摘 要:寧夏枸杞作為藥食兼用植物資源,隨著市場(chǎng)需求量的增加,枸杞種植面積擴(kuò)大,育種、加工產(chǎn)業(yè)隨之發(fā)展,影響枸杞品質(zhì)的因素也隨之增多,包括產(chǎn)地、批次、種質(zhì)及等級(jí)規(guī)格等,且商品化呈現(xiàn)分級(jí)和價(jià)格主要是依據(jù)表觀特征,片面地追求外觀顏色和大小。本文綜述了寧夏枸杞品質(zhì)特別是藥用品質(zhì)對(duì)不同因素的響應(yīng)影響研究進(jìn)展,以期為寧夏枸杞藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)、制定及優(yōu)良品種選育方向提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:寧夏枸杞; 品質(zhì); 響應(yīng)因素; 產(chǎn)地; 種質(zhì); 批次; 等級(jí)
中圖分類號(hào):S567.1+9" " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " 文章編號(hào):1002-204X(2023)11-0028-04
doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2023.11.008
Study on the Influence Factors of Lycium barbarum L.’s Quality, a Review
Yan Yamei1, Mi Jia1, Qin Ken1, Dai Guoli1, Liu Jing2, Yu Jing3, Zhan Zhilai4,
Zhang Fengfeng5, Gou Chunlin5, Lu Lu1, Ran Linwu6, Cai Shaoqing7, Cao Youlong1
(1.Institute of Wolfberry Science, Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan, Ningxia 750002; 2.Ningxia Institute of Meteorological Sciences, Yinchuan, Ningxia 750002; 3.Center for Traditional Chinese Medicine Resources, Chinese Academy of Traditional Chinese Medicine Beijing 100007; 4.Ningxia Institute of Quality Standards and Testing Technology for Agricultural Products, Yinchuan, Ningxia 750002; 5.School of Public Health and Management, Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004; 6.School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100083)
Abstract As a dual-purpose medicinal and edible plant resource, the cultivation area of Lycium barbarum L. has expanded due to increasing market demand, leading to the development of breeding and processing industries. The factors affecting the quality of Lycium barbarum L. have also increased, including origin, batch, germplasm, and grading specifications. The commercialization of Lycium barbarum L. is primarily based on superficial characteristics, with a one-sided pursuit of appearance color and size. This article reviews the research progress on the influence factors of Lycium barbarum L. quality, especially its medicinal quality, to different factors. The aim is to provide references for the quality evaluation of medicinal herb and Variety breeding for Lycium barbarum L..
