梅花鹿红茸与黑茸的营养成分对比分析

张禾垟，郑军军，周雅，刘琳玲，李浩东，杨福合，王桂武

（中国农业科学院特产研究所，吉林 长春 130112）

鹿茸（Cervi cornu Pantotrichum）指的是鹿科动物梅花鹿（Cervus nippon Temminck）或马鹿（Cervus elaphus Linnaeus）的雄鹿未骨化密生茸毛的幼角[1]。鹿茸作为我国应用较早且沿用至今的名贵中药材，其性温，味甘、咸，归肝、肾经，是迄今为止发现的唯一一种可完全再生的哺乳动物器官[2,3]。目前，对于鹿茸的药理作用的研究已取得很大的进展[4]，主要体现在对神经功能[5,6]、免疫功能[7]和生殖功能[8]的影响，对心肌损伤[9]、肝损伤的保护[10,11]以及对组织创伤的修复[12,13]等方面。现在市场上所售卖的鹿茸茸色多为红色，但也有少量茸色为黑色的鹿茸在市面上出现，从外表来看，二者除在茸皮颜色上不同外，其他方面（如茸型和茸重等）均无明显差别。可能是由于药典中记载的花鹿茸性状为外皮红色或红棕色[1]，所以顾客更倾向于购买茸皮颜色为红色的鹿茸，导致这些黑色的鹿茸往往售出的价格较红色的鹿茸低，因此养殖户更倾向于养殖产红茸的梅花鹿，并且有研究记载，在早期的选种阶段，就开始有意识地淘汰产黑茸的鹿[14]。但近些年又有业内工作者重新评估了黑茸梅花鹿的种用价值，认为仍应将黑茸梅花鹿留做种用[15]。红茸与黑茸究竟孰高孰低？本研究通过营养成分分析来揭晓。

本研究通过对比分析市面上红茸与黑茸水分、灰分、蛋白质、粗脂肪、多糖、胶原蛋白和氨基酸的含量，阐明红茸与黑茸营养成分含量差异，从而在一定程度上减少消费者购买鹿茸时的盲目性。本试验结果也可以为未来梅花鹿的育种方向提供参考，为增加梅花鹿的品种多样性提供一定的理论基础。

1 仪器与材料

1.1 仪器设备

FW135粉碎机，天津泰斯特仪器有限公司；MS204S-电子分析天平，瑞士-Mettler Toledo公司；GZX-9240 MBE电热鼓风干燥箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；MF-0912P陶瓷纤维马弗炉，华港通科技（北京）有限公司；BCHI_K437凯氏定氮系统消解炉，瑞士步琦有限公司；BCHI_339凯氏定氮仪，瑞士步琦有限公司；HH-4 A数显恒温水浴锅，常州国华电气有限公司；MTV-100多管旋涡混合仪，杭州奥盛仪器有限公司；XW-80A微型漩涡混合仪，上海沪西分析仪器厂有限公司；HC-3018高速离心机，安徽中科中佳科学仪器有限公司；L-8900全自动氨基酸分析仪，日本Hitachi公司；SPECORD紫外分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；KQ-800DE型数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；Direct-Pure Ro-超纯水器，四川沃特尔水处理设备有限公司。

1.2 试剂耗材

硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、甲基红指示剂、亚甲基蓝指示剂、氢氧化钠、乙醇、石油醚、乙腈、甲醇、浓硫酸、苯酚、无水乙醇、氯仿、正丁醇、盐酸、柠檬酸钠、氢氧化钠（优级纯）、氯化钠（优级纯）、17种L-氨基酸标品（日本Woke公司，批号为：BYA1031）、L-Hyp标品（索莱宝试剂公司，批号为：YZ-111578）、60目筛、称量瓶、石英坩埚、索氏提取器、蒸发皿、氨基酸水解管。

若无特殊说明，本试验所用实际试剂均为分析纯，除水浴锅内用自来水外，其余均用三级水。

1.3 试验材料

鲜梅花鹿二杠茸，茸皮颜色为红色和黑色的各4副，均为采集于吉林省长春市双阳区的新鲜鹿茸，试验前保存于20℃，经王桂武研究员鉴定为纯种梅花鹿鹿茸。将每副梅花鹿鹿茸整支切片、烘干、粉碎、过60目筛备用。

