大別山葛根微量礦質元素測定及對比分析

李杏元

(黃岡職業(yè)技術學院 生物與制藥工程學院，湖北 黃岡 438002)

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大別山葛根微量礦質元素測定及對比分析

李杏元

(黃岡職業(yè)技術學院 生物與制藥工程學院，湖北 黃岡 438002)

為客觀了解大別山區(qū)葛根微量礦質元素含量，運用國標檢測方法，對大別山腹地自然野生葛根和人工種植葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se元素含量進行測定，其結果為：人工種植組平均含量分別為58.76μg /g，11.36μg /g，4.85μg /g，3.13μg /g，7.66 1μg /g，1.21μg /g；自然野生組平均含量分別為257.33μg /g，91.58μg /g，6.29μg /g，3.83μg /g，9.23μg /g，1.23μg /g。說明：在葛根Fe、Zn微量礦質元素利用開發(fā)方面，自然野生組葛具有優(yōu)越性，而其他礦質元素差異不明顯。

大別山葛根；微量元素；對比分析

葛(Pueraria)是葛屬類各，葛品種的總稱，植物分類學上為豆科蝶形花亞科葛屬多年生草質藤本植物[1]，其塊狀根富含淀粉等微量物質和多種藥用成分，是葛的主要價值部位，故通稱為葛根[2]。葛根的營養(yǎng)及保健藥物成分豐富，內含黃酮類化合物，如葛根素、大豆黃酮苷、花生素等微量成分，還有豐富的淀粉、膳食纖維、氨基酸和人體必需的Ca、Zn、Cu、Se、Fe等多種礦質元素，是老少皆宜的名貴滋補品，葛根因其獨特的營養(yǎng)作用，素有“植物黃金”、“南葛北參” 美譽，1988年3月我國衛(wèi)生部將葛根正式列為“既是食品又是藥品”的物品名錄[3]。

大別山位于中國東部，地處鄂豫皖三省交界處，東西綿延約380公里，南北寬約175公里，介于北緯30°10′～32°30′，東經112°40′～117°之間，一般海拔500～800米，山地主要部分海拔1500米左右，是長江與淮河水系的分水嶺。因其獨特的地理位置、復雜的地形地貌和適宜的氣候特征，而成為我國華中地區(qū)寶貴的生物資源庫，山區(qū)內道地藥材眾多，素有“天然藥庫”之稱。其中，葛根主要分布于大別山腹地安徽霍山、金寨，湖北羅田、英山等地，因其良好的藥食性能，近年來隨著人們對葛根認識的加深，其“食藥同源” 市場開發(fā)價值不斷發(fā)掘，人工種植葛根面積不斷擴大，野生葛根資源也得到有效保護，據(jù)相關部門調查，大別山區(qū)葛根年產總量在2萬噸以上，生產葛粉5000噸左右、葛根系列產品1000余噸，葛根產業(yè)已逐漸成為助推山區(qū)經濟發(fā)展的重要力量。但對大別山葛根微量礦質元素未見分析和報道[1]，本實驗以大別山原產地野生葛根和人工種植葛根為研究對象，分別從湖北羅田、英山，安徽霍山、金寨等地采集樣品，通過測定Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質元素含量，分析其人工種植葛根和自然野生葛根的含量差異，為大別山葛根產品開發(fā)提供理論參考和科研數(shù)據(jù)。

1材料與方法

1.1樣品準備

為客觀了解大別山區(qū)葛根微量礦質元素含量，分別從大別山區(qū)湖北英山、羅田和安徽霍山、金寨四個縣市采集自然野生野葛根(Pueraria lobata(wild).Ohwi)和人工種植葛根(Pueraria thomsonii Benth)作為檢測樣本。樣本均為2年生葛根，11月中旬份采挖，去雜后用清水沖凈，帶回實驗室，經過蒸餾水反復清洗，再用去離子水沖洗數(shù)次，置于干燥箱中經過70℃、4h真空干燥，充分干燥至恒重后經過粉粹機粉碎，過篩(200目)制作葛根粉樣品，并將樣品葛根粉置于不同編號的廣口瓶中備用。

1.2 主要儀器

渦流水冷式粉碎機、數(shù)顯鼓風干燥箱、自動定氮儀、旋轉蒸發(fā)儀、高效液相色譜儀、氨基酸分析柱、紫外分光光度計、低速離心機等。

1.3 檢測方法

根據(jù)檢測不同微量礦質元素方法的需要，本實驗按照國家標準常用檢測方法進行，其中，F(xiàn)e、Mn的測定采用GB/T 5009.90-2003方法，Zn的測定采用GB/T 5009.14-2003方法、Cu的測定采用GB/T 5009.13-2003方法，I的測定采用WS302-2008方法、Se的測定采用GB/T 5009.93-2003方法。

2結果與分析

2.1檢測結果

操作規(guī)程嚴格按照上述國標檢測方法，將檢測樣品分成人工種植組和自然野生組兩組，并通過三次平行實驗檢測，并進行誤差分析，取三次實驗檢測平均值，測得各樣品所含的微量礦質元素如下，其結果見表1。

表1　 大別山葛根微量礦質元素含量 (μg /g)

