不同產(chǎn)地寧夏枸杞主要化學(xué)成分分析

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(國家枸杞工程技術(shù)研究中心,寧夏銀川 750002)

不同產(chǎn)地寧夏枸杞主要化學(xué)成分分析

李越鯤,米佳+,閆亞美*,尹躍,祿璐,羅青,李曉鶯,曹有龍*

(國家枸杞工程技術(shù)研究中心,寧夏銀川 750002)

寧夏枸杞是我國傳統(tǒng)道地性藥材。目前種植分布于全國寧夏、內(nèi)蒙、新疆、甘肅和青海等省區(qū)不同生態(tài)區(qū)域。本文以主栽品種‘寧杞1號’為材料,對新疆、青海、寧夏、甘肅、內(nèi)蒙5等(區(qū))共10個產(chǎn)區(qū)三批次的‘寧杞1號’的9個主要化學(xué)成分進行了測定分析,探討不同產(chǎn)區(qū)枸杞主要化學(xué)成分差異性。結(jié)果表明,‘寧杞1號’枸杞化學(xué)成分類胡蘿卜素、灰分等含量五省區(qū)差異不顯著(p>0.05);寧夏產(chǎn)區(qū)的總糖和還原糖最低(p<0.05),但功效成分枸杞多糖(3.61%)、黃酮(0.56%)以及硒(0.62 mg/kg)含量居首位。即寧夏地區(qū)所產(chǎn)枸杞(‘寧杞1號’)在枸杞多糖、枸杞黃酮和硒的累積方面具有優(yōu)勢。

寧夏枸杞,不同產(chǎn)地,化學(xué)成分,多糖,黃酮,硒

寧夏枸杞(L.barbarum)是我國傳統(tǒng)道地性藥材。本草綱目記載,枸杞具有滋肝明目、保肝護肝等作用?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明,枸杞富含多糖、黃酮、類胡蘿卜素、甜菜堿、氨基酸等多種功效成分[1],具有增強免疫力、抗氧化、抗衰老、預(yù)防和抗腫瘤等功效。

目前,枸杞種植面積突破200萬畝(80%以上種植品種為‘寧杞1號’),但分布于寧夏、甘肅、青海、新疆的全國不同省區(qū)的不同生態(tài)區(qū)域。隨著枸杞產(chǎn)區(qū)的不斷擴大,關(guān)于不同產(chǎn)地的枸杞主要化學(xué)成分差異性研究多有報道,但諸多報道存在樣本品種不確定或所取枸杞品種及栽培管理措施不統(tǒng)一[2]、取樣點多集中在寧夏地區(qū)或單一的其它某一產(chǎn)區(qū)點或主要產(chǎn)區(qū)寧夏、青海、新疆取樣覆蓋不全[3-5];多以枸杞果實形態(tài)等外觀品質(zhì)、總糖含量、氨基酸含量等為評價標(biāo)準(zhǔn)[4];采用近紅外等非國標(biāo)方法測定[6]。本文以占全國種植面積80%以上種植品種“寧杞1號”為材料,采集寧夏、青海、甘肅、內(nèi)蒙、新疆不同生態(tài)環(huán)境的10份樣品,以枸杞多糖、枸杞類胡蘿卜素、黃酮類化合物、硒等為指標(biāo),采用國標(biāo)的測定方法,系統(tǒng)評價不同產(chǎn)地枸杞各主要化學(xué)成分含量及組分的差異性。為枸杞的引種、優(yōu)質(zhì)栽培及質(zhì)量評價提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

枸杞果實采集于不同產(chǎn)地,均于53 ℃熱風(fēng)烘干8 h后,-18 ℃貯存待用。葡萄糖等試劑均為分析純 國藥集團化學(xué)試劑有限公司。220FS原子吸收分光光度計 瓦里安,美國;AFS-930原子熒光光度計 Titan,北京;2300自動氮分析儀 Foss;S433D氨基酸分析儀 Sykam Germany;UV755B紫外分光光度計 上海精密科學(xué)儀器有限公司;7890A氣相色譜儀 Agilent USA。

表1 不同采樣點地理因子表Table 1 Data of geographical factors for different collections sites

