重慶市野生黃精粗多糖含量分析與評價

羅長琴，肖國生，朱顯平，樊汶樵，鄭容

（1.重慶市萬州食品藥品檢驗所，重慶 萬州 404100；2.重慶三峽學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，重慶 萬州 404100；3.重慶安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院，重慶 萬州 404100；4.重慶文理學(xué)院，重慶 永川 4021603）

黃精（Polygonatum sibiricumRed.）為百合科黃精屬多年生草本植物，為藥食兩用植物，以根莖入藥［1］。目前全世界普遍認可的黃精屬有87種，主要分布于北溫帶和北亞熱帶國家，我國有黃精屬40余種，廣泛分布于32個省級行政區(qū)［2-3］，其中西南地區(qū)（四川省、重慶市、云南省、貴州省和廣西省）的黃精屬植物的種類最多，達23種，是黃精屬植物的熱點地區(qū)和多樣性中心［4］。

黃精性平、味甘，常用于治療脾虛胃弱、糖尿病、高血糖、高血脂、高血壓等疾?。?］。

目前對黃精的文獻報道多集中在多糖類和甾體皂苷類［6-8］，黃精多糖是黃精化學(xué)組成中最重要的有效成分之一，具有降血糖［9-10］、抗氧化［11-12］、抗菌［13-14］以及免疫調(diào)節(jié)［15-16］等藥用價值，《中國藥典》將黃精多糖含量作為黃精的質(zhì)量控制指標［17］。粗多糖的藥典測定方法是采用有機溶劑回流1 h后，過濾除去雜質(zhì)，在殘渣中加水再回流1 h提取粗多糖，加入顯色試劑，利用分光光度計進行定量測定。該方法前處理經(jīng)過兩次回流處理，操作繁瑣，且消耗大量有機試劑，回流后還有大量黏液物質(zhì)造成過濾困難，導(dǎo)致誤差偏大，影響測定結(jié)果準確性。

本研究采用水浴提取-醇沉法制成粗多糖提取液，以葡萄糖為標準品，苯酚-硫酸為顯色試劑，利用紫外分光光度法對野生黃精粗多糖含量進行測定，比較重慶市不同區(qū)縣的野生黃精不同部位多糖含量差異，為野生黃精的深入研究提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要儀器與試劑

刀式混合研磨儀（GM200，德國RETSCH）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（BPG-9240A，上海鰲珍）；分析天平（QUINTIX224-1CN，德國賽多利斯）；數(shù)顯恒溫水浴鍋（HH-6，友聯(lián)）；冰箱（BCD-206TAS，海爾）；渦旋儀（IKAMS3digt，德國IKA）；離心機（SIGMA3-30K，德國SIGMA）；紫外可見分光光度計（TU1901，北京普析）。

葡萄糖（優(yōu)級純），購自天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；無水乙醇（分析純），硫酸和苯酚（優(yōu)級純），購自成都市科龍化學(xué)品有限公司。

1.1.2 樣品采集與制備

從重慶市奉節(jié)縣、萬州區(qū)、梁平區(qū)、石柱縣、巫山縣等地采集野生黃精樣品，從湖南襄陽市采購人工種植黃精作為參比樣品。采集野生黃精根莖34份、根須4份、葉子4份、種子4份，種植黃精根莖6份，共52份樣品。將根莖、根須、葉子及種子樣品清洗干凈（根莖切成約1 mm厚的薄片，其余類型樣品無需處理），放入電熱烘箱內(nèi)，60℃加熱12 h，取出冷卻，用研磨儀制成粉末狀，裝入自封袋中，常溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 方法

1.2.1 標準溶液的制備

將葡萄糖于105℃烘箱中烘干2 h，冷卻后精密稱取0.013 07 g于10 mL容量瓶中，用水溶解并定容至刻度制成標準儲備液，再吸取儲備液1.00 mL于10 mL容量瓶中，用水定容至刻度，制成濃度為0.103 7 mg/mL的標準中間液。

1.2.2 樣品溶液的制備

稱取樣品約0.5 g于50 mL離心管中，加水至25 mL，加蓋，渦旋1 min，于80℃水浴鍋中水浴1 h，取出，放置5 min，8 000 r/min離心5 min。精密量取上清液2 mL于15 mL離心管中，加入無水乙醇8 mL，加蓋，置于冰箱中，4℃醇沉24 h。取出后8 000 r/min離心10 min，棄去上清液，加入無水乙醇3 mL于離心管中醇洗沉淀2次，棄去乙醇，加入8 mL水溶解沉淀，于10 ml容量瓶中定容待測。

1.2.3 粗多糖測定

分別精密量取葡萄糖標準中間液0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL和樣品溶液0.2 mL于10 mL比色管中，加水至2 mL，加入5%苯酚溶液1.00 mL，再迅速加入濃硫酸5.00 mL，放置10 min后渦旋混勻，放入30℃水浴鍋中水浴20 min，取出于490 nm處，以零管調(diào)零，利用紫外可見分光光度計測定吸光度值。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 25.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，利用GraphPad Prism8軟件進行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法學(xué)考察

2.1.1 標準曲線及其相關(guān)性

以葡萄糖濃度為橫坐標（X），吸光度值為縱坐標（Y），繪制標準曲線：Y=6.067 4X-0.002 6，R2=0.998 8，在0～0.131 mg范圍內(nèi)線性良好，見圖1。