2 试验方法

2.1 水分含量的测定

根据《食品安全国家标准食品中水分的测定》（GB 5009.3-2016）[16]中第一法：直接干燥法来测定鹿茸粉中的水分。

2.2 灰分含量的测定

根据《食品安全国家标准食品中灰分的测定》（GB 5009.4-2016）[17]中第一法测定鹿茸粉中的总灰分。

2.3 蛋白质含量的测定

根据《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5-2016）[18]中第一法：凯氏定氮法测定鹿茸粉中的蛋白质含量。

2.4 粗脂肪含量的测定

根据《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6-2016）[19]中第一法：索氏抽提法测定鹿茸粉中粗脂肪的含量。

2.5 多糖含量的测定

鹿茸粉中多糖的测定参考文献中的方法，采用水提醇沉法提取鹿茸中的水溶性多糖，然后再用苯酚-硫酸法测定其含量[20]。

培养基：培养分离均采用BG-11培养基，其中分离在BG-11固体培养基中进行，分离后纯培养及后续培养在液体BG-11中进行。

2.5.1 多糖的提取准确称取1 g鹿茸试样于滤纸筒中，将滤纸筒放入索氏提取装置中用石油醚脱脂2 h，取出滤纸筒，置于蒸发皿中挥干醚液，将滤纸筒剪碎与鹿茸粉一起浸泡于20 mL超纯水中，浸泡12 h（过夜），然后50℃超声提取60 min，8 000 r/min离心5 min，重复提取1次，合并两次提取液。利用Sevag法除蛋白，加入10 mL氯仿－正丁醇（1:1，V/V）溶液，涡旋10 min，以8 000 r/min离心5 min，沉淀蛋白质，重复上述操作7次，然后将提取液于水浴锅中蒸干，加入10 mL超纯水复溶，再加入40 mL 95%乙醇4℃醇沉过夜。以8 000 r/min离心10 min，弃去上清液，用无水乙醇洗涤沉淀2~3次，定容至50 mL，即得鹿茸水溶性多糖供试品。

2.5.2 葡萄糖标准曲线的绘制取适量无水葡萄糖，于105℃下烘至恒重，准确称取10.0 mg，置于100 mL容量瓶中，加超纯水溶解并定容至刻线。依次吸取0.1mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL和0.6 mL，置于试管中，先用超纯水补足至1mL，再加入1mL超纯水、1mL质量分数为5%的苯酚水溶液（称取1g苯酚用超纯水定容至20 mL）和5 mL浓硫酸，涡旋混匀，于室温静置10 min，30℃水浴20 min，于490 nm处测定吸光度。

2.5.3 多糖含量的测定取1mL 2.5.1制备的水溶性多糖供试品，按照2.5.2中的方法测定吸光度，计算鹿茸样品中的多糖含量。

2.6 氨基酸含量的测定

参考《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》（GB5009.124-2016）[21]以及文献中的方法[22,23]对鹿茸试样中17种氨基酸：天冬氨酸（Asp）、苏氨酸（Thr）、丝氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、胱氨酸（Cys）、缬氨酸（Val）、蛋氨酸（Met）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、酪氨酸（Tyr）、苯丙氨酸（Phe）、赖氨酸（Lys）、组氨酸（His）、精氨酸（Arg）和脯氨酸（Pro）进行测定。

准确称取鹿茸样品30 mg，置于氨基酸水解管中，加入20 mL 6 mol/L HCl溶液，拧紧螺旋塞密封，于恒温干燥箱中110℃水解22 h，水解结束冷却至室温，将溶液定容至50 mL，取2 mL于小烧杯中，60~70℃蒸干，用0.02 mol/L盐酸溶液定容至2 mL，涡旋使充分溶解，将溶液过水系滤膜（0.22m），上机待测。

17种混合氨基酸标准工作液和样品测定液分别以相同体积注入氨基酸分析仪，以外标法通过峰面积计算样品测定液中氨基酸的浓度[21]。

2.7 胶原蛋白含量的测定

Hyp的测定方法按照2.6项中的方法进行。

2.8 数据统计

本试验采用SPSS 25以及GraphPad Prism 8软件进行数据比较分析。对所得到的结果首先进行正态检验，对于符合正态分布的数据采用独立样本t检验的方法进行比较，对于不符合正态分布的数据采用非参数检验进行比较，从而得到两组数据间的差异。

2.9 测定结果

2.9.1 鹿茸试样中5种营养成分的测定结果对鹿茸试样中水分、灰分、粗脂肪、蛋白质和多糖这5种营养成分的测定结果见表1。

表1 鹿茸试样中5种营养成分测定结果Table 1 Determination results of five nutrients in pilose antler samples %