注：其指標均為干基測定

由表1可知，各樣品均檢測出Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質元素，其中人工種植組葛根平均含量分別為58.76μg /g，11.36μg /g，4.85μg /g，3.13μg /g，7.66 1μg /g，1.21μg /g；自然野生組葛根平均含量分別為257.33μg /g，91.58μg /g，6.29μg /g，3.83μg /g，9.23μg /g，1.23μg /g。

2.2結果分析

2.2.1種植方式差異性分析

為分析大別山人工種植葛根與自然野生葛根微量礦質元素之間的差異，將表2檢測結果數(shù)據(jù)通過SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件，進行方差分析，結果如表2所示。

表2　 大別山葛根微量礦質元素含量差異性分析結果

注：++極顯著差異(P<0.001)，+顯著差異(P<0.05)，-無顯著差異(F<1,P>0.05)

由表2可知：大別山葛根含有Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質元素，并且人工種植葛根平均含量均低于自然野生葛根；經方差分析，比較兩組之間各礦質元素含量差異，其中，F(xiàn)e含量呈極顯著差異(P<0.001)，Zn含量呈顯著差異(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量無顯著差異(F<1,P>0.05)。說明：大別山人工種植葛根與自然野生葛根在Fe、Zn微量礦質元素含量上存在種植方式的差異，Cu、I、Mn、Se含量沒有種植方式的差異。

2.2.2地域性差異性分析

為進一步分析大別山葛根主要微量礦質元素是否存在地域性差異，對各樣品數(shù)據(jù)作進一步處理，通過SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件，進行方差分析，其結果見表3、表4。

表3　 大別山葛根微量礦質元素差異性分析結果(人工種植組)

由表3可知：來源于大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的人工種植的葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se六種微量礦質元素，其含量比較，均無顯著性差異(F<1,P>0.05)；說明大別山葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se礦質元素沒有地域性差異。

表4　 大別山葛根微量礦質元素差異性分析結果(自然野生組)

注：++極顯著差異(P<0.001)，+顯著差異(P<0.05)，-無顯著差異(F<1,P>0.05)

由表4可知：來源于大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的自然野生的葛根其Fe和Zn含量比較，均有顯著差異(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量比較均無顯著性差異(F<1,P>0.05)；說明自然野生的大別山葛根的Fe和Zn含量有地域性差異，安徽野生葛根Fe和Zn含量普遍高于湖北的野生葛根；Cu、I、Mn、Se含量沒有地域性差異。

3討論與結論

3.1討論

食物中的微量礦質元素有多種，其含量在0.01%以下，其中一些元素在生物體內起著構成生物體大分子、參與體內生化反應、調節(jié)體液理化特性等重要作用，是人體所必需的元素[4-5]。葛根中含有豐富的微量礦質元素，對人體機能改善具有十分重要的影響，這也是葛根常作為藥用開發(fā)的重要原因之一，有研究表明：野葛、粉葛中含有Fe、Zn、Ca、P、K、Mg、Li、Cu、Se、Mn、Sr等12種礦質元素，其中微量元素Fe、Zn、Ca、Se、Mn、Sr等的含量相當可觀。以粉葛為例，每100g干物質微量元素Se、Ge、 Zn、 Mn 分別達到0.64mg，14.2ug，52.7mg，2.36mg[6-7]。上述檢測結果表明：大別山葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等礦質元素含量豐富，且自然野生葛根含量均高于人工種植葛根。大別山葛根作為道地藥材，在Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se元素含量方面表現(xiàn)出上述優(yōu)良的品質屬性，這可能與大別山獨特的地理位置、復雜的地形地貌和適宜的氣候特征密切相關。

3.2結論

本實驗通過樣品采集處理，按照國標檢測方法對產自大別山腹地湖北英山、羅田，安徽霍山、金寨四縣市的不同生長方式(人工種植和自然野生)的葛根中人體必需的微量礦質元素(Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se)進行實驗室檢測，并分析數(shù)據(jù)得出如下結論：

(1)大別山葛根含有Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六種人體必需的微量礦質元素，并且，自然野生組均高于人工種植組，其中，F(xiàn)e含量呈極顯著差異(P<0.001)，Zn含量呈顯著差異(P<0.05)， Cu、I、Mn、Se含量無顯著差異(F<1,P>0.05)。說明Fe、Zn微量礦質元素含量上存在種植方式的差異，Cu、I、Mn、Se含量沒有種植方式的差異。

(2)大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的人工種植的葛根，其Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se含量均無顯著性差異(F<1,P>0.05)，沒有地域性差異。

(3)大別山腹地湖北羅田、英山和安徽霍山、金寨兩省四縣的自然野生的葛根，其Fe和Zn含量，均有顯著差異(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量比較均無顯著性差異(F<1,P>0.05)。說明自然野生的大別山葛根的Fe和Zn含量有地域性差異，安徽野生葛根Fe和Zn含量普遍高于湖北的野生葛根；Cu、I、Mn、Se含量沒有地域性差異。

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[責任編輯：王銀林]

2016-07-12.

李杏元，女，湖北浠水人，副教授。研究方向：食品微量學及農業(yè)高等職業(yè)教育。

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1672-1047(2016)04-0094-03

10.3969/j.issn.1672-1047.2016.04.25