野生地木耳中次生代謝產(chǎn)物含量測定與分析

張士振， 季添英， 馮小妹， 朱晨曦， 尹華寶， 黃訓(xùn)端， 尤碩愚

(安徽大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院， 安徽 合肥 230601)

地木耳(NostoccommuneVauch.)是藍(lán)藻門藍(lán)藻綱念珠藻科(nostocaceae)念珠藻屬植物，平時(shí)所見的片狀藻體是地木耳的原植體(thallus)[1]。地木耳富含人體必需的氨基酸、多種微量元素和維生素等，還含有一定的粗脂肪和粗纖維，是典型的綠色食品[2]。地木耳也可入藥，在《本草綱目》和《中國藥典》中均有記載，有清熱明目，收斂益氣之功效。過去對地木耳的研究多集中于其生態(tài)分布、生理生化、營養(yǎng)成分和人工培養(yǎng)等方面[3]，近年來對地木耳多糖的提取及活性研究較多，特別是對其細(xì)胞外多糖的研究更為深入[4]。國外也有對地木耳細(xì)胞形態(tài)學(xué)、分子遺傳學(xué)和化學(xué)分類學(xué)特征的研究[5]，但目前國內(nèi)外對地木耳的化學(xué)成分及其生物活性研究仍處于起步階段[6]。

植物次生代謝產(chǎn)物(plant secondary metabolites，PSMs)是指植物體中一大類并非生長發(fā)育所必需的小分子有機(jī)化合物[7]。近年來對地木耳次生代謝產(chǎn)物很少有研究，只有針對地木耳中單一種類次生代謝產(chǎn)物的報(bào)道，沒有一個(gè)較為全面的研究[8]。為此，本研究對地木耳中總酚、總黃酮、總生物堿和縮合單寧這幾類次生代謝產(chǎn)物作了初步的測定與分析，并與黑木耳、銀耳、紫菜、海帶這4種日常食用的菌藻進(jìn)行了比較與分析，為地木耳中活性成分及生物活性的深入研究提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

野生地木耳樣品分別來自安徽合肥、湖北十堰、山西朔州。選新鮮、質(zhì)感好的地木耳，除凈雜草和附著物，洗凈，自然晾干，將晾干的野生地木耳用粉碎機(jī)打碎，干燥保存?zhèn)溆?。黑木耳、銀耳、紫菜、海帶均購于農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)市場，處理方法同上。

香草醛(分析純)、兒茶素(純度97.2%)、沒食子酸(純度90.1%)、蘆丁(純度92.5%，UV測定)、鹽酸小檗堿(純度86.8%)均購自中國食品藥品檢定研究院。

1.2 儀器與設(shè)備

L-2000型高效液相色譜儀(HITACHI)、紫外分光光度計(jì)(UNICO7200)、KQ5200B超聲波清洗器、電子分析天平(精度：0.1 mg)、KDC-40低速離心機(jī)、DK-S42型電熱恒溫水浴鍋、Eppendorf 5424型高速離心機(jī)。

1.3 次生代謝產(chǎn)物含量測定方法

采用分光光度法測定野生地木耳及幾種菌藻中的總酚、總黃酮和縮合單寧含量；采用HPLC法測定總生物堿含量。

總酚測定方法參照李巨秀等[9]，標(biāo)準(zhǔn)品為沒食子酸，回歸方程：y= 0.4001x+0.0001，R2= 0.9991。式中y為吸光度，x為沒食子酸濃度(mg/mL)，R為相關(guān)系數(shù)，線性范圍為：0～1.08 mg/mL。

總黃酮測定方法參照厲榮玉等[10]，標(biāo)準(zhǔn)品為蘆丁，回歸方程：y=0.2176x+0.0005，R2= 0.9998。式中y為吸光度，x為蘆丁濃度(mg/mL)，R為相關(guān)系數(shù)，線性范圍為：0～0.46 mg/mL。

縮合單寧測定方法為“香草醛-鹽酸”法[11]，標(biāo)準(zhǔn)品為兒茶素，回歸方程：y=0.5082x-0.0009，R2=0.9991。式中y為吸光度，x為兒茶素濃度(mg/mL)，R為相關(guān)系數(shù)，線性范圍為：0～0.68 mg/mL。

生物堿測定方法參考秦彥杰等[12]，樣品以63%乙醇為溶劑，在41℃條件下超聲提取64 min，使用日立L-2000型高效液相色譜儀(HPLC)測定，標(biāo)準(zhǔn)品為鹽酸小檗堿。檢測條件：色譜柱為HITACHI LaChrom C18柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)，流動(dòng)相為乙腈-0.1%磷酸溶液(60∶40)，流速：0.5 mL/min，進(jìn)樣量10 μL，檢測波長為345 nm，柱溫：30 ℃。

回歸方程：y= 1E-07x+ 0.037，R2= 0.9995。式中y為吸光度，x為鹽酸小檗堿濃度(mg/mL)，R為相關(guān)系數(shù)，線性范圍為：0～0.52 mg/mL。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 野生地木耳中次生代謝產(chǎn)物含量

我們對3個(gè)不同產(chǎn)地的野生地木耳樣品中的次生代謝產(chǎn)物含量進(jìn)行了測定，數(shù)據(jù)經(jīng)方差分析檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，3個(gè)產(chǎn)地的野生地木耳中的4種次生代謝產(chǎn)物的含量無顯著性差異(總酚：F=1.640，P=0.270>0.05；總黃酮：F=0.361，P=0.711>0.05；總生物堿：F=0.380，P=0.699>0.05；縮合單寧：F=0.161，P=0.855>0.05)(表1)。從表1中的含量均值可看出，野生地木耳中總酚含量最為豐富，是野生地木耳次生代謝產(chǎn)物中的主要物質(zhì)，其次是總黃酮，以及微量的總生物堿與縮合單寧。

