芦笋不同部位活性成分的研究

李俊萍，乜兰春，刘孟，胡淑明

（河北农业大学园艺学院，河北保定071000）

芦笋不同部位活性成分的研究

李俊萍，乜兰春，刘孟，胡淑明

（河北农业大学园艺学院，河北保定071000）

以芦笋烘干样品为试材，研究了芦笋根、嫩茎、母茎、果实等不同部位芦丁、皂甙、钙、铁、锌等活性成分的含量水平。结果表明，芦丁在嫩茎和母茎中的含量分别为20.26 mg/g和20.10 mg/g，约为根系和果实中含量的4倍～5倍；皂甙在根中含量为104.90 mg/g，嫩茎中102.07 mg/g，是母茎和果实中皂甙含量的5倍～10倍；钙、铁均以根系中含量最高，锌以嫩茎中最高，且都显著高于其他部位的含量。从而为芦笋全株的进一步综合开发利用提供了重要依据。

芦笋；芦丁；皂甙；钙；铁；锌

芦笋（Asparagusofficinalis.L.），学名石刁柏，为百合科天门冬属宿根性多年生草本植物，以嫩茎供食为主，具有极高的营养保健价值，在国际上享有“蔬菜之王”的美称。其嫩茎中含有丰富的营养成分和多种活性物质，如芦丁、皂甙，以及钙、铁、锌等微量元素，具有抗癌、增强免疫能力、降低血脂、防冠心病、抗疲劳等功效［1-5］。

随着人们对芦笋价值认识的加深，市场需求也不断扩大，近年，我国已成为世界第一芦笋生产大国［6］。但是在芦笋的种植过程中，每年需要割除数量相当大的母茎，在芦笋的加工过程中，又将有约10%～30%的老茎和笋皮成为生产垃圾，以及过了收获季节后的老茎和换茬时大量老根无法合理的利用，造成了资源的浪费［7-10］。目前国内外不少学者［7-22］已经开展了芦笋及其生产废弃料的营养成分分析及保健价值开发利用的研究，但绝大多数都是对茎杆的开发和加工下脚料的再利用或进行部分活性物质提取工艺的优化及提取物的药理作用的定性研究。而在针对芦笋全株的，包括根、茎、叶、果实各部分中多种营养成分和活性物质的定量分析研究却很少见。

本试验就芦笋的种植及加工生产中废弃料的综合利用问题，研究了芦笋部分活性成分在植株不同部位的分布，定量的为其生物学功能的研究进展，及其在食品、医药等领域的潜在应用价值的开发提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

芦笋不同部位（根、嫩茎、母茎、果实）烘干样品粉末。

1.2试验方法

1.2.1芦丁含量的测定

供试样品中芦丁的提取和测定参照刘树兴等［23］的方法，在其浸提法上稍加优化，改为回流提取。准确称取各供试芦笋样品1.0 g，在70℃～75℃的条件下用25倍样品重的75%乙醇回流提取5 h，提取液用提取溶剂定容至50 mL，制成芦丁供试样品溶液。制作标准工作曲线后，测定各供试样品溶液的吸光值，并计算各供试样品中的芦丁含量。

1.2.2皂甙含量的测定

供试样品中皂甙的提取参照宋佳等［24］优化后的超声辅助提取法。测定方法亦参照孙健等［25］的方法，制作标准工作曲线后，测定各供试样品溶液的吸光值，并计算各供试样品中的皂甙含量。

1.2.3钙、铁、锌含量的测定

本研究钙、铁、锌含量的测定参照弓巧娟等［26］的方案进行元素的提取和测定。

2结果与分析

2.1芦笋不同部位芦丁含量水平的差异芦笋不同部位中芦丁的含量见图1。

图1　芦笋不同部位芦丁含量Fig.1Asparagus different parts of the content of rutin

由图1可以看出，芦笋的嫩茎中芦丁含量最高，为20.26 mg/g，其次是母茎含量20.10 mg/g；根和果实中含量少，约为嫩茎和母茎中芦丁含量的1/5～1/4。

