多花黄精嫩叶关键营养组分评价与利用
2022-01-06王春晓朱凯丽史光密孙吉同李军
王春晓 朱凯丽 史光密 孙吉同 李军
1、青岛农业大学农学院 2、山东利丹农业科技有限公司 3、青岛永昌实业集团生物科技有限公司
引言
多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)为百合科黄精属多年生草本植物。在《本草纲目》和《神仙草芝经》书中分别记载黄精根状茎可入药,具有“补诸虚、止寒热、填精髓”以及“宽中益气,五脏调和,肌肉充盈”之功效[1]。研究表明,多花黄精根状茎中含有丰富的多糖、三萜、生物碱、木脂素、黄酮、植物甾醇及挥发油等有效成分[2],具有抗衰老、增强免疫力、调节血脂、改善记忆力、抗肿瘤、抗菌等功能,集药用、食用、美容和观赏价值于一身[3]。
黄精多糖主要包括由甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖,这些可溶性糖具有一定的抗氧化活性[4]。可溶性蛋白含量不仅是一个重要的营养指标,而且还是一个重要的抗逆性指标以及参与植物的渗透胁迫营养指标[5-6]。研究发现,植物体内的过氧化物酶可以清除过量的自由基,使活性氧的产生与清除维持在一种动态平衡之中,从而延缓植物的衰老[7]。植物甾醇是一类以环戊烷全氢菲(甾核)为骨架的天然醇类化合物,自然界中存在的主要有豆甾醇、菜油甾醇、β- 谷甾醇等,可以降低胆固醇、减少心血管疾病发生的风险,是当今天然药物开发的研究热点之一[8]。有研究发现植物甾醇能够减少甲状腺激素的释放、增加血液中胰岛素的浓度,从而降低血糖浓度[9]。
然而目前对多花黄精的开发利用主要集中在根状茎上,而对于其叶片营养成分的研究甚少。本文就以多花黄精叶片为材料,测定了可溶性糖、可溶性蛋白、植物甾醇含量以及抗氧化酶活性,以期为多花黄精叶片的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
多花黄精种植于山东润竹山农业科技有限公司试验基地的大棚温室内。摘取幼嫩叶片,快速置于液氮内冷冻保存。
1.2 试验方法
1.2.1 可溶性糖含量的测定
可溶性糖的含量采用蒽酮法测定[10]。
1.2.2 可溶性蛋白质含量测定
可溶性蛋白的含量采用考马斯亮蓝G-250 法[11]测定。
1.2.3 黄精叶片酶活性测定
称取1.0g 新鲜叶片,加入0.2mol/L 磷酸二氢钠5ml,在冰上研磨,12000r/min 离心20min,上清液用于过氧化氢酶,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性的测定,分别采用分光光度计法、愈创木酚法、氮蓝四唑还原方法[12]。
1.2.4 植物甾醇含量的测定
植物甾醇标准曲线的绘制。豆甾醇和植物甾醇显色后吸收光谱相似,故选其作为对照品。甾醇的提取采用磷硫铁显色法测定[13-14]。
1.3 数据分析
采用Microsoft Excel 2010 进行数据分析和绘图。
2 结果与分析
2.1 多花黄精叶片中可溶性蛋白、可溶性糖含量
多花黄精叶片中可溶性蛋白占比6.4%,由表1 比对发现,可溶性蛋白含量为多花黄精叶片> 甜苣> 苦菜> 菠菜> 沙葱> 生菜> 不结球白菜,多花黄精叶片可溶性蛋白含量分别为生菜、菠菜和不结球白菜的3.66、1.93 和4.67 倍。多花黄精叶片可溶性糖含量占比8%,由表1 比对发现,可溶性糖含量为多花黄精叶片> 不结球白菜> 沙葱> 菠菜> 甜苣> 苦菜> 生菜,多花黄精叶片可溶性糖含量分别为不结球白菜、生菜、菠菜和苦菜的2.86、32、13.1 和27.6 倍,含量丰富。
表1 多花黄精和几种叶用菜叶片中可溶性蛋白、可溶性糖含量比较
2.2 多花黄精叶片中抗氧化酶活性
多花黄精叶片中过氧化氢酶活性为275.23U/g,过氧化物酶活性为81.6U/g,超氧化物歧化酶活性为7.42U/g,由表2 比对发现,过氧化氢酶活性为多花黄精叶片> 黄瓜> 番茄,过氧化物酶活性为萝卜幼苗> 黄瓜> 多花黄精叶片> 番茄,超氧化物歧化酶活性为黄瓜> 番茄> 萝卜幼苗> 多花黄精叶片。多花黄精叶片中过氧化氢酶活性较高,而过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性较低。
表2 多花黄精和几种蔬菜叶片中抗氧化酶活性比较
2.3 多花黄精叶片中植物甾醇含量比较
多花黄精叶片中每100g 中甾醇含量为209.5mg,由表3 比对发现在食品兼药品中甾醇含量为多花黄精叶片> 榧子> 紫苏叶> 桑叶> 杏仁> 山楂> 生姜(鲜),用于保健食品的中草药中甾醇含量为杜仲> 女贞子> 车前子> 青皮> 当归> 黄芪> 丹参,多花黄精叶片中甾醇含量分别为车前子、青皮、当归和黄芪的1.02、1.44、2.22 和2.39 倍。
表3 几种中草药中的植物甾醇含量比较
3 讨论
可溶性糖是植物生长发育与基因表达的重要调节因子,是能量来源和结构物质,并可能在维持植物的蛋白质稳定方面起到重要作用。可溶性蛋白是重要的渗透物质和营养物质,能提高细胞的保水能力。有研究发现低浓度的重金属进入植物体会引起可溶性蛋白含量提高[21]。而多花黄精叶片中的可溶性糖和可溶性蛋白含量均高于平常食用的叶用蔬菜,说明多花黄精叶片在提供能量物质和营养物质的同时,也具备一定的抗逆作用。
过氧化氢酶主要通过催化H202分解为H20 与02,从而使细胞免于遭受H202的毒害。有研究[22]发现在机体幼年至成熟阶段,过氧化氢酶的活性也随之增加,维持机体氧化还原体系的平衡,保护蛋白质、脂质、核酸等生物大分子的正常结构和功能。多花黄精叶片中过氧化氢酶含量高于一般蔬菜,表明其能较好地维持氧化还原体系的平衡,保护细胞免于过氧化氢的伤害。而过氧化物酶和超氧化物歧化酶含量较少,推测其可能在多花黄精嫩叶期表达量较少。
WARD 等[23]研究发现,植物甾醇能改善胰岛素瘤细胞中葡萄糖脂质毒性所引起的游离胆固醇增加,能增加胰岛素,促进激动蛋白重组,实验结果显示其对治疗2 型糖尿病能发挥有益作用。冯思敏等[24]研究发现,植物甾醇能明显抑制葡萄糖酸钠诱导的C57BL/6J 雄性小鼠结肠缩短,减少粪便中的血红蛋白含量,从而降低结肠炎病理学评分。多花黄精叶片中植物甾醇含量丰富,表明其具备一定的调节胆固醇代谢、抗肿瘤作用[25]。
4 结论
该研究通过测定多花黄精叶片中的营养成分,旨在探讨多花黄精叶片是否可作为特色蔬菜食用。实验结果表明多花黄精叶片营养成分可观,含有丰富的可溶性糖、可溶性蛋白和植物甾醇,抗氧化酶活性较高,能抗氧化,减缓细胞中的应激反应,调节人体代谢、提高免疫力,对防止某些疾病和延缓人体衰老有一定的作用,可以作为特色蔬菜食用。