孫珊珊 王亦周 王淑娟 魏麗萍 胡 楊 王亮生,*
(1中國科學(xué)院植物研究所北方資源植物重點實驗室,北京 100093;2國家植物園,北京 100093;3中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049;4神農(nóng)智華生物科技(山西)有限公司,山西 長治 046011;5內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)沙漠治理學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
花粉是植物的雄性生殖細胞,幾乎包含了自然界的全部營養(yǎng)物質(zhì)和人體所需要的營養(yǎng)素,有“微型營養(yǎng)庫”之稱[1]。具體表現(xiàn)為,花粉中蛋白質(zhì)含量豐富,比牛肉、雞蛋高出5~7 倍;氨基酸種類多,含有8 種人體必需氨基酸[2-3];此外,花粉中礦物質(zhì)元素含量較高,對易缺鈣、鐵、鋅等元素的中國人來說,是很好的補充劑[4]。我國中藥學(xué)家葉桔泉教授認為:“花粉是多功能全方位地治療與保健的天然珍奇寶物,是一種新型的高級營養(yǎng)品”[2]。
牡丹(Paeonia×suffruticosa)是芍藥科芍藥屬多年生落葉灌木,是我國特有的觀賞、藥用、油用作物,在我國已有2 000 多年的栽培歷史。自2011年3 月國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布關(guān)于批準牡丹籽油作為新資源食品的公告以來,牡丹的開發(fā)利用得到了大力發(fā)展,種植面積達到近百萬畝[5]。牡丹全身是寶,其根、莖、葉、花和籽的研究開展較早,在食品、醫(yī)療、保健品等行業(yè)展現(xiàn)出較好的前景[6]。但每年產(chǎn)量估計可達數(shù)千噸的牡丹花粉[5],卻因研究力度小而被大量浪費。目前牡丹花粉研究中仍存在以下問題:1)牡丹花粉營養(yǎng)成分報道較少[5,7-8];2)花粉收集過程中會產(chǎn)生大量的花藥壁(花藥去掉花粉后剩余部分),花藥壁可能存在與花粉相似的營養(yǎng)成分,但由于未被研究而造成資源浪費;3)花粉的外壁素有盔甲之稱[9],花粉成分檢測時是否需要破壁仍未有定論;4)不同花發(fā)育時期,花粉和花藥壁中營養(yǎng)成分含量可能存在差異,合理的采收時間也需要明確。
基于上述問題,本研究以油用牡丹主栽品種鳳丹(Paeonia ostiiFengdan)花粉和花藥壁為研究對象,通過凱氏定氮法[10]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜[11]、氨基酸分析儀[12]、高效液相色譜[13]等對其蛋白質(zhì)、水解氨基酸、游離氨基酸、礦物質(zhì)元素、維生素C 等營養(yǎng)成分進行了全面系統(tǒng)分析,同時對其破壁和采收時期進行探討,旨在為鳳丹花粉、花藥壁在食品、保健品等領(lǐng)域的開發(fā)和利用提供數(shù)據(jù)支撐。
于2019年4月中旬在山西長治市牡丹種植區(qū)采集硬蕾期(S1)、露色期(S2)、初開期(S3)三個時期的鳳丹花藥[14],帶回實驗室后在室溫條件下(20~25 ℃)自然通風(fēng)干燥,然后反復(fù)過篩將花藥分成花粉和花藥壁兩部分。機械粉碎,過80 目篩,在真空冷凍干燥器中干燥2 d,置于冰箱內(nèi)-20 ℃低溫保存。
