安康地区桑叶主要功能物质的含量与抗氧化活性

杨金宏， 彭云武， 陈正余， 孔卫青

(安康学院 陕西省蚕桑重点实验室， 陕西 安康 725000)

桑树是桑属(桑科)植物，桑叶营养丰富，蛋白含量为18%～30%，有别于动物蛋白质附带胆固醇等有害物质，是优质的蛋白质源之一，是药食两用的植物资源。桑叶富含的黄酮、绿原酸、木犀草苷等桑叶多酚，黄酮具有降血压、降血糖、抑制血清脂质增加和抗粥样硬化等药理作用[1]；绿原酸具有抗菌解毒、消炎利胆的作用，是某些中药制剂质量控制的重要指标[2-3]；木犀草苷能够消炎退肿、具有较强的呼吸道杀菌作用[4]，是亟待开发的特色植物资源。不同产地桑叶的活性物质含量差异较大，如桑叶黄酮含量在0.75%～4.85%[5]，桑叶脱氧野尻霉素的含量在0.11～0.34%[6]，湖桑9001的芦丁含量是白桑、鸡桑、广东桑的4倍[7]。同时，桑树具有一定富硒能力，硒含量高于普通农作物和一般植物[8]，高硒地区的中药材中，桑树的硒含量仅次于豆腐柴[9]。

安康地区蚕桑资源丰富，是全国优质茧丝绸生产基地之一，也是全国最大的富硒区之一，土壤平均硒含量达0.567 7 mg/kg[10]，在安康地区开发富硒桑叶食品具有产业优势。安康地处秦巴山区东段，山势纵横，海拔落差大，气候条件复杂，不同地域气候土壤等环境条件差异大。基于此，对来自安康市岚皋县堰门镇，汉滨区五里镇、大同镇、沈坝镇，石泉县池河镇的桑叶进行硒、总黄酮、总糖、绿原酸、木犀草苷含量及桑叶的总抗氧化能力进行测定分析，以期为当地富硒桑叶资源的开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 桑叶 试验桑树品种为湖桑32，分别采摘于安康市岚皋县堰门镇，汉滨区五里镇、大同镇、沈坝镇，石泉县池河镇，采摘地均为安康市中硒含量区[9-10]。各地随机选取3棵桑树采摘2～5叶位的桑叶，采摘时间为2019年11月中旬，采摘后于65℃干燥2 h至含水量为4.0%左右备用。

1.1.2 主要试剂 硒标准储备液(1 000 μg/mL)为国家有色金属及电子材料分析测试中心提供；绿原酸、木犀草苷标准品购于上海源叶生物科技有限公司；2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪(TPTZ)购自Sigma公司；乙腈、硝酸(优纯级)购自天津化学试剂厂；乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、FeSO4、芦丁、葡聚糖均为国产分析纯。

1.2 方法

1.2.1 桑叶总黄酮含量测定 采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法[11]，以芦丁为标准品，测定510 nm吸收度，根据标准曲线y= 2.51x+0.000 7(R2= 0.999 6)计算桑叶总黄酮含量。

1.2.2 桑叶总糖含量测定 参考3,5-二硝基水杨酸比色法[12]，以葡聚糖为标准品，测定540 nm吸光度，根据标准曲线y= 0.300 2x-0.050 7(R2=0.995 7)计算桑叶总糖含量。

1.2.3 桑叶粗蛋白含量测定 利用凯氏定氮法测定[13]。

1.2.4 桑叶绿原酸、木犀草苷含量测定 用HPLC方法测定[14]。绿原酸含量测定流动相：1%乙酸水溶液∶甲醇为75∶25，测定波长280 nm；木犀草苷含量测定流动相：1%乙酸水溶液∶甲醇为1∶1，测定波长350 nm。分别根据标准曲线y= 15.371x-15.504，R2=0.999 6和y= 28.271x-8.642(R2=0.999 9)计算桑叶绿原酸和木犀草苷含量。

1.2.5 桑叶硒含量测定 参照国家标准GB 5009.268-2017《食品中硒的测定》的电感耦合等离子体质谱法[15]。以硒溶液的浓度(0 μg/L，5 μg/L，10 μg/L，20 μg/L，30 μg/L)绘制标准曲线y= 147.26x+ 41.603(R2= 0.999 8)计算桑叶硒的含量。

1.2.6 桑叶对羟自由基的清除率 利用Fenton反应[16]和536 nm吸光度获得桑叶清除羟自由基的能力。测定桑叶样本吸光度值，记为A测，分别以蒸馏水代替样品和H2O2测定记为A对和A空，根据公式D=(A测-A对)/(A空-A对)×100%计算羟自由基的清除率。