1.2實驗方法

1.2.1 樣品采集方法 ‘寧杞1號’(經(jīng)國家枸杞工程技術(shù)研究中心秦墾研究員鑒定)采樣點如圖1、表1所示。在新疆、青海、寧夏、甘肅等省(區(qū))的枸杞主產(chǎn)區(qū)選擇樹齡相同的‘寧杞1號’枸杞園。同期枸杞成熟后采集果實。每個實驗點于果實第一次成熟采樣,采樣時間見表1,隨機選用九成熟、無腐爛、無蟲蛀的完好無損的枸杞鮮果,每次取樣10公斤果實,50 ℃熱風(fēng)烘干,0～4 ℃低溫貯存至待測。每個實驗點隨機取樣,重復(fù)三次。

圖1 枸杞采樣點空間地理分布圖Fig.1 Collections sites of geographic distribution for L. barbarum

1.2.2 枸杞化學(xué)成分的測定 總糖含量、還原糖含量、總多糖含量、總黃酮含量、總類胡蘿卜素含量、氨基酸含量、甜菜堿含量、硒含量和灰分含量的檢測分別按照GB/T15672-2009、GB/T 5009.7-2008、NY/T 1676-2008、NY/T 1295-2007、GB/T12389-1990、GB/T 5009.124-2003、NY/T 1746-2009、GB5009.93-2010和GB 5009.4-2010由寧夏分析測試中心測定。

1.3數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 21.0軟件,對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同產(chǎn)地寧杞1號化學(xué)成分含量分析

寧夏、青海、新疆、內(nèi)蒙和甘肅五省區(qū)產(chǎn)區(qū)各取樣點寧杞1號主要化學(xué)成分如表2、表3所示,各產(chǎn)地主要化學(xué)成分差異較大,其中,枸杞化學(xué)成分類胡蘿卜素含量、灰分含量五省區(qū)差異不顯著(p>0.05);寧夏產(chǎn)區(qū)的總糖和還原糖最低(p<0.05),但功效成分枸杞多糖、黃酮以及硒含量居首位,其中總黃酮含量為0.56%,較其他四省區(qū)高出40%左右;各取樣點中,寧夏興仁鎮(zhèn)郝集村的枸杞類胡蘿卜素、硒、黃酮都高于其它地區(qū),其中硒和黃酮含量顯著高于其它地區(qū)(p>0.05)。且該地枸杞的氨基酸和甜菜堿含量也較高。對于該地區(qū)枸杞主要功效成分均體現(xiàn)良好富集或積累原因,如土壤、氣候等條件,有待于進一步深入研究。

表2 不同產(chǎn)地寧杞1號化學(xué)成分含量Table 2 Chemical constituents of L. barbarumin different region

注：*值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,n≥3,每列中不同的字母表示顯著性差異(p≤0.05),表3同。

表3 不同省區(qū)寧杞1號化學(xué)成分含量Table 3 Chemical constituents of L. barbarumin different province

各產(chǎn)地總糖含量如表3所示,各省區(qū)寧杞1號總糖平均含量高低為:甘肅>青海>內(nèi)蒙>新疆>寧夏,寧夏地區(qū)所產(chǎn)枸杞總糖含量與其他省區(qū)相比顯著較低(p<0.05),其他四省區(qū)之間沒有顯著差異(p>0.05);

各省區(qū)寧杞1號還原糖如表3所示,含量高低為:甘肅>內(nèi)蒙>新疆>青海>寧夏,寧夏地區(qū)所產(chǎn)枸杞還原糖含量與其他省區(qū)相比顯著較低(p<0.05)。

總糖和還原糖作為枸杞的主要化學(xué)成分,賦予其營養(yǎng)功效,并作為感官品質(zhì)的主要的評價指標(biāo)之一,賦予枸杞甜味。但枸杞目前主要的加工工藝為制干。較高的總糖含量特別是還原糖含量給枸杞制干造成了時間等成本的增加。同時,糖含量的提高造成枸杞易于返潮,從而不利于貯藏[7]。因此,從制干加工貯藏適應(yīng)性角度分析,寧夏產(chǎn)區(qū)的枸杞品質(zhì)優(yōu)于其它四省區(qū)。