2.2芦笋不同部位皂甙含量水平的差异

芦笋不同部位中皂甙的含量见图2。

由图2可以看出，芦笋根中含皂甙最高，可达104.90 mg/g。其次是与根中含量差异不显著的嫩茎，再次是果实，母茎中最少，根和嫩茎中皂甙的含量都可达到母茎和果实中的5倍～10倍。

2.3芦笋不同部位矿物质含量

芦笋不同部位中钙、铁、锌的含量见表1。

图2　芦笋不同部位皂甙含量Fig.2Asparagus different parts of the content of saponi

表1　芦笋不同部位矿物质含量Table 1Asparagus different parts of mineral content

由表1可以看出，芦笋植株不同部位中几种元素的含量水平差异较大。钙、铁均以地下根部含量最高，其它部位排列顺序为母茎＞嫩茎＞果实，且根中的铁含量是其它部位的4倍～11倍。锌的含量以嫩茎中最高，其它部位排列顺序为地下根部＞果实＞母茎，且嫩茎中锌含量约是其它部位的3倍～9倍。

3结论与讨论

已有研究表明，芦笋中含有丰富的黄酮类物质，尤其是芦丁［26］，具有抗自由基、抗氧化、抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗糖尿病并发症等多种生理活性及药理作用；芦笋提取物中含有的甾体皂甙物质，有防止癌细胞扩散的功能，对多种癌症均有很好的疗效［14］。钙、铁、锌等人体必需的微量元素是维持人体健康和防病治病的必要条件之一［27］。

本试验以芦笋植株的根、嫩茎、母茎、果实为试材，进行了芦笋中的芦丁、皂甙元，以及钙、铁、锌等微量元素在植株不同部位分布的定量的研究，结果表明芦丁在芦笋的嫩茎和母茎中含量均达20 mg/g以上，显著高于根和果实中的含量；而皂甙在根中和嫩茎中的含量却是母茎和果实中的5倍～10倍；钙、铁的含量也以在根中为最高，锌则是在嫩茎含量显著高于其他部位。

本研究结果为芦笋植株各部位的合理利用提供了参考。除了目前最普遍的以嫩茎作为鲜食或加工的营养保健蔬菜外，还可利用母茎和根可以作为芦丁、皂甙及微量元素提取的原材料和营养保健产品加工的原材料，开发芦笋在食品、医药等领域的潜在应用价值，变废为宝，增加芦笋产业的附加值，对芦笋产业可持续发展具有重要意义。

［1］冯翠萍，程红艳，刘喜文，等．芦笋皮对小鼠抗疲劳的试验研究［J］．营养学报，2003，25（3）:330-333

［2］Diwanay S，Chitre D，Patwardhan B.Immunoprotection by botanical drugs in cancer chemotherapy［J］.Ethnopharmacol，2004，90:49-55

［3］詹姿女，徐向红，朱卫丰，等．芦笋的化学成分及活性成分分析［J］．江西中医药，2011，42（2）:46-49

［4］Kawano K，Sato H，Sakamura S，et al.A bitter principle of asparagus. PartⅡ:Isolation and structure of furostanol saponins asparagus edihle shoots［J］.Agric Biol Chem，1977，41（1）:1-8