硫酸銅、濃硫酸、硝酸、磷酸、過氧化氫、鹽酸、茚三酮,上海國藥集團化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉、L-半胱氨酸,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;冰醋酸,北京市通廣精細化工公司;無水乙醇(色譜純),美國Fisher Scientific公司。標準品:磷溶液儲備液(1 000 μg·mL-1)、無機元素混標儲備液(Ba、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Zn,50 μg·mL-1;Na、K、Ca、Al、Se,100 μg·mL-1),中國計量科學(xué)研究院;L-抗壞血酸標準品,汕頭市西隴科學(xué)股份有限公司;D-異抗壞血酸標準品,北京索萊寶科技股份有限公司;氨基酸混合標準溶液(H 型、AN-2型和B型),日本和光純藥工業(yè)株式會社。
Agilent 1260 型高效液相色譜儀,美國Agilent 公司;Kjeltec? 2200 型凱氏定氮儀,美國FOSS 公司;iCAP 6000 series 電感耦合等離子體發(fā)射光譜,美國Thermo Fisher Scientific 公司;mars 6 classic 微波消解儀,美國cem 公司;Milli-Q 超純水儀,美國密里博公司;Scientz-10N 型冷凍干燥機,寧波新芝生物科技股份有限公司;L-8900 型全自動氨基酸分析儀,日本日立公司;DGG-9203A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海森信實驗儀器有限公司;HN 200 型氮吹儀,濟南海能儀器有限公司。
采用溫差法[15]對收集的鳳丹花粉和花藥壁進行破壁處理:稱取適量花粉和花藥壁,在多層錫箔紙的包裹下放入-70 ℃冰箱內(nèi)冷凍24 h,取出后迅速放入95 ℃水浴鍋中水浴10 min進行溫差破壁。
1.4.1 蛋白質(zhì)含量測定 參照《GB 5009.5-2016 食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》[16]中凱氏定氮法對鳳丹花粉和花藥壁中蛋白質(zhì)含量進行測定。
1.4.2 礦物質(zhì)元素含量測定 參照《GB 5009.268-2016食品安全國家標準 食品中多元素的測定》[17]中電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(inductively coupled plasma optical emission spectrometry,ICP-OES)對鳳丹花粉和花藥壁中礦物質(zhì)元素含量進行測定。
1.4.3 水解氨基酸含量測定 參照《GB 5009.124-2016 食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》[18],使用氨基酸分析儀對鳳丹花粉和花藥壁中水解氨基酸含量進行測定。
1.4.4 維生素C 含量測定 參照《GB 5009.86-2016食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》[19],使用高效液相色譜儀對鳳丹花粉和花藥壁中維生素C含量進行測定。
1.4.5 游離氨基酸含量測定
1.4.5.1 樣品前處理 準確稱取鳳丹花粉、花藥壁樣品各0.25 g于15 mL離心管中,加入5 mL純凈水,超聲10 min 后以10 000 r·min-1離心15 min,取上清定容至5 mL 容量瓶內(nèi)。取1 mL 溶液加入8%磺基水楊酸1 mL,再次以10 000 r·min-1離心15 min,然后取1 mL上清液氮氣吹干,用1 mL 鹽酸(0.02 mol·L-1)復(fù)溶,混勻后過0.22 μm膜,上機測定。
1.4.5.2 色譜條件 855-4507 型陽離子交換樹脂(4.6 mm×60 mm);分離柱柱溫38 ℃;反應(yīng)柱柱溫135 ℃;流動相流速0.35 mL·min-1;茚三酮流速0.3 mL·min-1;進樣量20 μL;檢測波長:440 nm(羥基脯氨酸和脯氨酸)和570 nm(其余氨基酸);檢測時間125 min。
