贵州遵义引种栽培瓜蒌子的质量研究

崔 婷 梁光平 丁丽娜 万路平 刘 亮 曾富佳 陈东林

遵义医药高等专科学校 药学系，贵州 遵义 563006

瓜蒌子是葫芦科多年生草质藤本植物栝楼的种子，含有天然色素、抑菌蛋白与核糖核酸酶蛋白以及丰富的氨基酸，具有清热涤痰、润燥滑肠的功效[1-3]。炒熟的瓜蒌子味道清香独特，在江浙地区常作为休闲品尝、赠送亲友的时尚礼品，属于药食同源品种。由于开发价值高，瓜蒌子的市场需求量逐年上升，目前全国范围内的种植地主要为安徽、浙江、江西等地，其他地区有少量引种。贵州遵义光照充足、气候温和，特别适宜瓜蒌的生长[4]，但目前尚未对贵州遵义引种的优质栝楼品种进行研究。为此，本研究从瓜蒌子优质产地浙江绍兴引进了4个品种的种子并栽培于贵州遵义，待果实成熟后收集瓜蒌子。对其栝楼仁三醇、总蛋白、脂肪、多糖的含量及千粒重进行测定，分析比较贵州遵义引种的4个品种与原产地相应品种之间各指标的差异，筛选出适合遵义引种的品种，为贵州遵义地区引种栽培瓜蒌子提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料 原产地瓜蒌子来源于浙江绍兴，品种分别为：小瓜子(1号)、越蒌(2号)、第一代老瓜蒌种子(3号)、第二代瓜蒌种子(4号)；4种瓜蒌子分别育苗栽培于贵州遵义地区后，待果实成熟取出种子并晒干即获得对应的引种瓜蒌子。

1.2 仪器与试剂 Agilent1260液相色谱系统：美国安捷伦公司；phenomenex C18色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm)：美国菲罗门公司；SKD-800凯氏定氮仪：上海沛欧分析仪器公司；ME204电子天平：瑞士梅特勒-托利多公司；脂肪抽出器、电热鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；ICP-OES等离子体发射光谱仪：日本岛津公司；甲醇：色谱纯，美国 TEDIA 公司；3,29-二苯甲酰基栝楼仁三醇对照品：上海阿拉丁公司；硫酸、硼酸、无水石油醚、硫酸钾、葡萄糖：分析纯，成都科龙试剂厂。

1.3 检测方法

1.3.1 栝楼仁三醇含量测定 参照文献[5]并稍作修改，采用高效液相色谱法测定瓜蒌子中3,29-二苯甲酰基栝楼仁三醇的含量，使用phenomenex C18色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm)，流动相为甲醇(A)-纯水(B)；洗脱方法为 93 % A 等度10 min；进样量5 μL；检测波长为 210 nm；流速为 1 mL/min。

1.3.2 营养成分的含量测定 脂肪含量：参照GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》方法对瓜蒌种子中脂肪的含量进行测定。

总蛋白含量：参照GB5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法对瓜蒌种子中蛋白质的含量进行测定，换算系数为6.25。

多糖含量：取瓜蒌子粗粉4.0 g，加入80 %的乙醇溶液200 mL，回流提取1 h，过滤，洗涤，残渣加水回流提取1 h，滤液加水定容至250 mL，参考文献[6]中苯酚-硫酸法测定多糖含量。

1.3.3 千粒重测定 瓜蒌种子的千粒重参照GB 2772方法[7]进行测定。

1.3.4 微量元素的检测 参考国家标准GB/T 7888-1991检测瓜蒌子中铁、锌、铜、锰4种微量元素的含量。

1.3.5 重金属的检测 参照文献[8]采用等离子体发射光谱法测定瓜蒌子中汞、砷、铅的含量。

1.4 统计学分析 利用 Excel 对原始数据汇总及统计，采用 Graphpad Prism 5.0 软件对各指标进行分析，组间比较采用两独立样本t检验。

2 结果与分析

2.1 栝楼仁三醇含量分析 3, 29-二苯甲酰基栝楼仁三醇是瓜蒌子的药效成分，2015年版《中国药典》以 3, 29-二苯甲酰基栝楼仁三醇作为评价瓜蒌子质量优劣的标准。从表1可知，原产地(浙江绍兴)产4种瓜蒌子中栝楼仁三醇含量为0.108%～0.123%，引种地(贵州遵义)产4种瓜蒌子中该成分的含量与原产地较为接近，含量为0.095%～0.124%，相比原产地变化幅度在0.17%～11.98%之间，其中引种地1号和2号与原产地含量基本保持一致，且两地各品种之间无显著差异，均符合国家药典的要求(栝楼仁三醇含量不得少于0.08 %)[1]。

