硫磺熏蒸程度对兰州百合Na+，K+-ATP酶活性的影响

郑艳霞，王栋，宋彤彤，魏黎阳，谢光月，郭涛,*

（1忻州师范学院教育系，山西忻州， 034000；2兰州理工大学生命科学院与工程学院，甘肃兰州, 730050）

硫磺熏蒸程度对兰州百合Na+，K+-ATP酶活性的影响

郑艳霞1,#，王栋2,#，宋彤彤2，魏黎阳2，谢光月2，郭涛2,*

（1忻州师范学院教育系，山西忻州， 034000；2兰州理工大学生命科学院与工程学院，甘肃兰州, 730050）

许多研究表明硫磺熏蒸对食品原料的营养成分、功能性成分，以及生物活性都有一定的影响。本研究以兰州百合为研究对象，考察不同硫熏水平时百合Na+，K+-ATP酶活性的变化，并阐述不同硫熏程度时总皂苷含量与该酶活性变化的相关性。实验结果表明，硫熏后总皂苷含量下降，且硫熏程度与总皂苷含量呈现负相关；另一方面，硫熏后百合样品对Na+，K+-ATP酶抑制作用下降，且其对该酶的抑制作用与硫熏程度呈现正相关。结合文献，可推测硫熏百合样品对Na+，K+-ATP酶活性的抑制作用与硫熏后总皂苷含量的降低紧密相关。

硫磺熏蒸；兰州百合；总皂苷；Na+，K+-ATP酶

中百合是百合科(Liliaceae)百合属(GenusLilium) 植物的总称。百合为多年生草本植物，是重要的食用、药用和观赏植物[1-3]。百合主要分布在亚洲东部、欧洲、北美洲等北半球温带地区，全世界有100多种，我国产有39种。据《中国植物志》记载，其中有10个品种可供食用[4]。百合是我国卫生部首批颁布的药食兼用品种之一，其种类繁多。兰州百合（Lilium davidiivar. unicolor）为川百合(Lilium davidii)的一个变种[5]，其含糖量较高、粗纤维少、肉质细腻、味醇香甜、无苦味，是我国最佳的食用百合。目前兰州百合主要作为蔬菜食用[6]。

硫磺熏蒸是食品、中药的加工、储存方法之一，具有防霉变、防虫蛀、漂白、增色，适当延长保藏期等作用。这种加工方法往往导致严重的二氧化硫残留，也造成食品营养成分、功能性成分及活性的变化成分，进而影响到食品及其原料的食用品质。

本文拟研究不同硫熏百合样品对Na+，K+-ATP酶活性的影响，并测定硫熏前后总皂苷含量的变化，分析其活性变化的原因。本研究为硫熏对百合品质的影响提供实验数据。

1、试验材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 主要试剂

薯蓣皂苷元标准品（上海江莱生物科技有限公司）；Na+，K+-ATP酶活性测定试剂盒（南京建成生物研究所）；碘；碘化钾；香草醛；磷酸、乙醇、甲醇、冰醋酸、高氯酸均为分析纯。

1.1.2 原材料

原材料鲜百合于采自于兰州市七里河区西果园，挑选大小基本均匀、无病虫害、无可见机械损伤的鲜百合，4℃贮藏。

1.2 主要仪器与设备

752N紫外-可见分光光度计（北京瑞利分析仪器公司）；ALC-210.4分析天平（上海精科天美科学仪器有限公司）；DHG-9140A电热鼓风干燥箱（上海比朗仪器有限公司）；HH-S4数显恒温水浴锅（北京科伟永兴仪器有限公司）；离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 样品的制备

未硫熏百合的制备：鲜百合剥片，挑选出洁白无黄斑，无损伤的鳞茎，清水冲洗干净，沥干表面水分，然后放置于烘箱（60℃，24h），粉碎、过筛，制成粉末。

硫熏百合的制备：鲜百合剥片，挑选出洁白无黄斑，无损伤的鳞茎，清水冲洗干净，沥干表面水分。取清水洗剂的百合鳞片摊开均匀放置在铁丝网上。将硫黄点燃后，立即放在铁丝网下并用不锈钢桶罩住，待二氧化硫充满不锈钢桶整个空间后将其密闭，硫熏12h。最后将硫熏过的百合鳞茎放置于烘箱（60℃，24h），粉碎、过筛，制成粉末。硫熏时使用鲜百合质量的1/50、1/100、1/200、1/400的硫黄燃烧进行熏蒸，制备得到1/50、1/100、1/200和1/400的硫熏百合样品。

1.3.2 百合中总皂苷含量的测定

1.3.2.1 对照品溶液的配制

精密称取薯蓣皂苷元对照品5.00mg 置50mL容量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀，即得质量浓度为0.10mg/mL的薯蓣皂苷对照品溶液。

1.3.2.2 供试品溶液的制备

精密称取百合粉末10.00g置于圆底烧瓶中，加入100mL 95%乙醇，75℃水浴回流提取1h，纱布过滤，滤渣再用100mL 95%乙醇提取1h，纱布过滤，合并滤液，抽滤，滤液减压蒸馏至无醇味，得乙醇提取物溶液。将醇提物加适量水混悬，用等体积乙醚萃取多次，至乙醚层近无色，弃醚液；再将水相用水饱和正丁醇萃取3次，减压浓缩至干，获得总皂苷提取物。实验时，取一定量总皂苷提取物，将其用适量的甲醇溶解，定容作为待测液备用。

