尚禮品,屬于藥食同源品種。由于開(kāi)發(fā)價(jià)值高,瓜蔞子的市場(chǎng)需求量逐年上升,目前全國(guó)范圍內(nèi)的種植地主要為安徽、浙江、江西等地,其他地區(qū)有少量引種。貴州遵義光照充足、氣候溫和,特別適宜瓜蔞的生長(zhǎng)[4],但目前尚未對(duì)貴州遵義引種的優(yōu)質(zhì)栝樓品種進(jìn)行研究。為此,本研究從瓜蔞子優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地浙江紹興引進(jìn)了4個(gè)品種的種子并栽培于貴州遵義,待果實(shí)成熟后收集瓜蔞子。對(duì)其栝樓仁三醇、總蛋白、脂肪、多糖的含量及千粒重進(jìn)行測(cè)定,分析比較貴州遵義引種的4個(gè)品種與原產(chǎn)地相應(yīng)品種之間各指標(biāo)的差異,篩選出適合遵義引種的品種,為貴州遵義地區(qū)引種栽培瓜蔞子提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料 原產(chǎn)地瓜蔞子來(lái)源于浙江紹興,品種分別為:小瓜子(1號(hào))、越蔞(2號(hào))、第一代老瓜蔞種子(3號(hào))、第二代瓜蔞種子(4號(hào));4種瓜蔞子分別育苗栽培于貴州遵義地區(qū)后,待果實(shí)成熟取出種子并曬干即獲得對(duì)應(yīng)的引種瓜蔞子。
1.2 儀器與試劑 Agilent1260液相色譜系統(tǒng):美國(guó)安捷倫公司;phenomenex C18色譜柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm):美國(guó)菲羅門公司;SKD-800凱氏定氮儀:上海沛歐分析儀器公司;ME204電子天平:瑞士梅特勒-托利多公司;脂肪抽出器、電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;ICP-OES等離子體發(fā)射光譜儀:日本島津公司;甲醇:色譜純,美國(guó) TEDIA 公司;3,29-二苯甲?;闃侨嗜紝?duì)照品:上海阿拉丁公司;硫酸、硼酸、無(wú)水石油醚、硫酸鉀、葡萄糖:分析純,成都科龍?jiān)噭S。
1.3 檢測(cè)方法
1.3.1 栝樓仁三醇含量測(cè)定 參照文獻(xiàn)[5]并稍作修改,采用高效液相色譜法測(cè)定瓜蔞子中3,29-二苯甲?;闃侨嗜嫉暮?,使用phenomenex C18色譜柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm),流動(dòng)相為甲醇(A)-純水(B);洗脫方法為 93 % A 等度10 min;進(jìn)樣量5 μL;檢測(cè)波長(zhǎng)為 210 nm;流速為 1 mL/min。
1.3.2 營(yíng)養(yǎng)成分的含量測(cè)定 脂肪含量:參照GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》方法對(duì)瓜蔞種子中脂肪的含量進(jìn)行測(cè)定。
總蛋白含量:參照GB5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中凱氏定氮法對(duì)瓜蔞種子中蛋白質(zhì)的含量進(jìn)行測(cè)定,換算系數(shù)為6.25。
多糖含量:取瓜蔞子粗粉4.0 g,加入80 %的乙醇溶液200 mL,回流提取1 h,過(guò)濾,洗滌,殘?jiān)铀亓魈崛? h,濾液加水定容至250 mL,參考文獻(xiàn)[6]中苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量。
1.3.3 千粒重測(cè)定 瓜蔞種子的千粒重參照GB 2772方法[7]進(jìn)行測(cè)定。
1.3.4 微量元素的檢測(cè) 參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7888-1991檢測(cè)瓜蔞子中鐵、鋅、銅、錳4種微量元素的含量。
1.3.5 重金屬的檢測(cè) 參照文獻(xiàn)[8]采用等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定瓜蔞子中汞、砷、鉛的含量。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 利用 Excel 對(duì)原始數(shù)據(jù)匯總及統(tǒng)計(jì),采用 Graphpad Prism 5.0 軟件對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行分析,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。