表1 不同产地与品种瓜蒌子中栝楼仁三醇的含量 (n=4)

注：含量变化为该品种在贵州遵义的含量与浙江绍兴含量差异的百分数，“-”表示引种后含量降低。

2.2 营养成分含量分析 营养成分是反映种子质量的重要指标之一，对衡量种子品种优劣具有重要的指导意义。瓜蒌子中富含油脂、蛋白质等多种物质及维生素铁、锌、硒等人体所需微量元素，其中蛋白质、脂肪与多糖含量达到总营养成分的80%以上，具有较高的营养价值[9-10]。见表2。

表2 不同产地瓜蒌子营养成分含量比较 (n=4)

注：含量变化为该品种在贵州遵义的含量与浙江绍兴含量差异的百分数，括号中“-”表示含量降低；“*”表示该指标含量较原产地具有统计学差异(P<0.05)。

由表2可知，相同品种不同产地之间，各营养成分存在不同程度的差异。对于同一地区不同品种来说，浙江产的4个栝楼品种中，以1号品种瓜蒌子蛋白质含量最高，3号含量最低。这些品种引种至贵州后，蛋白含量在9.36%～16.00%之间，其中1号品种含量大幅降低了40.91%，仅含9.36%，成为引种后蛋白含量最低的品种；3号含量为10.63%，比原产地显著升高了43.26%；但以2号的含量最高，为16 %，增加了16.11%；4号的含量变化不大，仅减少了2.55%。且经过数据分析，引种地1、2、3号品种瓜蒌子蛋白质含量与原产地比较存在统计学差异(P<0.05)。

脂肪含量(表2)在引种至贵州遵义后呈普遍下降的趋势，4个引种品种含量为28.30%～31.8%。与原产地比较，1号含量由38.40%减少为31.80%，明显降低17.18%(P<0.05)；3号降低了11.63%；而4号脂肪含量增加11.83%；以2号的脂肪含量变化最小，仅减少3.08%。引种地2号、3号、4号与原产地比较，含量无统计学差异。

多糖含量(表2)也具有普遍下降的趋势。在引种后，4个品种多糖含量为0.093%～0.138%。其中除1号含量有所增加外，其余3个品种含量均下降。1号的多糖含量最高(0.138%)，比原产地增加了25.45%，增加幅度较大；2号次之(0.104%)，但比原产地降低了10.34 %；4号的多糖含量最低，仅含0.093%，相比原产地降低了11.43%；3号在原产地产的4个品种中含量最高，为0.124%，但引种后含量下降幅度最大，降低了16.94 %，为0.103%。

2.3 千粒重分析 千粒重可反映种子贮藏物质的多少、种子成熟度和幼苗长势，对种子质量评价具有重要意义[11]。由表3可知，1号和2号品种从浙江绍兴引种至贵州遵义后，千粒重分别下降了3.85%、3.45%。3号引种后千粒重增加了8.33%，而4号引种后的千粒重比其他品种都高，但相比原产地相应品种则减少了23.08%。因此，在引种的4个品种千粒重中，1号和2号与原产地相应品种基本持平，但2号的变化幅度最小。

表3 原产地与引种地4种瓜蒌子的千粒重

注：含量变化为该品种在贵州遵义的含量与浙江绍兴含量差异的百分数。

3 优质品种的筛选与分析

3.1 品种的筛选 根据原产地与引种地4种瓜蒌子中栝楼仁三醇、蛋白质、脂肪、多糖含量以及千粒重的检测结果，综合考虑各营养成分含量、千粒重的高低，以及各品种引种后各指标的变化幅度，笔者认为2号瓜蒌子可作为引种至贵州遵义的优质品种，并进一步检测2号瓜蒌子引种前后微量元素及重金属的含量。