1.3.2.3 标准曲线的制备

精密吸取薯蓣皂苷对照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL置10mL西林瓶中，低温烘干溶剂，冷却，加5%香草醛冰醋酸溶液0.2mL，再加入高氯酸0.8mL，混匀，置于60℃水浴20min，取出，冷水中迅速冷却。精密加入冰醋酸溶液5mL，摇匀，在暗处放置30min，在535nm波长处测定吸光度。以其薯蓣皂苷元的体积对吸光度进行线性回归, 线性方程为y=0.4702x+0.0097，r=0.9991。

1.3.2.4 样品测定

分别吸取不同硫熏水平的供试品溶液1mL，重复三次，在535 nm波长处测定吸光度，计算总皂苷含量。

1.3.3 Na+，K+-ATP酶活性的测定

在参考Yoshihiro[7]与周中流[8]所测定Na+，K+-ATP酶活性方法的基础上，按试剂盒操作步骤进行操作，最后在660nm处测定其吸光度，并进行活力的计算。

2、结果与分析

2.1 硫熏对百合中总皂苷含量的影响

硫熏对百合中总皂苷含量影响的结果见表1。硫熏处理后，百合总皂苷的含量变化明显；随着硫黄剂量的增大，即硫熏程度的增加，总皂苷含量呈下降趋势。与未硫熏百合样品相比，1/400硫熏组与1/200硫熏组中总皂苷含量显著下降（P＞0.05），而1/100硫熏组与1/50硫熏组的含量下降幅度更加大（P＜0.01）。

表1 硫熏对百合中总皂苷含量的影响

实验表明，较高的硫熏程度，可导致更加显著的总皂苷含量变化。总皂苷含量的变化原因可能是硫熏后产生的二氧化硫与水结合生成亚硫酸，亚硫酸与苷类成分发生水解反应，或是与苷类成分上的醇羟基发生酯化反应，生成亚硫酸酯，从而使皂苷含量降低[12]。

2.2 硫熏对百合Na+，K+-ATP酶活性的影响

图1 硫熏对百合Na+，K+-ATP酶活性的影响

由图1可以看出，未硫熏百合样品对Na+，K+-ATP酶的活性有一定的抑制作用。硫熏后，百合样品对Na+，K+-ATP酶的抑制性降低，且硫熏程度越高，其对酶的抑制活性越低。Na+，K+-ATP酶是一种广泛分布于植物、动物、微生物和细胞中的酶，它可以催化ATP水解生成ADP和无机磷，具有维持膜内外的离子平衡、为生命活动提供能源物质的作用[1,8]。研究发现当Na+，K+-ATP酶活性受到抑制时可产生抗炎、抗过敏、抗溃疡、抗病毒等多方面的效果[2,8]。文献报道，(25R)-3β,17α,27-triol-spirostan-6-one 3-O-α-L-rhamnopyranosyl- (1→2)-β-D-glucopyranoside(25R)-spirost-5-en-3β-ylO-α-L-rhamno-pyranosyl-(1→2)-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside等皂苷类成分是百合抑制Na+，K+-ATP 酶的主要成分[7,8]。硫熏后百合样品抑制Na+，K+-ATP酶活性的降低与其总皂苷含量的下降紧密相关。

3、结论

硫熏可导致百合对Na+，K+-ATP酶抑制作用的改变，且这种变化与硫熏后总皂苷的含量降低紧密相关。本研究认为应该摈弃硫熏加工百合的方法，已保证百合的品质。

[1]李章念． 两种食用百合中黄酮类物质研究[D]． 杨凌:西北农林科技大学, 2007:2-7．

[2]Jr I P, Ramanathan A, Jimenez L S, et al． ． Isolation and Structural Determination of Steroidal Glycosides from the Bulbs of Easter Lily (Lilium longiflorum Thunb．) [J]． Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(15):8806 8813．

[3]Liu Q, Wei C, Zhang M F, et al． ． Evaluation of putative reference genes for quantitative real-time PCR normalizationin Lilium regale during development and under stress[J]． Peerj, 2016, 4(3):1873．

[4]高淑怡, 李卫民, 巾 颖, 等． 药用植物百合甾体皂苷研究进展[J]． 中国实验方剂学杂志, 2012, 18(16):337-343．

[5]王 琦． 兰州百合化学成分的研究[D]． 杨凌:西北农林科技大学, 2007:1-4．

[6]黄燕萍． 百合的研究现状[J]． 中国药业, 2010, 19(8):88-90．

[7]Mimakia Y, Satoua T, Kuroda M． Steroidal saponins from the bulbs of Lilium candidum[J]． Phytochemistry, 1999, 51(4):567-573．

[8]Zhou Z L, Feng Z C, Fu C Y, et al． ． Steroidal and Phenolic Glycosides from the Bulbs of Lilium pumilum DC and Their Potential Na+/K+ATPaseInhibitory Activity[J]． Molecules, 2012, 17(9):10494-10502．