留壩西洋參微量元素鉬含量對比分析

胡加怡

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 附屬中學(xué)，陜西 楊凌 712100)

鉬(Molybdenum，Mo)是一種過渡元素，是目前二、三過渡系列元素中唯一的生物體必需的微量元素，其廣泛存在于地殼和動植物組織中，主要通過食物鏈進入人體[1～3]。1953年，Richert等首次發(fā)現(xiàn)提純的黃嘌呤氧化酶/脫氫酶中含有鉬，并證實鉬元素在哺乳類動物體內(nèi)的代謝作用，明確了其具有特殊的生理生化功能，從而引起了生命科學(xué)研究者的高度關(guān)注。到目前為止，已知鉬的生物學(xué)活性均是通過參與黃嘌呤氧化酶/脫氫酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶、硝酸鹽還原酶、亞硝酸鹽還原酶的組成而發(fā)揮重要作用[4]。同時，鉬酸鹽可保護類固醇激素受體(例如糖皮質(zhì)激素受體)以免其失活[5]。相關(guān)研究表明，人體鉬缺乏時，會導(dǎo)致兒童和青少年生長發(fā)育不良、神經(jīng)異常、智力發(fā)育遲緩[6]；影響骨骼生長、齲齒的發(fā)生率顯著提高[7]；適當補充鉬，會降低克山病(急性心肌病)、腎結(jié)石、食道癌和胃癌等疾病發(fā)生率[8,9]。成人體內(nèi)約含9 mg鉬，以肝、腎組織中含量最高。安全性及毒理學(xué)研究認為，鉬是一種相對無毒的元素，人體和動物對鉬均有很強的內(nèi)穩(wěn)態(tài)機制，只有在口服的鉬量很大時(非反芻動物攝入含鉬100～5 000 mg·kg-1的食物和水)才能產(chǎn)生臨床中毒癥狀[10]。

陜西省留壩縣位于陜西省西南部，地處秦嶺南麓，緊鄰我國重要的東秦嶺富鉬礦帶[11]，也是我國重要的西洋參產(chǎn)區(qū)。為了開發(fā)留壩縣西洋參更多的藥理、生理功能，拓展留壩西洋參產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，筆者及其研究團隊以鉬元素含量為主要目標，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)，對吉林、山東、陜西留壩以及加拿大等國內(nèi)外西洋參主產(chǎn)區(qū)的市售西洋參進行了鉬元素含量對比測定，以期為當?shù)鼐G色生態(tài)經(jīng)濟的發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試西洋參于2017-2018年分別采自陜西省留壩縣留候鎮(zhèn)桃源鋪村、火燒店鎮(zhèn)太子嶺村和玉皇廟鎮(zhèn)玉皇廟村農(nóng)戶自有西洋參參棚，以及留侯鎮(zhèn)閘石口村陜西佳仕森公司種植基地標準化種植西洋參參棚，均為四年西洋參，鮮西洋參經(jīng)干制后供試。對照組西洋參為吉林省撫松縣、山東省文登市和加拿大多倫多市售四年參。

1.2 試驗方法

供試材料送農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(楊凌)，按食品安全國家標準《食品中多元素的測定(GB 5009.268-2016)》，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定，每個樣品重復(fù)測定三次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地西洋參鉬元素含量比較分析

對不同產(chǎn)地的西洋參進行了鉬元素含量對比測定。結(jié)果表明，作為西洋參原產(chǎn)地的加拿大多倫多，其西洋參樣品鉬元素含量最高，為0.321 mg·kg-1；陜西省留壩縣樣品平均鉬含量為0.056 mg·kg-1，吉林省撫松縣樣品平均鉬含量為0.048 mg·kg-1，山東省文登市樣品平均鉬含量最低，為0.011 mg·kg-1。從鉬含量對比分析結(jié)果可以看出，加拿大來源的西洋參鉬元素含量明顯高于國產(chǎn)西洋參，為陜西留壩縣的5.7倍，吉林省的6.6倍，山東省的29.1倍(圖1)，說明國產(chǎn)西洋參鉬元素含量和加拿大西洋參還存在一定的差距，但橫向比較國內(nèi)產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，陜西省留壩縣產(chǎn)西洋參品質(zhì)最高，鉬元素含量這一單項指標是國內(nèi)各產(chǎn)地西洋參最接近原產(chǎn)地。

2.2 留壩縣不同種植模式下西洋參鉬元素含量比較分析

采集了留壩縣不同種植模式的樣品進行鉬元素含量對比分析，結(jié)果表明，采集于陜西佳仕森公司種植基地標準化西洋參種植棚的西洋參含量最高，平均為0.102 mg·kg-1，明顯高于農(nóng)戶自有西洋參棚的平均值0.047 mg·kg-1(圖2)。留壩縣不同種植地西洋參鉬元素含量存在明顯差異，可能和西洋參種植模式、生長條件以及當?shù)赝寥罓顩r等有一定關(guān)系。

圖1 不同產(chǎn)地來源西洋參鉬元素含量

圖2 陜西留壩縣不同種植模式西洋參鉬元素含量

3 討論

研究采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)對國內(nèi)外主要產(chǎn)區(qū)市售西洋參微量元素鉬含量進行了對比測定，結(jié)果表明陜西省留壩縣四年生西洋參鉬元素含量平均為0.056 mg·kg-1，低于加拿大樣品，但明顯高于國內(nèi)其他西洋參主產(chǎn)地樣品，為國內(nèi)最接近原產(chǎn)地質(zhì)量的產(chǎn)品。留壩縣地處秦嶺南坡，氣候溫和，雨量充沛，自然環(huán)境得天獨厚，1981年從美國、加拿大引種西洋參獲得成功后，1985年被列入國家科委首批“星火計劃”，先成為全國三大西洋參栽培基地之一，也是西北最大的種植基地，現(xiàn)有西洋參留床面積超過200 hm2，成為當?shù)剞r(nóng)戶脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)。西洋參對鉬元素的吸收受到種植地氣候、土壤條件以及種植模式等的影響，筆者研究發(fā)現(xiàn)，即便同在東秦嶺富鉬礦帶，留壩縣不同種植模式下西洋參鉬元素含量存在較大差異，如同在留壩縣留侯鎮(zhèn)，比鄰的農(nóng)戶自有參棚和公司標準化參棚采集的樣品鉬元素含量相差一倍以上，說明在擴大種植面積和追求產(chǎn)量的同時，更要統(tǒng)一種植標準，大力研發(fā)和推廣西洋參規(guī)范化種植模式，才能科學(xué)帶動西洋參產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

前人經(jīng)科學(xué)測定，留壩西洋參皂甙、還原糖、氨基酸等活性成分含量與美國、加拿大以及國內(nèi)其他產(chǎn)區(qū)西洋參一致，而鉀、鈣、鎂、鋅、硒等微量元素含量均高于國內(nèi)外同類產(chǎn)品，但缺乏對鉬元素含量的對比測定。筆者研究填補了這項空白，為開發(fā)和拓展留壩縣西洋參產(chǎn)業(yè)提供了數(shù)據(jù)支撐。