2.1 栝樓仁三醇含量分析 3, 29-二苯甲?;闃侨嗜际枪鲜V子的藥效成分,2015年版《中國(guó)藥典》以 3, 29-二苯甲?;闃侨嗜甲鳛樵u(píng)價(jià)瓜蔞子質(zhì)量?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。從表1可知,原產(chǎn)地(浙江紹興)產(chǎn)4種瓜蔞子中栝樓仁三醇含量為0.108%~0.123%,引種地(貴州遵義)產(chǎn)4種瓜蔞子中該成分的含量與原產(chǎn)地較為接近,含量為0.095%~0.124%,相比原產(chǎn)地變化幅度在0.17%~11.98%之間,其中引種地1號(hào)和2號(hào)與原產(chǎn)地含量基本保持一致,且兩地各品種之間無(wú)顯著差異,均符合國(guó)家藥典的要求(栝樓仁三醇含量不得少于0.08 %)[1]。
表1 不同產(chǎn)地與品種瓜蔞子中栝樓仁三醇的含量 (n=4)
注:含量變化為該品種在貴州遵義的含量與浙江紹興含量差異的百分?jǐn)?shù),“-”表示引種后含量降低。
2.2 營(yíng)養(yǎng)成分含量分析 營(yíng)養(yǎng)成分是反映種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,對(duì)衡量種子品種優(yōu)劣具有重要的指導(dǎo)意義。瓜蔞子中富含油脂、蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)及維生素鐵、鋅、硒等人體所需微量元素,其中蛋白質(zhì)、脂肪與多糖含量達(dá)到總營(yíng)養(yǎng)成分的80%以上,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[9-10]。見(jiàn)表2。
表2 不同產(chǎn)地瓜蔞子營(yíng)養(yǎng)成分含量比較 (n=4)
注:含量變化為該品種在貴州遵義的含量與浙江紹興含量差異的百分?jǐn)?shù),括號(hào)中“-”表示含量降低;“*”表示該指標(biāo)含量較原產(chǎn)地具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。
由表2可知,相同品種不同產(chǎn)地之間,各營(yíng)養(yǎng)成分存在不同程度的差異。對(duì)于同一地區(qū)不同品種來(lái)說(shuō),浙江產(chǎn)的4個(gè)栝樓品種中,以1號(hào)品種瓜蔞子蛋白質(zhì)含量最高,3號(hào)含量最低。這些品種引種至貴州后,蛋白含量在9.36%~16.00%之間,其中1號(hào)品種含量大幅降低了40.91%,僅含9.36%,成為引種后蛋白含量最低的品種;3號(hào)含量為10.63%,比原產(chǎn)地顯著升高了43.26%;但以2號(hào)的含量最高,為16 %,增加了16.11%;4號(hào)的含量變化不大,僅減少了2.55%。且經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,引種地1、2、3號(hào)品種瓜蔞子蛋白質(zhì)含量與原產(chǎn)地比較存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。
脂肪含量(表2)在引種至貴州遵義后呈普遍下降的趨勢(shì),4個(gè)引種品種含量為28.30%~31.8%。與原產(chǎn)地比較,1號(hào)含量由38.40%減少為31.80%,明顯降低17.18%(P<0.05);3號(hào)降低了11.63%;而4號(hào)脂肪含量增加11.83%;以2號(hào)的脂肪含量變化最小,僅減少3.08%。引種地2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)與原產(chǎn)地比較,含量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