Key words Lycium barbarum L.; Quality; Influence factors; Origin; Germplasm; Batch; Grading
寧夏枸杞(Lycium barbarum L.)是我國(guó)重要的藥食同源中藥材。古代中醫(yī)典籍記載,枸杞有養(yǎng)肝、補(bǔ)腎、明目之功效?,F(xiàn)代研究表明,枸杞的活性物質(zhì)主要有枸杞多糖、甜菜堿、黃酮、類胡蘿卜素等,這些成分具有降糖[1],調(diào)節(jié)腸道菌群、增強(qiáng)免疫[2],保肝[3],改善老年性黃斑變性[4],抗氧化、抗菌[5],促進(jìn)骨骼肌功能[6]等多種功效。
近年來(lái),枸杞種植面積擴(kuò)大,育種、加工產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。寧夏枸杞種植區(qū)域擴(kuò)展到寧夏全域、甘肅中部和西北部、內(nèi)蒙古西部、青海西部和新疆西北部等地區(qū),影響枸杞營(yíng)養(yǎng)功效成分的因素也隨之增多,如產(chǎn)地生態(tài)條件、種植品種、采摘期、等級(jí)等因素均對(duì)枸杞營(yíng)養(yǎng)功效成分的累積具有影響。
1 產(chǎn)地因素
研究枸杞產(chǎn)區(qū)及生態(tài)條件對(duì)枸杞質(zhì)量影響的報(bào)道較多。本課題組前期以5?。▍^(qū))10個(gè)不同產(chǎn)地同一品種“寧杞1號(hào)”的不同批次枸杞為樣本,研究了18個(gè)生態(tài)因子對(duì)枸杞不同化學(xué)成分的影響,結(jié)果表明寧夏枸杞在多糖、黃酮和微量元素硒的累積方面具有優(yōu)勢(shì),但總糖含量較低。LU Y Y[7]等對(duì)5省(區(qū))13個(gè)產(chǎn)地的枸杞營(yíng)養(yǎng)功效成分分析得出,類胡蘿卜素是產(chǎn)地間的特征成分,且寧夏中寧、固原產(chǎn)區(qū)的枸杞具有較高的黃酮含量。該團(tuán)隊(duì)又以多糖類含量為影響藥用枸杞主要指標(biāo)、以果糖和葡萄糖及類胡蘿卜素等為食用枸杞指標(biāo)研究表明,藥用枸杞子生產(chǎn)適宜區(qū)主要集中在寧夏,甘肅白銀、酒泉、張掖地區(qū)及內(nèi)蒙古西部部分地區(qū);食用枸杞子生產(chǎn)適宜區(qū)主要分布在青海西北部、甘肅酒泉和張掖地區(qū)、新疆阿克蘇和克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莸貐^(qū)。這與本課題組關(guān)于產(chǎn)地間枸杞多糖及總糖差異性及其與生態(tài)因子影響研究的部分結(jié)果較一致。同時(shí),LU Y Y等[8]采用代謝組學(xué)技術(shù)研究表明,新疆產(chǎn)區(qū)枸杞的蛋白質(zhì)含量高于其他地區(qū);甘肅、寧夏等產(chǎn)區(qū)的枸杞富含氨基酸、核苷和堿基;甘肅酒泉和青海產(chǎn)區(qū)枸杞的糖含量較高。果糖和葡萄糖是區(qū)分枸杞不同產(chǎn)地的優(yōu)勢(shì)標(biāo)記物。龔海光等[9]對(duì)不同季節(jié)、品種、樹(shù)齡、產(chǎn)地共計(jì)331份樣本分析表明,產(chǎn)自甘肅瓜州、武威和寧夏固原等地區(qū)的枸杞較易與大部分地區(qū)區(qū)分;該團(tuán)隊(duì)同時(shí)采用穩(wěn)定同位素、礦物質(zhì)元素、氨基酸和糖類共計(jì)49個(gè)指標(biāo),分析不同來(lái)源325份樣本,評(píng)估產(chǎn)地、品種、樹(shù)齡、干燥過(guò)程和采集季節(jié)對(duì)枸杞營(yíng)養(yǎng)成分的影響,結(jié)果表明鈣(Ca)、錳(Mn)、多種氨基酸指標(biāo)可以區(qū)分中寧縣生產(chǎn)的枸杞和其他5個(gè)?。▍^(qū))生產(chǎn)的枸杞,而品種/品種(基因型)、干燥過(guò)程、季節(jié)和樹(shù)齡的影響較小。陳棟杰等[10]采用人工感官評(píng)價(jià)和電子舌技術(shù)可以區(qū)分甘肅、內(nèi)蒙古產(chǎn)區(qū)枸杞子,但對(duì)青海、寧夏產(chǎn)區(qū)枸杞子不能進(jìn)行有效區(qū)分。可見(jiàn),相關(guān)報(bào)道取樣樣本具有差異性、研究方法有別,且涉及的研究指標(biāo)較廣,結(jié)論亦不盡相同。除寧夏及其周邊地區(qū)枸杞具有較高的多糖含量、較低的可溶性小分子糖含量外,對(duì)于枸杞產(chǎn)區(qū)區(qū)劃尚無(wú)較統(tǒng)一的結(jié)論。