1.4.5.3 標準曲線的繪制 將混合標準品溶液用0.02 moL·L-1的鹽酸稀釋,使其濃度分別為75、125、150、175、200 nmoL·mL-1,按上述色譜條件上機測定。以氨基酸濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。
采用Microsoft Excel 2021 和SPSS 26.0 等軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析,所有樣本均做3 次重復(fù),試驗數(shù)據(jù)采用ANOVA 分析并采用Duncan’s 多重比較法進行樣品間顯著性差異分析(P<0.05)。
2.1.1 蛋白質(zhì)和水解氨基酸含量分析 蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是構(gòu)成細胞的基本有機物,是生命活動的主要承擔者。植物中蛋白質(zhì)含量最高的部位是花粉,其含量一般在7%~40%之間[8]。由表1可知,鳳丹花粉中蛋白質(zhì)含量高達40.68%(初開期,以下營養(yǎng)成分含量皆為破壁前),花藥壁蛋白質(zhì)含量為20.89%(露色期),花粉是花藥壁的2倍。
表1 不同時期鳳丹花粉、花藥壁破壁前后蛋白質(zhì)和水解氨基酸分析Table 1 Analysis of protein and hydrolyzed amino acids of pollen and anther wall of Fengdan before and after wall breaking in different stages/(mg·g-1 DW)
氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,本研究對鳳丹花粉、花藥壁中17 種氨基酸進行檢測(圖1、表1)。結(jié)果顯示,花粉中水解氨基酸總含量高達355.65 mg·g-1(初開期),花藥壁(160.43 mg·g-1,硬蕾期)約是花粉的一半,這與二者蛋白質(zhì)含量一致。其中,花粉水解氨基酸含量為谷氨酸>天冬氨酸>賴氨酸>亮氨酸>丙氨酸>纈氨酸>精氨酸;花藥壁為谷氨酸>天冬氨酸>丙氨酸>賴氨酸>亮氨酸>精氨酸>纈氨酸,且二者檢測的17 種氨基酸中都含有7 種必需氨基酸(色氨酸在酸性條件下易分解,未被檢測到),其含量占總氨基酸含量的40%左右。
圖1 鳳丹花粉、花藥壁水解和游離氨基酸色譜圖Fig.1 Chromatograms of hydrolyzed and free amino acids in pollen and anther wall of Fengdan
2.1.2 不同采收時期和破壁因素考察 就蛋白質(zhì)和水解氨基酸含量而言,鳳丹花粉在初開期較高,花藥壁在硬蕾期較高,但二者在不同花發(fā)育時期,蛋白質(zhì)和水解氨基酸含量無顯著差異。若二者同時采收初開期更適合。破壁前后比較可以看出,破壁對鳳丹花粉和花藥壁蛋白質(zhì)檢測含量無明顯影響,這可能是因為在蛋白質(zhì)檢測過程中,高溫消解使反應(yīng)充分,不需要對樣品提前破壁。對于水解氨基酸,破壁也未使花粉、花藥壁中總氨基酸檢測含量提高。因此進行鳳丹花粉、花藥壁蛋白質(zhì)和水解氨基酸分析時可不考慮破壁對其含量的影響。
