硫磺熏蒸程度對(duì)蘭州百合Na+，K+-ATP酶活性的影響

鄭艷霞，王棟，宋彤彤，魏黎陽，謝光月，郭濤,*

（1忻州師范學(xué)院教育系，山西忻州， 034000；2蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)院與工程學(xué)院，甘肅蘭州, 730050）

硫磺熏蒸程度對(duì)蘭州百合Na+，K+-ATP酶活性的影響

鄭艷霞1,#，王棟2,#，宋彤彤2，魏黎陽2，謝光月2，郭濤2,*

（1忻州師范學(xué)院教育系，山西忻州， 034000；2蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)院與工程學(xué)院，甘肅蘭州, 730050）

許多研究表明硫磺熏蒸對(duì)食品原料的營(yíng)養(yǎng)成分、功能性成分，以及生物活性都有一定的影響。本研究以蘭州百合為研究對(duì)象，考察不同硫熏水平時(shí)百合Na+，K+-ATP酶活性的變化，并闡述不同硫熏程度時(shí)總皂苷含量與該酶活性變化的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硫熏后總皂苷含量下降，且硫熏程度與總皂苷含量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；另一方面，硫熏后百合樣品對(duì)Na+，K+-ATP酶抑制作用下降，且其對(duì)該酶的抑制作用與硫熏程度呈現(xiàn)正相關(guān)。結(jié)合文獻(xiàn)，可推測(cè)硫熏百合樣品對(duì)Na+，K+-ATP酶活性的抑制作用與硫熏后總皂苷含量的降低緊密相關(guān)。

硫磺熏蒸；蘭州百合；總皂苷；Na+，K+-ATP酶

中百合是百合科(Liliaceae)百合屬(GenusLilium) 植物的總稱。百合為多年生草本植物，是重要的食用、藥用和觀賞植物[1-3]。百合主要分布在亞洲東部、歐洲、北美洲等北半球溫帶地區(qū)，全世界有100多種，我國(guó)產(chǎn)有39種。據(jù)《中國(guó)植物志》記載，其中有10個(gè)品種可供食用[4]。百合是我國(guó)衛(wèi)生部首批頒布的藥食兼用品種之一，其種類繁多。蘭州百合（Lilium davidiivar. unicolor）為川百合(Lilium davidii)的一個(gè)變種[5]，其含糖量較高、粗纖維少、肉質(zhì)細(xì)膩、味醇香甜、無苦味，是我國(guó)最佳的食用百合。目前蘭州百合主要作為蔬菜食用[6]。

硫磺熏蒸是食品、中藥的加工、儲(chǔ)存方法之一，具有防霉變、防蟲蛀、漂白、增色，適當(dāng)延長(zhǎng)保藏期等作用。這種加工方法往往導(dǎo)致嚴(yán)重的二氧化硫殘留，也造成食品營(yíng)養(yǎng)成分、功能性成分及活性的變化成分，進(jìn)而影響到食品及其原料的食用品質(zhì)。

本文擬研究不同硫熏百合樣品對(duì)Na+，K+-ATP酶活性的影響，并測(cè)定硫熏前后總皂苷含量的變化，分析其活性變化的原因。本研究為硫熏對(duì)百合品質(zhì)的影響提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1、試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 主要試劑

薯蕷皂苷元標(biāo)準(zhǔn)品（上海江萊生物科技有限公司）；Na+，K+-ATP酶活性測(cè)定試劑盒（南京建成生物研究所）；碘；碘化鉀；香草醛；磷酸、乙醇、甲醇、冰醋酸、高氯酸均為分析純。

1.1.2 原材料

原材料鮮百合于采自于蘭州市七里河區(qū)西果園，挑選大小基本均勻、無病蟲害、無可見機(jī)械損傷的鮮百合，4℃貯藏。

1.2 主要儀器與設(shè)備

752N紫外-可見分光光度計(jì)（北京瑞利分析儀器公司）；ALC-210.4分析天平（上海精科天美科學(xué)儀器有限公司）；DHG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海比朗儀器有限公司）；HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋（北京科偉永興儀器有限公司）；離心機(jī)（湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品的制備

