王廣林,劉 輝,王春生,武培璐
(1.皖西學(xué)院 分析測(cè)試中心,安徽 六安 237012;2.安徽中晟分析檢測(cè)科技有限公司,安徽 六安 237200;3.六安市中醫(yī)院,安徽 六安 237000)
隨著人們生活水平的提高、健康意識(shí)的增強(qiáng),來(lái)源自然、低熱量的食品材料成為人們的新需求。多種野生蒿類(lèi)植物進(jìn)入人們的餐桌[1-2],可做成各種可口食品(如炒菜、煲湯、粑粑等)。
野艾蒿(ArtemisialavandulaefoliaDC.)為菊科蒿屬多年生草本植物,植株有香氣,體被絨毛,莖直立,高60~120 cm。我國(guó)廣泛分布,多生于路旁、田間,為常見(jiàn)雜草。可入藥作艾蒿(ArtemisiaargyiLevl. et Van.)的代用品[3]。有散寒、祛濕、溫經(jīng)、止血等功效,現(xiàn)代藥理研究表明:野艾蒿具有抗菌、抗腫瘤等活性[4-5]。
長(zhǎng)江中下游地區(qū),人們常于清明前后,野外采摘野艾蒿,制作成各種食品,因其味清香怡人,成為人們餐桌上的佳肴。但是食用野艾蒿采收期較短,一般集中在三月下旬至四月上旬。過(guò)四月后,其莖葉木質(zhì)化以及揮發(fā)刺激性次級(jí)代謝產(chǎn)物含量增加,使之不再適合食用。為使人們放心食用野艾蒿資源,研究分析了野艾蒿、同為蒿屬的牡蒿(ArtemisiajaponicaThunb.)[6-7]和已經(jīng)作為食品的薺菜(Capsellabursa-pastoris(L.) Medic.)中的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)差異,并對(duì)野艾蒿的毒性進(jìn)行分析評(píng)價(jià),為野艾蒿植物的食用開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
DGT-G電熱恒溫干燥箱(合肥華德利科學(xué)器材有限公司)、JA5103N電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司)、FA2104N電子分析天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司)、SX2-4-10高溫爐(常州榮華儀器制造有限公司)、HH-3數(shù)顯恒溫水槽(常州榮華儀器制造有限公司)、NKB3100自動(dòng)定氮儀(上海祎鴻分析儀器有限公司)、BDF電熱板(南京瑞尼克科技開(kāi)發(fā)有限公司)、pocH-100i全自動(dòng)血液分析儀(Sysmex公司)、CX-5全自動(dòng)生化分析儀(Beckman公司)。
1.2.1 野艾蒿、牡蒿和薺菜的采集
清明節(jié)前后一周內(nèi),于六安市南山新區(qū)野外遠(yuǎn)離污染源的地方,采集野艾蒿、牡蒿地上約5 cm的嫩梢段;采集薺菜的全株。
1.2.2 野艾蒿粉的制備
除去雜草、泥土等,清洗干凈,瀝干水分,于通風(fēng)無(wú)陽(yáng)光處晾干表面水滴。130~150 ℃,殺青10 min。莖葉變軟、清香味溢出后,揉搓,讓野艾蒿的莖、葉液稍出,利于其揮發(fā)刺激性物質(zhì)的釋放。絞碎成細(xì)碎小段,便于在烘制時(shí)水分和揮發(fā)刺激性物質(zhì)的進(jìn)一步釋放。80~90 ℃烘6~8 h,至完全干燥,粉碎備用。
1.2.3 Wistar大鼠
Wistar大鼠100只,雌雄各半,鼠齡4周。飼養(yǎng)于屏障設(shè)施內(nèi),溫度20~25℃、相對(duì)濕度40%~70%、光照周期12 h∶12 h、換氣次數(shù)大于40次/h。自由進(jìn)食,適應(yīng)飼養(yǎng)4 d后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
1.3.1 主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)檢測(cè)
新鮮野艾蒿、牡蒿和薺菜中的水分、灰分、蛋白質(zhì)、粗纖維、脂肪等的測(cè)定方法,分別按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)[8-12];多糖按照2020版《中國(guó)藥典》(一部)鐵皮石斛多糖的檢測(cè)方法[13]進(jìn)行檢測(cè);總黃酮按照出口食品中總黃酮的測(cè)定[14]進(jìn)行。
1.3.2 野艾蒿亞慢性經(jīng)口毒性評(píng)價(jià)
按照90天經(jīng)口毒性試驗(yàn)的食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[15],一般90天經(jīng)口毒性試驗(yàn)大鼠每日攝食量按照體重8%折算,高劑量野艾蒿粉摻入飼料比按照10%計(jì),則實(shí)驗(yàn)大鼠高劑量組野艾蒿粉攝食量為8. 00 g /kg·bw。以4.00 g /kg·bw和2.00 g/kg·bw為中劑量和低劑量,野艾蒿粉摻入飼料比分別為5%和2.5%。
