不同生長年限黃精功能成分及抗氧化性研究

盧志華

(鳳城市林業發展服務中心，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中藥材，具有補氣養陰、健脾潤肺、補腎益精之功效[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[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、免疫調節，促進新陳代謝等作用[7-8]。隨著生活水平的提高，人們的健康觀念也在逐漸提升，對藥食同源的植物也更加關注。由于黃精生長周期較長，產量有限，因此急需開展黃精類功能性食品研發，以滿足人們日益增長的健康需求。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利用提供研究基礎。

1 試驗材料

1.1 材料與試劑

試驗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，帶回實驗室干燥至恒質量。

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

1.2 儀器與設備

752型紫外可見分光光度計：上海舜宇恒平科學儀器有限公司；RE-2000A旋轉蒸發儀：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、臺式高速離心機：日本日立株式會社；ME204E/02電子天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；DHG-9030A電熱恒溫鼓風干燥箱：鞏義市科瑞有限公司；多功能粉碎機：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

將干燥至恒質量的3年生黃精和5年生黃精根莖粉碎成細粉，采用水提醇沉法[9]提取黃精多糖。以葡萄糖為標準品，采用苯酚硫酸法[10]繪制標準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，以蘆丁為標準品，采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色法[12]繪制標準曲線，并測定黃精中黃酮含量。

2.3 黃精根莖微量元素含量測定

稱取粉碎后黃精細粉各0.5 g，加入10 mL硝酸于130 ℃電熱板進行消解[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%硝酸作為空白對照溶液[14]，分別將待測元素(Fe、Zn、Mn、Ca、Mg)標準系列溶液、3年生和5年生黃精消解液直接導入火焰，用原子吸收分光光度計進行測量，并計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]，陽性對照以抗壞血酸(VC)代替樣品。

3 結果與分析

3.1 標準線的繪制

以葡萄糖和蘆丁標準品系列濃度為橫坐標，以測得樣品的吸光度為縱坐標，繪制標準線(圖1)。經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條標準線擬合度較好，線性關系穩定。

圖1 葡萄糖和蘆丁標準品的標準線

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為Ca>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DPPH和·OH自由基均具有一定的清除作用。隨著黃精樣品質量濃度的升高，清除DPPH自由基和·OH自由基的能力也逐漸增強。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DPPH自由基、·OH自由基清除率分別為80.1%、69.5%，3年生黃精對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 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)。比較發現，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量濃度的升高而逐漸增強，對DPPH有較強的清除作用，清除率高達80.1%；對羥基自由基(·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。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，將在今后做進一步研究。