多糖含量(表2)也具有普遍下降的趨勢(shì)。在引種后,4個(gè)品種多糖含量為0.093%~0.138%。其中除1號(hào)含量有所增加外,其余3個(gè)品種含量均下降。1號(hào)的多糖含量最高(0.138%),比原產(chǎn)地增加了25.45%,增加幅度較大;2號(hào)次之(0.104%),但比原產(chǎn)地降低了10.34 %;4號(hào)的多糖含量最低,僅含0.093%,相比原產(chǎn)地降低了11.43%;3號(hào)在原產(chǎn)地產(chǎn)的4個(gè)品種中含量最高,為0.124%,但引種后含量下降幅度最大,降低了16.94 %,為0.103%。
2.3 千粒重分析 千粒重可反映種子貯藏物質(zhì)的多少、種子成熟度和幼苗長(zhǎng)勢(shì),對(duì)種子質(zhì)量評(píng)價(jià)具有重要意義[11]。由表3可知,1號(hào)和2號(hào)品種從浙江紹興引種至貴州遵義后,千粒重分別下降了3.85%、3.45%。3號(hào)引種后千粒重增加了8.33%,而4號(hào)引種后的千粒重比其他品種都高,但相比原產(chǎn)地相應(yīng)品種則減少了23.08%。因此,在引種的4個(gè)品種千粒重中,1號(hào)和2號(hào)與原產(chǎn)地相應(yīng)品種基本持平,但2號(hào)的變化幅度最小。
表3 原產(chǎn)地與引種地4種瓜蔞子的千粒重
注:含量變化為該品種在貴州遵義的含量與浙江紹興含量差異的百分?jǐn)?shù)。
3.1 品種的篩選 根據(jù)原產(chǎn)地與引種地4種瓜蔞子中栝樓仁三醇、蛋白質(zhì)、脂肪、多糖含量以及千粒重的檢測(cè)結(jié)果,綜合考慮各營(yíng)養(yǎng)成分含量、千粒重的高低,以及各品種引種后各指標(biāo)的變化幅度,筆者認(rèn)為2號(hào)瓜蔞子可作為引種至貴州遵義的優(yōu)質(zhì)品種,并進(jìn)一步檢測(cè)2號(hào)瓜蔞子引種前后微量元素及重金屬的含量。
3.2 微量元素含量 瓜蔞子中富含人體必需的微量元素Fe、Zn、Cu、Mn。這些微量元素對(duì)人體新陳代謝、心血管健康均有重要作用,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能[12-13]。根據(jù)原產(chǎn)地、引種地2號(hào)瓜蔞子中Fe、Zn、Cu、Mn 4種微量元素的含量檢測(cè)結(jié)果(表4)可知,浙江紹興產(chǎn)品種中2號(hào)瓜蔞子Fe、Zn的含量較高,達(dá)62.5%,引種至貴州遵義后,F(xiàn)e、Zn含量分別為57.3%、 44.7%,分別降低了8.3%、29.5%,其中Zn的含量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Cu、Mn兩種元素則分別增加了20.0 %、1.9 %。盡管Fe、Zn的含量有所降低,但整體上差別不大,不影響2號(hào)瓜蔞子的質(zhì)量。
表4 原產(chǎn)地與引種地2號(hào)瓜蔞子中微量元素含量 (n=4)
注:含量變化為該品種在貴州遵義的含量與浙江紹興含量差異的百分?jǐn)?shù);“*”表示該指標(biāo)含量較原產(chǎn)地具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。
3.3 重金屬含量 重金屬含量是中藥材質(zhì)量分析檢測(cè)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。大氣沉降、殺蟲(chóng)劑的使用、土壤污染均可導(dǎo)致藥材植物中重金屬的積聚,并通過(guò)食物鏈造成對(duì)人體的傷害[14-15]。為此,本研究進(jìn)一步對(duì)2號(hào)瓜蔞子中汞、砷、鉛的含量進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果顯示(表5),原產(chǎn)地與引種地的2號(hào)瓜蔞子中均未檢出鉛,引種地2號(hào)瓜蔞子中汞、砷的含量比原產(chǎn)地的含量降低了37.14 %、79.21 %,其中砷含量下降最多,且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。整體來(lái)看,引種地2號(hào)瓜蔞子中重金屬含量比原產(chǎn)地更低。
表5 原產(chǎn)地與引種地2號(hào)瓜蔞子中重金屬的含量 (n=4)
注:“**”表示該指標(biāo)含量較原產(chǎn)地具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。