［5］徐梓辉，周世文．植物多糖及其降血糖作用的研究进展［J］．华西药学杂志，2001，9（5）:365-366

［6］乜兰春，李保会，黄瑞虹．中国绿芦笋栽培研究进展［J］．中国农学通报，2006，22（12）:204-208

［7］邓红宁，邵京华，郑军辉．芦笋废弃物开发利用研究综述［J］．杭州农业与科技，2002（2）:38-40

［8］潘裕添，董琳．芦笋茎杆生产量对生态系统的影响及循环再利用的研究［J］．漳州师范学院学报，2003，16（4）:81-85

［9］鲍彤华，张露，张全正．芦笋罐头下脚料制作营养浊汁饮料的工艺研究［J］．食品工业科技，2006（10）:121-122

［10］刘娜丽，李久长．芦笋下脚料的开发利用及工艺研究［J］．农产品加工，2005，36（4）:38-40

［11］张素华，夏艳秋，朱强．芦笋营养成分分析与加工品质改善的研究［J］．食品工业科技，2002，23（6）:16-18

［12］孙春艳，赵伯涛，郁志芳．芦笋茎叶中黄酮类化合物的提取工艺研究［J］．食品工业科技，2006，27（4）:141-145

［13］王建梅．芦笋中黄酮类物质的分析方法研究［J］．中国食物与营养，2003（8）:39-40

［14］袁仲，刘新社．芦笋的保健功能与加工利用［J］．食品研究与开发，2008，29（8）:158-161

［15］冯翠萍，张培宜，张帅．芦笋皮乙醇提取物的抑菌活性研究［J］．食品科学，2010，31（15）:73-75

［16］李姣，王珂，王瑞坡．芦笋多糖提取纯化工艺及其体外抗氧化研究［J］．食品科学，2011，32（8）:65-69

［17］J.M.Fuentes-Alventosa，S.Jaramillo-Carmona，G.Rodríguez-Gutiérrez，et al.Preparation of bioactive extracts from asparagus byproduct［J］.Food and Bioproducts Processing，2013，9（1）:74-82

［18］何智峰，邓春梅，王娟茹．芦笋果肉营养成分分析［J］．食品工业科技，2008，29（3）:271-272，275

［19］刘静娜，黄志娜，吴丽萍．芦笋膳食纤维的提取及其在面包中的应用［J］．食品科技，2010，35（11）:178-185

［20］黄晓德，赵伯涛，钱骅．芦笋茎叶游离氨基酸的提取及含量测定［J］．中国野生植物资源，2006，25（4）:61-63

［21］Jieqiong Wang，Yali Liu，Jingjing Zhao，et al.Saponins extracted from by-product of Asparagus officinalisL.suppress tumour cell migration and invasion through targeting RhoGTPase signalling pathway［J］.Journal of the science of food and agriculture，2013，93: 1492-1498

［22］王洁琼，赵頔，冉霞．芦笋皂苷的抗肿瘤作用研究进展［J］．现代生物医学进展，2011，11（2）:393-396

［23］刘树兴，齐香君，庞振．芦笋中芦丁的提取及其鉴定［J］．食品工业科技，2001，22（4）:39-41

［24］宋佳，钱海峰，张超．芦笋老茎中皂苷两种提取工艺的比较［J］．食品科技，2011，36（3）:193-195，199

［25］孙健，李曼，王丽卫．芦笋下脚料皂苷超声提取工艺［J］．食品科学，2011，32（14）:152-155

［26］弓巧娟，杨海英，郭桂珍.基于火焰原子吸收光谱法的芦笋中微量元素含量的测定［J］.安徽农业科学，2010，8（1）:4066-4067，4070

［27］秦俊法，李增禧．中国微量元素研究二十年［J］．广东微量元素科学，2004，11（12）:1-5

The Study of Asparagus Different Parts'Active Ingredients

LI Jun-ping，NIE Lan-chun，LIU Meng，HU Shu-ming
（College of Horticulture，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，Hebei，China）

Oven-dried samples of asparagus were used to study the active ingredients'levels，such as Rutin，Saponin，Calcium，Iron and Zinc of asparagus'roots，young stems，seed stems and leaves，fruit.The results showed that the content of rutin was 20.26 mg/g and 20.10 mg/g respectively，both were 4-5 times than the roots and fruits.The Saponin's level has a different law of the different parts of asparagus.It from high to low was roots，young stems，fruits，seed stems and leaves.And the content in roots and young stems were about 5 to 10 times of the seed stems and fruits.The Calcium and Iron had the highest level in toots，and Zinc was the most in young stems.Thus providing the important basis for the further development of asparagus comprehensive utilization.

asparagus；Rutin；Saponin；Calcium；Iron；Zinc

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.15.003

2014-03-25

河北省现代农业产业技术体系蔬菜创新团队，河北省农业综合开发土地治理科技推广项目（2013-10）

李俊萍（1989—），女（汉），在读硕士，现从事蔬菜逆境生理与分子生物学研究工作。

乜兰春（1966—），女（汉），教授，博士，现从事蔬菜生理生态及生长调控研究工作。