2 品種因素
目前,基于優(yōu)質(zhì)(果粒大、商品等級(jí)率高、多糖和類胡蘿卜素等成分含量高)高產(chǎn)、多抗、廣適(適宜不同氣候及不同生態(tài)區(qū))等指標(biāo),寧夏、內(nèi)蒙古、新疆、河北、青海產(chǎn)區(qū)均有枸杞良種選育并推廣應(yīng)用,共計(jì)約30余個(gè)品種。在枸杞品種對(duì)其質(zhì)量的影響研究方面,王益民等[11]對(duì)甘肅景電灌區(qū)10個(gè)枸杞品種的干果百粒質(zhì)量、干果果形指數(shù)、鮮干果比及主要營(yíng)養(yǎng)功效成分共計(jì)10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析,認(rèn)為不同品種枸杞子之間營(yíng)養(yǎng)成分存在差異,但變異程度低。LIU X X等[12]對(duì)甘肅來(lái)源的5個(gè)品種不同樹(shù)齡枸杞果實(shí)進(jìn)行UPLC-MS分析,表明同一品種、不同生長(zhǎng)年限的枸杞果實(shí)間相關(guān)系數(shù)大于0.900,而不同品種、不同生長(zhǎng)年限的枸杞果實(shí)間相關(guān)系數(shù)在0.726~0.986。王秀芬等[13]對(duì)甘肅靖遠(yuǎn)產(chǎn)區(qū)3個(gè)枸杞品種果實(shí)分析研究表明,寧杞7號(hào)品質(zhì)最佳。本項(xiàng)目組分析了9個(gè)不同種或品種的枸杞成熟鮮果樣本的色澤與類胡蘿卜素含量和組成的相關(guān)性,結(jié)果表明果皮a值和類胡蘿卜素總含量及其主要組分玉米黃素、雙棕櫚酸酯含量呈顯著性正相關(guān)(P<0.05)。龔海光等[9]研究認(rèn)為枸杞的吸濕率受到品種的影響??梢?jiàn),枸杞品種對(duì)果實(shí)表觀特征及營(yíng)養(yǎng)功效影響較大。
3 采收期因素
枸杞為無(wú)限花序生長(zhǎng)的植物,每年6~10月均有果實(shí)成熟,采摘期較長(zhǎng)。生產(chǎn)上一般按果實(shí)成熟期將其分為夏果枸杞和秋果枸杞。6月中下旬至7月上旬成熟的果實(shí),稱為夏果;9月中下旬至10月上旬成熟的果實(shí),稱為秋果。龔海光等[9]認(rèn)為枸杞的吸濕率受果實(shí)采收時(shí)期的影響,上浮率不受采收季節(jié)影響。明鶴等[14]對(duì)比了2年樹(shù)齡的河北產(chǎn)“大麻葉”中枸杞多糖和甜菜堿含量,發(fā)現(xiàn)隨著枸杞果實(shí)成熟時(shí)間的推遲,枸杞多糖和甜菜堿含量逐漸降低。薛淑萍等[15]研究了8年樹(shù)齡寧杞1號(hào)品種不同采收時(shí)間枸杞多糖含量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)2個(gè)年度內(nèi)不同采收時(shí)間的枸杞子中枸杞多糖含量整體呈現(xiàn)出7月下旬、8月中上旬、7月中上旬、6月依次降低的趨勢(shì)。趙曉梅等[16]研究表明,新疆精杞一號(hào)夏季枸杞干果更易富集總酸、蛋白質(zhì)、脂肪和灰分等營(yíng)養(yǎng)成分,夏季采摘的枸杞干果在重量上占一定優(yōu)勢(shì);秋季枸杞干果更易積累枸杞多糖、維生素C,水分含量相對(duì)較低??梢?jiàn),關(guān)于枸杞采摘期對(duì)枸杞營(yíng)養(yǎng)功效成分累積影響報(bào)道尚無(wú)較一致的結(jié)論。
4 等級(jí)因素