4個(gè)栝樓品種引種至貴州遵義后,瓜蔞子中栝樓仁三醇、蛋白質(zhì)、脂肪、多糖的含量均呈現(xiàn)不同程度的變化。貴州遵義引種栽培的4種瓜蔞子中栝樓仁三醇的含量和原產(chǎn)于浙江紹興對(duì)應(yīng)品種的含量差異不大(兩地差異范圍在0.17%~11.98%之間),均符合2015版《中國(guó)藥典》的相關(guān)規(guī)定。營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果顯示引種地(貴州遵義)產(chǎn)2號(hào)瓜蔞子蛋白質(zhì)含量最高,為16%,比原產(chǎn)地(浙江紹興)顯著增加16.11%;2號(hào)瓜蔞子脂肪和多糖含量在4個(gè)引種品種中變化幅度最小,含量分別為28.30%、0.104%。同時(shí),筆者對(duì)引種地與原產(chǎn)地瓜蔞子進(jìn)行了千粒重的測(cè)定,顯示2號(hào)瓜蔞子千粒重為280 g,其變化幅度最小,僅比原產(chǎn)地對(duì)應(yīng)品種減少3.45%。經(jīng)篩選,初步判斷 2 號(hào)瓜蔞子更適宜在貴州遵義進(jìn)行引種栽培。引種地2號(hào)瓜蔞子中的微量元素鋅、銅、錳的含量均高于原產(chǎn)地,僅鐵的含量降低了8.3%;鉛、汞、砷等重金屬的含量檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),汞的含量比原產(chǎn)地降低37.14%,砷的含量比原產(chǎn)地顯著降低79.21%,鉛在兩個(gè)產(chǎn)地均未檢測(cè)到。
種子是生產(chǎn)中藥材的基礎(chǔ)物質(zhì),其質(zhì)量好壞直接影響到藥材的安全性、穩(wěn)定性和有效性[16]。瓜蔞子是葫蘆科草質(zhì)藤本植物栝樓的種子,因此筆者為引種優(yōu)良適宜品種至貴州遵義,從栝樓仁三醇、脂肪、蛋白質(zhì)等藥用活性成分和營(yíng)養(yǎng)成分方面進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)與對(duì)比,發(fā)現(xiàn)兩地間各成分含量存在不同程度的差異,這可能與兩地的種植環(huán)境有關(guān)。貴州遵義與浙江紹興兩地均屬亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候差別不是很大,但可能仍存在種植管理、土壤營(yíng)養(yǎng)元素等其他環(huán)境因子的差別,這些因素復(fù)合疊加、相互作用,對(duì)瓜蔞子的品質(zhì)形成了一定影響[17-18],使一部分檢測(cè)指標(biāo)存在兩地間的顯著差異,但大多數(shù)成分兩地的質(zhì)量基本一致,甚至引種地產(chǎn)的質(zhì)量更佳。此外,筆者前期通過(guò)對(duì)2號(hào)品種原產(chǎn)地與引種地瓜蔞子中的脂肪類成分的分析得出,引種地(貴州遵義)與原產(chǎn)地(浙江紹興)瓜蔞子的質(zhì)量相當(dāng),甚至引種地還含有對(duì)機(jī)體更有益的脂肪成分[19]。這使得貴州引種的瓜蔞子不僅可作為休閑食品,也可開(kāi)發(fā)為功能性食用油脂。同時(shí),2號(hào)瓜蔞子品種為越蔞2號(hào),是浙江省紹興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的優(yōu)良品種,其形狀穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)果快、抗高溫[20],有利于在貴州遵義種植。
綜上所述,對(duì)于浙江紹興引種栽培到貴州遵義的4種瓜蔞子,從藥效成分和營(yíng)養(yǎng)成分以及種子千粒重測(cè)定結(jié)果來(lái)看,筆者認(rèn)為2號(hào)瓜蔞子較適宜在貴州遵義地區(qū)引種栽培,其微量元素、重金屬含量進(jìn)一步驗(yàn)證了它是最優(yōu)品種,適宜在貴州遵義進(jìn)行大規(guī)模的推廣種植,但這只是2017至2018年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,瓜蔞子的形態(tài)特征以及藥效、營(yíng)養(yǎng)成分含量的穩(wěn)定性還需進(jìn)一步多年的觀察研究。同時(shí),對(duì)瓜蔞子引種后的生態(tài)適應(yīng)性和產(chǎn)量也有待進(jìn)一步考察。