Wistar大鼠按性別隨機(jī)分為高、中、低3個(gè)實(shí)驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組,每組20只(雌雄各半),對(duì)照組喂食不加野艾蒿粉的同批飼料,喂養(yǎng)90 d至實(shí)驗(yàn)?zāi)┢?。另外,設(shè)置衛(wèi)星對(duì)照組和衛(wèi)星高劑量組,每組10只(雌雄各5只),用于停止喂食野艾蒿粉后28 d(恢復(fù)期)采血測(cè)定血液生理、生化等指標(biāo)。
野艾蒿的主要營(yíng)養(yǎng)成分與牡蒿和薺菜進(jìn)行比較。結(jié)果可見(jiàn)(表1),野艾蒿的蛋白質(zhì)含量分別是牡蒿和薺菜1.69和1.19倍、粗纖維含量分別是它們的1.82和1.21倍,與牡蒿的蛋白質(zhì)、粗纖維含量差異顯著(P<0.05);野艾蒿的總黃酮分別是牡蒿和薺菜1.34和1.35倍,且差異均顯著(P<0.05);水分、灰分、脂肪和多糖介于薺菜與牡蒿之間。野艾蒿的總體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值好于牡蒿,其蛋白質(zhì)、粗纖維、多糖和總黃酮的含量高于薺菜。
表1 野艾蒿與牡蒿和薺菜主要營(yíng)養(yǎng)成分含量比較
2.2.1 臨床觀察和食物利用率
每天觀察大鼠的臨床表現(xiàn)、記錄攝食量,每周稱量體重等情況。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,各組大鼠毛發(fā)光亮,對(duì)外反應(yīng)和糞便等表現(xiàn)正常,無(wú)病態(tài)、死亡發(fā)生。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束(90 d)和恢復(fù)期結(jié)束(118 d),比較各組大鼠體重增長(zhǎng)、總攝食量及總食物利用率情況,其中總食物利用率為體重增長(zhǎng)量(g)/總攝食量(g)*100%。結(jié)果見(jiàn)表2,實(shí)驗(yàn)組和衛(wèi)星組同性別各組與相應(yīng)對(duì)照組比較,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異(P>0.05),說(shuō)明野艾蒿粉對(duì)大鼠的進(jìn)食、生長(zhǎng)等無(wú)明顯的影響。
2.2.2 血液學(xué)檢查
分別于實(shí)驗(yàn)結(jié)束(90 d)對(duì)各實(shí)驗(yàn)組和恢復(fù)期結(jié)束(118 d)對(duì)衛(wèi)星組進(jìn)行采血,分析紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、血紅蛋白濃度及其嗜中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞比例等血液生理指標(biāo)。結(jié)果(表3)可見(jiàn),同性別各劑量組與相應(yīng)對(duì)照組比較,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異(P>0.05)。說(shuō)明野艾蒿粉低、中、高劑量連續(xù)喂養(yǎng)90 d對(duì)大鼠血液生理指標(biāo)未造成明顯影響。
2.2.3 血生化學(xué)檢查
實(shí)驗(yàn)結(jié)束(90 d)各實(shí)驗(yàn)組、恢復(fù)期結(jié)束(118 d)衛(wèi)星組進(jìn)行采血,分析血液生化指標(biāo)。結(jié)果(表4)可見(jiàn),同性別實(shí)驗(yàn)組各劑量組和衛(wèi)星組高劑量組與相應(yīng)對(duì)照組比較,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異(P>0.05)。說(shuō)明野艾蒿粉低、中、高劑量連續(xù)喂養(yǎng)90 d對(duì)大鼠血液生化指標(biāo)未造成影響,肝、腎等功能未見(jiàn)受損情況。
2.2.4 病理檢測(cè)
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束(90 d)各實(shí)驗(yàn)組、恢復(fù)期結(jié)束(118 d)衛(wèi)星組進(jìn)行大體檢查。對(duì)實(shí)驗(yàn)組和衛(wèi)星組的各主要器官進(jìn)行稱重,分析主要器官的臟器系數(shù)(器官重量/體重*100%),結(jié)果見(jiàn)表5,同性別實(shí)驗(yàn)組各劑量組和衛(wèi)星組高劑量組與相應(yīng)對(duì)照組比較,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異(P>0.05)。對(duì)高劑量組和對(duì)照組主要臟器進(jìn)行解剖觀察,高劑量組大鼠的心、肝、脾、腦、胃、腎、肺等與對(duì)照組比較,其外觀顏色正常,未見(jiàn)水腫、滲液、增生、萎縮等異常病理變化。說(shuō)明野艾蒿粉低、中、高劑量連續(xù)喂養(yǎng)90 d對(duì)大鼠主要臟器器官未造成影響。
