不同生長年限黃精功能成分及抗氧化性研究

盧志華

(鳳城市林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 鳳城 118100)

黃精Polygonatumsibiricum為黃精科黃精屬多年生草本植物[1]，全球黃精屬植物有40多種，分布廣泛，而我國約有31種，主產(chǎn)分布在湖南、四川、貴州、河南、陜西等地[2-3]。黃精根莖是我國傳統(tǒng)中藥材，具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾潤肺、補(bǔ)腎益精之功效[4]。黃精許多的生物活性功能來自其含有的諸多功能成分物質(zhì)[5-6]。已有研究表明，黃精所含的多糖、黃酮等功能成分具有抗氧化、降血脂、降血糖、抗衰老、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)，促進(jìn)新陳代謝等作用[7-8]。隨著生活水平的提高，人們的健康觀念也在逐漸提升，對(duì)藥食同源的植物也更加關(guān)注。由于黃精生長周期較長，產(chǎn)量有限，因此急需開展黃精類功能性食品研發(fā)，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的健康需求。為比較不同生長年齡黃精的功能成分，以3年生和5年生黃精根莖為試材，測定多糖、黃酮、微量元素及抗氧化活性，為黃精功能成分開發(fā)利用提供研究基礎(chǔ)。

1 試驗(yàn)材料

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)材料為遼寧省清原滿族自治縣人工種植的3年生和5年生新鮮黃精根莖，帶回實(shí)驗(yàn)室干燥至恒質(zhì)量。

葡萄糖(標(biāo)準(zhǔn)品)購于北京索萊寶科技有限公司。蘆丁(標(biāo)準(zhǔn)品)購于中國藥品生物制品檢定所。Fe、Zn、Mn、Ca、Mg標(biāo)準(zhǔn)溶液購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。其余試劑均為分析純，均購自沈陽國藥集團(tuán)。

1.2 儀器與設(shè)備

752型紫外可見分光光度計(jì)：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：榮陽市科瑞有限公司；HH.S21-6-S電熱恒溫水浴鍋：湖南赫西儀器裝備有限公司；原子吸收分光光度計(jì)、臺(tái)式高速離心機(jī)：日本日立株式會(huì)社；ME204E/02電子天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；DHG-9030A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：鞏義市科瑞有限公司；多功能粉碎機(jī)：江浙武義順捷工具有限公司。

2 方 法

2.1 黃精根莖多糖含量測定

將干燥至恒質(zhì)量的3年生黃精和5年生黃精根莖粉碎成細(xì)粉，采用水提醇沉法[9]提取黃精多糖。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品，采用苯酚硫酸法[10]繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并測定黃精多糖含量。

2.2 黃精根莖黃酮含量測定

采用醇提沉法[11]提取黃精黃酮，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色法[12]繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并測定黃精中黃酮含量。

2.3 黃精根莖微量元素含量測定

稱取粉碎后黃精細(xì)粉各0.5 g，加入10 mL硝酸于130 ℃電熱板進(jìn)行消解[13]，直至樣品溶液澄清透明，冷卻后用5%硝酸定容至50 mL，以5%硝酸作為空白對(duì)照溶液[14]，分別將待測元素(Fe、Zn、Mn、Ca、Mg)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、3年生和5年生黃精消解液直接導(dǎo)入火焰，用原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測量，并計(jì)算黃精中各微量元素含量[15]。

2.4 抗氧化活性測定

分別配制0.5、1.0、1.5、2.0 mg·mL-1黃精抗氧化樣品溶液[16]，采用DPPH自由基清除法、·OH自由基清除法測定其抗氧化能力[17]，陽性對(duì)照以抗壞血酸(VC)代替樣品。

3 結(jié)果與分析

3.1 標(biāo)準(zhǔn)線的繪制

以葡萄糖和蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品系列濃度為橫坐標(biāo)，以測得樣品的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)線(圖1)。經(jīng)過線性擬合分別得到葡萄糖和蘆丁的回歸方程，分別為：y=7.329 5x+0.035(R2=0.996 4)，y=11.316x+0.001 2(R2=0.996 7)。從圖1可以看出，2條標(biāo)準(zhǔn)線擬合度較好，線性關(guān)系穩(wěn)定。

圖1 葡萄糖和蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)線

3.2 不同生長年限黃精根莖的功能成分含量

從圖2可以看出，3年生和5年生黃精多糖含量分別為51.80 mg·g-1、56.32 mg·g-1，5年生黃精的多糖含量稍高于3年生黃精，但兩者差異不顯著(P>0.05)。3年生和5年生黃精中黃酮含量分別為1.77 mg·g-1、10.73 mg·g-1，5年生黃精中黃酮的含量顯著高于3年生黃精(P<0.05)。此外，從圖2還可以看出，黃精中的多糖含量顯著高于黃酮含量。

圖2 不同生長年限黃精根莖的功能成分

從表1可以看出，黃精微量元素含量排序?yàn)镃a>Mg>Fe>Mn>Zn。整體上，5年生黃精的微量元素含量高于3年生黃精，但兩者差異不顯著(P>0.05)。

表1 不同生長年限黃精根莖的微量元素含量

3.3 不同生長年限黃精根莖的抗氧化性

從圖3可以看出，不同生長年限的黃精對(duì)DPPH和·OH自由基均具有一定的清除作用。隨著黃精樣品質(zhì)量濃度的升高，清除DPPH自由基和·OH自由基的能力也逐漸增強(qiáng)。不同生長年限黃精間的抗氧化性具有顯著差異(P<0.05)，5年生黃精對(duì)DPPH自由基、·OH自由基清除率分別為80.1%、69.5%，3年生黃精對(duì)DPPH自由基、·OH自由基清除率分別為62.1%、51.3%。與相同濃度的VC溶液相比，不同生長年限黃精的抗氧化性雖略低，但隨著濃度的增加，其抗氧化性逐漸接近VC溶液。

圖3 不同生長年限黃精根莖的抗氧化性

4 結(jié) 論

本研究表明，不同生長年限的黃精根莖多糖含量差異不顯著；微量元素含量排序均為Ca>Mg>Fe>Mn>Zn，差異不顯著；5年生黃精根莖的黃酮含量是3年生黃精根莖的6倍，兩者差異顯著(P<0.05)。比較發(fā)現(xiàn)，黃精的多糖含量較黃酮含量高，說明多糖是黃精的主要功能成分，這與前人研究相一致[18]。不同生長年限黃精抗氧化性研究表明，抗氧化活性均隨著樣品質(zhì)量濃度的升高而逐漸增強(qiáng)，對(duì)DPPH有較強(qiáng)的清除作用，清除率高達(dá)80.1%；對(duì)羥基自由基(·OH)也有一定的清除作用，清除率69.5%。不同生長年限黃精之間的抗氧化性具有顯著差異，5年生黃精的抗氧化性較強(qiáng)。在功能成分分析中，兩種生長年限黃精中多糖含量差異不明顯，黃酮含量卻差異顯著，因此，黃精的抗氧化性可能是由黃酮含量決定的，將在今后做進(jìn)一步研究。