未硫熏百合的制備：鮮百合剝片，挑選出潔白無黃斑，無損傷的鱗莖，清水沖洗干凈，瀝干表面水分，然后放置于烘箱（60℃，24h），粉碎、過篩，制成粉末。

硫熏百合的制備：鮮百合剝片，挑選出潔白無黃斑，無損傷的鱗莖，清水沖洗干凈，瀝干表面水分。取清水洗劑的百合鱗片攤開均勻放置在鐵絲網(wǎng)上。將硫黃點(diǎn)燃后，立即放在鐵絲網(wǎng)下并用不銹鋼桶罩住，待二氧化硫充滿不銹鋼桶整個(gè)空間后將其密閉，硫熏12h。最后將硫熏過的百合鱗莖放置于烘箱（60℃，24h），粉碎、過篩，制成粉末。硫熏時(shí)使用鮮百合質(zhì)量的1/50、1/100、1/200、1/400的硫黃燃燒進(jìn)行熏蒸，制備得到1/50、1/100、1/200和1/400的硫熏百合樣品。

1.3.2 百合中總皂苷含量的測(cè)定

1.3.2.1 對(duì)照品溶液的配制

精密稱取薯蕷皂苷元對(duì)照品5.00mg 置50mL容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得質(zhì)量濃度為0.10mg/mL的薯蕷皂苷對(duì)照品溶液。

1.3.2.2 供試品溶液的制備

精密稱取百合粉末10.00g置于圓底燒瓶中，加入100mL 95%乙醇，75℃水浴回流提取1h，紗布過濾，濾渣再用100mL 95%乙醇提取1h，紗布過濾，合并濾液，抽濾，濾液減壓蒸餾至無醇味，得乙醇提取物溶液。將醇提物加適量水混懸，用等體積乙醚萃取多次，至乙醚層近無色，棄醚液；再將水相用水飽和正丁醇萃取3次，減壓濃縮至干，獲得總皂苷提取物。實(shí)驗(yàn)時(shí)，取一定量總皂苷提取物，將其用適量的甲醇溶解，定容作為待測(cè)液備用。

1.3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

精密吸取薯蕷皂苷對(duì)照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL置10mL西林瓶中，低溫烘干溶劑，冷卻，加5%香草醛冰醋酸溶液0.2mL，再加入高氯酸0.8mL，混勻，置于60℃水浴20min，取出，冷水中迅速冷卻。精密加入冰醋酸溶液5mL，搖勻，在暗處放置30min，在535nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以其薯蕷皂苷元的體積對(duì)吸光度進(jìn)行線性回歸, 線性方程為y=0.4702x+0.0097，r=0.9991。

1.3.2.4 樣品測(cè)定

分別吸取不同硫熏水平的供試品溶液1mL，重復(fù)三次，在535 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，計(jì)算總皂苷含量。

1.3.3 Na+，K+-ATP酶活性的測(cè)定

在參考Yoshihiro[7]與周中流[8]所測(cè)定Na+，K+-ATP酶活性方法的基礎(chǔ)上，按試劑盒操作步驟進(jìn)行操作，最后在660nm處測(cè)定其吸光度，并進(jìn)行活力的計(jì)算。

2、結(jié)果與分析

2.1 硫熏對(duì)百合中總皂苷含量的影響

硫熏對(duì)百合中總皂苷含量影響的結(jié)果見表1。硫熏處理后，百合總皂苷的含量變化明顯；隨著硫黃劑量的增大，即硫熏程度的增加，總皂苷含量呈下降趨勢(shì)。與未硫熏百合樣品相比，1/400硫熏組與1/200硫熏組中總皂苷含量顯著下降（P＞0.05），而1/100硫熏組與1/50硫熏組的含量下降幅度更加大（P＜0.01）。