在枸杞果實(shí)大小、其他表觀等級(jí)與內(nèi)在化學(xué)成分的相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)研究結(jié)果表明:枸杞果實(shí)大小與品種、修剪、樹(shù)齡、水肥等因素有著密切關(guān)系。不同類型枝條結(jié)果習(xí)性不同,如二年生枝條的果實(shí)較春梢的果實(shí)大,小樹(shù)果實(shí)較大樹(shù)果實(shí)大,但肥水供給可以補(bǔ)給栽培因素的不足,因此,果實(shí)的大小是綜合因素影響的結(jié)果。GB/T 18672—2014中按照果實(shí)粒度從大到小將枸杞劃分為特優(yōu)級(jí)、特級(jí)、甲級(jí)、乙級(jí)4個(gè)等級(jí),其中,對(duì)總糖含量從大到小4個(gè)等級(jí)含量要求依次為≥45%、≥39.8%、≥24.8%和≥24.8%。而枸杞多糖、水分、蛋白質(zhì)、脂肪、灰分含量和百粒重等指標(biāo)各等級(jí)規(guī)定一致。即該標(biāo)準(zhǔn)是以果實(shí)大小和食品指標(biāo)糖含量為依據(jù)而定。王丹等[17]采用Image-proplus和圖像處理技術(shù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:寧夏枸杞的寬長(zhǎng)比為0.55~0.65,青海枸杞為0.40~0.50,新疆枸杞為0.65~0.80;在顏色值(RGB值)方面,寧夏枸杞與青海枸杞的R值偏大,外表紅色或深紅色,新疆枸杞的R值偏小,外表暗紅色;寧夏、青海、新疆枸杞的面積值分別為1.27~1.69、0.79~1.26、0.25~0.74,單果重分別為0.22~0.24 g、0.18~0.20 g、0.14~0.16 g,綜合分析3個(gè)產(chǎn)地的枸杞分別被列為一、二、三等品。該結(jié)論中果實(shí)大小與商品市場(chǎng)的情況有較大出入。陳開(kāi)娟[18]以藥店來(lái)源的3個(gè)大小等級(jí)的枸杞為研究對(duì)象,分析其多糖含量的差異性,發(fā)現(xiàn)枸杞等級(jí)越大(果實(shí)越大),多糖含量越高。在目前枸杞市場(chǎng)流通中,枸杞大小和顏色是枸杞等級(jí)的主要分級(jí)指標(biāo),即粒度越大,顏色越紅,等級(jí)越高。
綜上,產(chǎn)地、品種、批次等均對(duì)枸杞質(zhì)量存在一定影響,基于樣本量、分析指標(biāo)的全面性和代表性不同,可能存在多種影響因素交互作用的復(fù)雜性。本項(xiàng)目組與中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心等國(guó)內(nèi)多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研究表明:青海產(chǎn)區(qū)枸杞樣本果形大小指標(biāo)顯著高于其他省份的枸杞樣本;枸杞總糖含量與果形大小指標(biāo)呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與多糖等藥用功效成分含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),即總糖含量低的枸杞果實(shí)整體呈較小果形指數(shù)、更高功效成分含量的趨勢(shì)。但也存在少量品種(系)在一定采收期范圍內(nèi)總糖含量低且有較佳的果形指數(shù)和功效成分含量。生長(zhǎng)/分化平衡假說(shuō)認(rèn)為,在資源充足的情況下植物以生長(zhǎng)為主,在資源匱乏的情況下則以分化為主,同時(shí)伴隨著更多次生代謝產(chǎn)物的合成積累,表明任何對(duì)植物生長(zhǎng)影響超過(guò)對(duì)植物光合作用影響的環(huán)境因子,都將會(huì)導(dǎo)致次生代謝物質(zhì)的增多[19-20]。因此,基于該原理,可進(jìn)一步研究枸杞總糖含量、功效成分含量、表觀特征之間的響應(yīng)規(guī)律及其分子機(jī)制,為寧夏枸杞藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] JING L J, CUI G W, FENG Q, et al. Evaluation of hypoglycemic activity of the polysaccharides extracted from Lycium Barbarum[J]. African Journal of Traditional, Complementary, and Alternative Medicines, 2009,6(4):579-584.
[2] ZHU W, ZHOU S X, LIU J H, et al. Prebiotic, immuno-stimulating and gut microbiota-modulating effects of Lycium barbarum polysaccharide[J]. Biomedicine amp; Pharmacotherapy, 2020,121:109591.
