黄芪不同部位营养成分比较
2022-08-29张永芳张玉英陈凌心马育敏王建敏
张永芳,曹 捷,李 侠,张玉英,陈凌心,马育敏,王建敏
(山西大同大学农学与生命科学学院,山西大同 037009)
黄芪,中国的传统中药,多分布在山西、内蒙古、甘肃等地,因其含有多糖、蛋白质、黄酮等多种生理活性物质,在医药、农业中具有重要作用[1-2]。
黄芪根是主要的入药部位,其中的毛蕊异黄酮苷等具有防止脂质过氧化的作用[3-4]。黄芪的其他部分也具有巨大的价值,如张艳[5]等对黄芪营养成分进行测定,发现其茎、叶中含多量皂苷、黄酮等,有些成分甚至高于根部。李园[6]等人通过测定黄芪花中的水溶性蛋白质、总多糖、氨基酸,发现花具有药用价值。
近年来国内外对黄芪的需求达到2.3 万t/年左右,但高品质的黄芪产量不足每年万吨,而且,黄芪的运用还停留在用根制药,造成了巨大的浪费[7-8]。本实验通过对黄芪不同部位营养成分含量测定,分析其他部位的营养成分,以便于市场将黄芪物尽其用。
1 材料与方法
1.1 实验材料与主要仪器
1.1.1 材料、试剂
材料采用种植于山西大同浑源县恒山自然保护区的野生黄芪,采摘后超低温冰箱-80 ℃保存。
试剂有天津市盛奥化学试剂有限公司生产的分析纯无水乙醇、水合茚三酮,天津市化学试剂批发公司生产的分析纯磷酸、草酸、活性炭,上海源叶生物科技有限公司生产的牛血清白蛋白,天津市登丰化学品有限公司生产的分析纯蒽酮试剂、硫酸、氯化亚锡、葡萄糖,无锡市亚泰联合化工有限公司生产的分析纯硫脲,上海蓝季科技发展有限公司生产的考马斯亮蓝G-250试剂,天津市科密欧化学试剂有限公司生产的分析纯磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、L-异亮氨酸,山西瑞士化工有限公司生产的分析纯2,4-二硝基苯肼、抗坏血酸、盐酸。
1.1.2 仪器
可见分光光度计(SP-723,上海博讯实业有限公司),离心机(HC-2062,安徽中科科学仪器有限公司),数显恒温水浴锅(HH-6,金坛市国旺实验仪器厂),万分之一电子分析天平(FA1004,上海舜宇恒平有限公司),小型中药粉碎机(XFB-500,吉首市中诚制药机械厂),数显鼓风干燥箱(GZX-9070MBE,上海博讯实业有限公司医疗设备厂)。
1.2 营养成分测定方法
蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250 法[9];糖含量测定采用蒽酮比色法[10];氨基酸含量测定采用茚三酮比色法;维生素C含量测定采用2,4-二硝基苯肼比色法[11],稍有改动。本实验测定蛋白质、糖、氨基酸、维生素C所用波长为500 nm,测定均重复3次,取平均值。
2 结果与分析
2.1 黄芪不同营养成分的标准曲线
以营养成分含量为横坐标,吸光度为纵坐标,分别绘制标准曲线。得到蛋白质的线性回归方程为y=0.0051x+0.1157,R2=0.9790;糖的线性回归方程为y=0.0016x+0.0040,R2=0.9878;氨基酸的线性回归方程为y=0.0002x+0.0305,R2=0.9796;维生素C 线性回归的方程为y=0.0003x+0.0051,R2=0.9797。
2.2 黄芪根主要营养成分比较
在黄芪根中糖含量最多,为258.283 mg/g,其次为氨基酸66.500 mg/g,再次总黄酮6.2 mg/g,维生素C 4.905 mg/g,最低为蛋白质2.546 mg/g。
2.3 黄芪茎主要营养成分比较
在黄芪茎中糖含量最多,为147.575 mg/g,其次为氨基酸80.500 mg/g,再次为蛋白质2.578 mg/g,总黄酮1.978 mg/g,最低为维生素C 1.126 mg/g。