2.2.1 游離氨基酸含量分析 植物體內(nèi)的氨基酸以結(jié)合態(tài)和游離態(tài)兩種形式存在[20]。相較結(jié)合態(tài)氨基酸在食用過程中不能被立即水解,游離氨基酸更易被人體吸收[21]。本研究對鳳丹花粉、花藥壁中36種游離氨基酸進行測定(圖1),并從總氨基酸(total amino acids,TAA)、必需氨基酸(essential amino acids,EAA)、蛋白氨基酸(protein amino acids,PAA)、非蛋白氨基酸(non-protein amino acids,NPAA)、甜味氨基酸(sweet amino acids,SAA)、鮮味氨基酸(umami amino acids,UAA)、苦味氨基酸(bitter amino acids,BAA)、芳香族氨基酸(aromatic amino acids,AAA)等幾個方面對其游離氨基酸營養(yǎng)價值進行分析[20,22-23]。由表2 可知,鳳丹花粉中共檢測到30 種游離氨基酸,其總含量為2 377.18 mg·100 g-1(露色期,下同),其中必需氨基酸7 種(含量為543.86 mg·100 g-1)、蛋白氨基酸16 種(1 897.65 mg·100 g-1)、非蛋白氨基酸14 種(479.53 mg·100 g-1),且EAA/TAA 為22.88%,PAA/TAA 為79.83%。由于花粉營養(yǎng)成分豐富,可作為保健品或食品開發(fā),因此味覺也作為一項重要指標被參考。通過分析可知,鳳丹花粉含有甜味氨基酸7種、鮮味氨基酸3種、苦味氨基酸6種、芳香族氨基酸3種,鮮甜氨基酸占總氨基酸含量的66.71%(硬蕾期),芳香族氨基酸占總氨基酸含量的4.42%(硬蕾期),說明鳳丹花粉有較好的鮮甜口感。鳳丹花藥壁(初開期破壁前)中共檢測到29 種游離氨基酸,其總含量為2 704.68 mg·100 g-1(初開期,下同),其中必需氨基酸7種(304.29 mg·100 g-1)、蛋白氨基酸15 種(1 651.93 mg·100 g-1)、非蛋白氨基酸14 種(1 052.74 mg·100 g-1),且EAA/TAA 為11.25%,PAA/TAA 為61.08%。同時鳳丹花藥壁含有甜味氨基酸7 種、鮮味氨基酸3 種、苦味氨基酸6 種、芳香族氨基酸2 種,鮮甜氨基酸含量占總氨基酸含量的61.69%(露色期),芳香族氨基酸占總氨基酸含量的2.26%(露色期)。二者呈味氨基酸組成模式如圖2 所示。綜上,基于游離氨基酸數(shù)值,花粉在營養(yǎng)價值和食用口感上較花藥壁更好一些,但二者數(shù)值接近,可同樣被開發(fā)利用。
圖2 鳳丹花粉、花藥壁呈味氨基酸組成模式圖Fig.2 Comparative profiles of taste-active amino acids in pollen and anther wall of Fengdan
表2 不同時期鳳丹花粉、花藥壁破壁前后游離氨基酸分析Table 2 Analysis of free amino acids of pollen and anther wall of Fengdan before and after wall breaking in different stages/(mg·100 g-1 DW)
表2(續(xù))
表2(續(xù))
2.2.2 不同采收時期和破壁因素考察 考察發(fā)現(xiàn),鳳丹花粉中總游離氨基酸、必需氨基酸、蛋白氨基酸在露色期含量較高,初開期次之,而花藥壁則在初開期較高,露色期次之。若二者同時采收,較合理的采收時期為初開期。破壁前后比較可以看出,破壁未使花粉、花藥壁游離氨基酸的檢測含量提高,反而多數(shù)氨基酸在破壁前的檢測含量較破壁后稍高。可見鳳丹花粉、花藥壁游離氨基酸檢測時并不需要破壁。
2.3.1 礦物質(zhì)元素含量分析 花粉中含有豐富的礦物質(zhì)元素,這些元素參與人體酶、維生素、激素等的合成和代謝,具有重要的生理活性[24]。本研究對鳳丹花粉、花藥壁13 種礦物質(zhì)元素進行檢測,其中常量元素包括鉀K、磷P、鈣Ca、鎂Mg、鈉Na;微量元素包括:人體必需微量元素(鋅Zn、硒Se、銅Cu、鉻Cr、鐵Fe),人體可能必需元素(錳Mn、鎳Ni)以及具有潛在毒性元素(鋁Al)[25],結(jié)果見表3。