各省區(qū)寧杞1號多糖平均含量如表3所示,從高到低依次為:寧夏、青海、新疆、內(nèi)蒙和甘肅,盡管各省區(qū)多糖平均含量沒有顯著差異,寧夏地區(qū)所產(chǎn)枸杞中枸杞多糖平均含量為3.61%,較其他省區(qū)較高。且如表2所示,十個產(chǎn)區(qū)中,寧夏幾個區(qū)均較高。其中,寧夏中寧舟塔鄉(xiāng)枸杞多糖含量最高(4.81%),其它產(chǎn)區(qū)依次為寧夏固原黑城鎮(zhèn)、寧夏興仁郝集村、青海格爾木新樂村、寧夏銀川蘆花臺園林場。枸杞多糖具有免疫增強、抗氧化、預(yù)防腫瘤,保肝護肝等功效[8-9],而成為枸杞的主要功效成分之一。《中國藥典》2005版將寧夏作為寧夏枸杞的道地性產(chǎn)區(qū),特別是寧夏中寧縣作為枸杞的發(fā)源地,此研究多糖含量指標(biāo)與藥典的道地性和產(chǎn)地發(fā)源地相一致[10]。

各省區(qū)產(chǎn)地寧杞1號灰分平均含量如表3所示,差異沒有達到顯著水平。如表2所示,十個產(chǎn)區(qū)中,寧夏銀川蘆花臺園林場最高(4.76%),甘肅瓜州縣所產(chǎn)寧杞1號灰分含量顯著低于其他地區(qū)(2.84%)。

各省區(qū)寧杞1號類胡蘿卜素含量如表3所示,各省區(qū)枸杞類胡蘿卜素含量差異不顯著,青海地區(qū)略高,寧夏由于各產(chǎn)區(qū)類胡蘿卜素含量差異較大,所以整體水平居中,但如表2所示,寧夏興仁郝集村類胡蘿卜素含量可達295.85 mg/100 g顯著高于其它產(chǎn)區(qū)。

各省區(qū)寧杞1號甜菜堿含量如表3所示,含量差異不顯著,其中青海地區(qū)略高,新疆地區(qū)枸杞甜菜堿含量較低;各取樣點枸杞甜菜堿含量如表2所示,10個點的甜菜堿含量介于0.93%～2.26%間,差異較大。其中,青海格爾木新樂村最高,但和青海德令哈農(nóng)場、甘肅瓜州縣、內(nèi)蒙烏拉特前旗聯(lián)光一社差異不顯著,和寧夏固原黑城鎮(zhèn)、寧夏興仁郝集村、寧夏銀川蘆花臺園林場、寧夏中寧舟塔鄉(xiāng)、寧夏惠農(nóng)燕子墩、新疆精河托里鄉(xiāng)克孜勒加爾村差異顯著。新疆精河托里鄉(xiāng)克孜勒加爾村甜菜堿含量最低。

黃酮類化合物作為枸杞植物的次生代謝產(chǎn)物,在枸杞的功效發(fā)揮中,起到重要的作用[11],各省區(qū)寧杞1號平均黃酮含量如表3所示,即省區(qū)間差異顯著,其中,寧夏枸杞總黃酮平均含量為0.56%,高于其它產(chǎn)區(qū),顯著高于甘肅和青海省區(qū)。如表2所示,各取樣點中,中寧夏興仁郝集村枸杞黃酮含量可達0.56%,顯著高于其它取樣點。寧夏產(chǎn)區(qū)總黃酮含量各點均列前列。甘肅和青海的各產(chǎn)地較低。寧夏的氣候和土壤條件是否整體有利于黃酮類次生代謝產(chǎn)物的累積,有待于進一步探討。

各省區(qū)枸杞氨基酸平均含量如表3所示,差異不顯著。氨基酸為人體必需的營養(yǎng)物質(zhì),如表2所示,青海德令哈農(nóng)場和寧夏興仁郝集村含量顯著高于其它產(chǎn)區(qū),內(nèi)蒙烏拉特前旗聯(lián)光一社所產(chǎn)寧杞1號氨基酸含量最低(p<0.05),其他幾個產(chǎn)區(qū)寧杞1號氨基酸含量差異不顯著。

各省區(qū)寧杞1號硒平均含量如表3所示,其中,寧夏地區(qū)的枸杞硒含量高于其它省區(qū),為0.62%,其次是內(nèi)蒙、新疆和甘肅,青海最低。其中,內(nèi)蒙、新疆和甘肅枸杞硒含量差異不顯著,青海省區(qū)的硒含量顯著低于其它省區(qū)(p<0.05)。不同產(chǎn)地枸杞中的硒含量如表2所示,其中,寧夏興仁郝集村最高,可達1.05 mg/kg,其它產(chǎn)地依次為寧夏銀川蘆花臺園林場>寧夏惠農(nóng)燕子墩>寧夏固原黑城鎮(zhèn)>內(nèi)蒙烏拉特前旗聯(lián)光一社>新疆精河托里鄉(xiāng)克孜勒加爾村>寧夏中寧舟塔鄉(xiāng)>甘肅瓜州縣>青海德令哈農(nóng)場>青海格爾木新樂村,寧夏各產(chǎn)地均表現(xiàn)出較高的硒含量。高宇等報道,寧夏為富硒地區(qū)[12]。本研究與此相一致。硒特別是有機硒具有多種生理功能和功效作用,如預(yù)防心血管疾病、抗癌、增強免疫、促進生育等[13],但硒在枸杞中的存在形式、功效作用特別是其對枸杞的功效作用的貢獻度有待于進一步研究。