表1 不同產(chǎn)地野生地木耳中次生代謝產(chǎn)物含量

2.2 野生地木耳與4種常見食用菌藻中次生代謝產(chǎn)物含量比較分析

野生地木耳作為一種營養(yǎng)價(jià)值較高的食用藻類，在與日常食用的藻類-紫菜和海帶營養(yǎng)價(jià)值的比較研究中，其蛋白質(zhì)和氨基酸含量高，礦質(zhì)元素種類豐富。對其次生代謝產(chǎn)物方面，本研究對野生地木耳與4種常見食用菌藻類(黑木耳、銀耳、紫菜、海帶)做了相關(guān)比較研究。野生地木耳與4中常見食用菌藻中次生代謝產(chǎn)物含量均值差見表2。

表2 野生地木耳與4種常見食用菌藻中次生代謝產(chǎn)物含量均值差

注：表中負(fù)值表示地木耳中某類次生代謝產(chǎn)物含量低于常見食用菌藻；*：P<0.05。

由表2可知，野生地木耳總酚與樣品中其他4種常見食用菌藻均有顯著性差異(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)測得野生地木耳中總酚含量均高于黑木耳、銀耳和紫菜，低于海帶中總酚含量；野生地木耳黃酮與樣品中其它4種常見食用菌藻均有顯著性差異(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)測得野生地木耳中黃酮含量高于黑木耳和銀耳，約為黑木耳的7倍，銀耳的3倍，略低于紫菜中的黃酮含量；野生地木耳生物堿與樣品中其他菌藻類均有顯著性差異(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)測得野生地木耳中總生物堿含量略高于黑木耳、銀耳和海帶，遠(yuǎn)低于紫菜；野生地木耳縮合單寧與黑木耳的縮合單寧含量無顯著性差異(P>0.05)，與銀耳、紫菜、海帶差異顯著(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)測得銀耳、紫菜、海帶的單寧含量均是野生地木耳的2倍以上。

3 結(jié)論與討論

1)野生地木耳中總酚含量為24.255 mg/g±1.631 mg/g，與其它植物果實(shí)相比，其含量明顯高于獼猴桃果肉(約3.19 mg/g)和新疆洛浦縣沙棗果肉(6.16 mg/g)[13-14]。由此可見野生地木耳中總酚含量豐富，酚類物質(zhì)具有高效的降血壓、降血脂、防治心血管疾病、抗菌消炎等功效，因此野生地木耳具有很高的食用和保健價(jià)值。

2)野生地木耳中總黃酮含量為5.741 mg/g±0.239 mg/g，與其它植物相比，約為生姜(12.50 mg/g)中含量的一半，高于山楂果(0.933 mg/g)中的含量[15, 16]。可見野生地木耳中總黃酮含量比較豐富，食用野生地木耳對人體有很好的保健作用，有研究發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物對治療糖尿病具有一定的作用[17]。

3)野生地木耳中總生物堿的含量為0.768 mg/g±0.073 mg/g，與一些中藥材相比，遠(yuǎn)低于中藥材半夏(4.006 mg/g)中的含量，略高于云南省人工栽培的鐵皮石斛總生物堿含量(0.190 mg/g～0.430 mg/g)[18]。野生地木耳中所含生物堿種類尚不明確，但其含量較少，對于野生地木耳的食用和藥用價(jià)值幾乎不會(huì)產(chǎn)生影響。

4)縮合單寧廣泛存在于植物和日常的食物中，食物中縮合單寧過量會(huì)產(chǎn)生一些抗?fàn)I養(yǎng)作用，影響人體對蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)的吸收利用，并且對人體健康也有一定的危害。例如人若攝食超過1.5 mg/g縮合單寧的蠶豆，就會(huì)顯著降低鐵的吸收；遠(yuǎn)東地區(qū)的檳榔含縮合單寧達(dá)110 mg/g～260 mg/g，導(dǎo)致嗜食檳榔者的食管癌、口腔癌患病率高發(fā)[19]。過量的縮合單寧往往也給食品帶來較重的澀味。野生地木耳本身蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)含量豐富，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，野生地木耳中含有極微量的縮合單寧，僅為0.069 mg/g±0.009 mg/g，幾乎不會(huì)影響其自身的營養(yǎng)價(jià)值和口感，也不會(huì)對其它食物中蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)的吸收產(chǎn)生影響。

本文綜合比較野生地木耳與4種日常食用菌藻，野生地木耳的總酚和總黃酮的含量處于較高水平，且總酚是野生地木耳中的主要次生代謝產(chǎn)物，野生地木耳中的單寧與總生物堿含量均低于樣品中其它菌藻或與個(gè)別菌藻含量相差不多?？偡雍涂傸S酮類物質(zhì)中，有許多是對人體有益的物質(zhì)，如茶多酚、類黃酮、異黃酮等。因此，野生地木耳中對人體有益的的天然活性物質(zhì)的含量高于這些日常食用的菌藻，具有較高的食用和保健價(jià)值，對野生地木耳中總酚和總黃酮類物質(zhì)也有一定的開發(fā)利用前景。

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