表1 硫熏對(duì)百合中總皂苷含量的影響

實(shí)驗(yàn)表明，較高的硫熏程度，可導(dǎo)致更加顯著的總皂苷含量變化?？傇碥蘸康淖兓蚩赡苁橇蜓螽a(chǎn)生的二氧化硫與水結(jié)合生成亞硫酸，亞硫酸與苷類成分發(fā)生水解反應(yīng)，或是與苷類成分上的醇羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，生成亞硫酸酯，從而使皂苷含量降低[12]。

2.2 硫熏對(duì)百合Na+，K+-ATP酶活性的影響

圖1 硫熏對(duì)百合Na+，K+-ATP酶活性的影響

由圖1可以看出，未硫熏百合樣品對(duì)Na+，K+-ATP酶的活性有一定的抑制作用。硫熏后，百合樣品對(duì)Na+，K+-ATP酶的抑制性降低，且硫熏程度越高，其對(duì)酶的抑制活性越低。Na+，K+-ATP酶是一種廣泛分布于植物、動(dòng)物、微生物和細(xì)胞中的酶，它可以催化ATP水解生成ADP和無機(jī)磷，具有維持膜內(nèi)外的離子平衡、為生命活動(dòng)提供能源物質(zhì)的作用[1,8]。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)Na+，K+-ATP酶活性受到抑制時(shí)可產(chǎn)生抗炎、抗過敏、抗?jié)儭⒖共《镜榷喾矫娴男Ч鸞2,8]。文獻(xiàn)報(bào)道，(25R)-3β,17α,27-triol-spirostan-6-one 3-O-α-L-rhamnopyranosyl- (1→2)-β-D-glucopyranoside(25R)-spirost-5-en-3β-ylO-α-L-rhamno-pyranosyl-(1→2)-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside等皂苷類成分是百合抑制Na+，K+-ATP 酶的主要成分[7,8]。硫熏后百合樣品抑制Na+，K+-ATP酶活性的降低與其總皂苷含量的下降緊密相關(guān)。

3、結(jié)論

硫熏可導(dǎo)致百合對(duì)Na+，K+-ATP酶抑制作用的改變，且這種變化與硫熏后總皂苷的含量降低緊密相關(guān)。本研究認(rèn)為應(yīng)該擯棄硫熏加工百合的方法，已保證百合的品質(zhì)。

[1]李章念． 兩種食用百合中黃酮類物質(zhì)研究[D]． 楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué), 2007:2-7．

[2]Jr I P, Ramanathan A, Jimenez L S, et al． ． Isolation and Structural Determination of Steroidal Glycosides from the Bulbs of Easter Lily (Lilium longiflorum Thunb．) [J]． Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(15):8806 8813．

[3]Liu Q, Wei C, Zhang M F, et al． ． Evaluation of putative reference genes for quantitative real-time PCR normalizationin Lilium regale during development and under stress[J]． Peerj, 2016, 4(3):1873．

[4]高淑怡, 李衛(wèi)民, 巾 穎, 等． 藥用植物百合甾體皂苷研究進(jìn)展[J]． 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2012, 18(16):337-343．

[5]王 琦． 蘭州百合化學(xué)成分的研究[D]． 楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué), 2007:1-4．

[6]黃燕萍． 百合的研究現(xiàn)狀[J]． 中國(guó)藥業(yè), 2010, 19(8):88-90．

[7]Mimakia Y, Satoua T, Kuroda M． Steroidal saponins from the bulbs of Lilium candidum[J]． Phytochemistry, 1999, 51(4):567-573．

[8]Zhou Z L, Feng Z C, Fu C Y, et al． ． Steroidal and Phenolic Glycosides from the Bulbs of Lilium pumilum DC and Their Potential Na+/K+ATPaseInhibitory Activity[J]． Molecules, 2012, 17(9):10494-10502．