2.4 黄芪叶主要营养成分比较
在黄芪叶中氨基酸含量最多,为138.833 mg/g,其次为糖95.825 mg/g,再次为维生素C 17.704 mg/g,蛋白质14.964 mg/g,最低为总黄酮4.311 mg/g。
2.5 黄芪花主要营养成分比较
在黄芪花中氨基酸含量最多,为355.167 mg/g,其次为糖242.450 mg/g再次为维生素C 29.860 mg/g,蛋白质14.539 mg/g,最低为总黄酮2.089 mg/g。
2.6 黄芪种子主要营养成分比较
在黄芪种子中氨基酸含量为142.500 mg/g,其次为糖139.908 mg/g,再次为维生素C 21.060 mg/g,最低为蛋白质13.657 mg/g。
2.7 黄芪不同部位之间营养成分比较
黄芪五个部位蛋白质含量从多到少依次为:叶、花、种子、茎、根。叶、花、种子与根、茎间蛋白质含量差异显著;叶、花、种子间蛋白质含量差异不显著;根、茎间蛋白质含量差异不显著(图1)。
图1 黄芪不同部位之间蛋白质比较
黄芪五个部位糖含量从多到少依次为根、花、茎、种子、叶。根、花与茎、叶、种子间糖含量差异显著;根、花间糖含量差异不显著;茎、叶、种子间糖含量差异不显著(图2)。
黄芪五个部位氨基酸含量从多到少依次为花、种子、叶、茎、根。花与根、茎、叶、种子间氨基酸含量差异显著;根、茎、叶、种子间氨基酸含量差异不显著(图3)。
图3 黄芪不同部位之间氨基酸比较
黄芪五个部位维生素C含量从多到少依次为花、种子、叶、根、茎。根、茎、叶、花、种子间维生素C含量均差异显著(图4)。
图4 黄芪不同部位之间维生素C比较
2.8 黄芪营养成分相关性分析
对黄芪主要营养成分作相关性分析,结果见表1。蛋白质含量与糖含量、氨基酸含量不相关,与维生素C含量呈显著正相关,相关系数为0.915。糖含量与氨基酸、维生素C含量均不相关。氨基酸与维生素C含量不相关。
表1 黄芪营养成分相关性分析
3 结论与展望
以上结果表明,黄芪根、茎、叶、花、种子中均含有蛋白质、糖、氨基酸、维生素C 并且有特异性,不同部位的含量不一样,这些物质是决定黄芪的营养价值、品质、抗性等的主要因素,评价其营养成分含量对于确定采收部位具有重要意义,为黄芪各个组织器官的有效利用奠定基础。本次测定结果表明蛋白质含量中,黄芪叶含量最高,其次为花、种子、茎、根。本结果与张艳[12]等人得出的结果相比较高,可能是实验方法不同所致(张艳等采用的是凯氏定氮法测蛋白质,本研究采用的是考马斯亮蓝G-250 法测定蛋白质),也可能是黄芪的产地不同导致(本次实验用到的黄芪是山西浑源恒山的,而张艳等用的是黑龙江产的黄芪)。糖含量中,黄芪根含量最高,其次为花、茎、种子、叶。氨基酸含量中,黄芪花含量最高,其次为种子、叶、茎、根。本次实验得出的黄芪茎的氨基酸含量与张霞[13]得出的结果相近。维生素C 含量中,黄芪花含量最高,其次为种子、叶、根、茎。
相关性表明黄芪的蛋白质与维生素C 含量呈显著正相关,这可能是因为维生素C 与蛋白质具有相互促进的作用引起。同时还表明黄芪花中的有的营养成分较根中多,比如蛋白质、氨基酸、维生素C,说明花也具有较高的应用价值。这可能与黄芪花作为天然的纯绿色饮品具有美容养颜、调理气血、舒缓情绪的功效有一定的关系,有待进一步验证。黄芪种子较小,主要用以种植,但也可以通过测定不同种子营养成分进行选种,不乏为一种科学高效的育种方式。
值得一提的是,黄芪中除了有营养成分如蛋白质、糖、氨基酸、维生素C,还有其它生理活性成分如皂苷类、黄酮类等物质,这些成分在不同部位的含量有待进一步研究。