續(xù)表5
研究發(fā)現(xiàn),野艾蒿嫩梢的總體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值好于牡蒿,其蛋白質(zhì)、粗纖維、多糖和總黃酮的含量高于薺菜。其中,黃酮類(lèi)化合物是蒿屬植物中的主要化學(xué)成分,具有廣泛的藥理活性,如抗炎、抗菌、抗腫瘤、抗氧化、降血脂等。馬麟等[16]研究了貴州野艾蒿中黃酮類(lèi)成分,發(fā)現(xiàn)了11種黃酮類(lèi)化合物。戴喜末等[17]采用超聲波提取法提取野艾蒿中的多糖,提取率為6.64%,并且研究發(fā)現(xiàn)其具有抗氧化、抗腫瘤、改善免疫功能等作用,并對(duì)正常細(xì)胞無(wú)毒副作用[18]。目前植物多糖已在食品、飼料、制藥等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[19]。聶利華[20]對(duì)潮汕地區(qū)野生植物野艾蒿的氨基酸種類(lèi)與含量、礦物元素進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)野艾蒿含有多種營(yíng)養(yǎng)成分,富含多種氨基酸,且含有7種人體必需氨基酸。野艾蒿還含有豐富的鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅和硒等無(wú)機(jī)元素。王登奎等[21]研究了內(nèi)蒙古地區(qū)野艾蒿中氨基酸、維生素、微量元素的含量,發(fā)現(xiàn)野艾蒿中富含氨基酸,其中天冬氨酸和谷氨酸的含量最高。野艾蒿還含有多種維生素,其中胡蘿卜素含量最高,維生素E、B2含量較高。同時(shí),野艾蒿中還發(fā)現(xiàn)多種微量元素,其中鐵和硒的含量較高。上述研究結(jié)果均說(shuō)明野艾蒿含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,可以作為人們食用資源加以利用。
野艾蒿的亞慢性經(jīng)口毒性結(jié)果顯示:連續(xù)使用含野艾蒿粉飼料喂養(yǎng)大鼠的體重增加、總攝食量、總食物利用率,血液生理及其生化指標(biāo),同性別實(shí)驗(yàn)組各劑量組、衛(wèi)星組高劑量組與相應(yīng)對(duì)照組比較,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異(P>0.05);對(duì)高劑量組和對(duì)照組主要臟器進(jìn)行解剖觀察,高劑量組大鼠的心、肝、脾、腦、胃、腎、肺等與對(duì)照組比較,無(wú)明顯差異,其外觀顏色正常,未見(jiàn)水腫、滲液、增生、萎縮等異常病理變化;實(shí)驗(yàn)組和衛(wèi)星組的各主要器官的臟器系數(shù),同性別實(shí)驗(yàn)組各劑量組、衛(wèi)星組高劑量組與相應(yīng)對(duì)照組比較,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異(P>0.05)。有研究發(fā)現(xiàn)野艾蒿精油對(duì)小鼠的急性經(jīng)口毒性低,小鼠急性吸入和急性經(jīng)皮毒性試驗(yàn)以及家兔的急性吸入試驗(yàn)均無(wú)中毒反應(yīng)和死亡,屬于低毒范圍;以野艾篙精油喂飼大鼠28 d后,高劑量組雄性大鼠的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、膽固醇偏高,且差異顯著;各處理組雌性大鼠血液中谷草轉(zhuǎn)氨酶都偏高,且差異顯著;高劑量組的尿素氮也偏高,且差異顯著,認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)口服用野艾篙精油后可能導(dǎo)致肝功能或者腎功能損傷[22]。野艾蒿精油是野艾蒿產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì),具有一定的毒性。研究使用的野艾蒿于清明節(jié)前后一周內(nèi),采集其5 cm左右的嫩梢制備而成。此時(shí)野艾蒿剛剛長(zhǎng)出地面,其次生代謝物質(zhì)尚未大量合成,大鼠90 d經(jīng)口毒性試驗(yàn)及其停止喂飼28 d均未見(jiàn)毒性反應(yīng),上述研究結(jié)果為野艾蒿嫩梢的食用開(kāi)發(fā)提供了毒理學(xué)依據(jù)。