在常量元素中,K 能調(diào)節(jié)心臟節(jié)律和維持神經(jīng)肌肉的正常功能[26]。Ca是構(gòu)成骨骼和牙齒的主要成分,并參與激素分泌[27]。Mg 是許多酶的輔酶,參與蛋白質(zhì)的合成并與肌肉的收縮有關(guān)[27]。如表3 所示,鳳丹花粉中含有豐富的常量元素,其含量為K>P>Ca>Mg>Na,其中K 含量超過11 833.31 mg·kg-1(初開期),Ca、Mg的含量分別為4 577.76和2 083.87 mg·kg-1(初開期)。與花粉相比,花藥壁中常量元素含量更高,其中K、Ca、Mg的含量約是花粉的2倍。
在微量元素中,Zn 參與多種酶的合成代謝,促進人體的生長發(fā)育[28];Fe 是過氧化氫酶、血紅蛋白的重要組成成分[29];Cu 是激素和胰島素的構(gòu)成成分,參與碳水化合物、蛋白和脂類的代謝;Cr 可使胰島素的活性增加,促進人體生長發(fā)育,防治動脈粥樣硬化;Mn能夠強壯骨骼,促進人體生長發(fā)育,防治心血管疾?。?0]。如表3 所示,鳳丹花粉中微量元素同樣較豐富,其含量為Fe>Zn>Mn>Cu>Al>Cr,其中Fe 含量高達222.27 mg·kg-1(硬蕾期),Zn 為86.35 mg·kg-1(硬蕾期)。在花藥壁中,各微量元素含量為Fe>Zn>Cu>Al>Mn>Ni>Cr,但花粉的微量元素含量整體高于花藥壁。
表3 不同時期鳳丹花粉、花藥壁破壁前后礦物質(zhì)元素分析Table 3 Analysis of mineral elements of pollen and anther wall of Fengdan before and after wall breaking in different stages/(mg·kg-1 DW)
2.3.2 不同采收時期和破壁因素考察 考察發(fā)現(xiàn),鳳丹花粉、花藥壁中13 種礦物質(zhì)元素在不同花發(fā)育時期的變化趨勢不一致,但就整體而言,二者礦物質(zhì)元素含量均在露色期和初開期較高。破壁前后比較可以看出,除個別元素外,破壁會使花粉、花藥壁礦物質(zhì)元素檢測含量增多,但破壁前后整體無顯著差異。因此,破壁并不是鳳丹花粉、花藥壁礦物質(zhì)元素檢測的必要條件。
2.4.1 維生素C 含量分析 維生素C(vitamin C,Vc)是人體每日膳食推薦供應(yīng)量最大的一種維生素,人體自身不能合成,只能從食物中攝取。Vc 主要包括還原型L-抗壞血酸(L-Ascorbic acid,L-Vc),脫氫抗壞血酸(Dehydroascorbic acid,脫氫L-Vc)和D-異抗壞血酸(D-Isoascorbic acid,D-Vc)三種構(gòu)型,而D-Vc 的活性僅為L-Vc 的5%[13]。但目前Vc 檢測中存在L-Vc 和D-Vc 分離不佳,或僅以L-Vc 來代表Vc 總含量等問題。針對上述問題本研究實現(xiàn)了對鳳丹花粉、花藥壁中Vc 色譜峰的較好分離(圖3),并通過還原反應(yīng)測得脫氫L-Vc和總Vc的含量。
圖3 鳳丹花粉、花藥壁維生素C色譜圖Fig.3 Chromatogram of vitamin C in pollen and anther wall of Fengdan
由表4 可知,鳳丹花粉、花藥壁3 種抗壞血酸成分中L-Vc 的含量最高,脫氫L-Vc 次之,D-Vc 同大多數(shù)水果、蔬菜一樣未被檢測到?;ǚ酆突ㄋ幈诿摎銵-Vc的含量分別為211.98 mg·kg-1(硬蕾期)和67.40 mg·kg-1(露色期),可見鳳丹花粉、花藥壁Vc檢測時把脫氫L-Vc的含量考慮在內(nèi)才能更準確地反映其總Vc 的含量。最終測得鳳丹花粉總Vc 含量為804.07 mg·kg-1(硬蕾期),花藥壁為615.49 mg·kg-1(露色期)。