[3] XIAO J, WANG J T, XING F Y, et al. Zeaxanthin dipalmitate therapeutically improves hepatic functions in an alcoholic fatty liver disease model through modulating MAPK pathway[J]. Plos One, 2014,9(4):e95214.
[4] CHENG C Y, CHUNG W Y, SZETO Y T, et al. Fasting plasma zeaxanthin response to Fructus barbarum L. (wolfberry; Kei Tze) in a food-based human supplementation trial[J]. British Journal of Nutrition, 2005,93(1):123-130.
[5] PIRES T C S P, DIAS M I, BARROS L, et al. Phenolic compounds profile, nutritional compounds and bioactive properties of Lycium barbarum L.: A comparative study with stems and fruits[J]. Industrial Crops and Products, 2018,122:574-581.
[6] MA J N, MENG X L, KANG S Y, et al. Regulatory effects of the fruit extract of Lycium chinense and its active compound, betaine, on muscle differentiation and mitochondrial biogenesis in C2C12 cells[J]. Biomedicine amp; Pharmacotherapy, 2019,118:109297.
[7] LU Y Y, GUO S, ZHANG F, et al. Comparison of functional components and antioxidant Activity of Lycium barbarum L. fruits from different regions in China[J]. Molecules, 2019,24(12):2228.
[8] LU Y Y, GUO S, ZHANG F, et al. Nutritional components characterization of Goji berries from different regions in China[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical
Analysis, 2021,195:113859.
[9] 龔海光,吳志耿,楊美珍,等. 吸濕率和上浮率在枸杞產(chǎn)地檢測(cè)中的可行性分析[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2020,28(6):583-590.
[10] 陳棟杰,郭盛,盧有媛,等. 基于電子舌技術(shù)的不同產(chǎn)地枸杞子鑒別研究[J]. 南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2020,36(5):615-622.
[11] 王益民,張珂,許飛華,等. 不同品種枸杞子營(yíng)養(yǎng)成分分
析及評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué),2014,35(1):34-38.
[12] LIU X X, WANG H, HUANG X Y, et al. Quality assessment and classification of Goji berry by an HPLC-based analytical platform coupled with multivariate statistical analysis[J]. Food Analytical Methods, 2020,13(12):2222-2237.
[13] 王秀芬,李靜,冷曉紅,等. 不同品種枸杞子外觀性狀對(duì)比研究[J]. 寧夏農(nóng)林科技,2017,58(2):31-32,39,69.
[14] 明鶴,楊太新,杜艷華. 不同采收時(shí)間枸杞子中枸杞多糖和甜菜堿含量的分析[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2014,25(4):945-946.
[15] 薛淑萍,崔治家,張啟立,等. 以枸杞多糖含量為指標(biāo)的不同采收時(shí)間枸杞子質(zhì)量研究[J]. 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2020,37(4):14-17.
[16] 趙曉梅,吳玉鵬,王旭輝,等. 不同采摘期對(duì)枸杞果實(shí)性狀和品質(zhì)的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,28(2):772-777.
[17] 王丹,張久旭,范晶,等. 基于圖像處理技術(shù)的枸杞子商品規(guī)格等級(jí)評(píng)價(jià)方法研究[J]. 世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2020,22(8):2817-2823.
[18] 陳開(kāi)娟. 不同等級(jí)枸杞中枸杞多糖的含量測(cè)定與比較[J]. 海峽藥學(xué),2011,23(8):100-102.
[19] HERMS D A, MATTSON W J. The dilemma of plants: to grow or defend[J]. The Quarterly Review of Biology, 1992,67(3):283-335.
[20] LOOMIS W. Growth and differentiation-an introduction and summary[M]. Ames: Iowa State College Press, 1953:1-17.
責(zé)任編輯:李曉瑞
基金項(xiàng)目:寧夏回族自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2020BBF02006、2021BEF02005),中組部“西部之光”訪問(wèn)學(xué)者計(jì)劃項(xiàng)目。
作者簡(jiǎn)介:閆亞美(1982—),女,陜西定邊人,副研究員,博士,研究方向?yàn)殍坭郊庸づc貯藏。
收稿日期:2023-09-06