圖1 葡萄糖標準曲線Fig.1 Standard curve of glucose

2.1.2 精密度測定

取同一樣品溶液平行測定6次，記錄吸光度值（A）和相對標準偏差（Relative standard deviation，RSD），結(jié)果顯示平均吸光度值為0.516，RSD為1.36%（n=6），說明儀器的精密度良好，見表1。

表1 粗多糖精密度測定結(jié)果Tab.1 The precision results of polysaccharide

2.1.3 重復(fù)性測定

稱取同一黃精樣品6份，按照上述方法進行前處理，制成6份樣品溶液進行測定，記錄吸光度（A），結(jié)果顯示平均吸光度值為0.519，RSD為2.06%（n=6），表明該方法重復(fù)性較好，見表2。

表2 粗多糖重復(fù)性測定結(jié)果Tab.2 The repeatability results of polysaccharide

2.1.4 穩(wěn)定性測定

精密吸取樣品溶液0.20 mL進行顯色，水浴結(jié)束后，分別在放置0、0.5 h、1.0 h、1.5 h、2.0 h后測定吸光度值（A），結(jié)果顯示平均吸光度值為0.521，RSD為1.45%（n=5），說明待測液穩(wěn)定性良好，見表3。

表3 粗多糖穩(wěn)定性測定結(jié)果Tab.3 The stability result of polysaccharide

2.2 野生黃精根莖中粗多糖含量情況

重慶市野生黃精根莖粗多糖平均含量為（12.64±5.57）g/100 g，略高于種植黃精（10.50±1.76）g/100 g，但差異不顯著（P＞0.05）；野生黃精比種植黃精多糖含量范圍廣，最大值達24.07 g/100 g，最小值僅3.52 g/100 g，而種植黃精根莖粗多糖含量均大于7.89 g/100g；以藥典中不得少于7%作為標準值進行判定［17］，總樣本合格率為87.50%（n=35），其中野生黃精根莖合格率為85.29%（n=29），種植黃精根合格率莖為100.00%（n=6），合格率詳見表4。

表4 黃精根莖粗多糖含量Tab.4 The content of polysaccharide in rhizome of P.sibiricum

2.3 不同區(qū)縣野生黃精根莖中粗多糖含量比較與分析

40份樣品中粗多糖平均含量為（12.32±5.22）g/100 g，范圍3.52～24.07 g/100 g。分析不同區(qū)縣黃精根莖中粗多糖含量發(fā)現(xiàn)，含量高低依次為：石柱、萬州、梁平、巫山、種植、奉節(jié)，其中石柱（17.19±2.20）g/100g和萬州（15.49±5.23）g/100g平均含量均顯著高于其他區(qū)縣（P＜0.05），見表5。含量最高的采自梁平（24.07 g/100 g），為標準值（≥7%）的3.44倍，最低的采自奉節(jié)（3.50 g/100 g），僅為標準值的一半。比較各個地區(qū)的粗多糖合格率，萬州、石柱、巫山、種植均為100%，而奉節(jié)和梁平較低，分別為71.42%和75.00%?？傮w來說，重慶市的野生黃精根莖中粗多糖含量較高，具有可觀的開發(fā)利用價值。

表5 不同區(qū)縣黃精根莖中粗多糖含量比較與分析Tab.5 Comparison and analysis of crude polysaccharide content in P.sibiricum rhizome from different districts and counties

2.4 野生黃精不同部位的粗多糖含量差異

對比奉節(jié)縣采集的4批次野生黃精的根莖、根須、葉子和種子的粗多糖測定結(jié)果，平均含量：根莖（17.90±0.47）g/100 g＞根須（12.00±0.93）g/100 g＞種 子（11.32±0.11）g/100 g＞葉 子（9.68±0.09）g/100 g，其中根莖含量明顯高于其他部位（P＜0.05）；葉子含量明顯低于其他部位（P＜0.05），見表6。

表6 野生黃精不同部位的粗多糖含量Tab.6 The content of polysaccharide in different parts of wild P.sibiricum

3 討論與結(jié)論

野生黃精常生長于林下，自然形成的遮蔭環(huán)境中，陰涼、潮濕等因素有利于多糖的累積［18］，其根莖多糖含量可達24.07 g/100 g，且平均含量高于種植品種，與吳啟國等［19］研究安徽產(chǎn)地的野生與栽培黃精測定結(jié)果相吻合。然而在沒有人為控制下，過度的遮蔭環(huán)境，加上群落物種與黃精形成的種間競爭會阻礙黃精的生長［20］，導(dǎo)致部分黃精多糖積累量較少，最低僅為3.52 g/100 g。因此野生黃精生長環(huán)境較分散，生長年限存在差異，種源多樣化［21-22］，綜合導(dǎo)致多糖含量差異大。本研究測定的重慶市野生黃精根莖粗多糖平均含量為（12.22±5.28）g/100 g，與焦劼等［23-26］等的研究結(jié)果相比含量更高，表明重慶野生黃精品質(zhì)較好，具有較高的開發(fā)利用價值。

本研究采用水浴-醇沉提取，紫外分光光度法測定黃精中粗多糖的含量，該方法簡單，結(jié)果準確可靠，精密度好，可用于大批量樣品的檢測。樣品測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重慶市野生黃精粗多糖含量可觀，根莖合格率高達85.29%，其中石柱和萬州含量較高，奉節(jié)最低。黃精根須、種子和葉子中也含有豐富的多糖類物質(zhì)，后續(xù)可對此類副產(chǎn)物做進一步研究，為黃精全株高效綜合利用提供一定的理論基礎(chǔ)。