表4 不同時期鳳丹花粉、花藥壁破壁前后抗壞血酸分析Table 4 Analysis of ascorbic acid of pollen and anther wall of Fengdan before and after wall breaking in different stages/(mg·kg-1 DW)
2.4.2 不同采收時期和破壁因素考察 不同花發(fā)育時期,鳳丹花粉總Vc 含量差異不大,而花藥壁總Vc 含量存在顯著性差異,尤以露色期含量最高,初開期次之。因此就Vc總含量而言,二者同時采收露色期較為合適。破壁前后比較可以看出,花粉和花藥壁破壁前總VC、L-Vc 和脫氫L-Vc 含量均顯著高于破壁后。原因可能是抗壞血酸化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,高溫或光照條件下易發(fā)生氧化反應(yīng)而被降解,從而造成破壁后Vc檢測含量降低。因此溫差破壁不適用于樣品中Vc 含量的檢測。
花粉在眾多保健食品資源研究中歷來受到重視,被認為是本世紀有前景的食物資源。牡丹花朵大,花粉產(chǎn)量高,但關(guān)于其營養(yǎng)成分分析的研究較少,僅有少量有關(guān)花粉水解氨基酸和礦物質(zhì)元素的報道[5,7-8]。本研究同時對鳳丹花粉和花粉中蛋白質(zhì)、水解氨基酸、游離氨基酸、礦物質(zhì)元素、Vc 進行了系統(tǒng)地分析和評價,其中花粉游離氨基酸、Vc 及花粉營養(yǎng)成分分析均為首次報道。本研究發(fā)現(xiàn),鳳丹花粉中蛋白質(zhì)含量高達40.68%(初開期),是花粉平均蛋白質(zhì)含量(約24%[31])的近2倍;是牡丹花瓣蛋白質(zhì)含量(6.25%~21.53%[5])的2~6 倍;比雞蛋(約13%[32])高出2 倍;比牛奶(約3%[33])高出近10 倍。而鳳丹花藥壁的蛋白質(zhì)含量為21.12%,雖僅為花粉蛋白質(zhì)含量的一半,但同普通高蛋白食物相比也偏高,表明鳳丹花粉和花藥壁可作為高蛋白食品來源。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,而蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的高低主要取決于所含必需氨基酸的種類、含量及比例是否與人體所需接近,根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations,F(xiàn)AO)和世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)提出的理想蛋白模式,當必需氨基酸與總氨基酸的比值(EAA/TAA)達到40%時,可作為優(yōu)質(zhì)蛋白來源[34]。鳳丹花粉和花藥壁EAA/TAA 分別為43.69%和39.94%(硬蕾期),二者EAA/TAA 值都在40%左右,符合FAO/WHO 提出的理想蛋白模式。因此,鳳丹花粉、花藥壁可作為優(yōu)質(zhì)蛋白來源。36 種游離氨基酸分析結(jié)果表明,鳳丹花粉、花藥壁中含有的游離氨基酸種類相似,但花藥壁總游離氨基酸和非蛋白氨基酸含量較花粉稍高,而花粉必需氨基酸、蛋白氨基酸和鮮甜氨基酸含量較花藥壁更高。因此就游離氨基酸而言,花粉在營養(yǎng)價值和食用口感上比花藥壁更好,但二者數(shù)值接近,花藥壁同樣可作為花粉的替補品被加以利用。