对鹿茸试样中水分、灰分、粗脂肪、蛋白质和多糖这5种营养成分含量的测定结果进行正态性检验，结果符合正态分布，再利用SPSS软件对这5种营养成分进行独立样本t检验，P值均大于0.05，说明红茸与黑茸在这5种营养成分的含量上无显著差别。

2.9.2 鹿茸试样中胶原蛋白含量的测定结果对鹿茸试样中胶原蛋白含量的测定结果进行正态性检验，结果符合正态分布，对其进行独立样本t检验进行差异性比较，检验结果如图1所示。结果表明，红茸和黑茸中胶原蛋白的含量分别为38.43%和35.64%，红茸中的胶原蛋白含量显著高于黑茸中的胶原蛋白含量（P=0.025 1＜0.05）。

图1 鹿茸试样中胶原蛋白测定结果Fig.1 Determination results of collagen in pilose antler sample

2.9.3 鹿茸试样中氨基酸含量的测定结果

对鹿茸试样中单个氨基酸及总氨基酸含量的测定结果进行正态性检验，对不符合正态性分布的结果（Ala、Met和Pro）进行非参数检验确定其差异性，对其余符合正态性分布的结果进行独立样本t检验比较其差异性，检验结果见表2以及图2、图3。结果表明，红茸与黑茸在氨基酸总含量（TAA）以及单个氨基酸Asp、Thr、Glu、Val、Leu、Tyr和Phe的含量上差异显著，在单个氨基酸Ile和Lys的含量上差异极显著，且均为黑茸的含量高于红茸。

图2 鹿茸试样中单个氨基酸测定结果Fig.2 Determination results of single amino acids in pilose antler samples

图3 鹿茸试样中总氨基酸测定结果Fig.3 Determination results of total amino acid in pilose antler samples

表2 鹿茸试样中各氨基酸的含量Table 2 Content of amino acids in pilose antler sample

3 讨论

通过对比分析红茸与黑茸中水分、灰分、粗脂肪、蛋白质和多糖这5种营养成分，发现红茸与黑茸在这5种营养成分的含量上并不存在显著的差异，即单从这5种营养成分含量来看，红茸与黑茸没有明显区别。

鹿茸的蜡片、粉片、纱片和骨片分别对应发育程度不同的软骨组织[3]，不同区段的鹿茸价格差距较大，市场上鹿茸蜡片的价格比骨片高百倍[28]，因此，鹿茸蜡片区所占比重越大，往往市场价格也就越高。蜡片区组织分生旺盛，胶原蛋白含量较高，但粉片区、纱片区和骨片区的骨组织发育越来越成熟，且据宫瑞泽等[25]的研究，带血茸蜡片区胶原蛋白含量显著高于粉片区和纱片区，但同时又显著低于骨片区，因此，红茸中的胶原蛋白含量显著高于黑茸的原因不能确定是红茸中的蜡片区含量一定高于黑茸，也有可能是因为红茸中的软骨发育比较成熟，骨片区所占比重较大导致的，故不能以此来断定红茸的市场价格一定高于黑茸。

氨基酸作为构成机体所需蛋白质的基本单位，是鹿茸中非常重要的生物活性物质且与鹿茸品质密切相关[22,29,30]。郭晓晗等[30]在其研究中表明，鹿茸中氨基酸的含量越高则鹿茸的等级越高。本次试验中，黑茸中的总氨基酸含量显著高于红茸（P＜0.05）；且在此次试验中检测出7种人体必需氨基酸（Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe和Lys），其中6种必需氨基酸（Thr、Val、Ile、Leu、Phe和Lys）的含量均是黑茸显著高于红茸（P＜0.05）；除此之外，还有3种非必需氨基酸（Asp、Glu和Tyr）的含量也是黑茸均显著高于红茸（P＜0.05）。Glu和Asp是食物呈现鲜味的特征氨基酸，也是影响食物风味的前体物质[22,23,31]。Asp、Glu和Tyr等一起参与调节神经系统的发育及功能[32-34]。Glu还参与了机体许多重要代谢，是合成嘌呤和嘧啶核苷酸的能源底物，且参与机体免疫调节，对任何动物的生长健康来说是必需的[31]。另外，黑茸中Tyr含量显著高于红茸的直接原因可能是黑茸皮中黑色素含量较高导致，这也与表型相互印证。

综上所述，红茸中的胶原蛋白含量更高，黑茸则含有更为丰富的氨基酸，特别是人体必需氨基酸，这对于之后红、黑鹿茸市场价格的调整，以及未来的育种方向都提供了参考。