1.2.7 桑叶对铁离子的还原力 利用TPTZ反应[17]和593 nm吸光度测定样本对铁离子的还原力，获得其总抗氧化活性。以FeSO4为对照，以1 g样本1 min产生1 μmol Fe2+-TPTZ定义为1个酶活力单位。根据标准曲线y= 0.422 1x-0.004 8(R2=0.997 9)计算桑叶对铁离子的还原力。

2 结果与分析

2.1 桑叶主要活性成分含量

由表1可知，安康5个镇的干桑叶总黄酮的含量为30.924～56.200 mg/g，平均38.341 mg/g，以池河镇的最高。总糖含量为166.654～249.717 mg/g，平均206.820 mg/g，以堰门镇的最高；绿原酸含量为242.685～512.277 μg/g，平均393.1524 μg/g，以五里镇最高；木犀草苷含量在11.623～17.206 μg/g，平均12.8772 μg/g，以沈坝镇最高；粗蛋白含量为10.703～19.245 μg/g，平均15.602 2 μg/g，以堰门镇最高。从图1看出，绿原酸的保留时间为8.817 min，木犀草苷的保留时间为5.160 min。

表1 不同产地桑叶(干重)的主要活性成分含量 Table 1 Content of main functional substances in mulberry leaves (dry weight) from different producing areas

2.2 桑叶的硒含量

由图2可知，五里镇桑叶的硒含量略低，为0.193 mg/kg，其他4个产地桑叶的硒含量均大于0.2 mg/kg，其中以大同镇的最高，为0.358 mg/kg，其余依次为沈坝镇、池河镇和堰门镇，含量分别为0.31 mg/kg、0.28 mg/kg和0.211 mg/kg。

2.3 桑叶的抗氧化活性

从图3看出，对铁离子还原力最高为池河镇桑叶，为9 885.672 U/g，其次为五里镇桑叶，为9 255.978 U/g，沈坝镇、大同镇和堰门镇桑叶对铁离子还原力分别为8 236.223 U/g、7 126.652 U/g和6 250.554 U/g。羟基自由基作用于体内蛋白质、核酸、脂类等生物分子，造成细胞结构和功能受损，进而导致体内代谢紊乱引起疾病。因此羟基自由基清除能力是样品抗氧化能力的重要指标之一。各地桑叶的羟基自由基清除率由高到低分别为堰门镇(83.62%)、沈坝镇(80.44%)、大同镇(79.94%)、池河镇(31.97%)、五里镇(25.64%)。

2.4 桑叶主要功能物质含量的变异度

从表2看出，变异系数以总糖的最小，为15.47%；其次是粗蛋白，为20.45%；最大的是木犀草苷，为24.34%。除总糖外，其他成分的变异系数都在20%以上，说明产地对桑叶不同指标的影响不同。

表2 桑叶主要功能物质含量的变异系数 Table 2 Variable coefficient of main functional substance content in mulberry leaves

3 结论与讨论

桑叶含有丰富的生物活性成分，其有效成分含量受产地环境、品种、取样时间等影响较大。作为养蚕的物质基础，我国桑树品种的选育主要指标是区域试验养蚕成绩，即以家蚕的健康度为过程指标，以丝蛋白为主要收获方式[18]。安康以高原、山地为主，地形地貌复杂，形成了复杂多样的山区立体小气候。研究表明，安康不同产地桑叶的主要功能物质含量不同，各成分变异最小的是多糖和蛋白。桑叶多糖具有抑菌效果，其含量和家蚕的健康度关系密切[19]，而蛋白含量的高低直接影响叶丝转化。这与所有样本均来自蚕区栽培桑园，以及以养蚕为目的的桑树品种选育目标一致。5个地点的桑叶样本中，多糖含量最高的堰门桑叶对羟基自由基清除率也最高，是清除率最低的五里桑叶的3.26倍，这与桑叶多糖具有清除氧自由基及抗脂质过氧化作用，清除化学模拟体系产生的羟基自由基的作用一致[20-21]。因此，在开发桑叶功能食药用品时，需要充分了解原料来源及主要成分含量。

硒是人体必需的微量元素，参与合成人体内多种含硒酶和含硒蛋白，具有抗氧化、延缓衰老、保护修复细胞、提高红细胞的携氧能力和人体免疫力等多种作用功能[22]。对大多数人而言，适量补充硒元素，对维持身体健康、预防某些疾病发生具有积极意义。根据富硒食品硒含量分类标准(DB 6124.01-2010)中蔬菜制品的硒含量指标0.02～2.00 mg/kg，测定桑叶样本的硒含量在0.193～0.358 mg/kg，达富硒食品硒含量标准，可用于开发富硒桑叶制品，研究结果可为当地蚕桑资源的综合开发利用提供参考依据。