13種礦物質(zhì)元素分析結(jié)果表明,鳳丹花粉和花藥壁中含有豐富的常量元素和微量元素。在常量元素中,花粉K、Ca、Mg 的含量是玉米、野菊、油菜、玫瑰、荷花、茶花、松花等花粉的幾倍[27],比牡丹籽油中礦物質(zhì)元素含量高出幾倍到幾十倍[35],其中Ca含量(4 577.76 mg·kg-1,初開期)高于常見的高鈣食物如大豆(1 910 mg·kg-1)、牛奶(1 040 mg·kg-1)、雞蛋黃(1 120 mg·kg-1)[36]。而花藥壁常量元素含量比花粉更高,其K、Ca、Mg 含量約是花粉的2 倍。臨床試驗表明,K/Na>1 有助于維持機體的酸堿平衡,且高K 低Na 對預(yù)防和治療高血壓、腎臟疾病有一定的益處[28,37],鳳丹花粉中K/Na 高達55,花藥壁K/Na 超過120,二者均可作為高K 低Na 食品進行開發(fā)。在微量元素中,鳳丹花粉Fe、Zn 含量較高,是五味子、銀杏、野菊、虞美人、油菜、荷花、茶花等花粉的2到3倍[27],其中Zn含量(86.35 mg·kg-1,硬蕾期)高于大豆(37.1 mg·kg-1)、花生(39.2 mg·kg-1)、小米(25.1 mg·kg-1)等高鋅食物[4]。我國人群中缺Fe 缺Zn現(xiàn)象普遍,鳳丹花粉Fe、Zn 含量較高,是補Fe 補Zn 的佳品。雖然花藥壁Fe、Zn 含量僅為花粉的1/2,但仍高于百合、益母草、荷花、茶花等花粉[27]。此外,鳳丹花粉和花藥壁中Zn、Cu含量均呈Zn高Cu低現(xiàn)象,這與癌癥患者血清中Zn 低Cu 高的現(xiàn)象相反,因此鳳丹花粉、花藥壁具有調(diào)節(jié)癌癥患者體內(nèi)銅鋅平衡的作用[38]。值得注意的是,花粉中Al 元素含量較高,研究表明人體攝入過多的鋁會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、智力下降[30,39],但花粉中Al元素含量普遍在100 mg·kg-1以上,尤其是松花粉中Al含量高達416.7 mg·kg-1,因此成年人長期服用松花粉應(yīng)不大于8 g·d-1[27]。鳳丹花粉、花藥壁中Al元素含量在16.21~35.80 mg·kg-1之間,較大多數(shù)花粉低。因此就有益元素含量和低Al 元素含量而言,鳳丹花粉、花藥壁在礦物質(zhì)元素開發(fā)上比其他花粉更有潛力。
Vc主要包括還原型L-抗壞血酸,脫氫抗壞血酸和D-異抗壞血酸三種異構(gòu)體,多數(shù)食品Vc分析中僅用還原型L-抗壞血酸代表食品中總Vc的含量,而忽視了脫氫抗壞血酸的含量。本研究對三種Vc 異構(gòu)體進行分析,結(jié)果顯示鳳丹花粉、花藥壁中總Vc含量是油菜蜂花粉的2~3倍[40],也比柚子、桔子、芒果、西紅柿、洋蔥等水果蔬菜高[41],因此鳳丹花粉、花藥壁可作為Vc補充劑。
此外,本研究首次分析了鳳丹花粉、花藥壁不同采收時期及破壁對其營養(yǎng)成分含量的影響,結(jié)果顯示鳳丹花粉、花藥壁不同營養(yǎng)成分含量在不同花發(fā)育時期會有所差異,但二者整體在露色期和初開期含量較高,尤以初開期為最佳采收時期。破壁會使花粉、花藥壁中細胞壁破裂,對于較溫和的試驗條件而言,破壁利于樣品中成分的檢測。但在本試驗所測營養(yǎng)成分中,破壁未使其含量顯著提高,可能是因為試驗條件足夠使樣品中營養(yǎng)成分得到釋放,并不需要額外對樣品進行破壁處理,因此在該成分檢測時可不考慮破壁操作。
鳳丹花粉和花藥壁中蛋白質(zhì)、水解氨基酸、游離氨基酸、礦物質(zhì)元素、Vc等營養(yǎng)成分含量豐富,具有開發(fā)為食品或保健品的潛質(zhì),而花藥壁的平行研究利于牡丹資源的挖掘。破壁因素考察發(fā)現(xiàn),在分析上述營養(yǎng)成分時樣品不需要額外破壁處理。不同采收時期相比,鳳丹花粉、花藥壁同時采收以初開期營養(yǎng)成分含量最高。本研究為鳳丹花粉、花藥壁深度開發(fā)利用提供了數(shù)據(jù)支撐,也為其他植物花粉、花藥壁的營養(yǎng)成分分析提供了參考。