綜上所述,寧夏地區(qū)所產(chǎn)枸杞在枸杞多糖、枸杞黃酮和硒的累積方面具有優(yōu)勢,這與雷建剛等人的報道較一致[2]。前人研究報道,生態(tài)條件對道地性藥材枸杞的主要功效成分影響較大,即枸杞主要化學(xué)成分與生態(tài)環(huán)境、地理分布密切相關(guān),在品種和栽培條件特定的條件下,枸杞藥材品質(zhì)基于特有的生態(tài)條件[3,14-15]。但其和氣候、土壤等條件的相關(guān)性如何？有待于進一步進行深入研究。枸杞不同品種或品系、不同樹齡、栽培條件對其功效成分的差異較大,本文采用同一品種、同一樹齡及同一批次的枸杞進行分析,但是,不同年份數(shù)據(jù)重復(fù)性如何,還有待于進一步驗證。

3 結(jié)論

在全國寧夏、內(nèi)蒙、青海、新疆及甘肅等五省區(qū)產(chǎn)區(qū)中,‘寧杞1號’枸杞化學(xué)成分類胡蘿卜素、灰分等含量五省區(qū)差異不顯著(p>0.05);寧夏產(chǎn)區(qū)的總糖和還原糖最低(p<0.05),但功效成分枸杞多糖(3.61%)、黃酮(0.56%)以及硒(0.62 mg/kg)含量居首位。即寧夏地區(qū)所產(chǎn)枸杞在枸杞多糖、枸杞黃酮和硒的累積方面具有優(yōu)勢。但其和氣候、土壤等條件的相關(guān)性如何？有待于進一步進行深入研究,從而為枸杞引種栽培及其資源可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

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MainchemicalconstituentsanlysisofLyciumbarbarumL.fromdifferentregions

LIYue-kun,MIJia+,YANYa-mai*,YINYue,LULu,LUOQing,LIXiao-ying,CAOYou-long*

(National Wolfberry Engineering Research Center,Yinchuan 750002,China)

LyciumbarbarumL.(L.barbarum)is one of the traditional Chinese medicinal herbs,distributed in different ecological areas at present,such as Ningxia,Xinjiang region,Qinghai,Gansu Province,Inner Mongolia and so on. The chemical constituents ofL.barbarumin different regions were measured. Nine of main chemical components of “Ningqi” No.1(one of the main cultivars ofL.barbarum)in 10 different places from Ningxia Hui Autonomous Region,Xinjiang uygur autonomous region,Qinghai Province,Gansu Province,Inner Mongolia Autonomous region were determined. The results showed that there was no difference among the contents of the chemical components of carotenoids and ash in different 5 regions mentioned above(p>0.05),but the contents of the total sugar and total reducing sugar were the lowest in Ningxia Autonomous region,and the total contents of polysaccharide(3.61%),flavones(0.56%)and Se(0.62 mg/kg)were the highest from Ningxia Autonomous region. It means that Ningxia Autonomous region is benefit forL.Barbarum(“Ningqi” No.1)to accumulate polysaccharide,flavones and Se.

L.barbarum;different regions;chemical component;polysaccharide;flavones;Se

2016-10-24

李越鯤(1978-)，女，碩士，副研究員，研究方向：枸杞功效成分，E-mail:linda28772877@163.com。米佳(1989-)，女，碩士，副研究員，研究方向：枸杞深加工，E-mail:lorna0102@163.com。

*

閆亞美(1982-)，女，博士，副研究員，研究方向：枸杞加工與貯藏，E-mail:yanyamei@163.com。曹有龍(1963-)，男，博士，研究員，主要從事枸杞植物學(xué)方面的研究，E-mail:youlongck@163.com。

國家自然基金(31360076)；寧夏農(nóng)林科學(xué)院先導(dǎo)項目(NKYZ-16-05；JLC201601)。

TS201.4

A

1002-0306(2017)21-0286-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.21.056