3.2 微量元素含量 瓜蒌子中富含人体必需的微量元素Fe、Zn、Cu、Mn。这些微量元素对人体新陈代谢、心血管健康均有重要作用，具有较高的营养价值和保健功能[12-13]。根据原产地、引种地2号瓜蒌子中Fe、Zn、Cu、Mn 4种微量元素的含量检测结果(表4)可知，浙江绍兴产品种中2号瓜蒌子Fe、Zn的含量较高，达62.5%，引种至贵州遵义后，Fe、Zn含量分别为57.3%、 44.7%，分别降低了8.3%、29.5%，其中Zn的含量差异具有统计学意义(P<0.05)。Cu、Mn两种元素则分别增加了20.0 %、1.9 %。尽管Fe、Zn的含量有所降低，但整体上差别不大，不影响2号瓜蒌子的质量。

表4 原产地与引种地2号瓜蒌子中微量元素含量 (n=4)

注：含量变化为该品种在贵州遵义的含量与浙江绍兴含量差异的百分数；“*”表示该指标含量较原产地具有统计学差异(P<0.05)。

3.3 重金属含量 重金属含量是中药材质量分析检测的一项重要指标。大气沉降、杀虫剂的使用、土壤污染均可导致药材植物中重金属的积聚，并通过食物链造成对人体的伤害[14-15]。为此，本研究进一步对2号瓜蒌子中汞、砷、铅的含量进行了测定。结果显示(表5)，原产地与引种地的2号瓜蒌子中均未检出铅，引种地2号瓜蒌子中汞、砷的含量比原产地的含量降低了37.14 %、79.21 %，其中砷含量下降最多，且具有统计学差异(P<0.01)。整体来看，引种地2号瓜蒌子中重金属含量比原产地更低。

表5 原产地与引种地2号瓜蒌子中重金属的含量 (n=4)

注：“**”表示该指标含量较原产地具有统计学差异(P<0.01)。

4 讨论

4个栝楼品种引种至贵州遵义后，瓜蒌子中栝楼仁三醇、蛋白质、脂肪、多糖的含量均呈现不同程度的变化。贵州遵义引种栽培的4种瓜蒌子中栝楼仁三醇的含量和原产于浙江绍兴对应品种的含量差异不大(两地差异范围在0.17%～11.98%之间)，均符合2015版《中国药典》的相关规定。营养成分测定结果显示引种地(贵州遵义)产2号瓜蒌子蛋白质含量最高，为16%，比原产地(浙江绍兴)显著增加16.11%；2号瓜蒌子脂肪和多糖含量在4个引种品种中变化幅度最小，含量分别为28.30%、0.104%。同时，笔者对引种地与原产地瓜蒌子进行了千粒重的测定，显示2号瓜蒌子千粒重为280 g，其变化幅度最小，仅比原产地对应品种减少3.45%。经筛选，初步判断 2 号瓜蒌子更适宜在贵州遵义进行引种栽培。引种地2号瓜蒌子中的微量元素锌、铜、锰的含量均高于原产地，仅铁的含量降低了8.3%；铅、汞、砷等重金属的含量检测结果发现，汞的含量比原产地降低37.14%，砷的含量比原产地显著降低79.21%，铅在两个产地均未检测到。

种子是生产中药材的基础物质，其质量好坏直接影响到药材的安全性、稳定性和有效性[16]。瓜蒌子是葫芦科草质藤本植物栝楼的种子，因此笔者为引种优良适宜品种至贵州遵义，从栝楼仁三醇、脂肪、蛋白质等药用活性成分和营养成分方面进行质量评价与对比，发现两地间各成分含量存在不同程度的差异，这可能与两地的种植环境有关。贵州遵义与浙江绍兴两地均属亚热带季风气候，气候差别不是很大，但可能仍存在种植管理、土壤营养元素等其他环境因子的差别，这些因素复合叠加、相互作用，对瓜蒌子的品质形成了一定影响[17-18]，使一部分检测指标存在两地间的显著差异，但大多数成分两地的质量基本一致，甚至引种地产的质量更佳。此外，笔者前期通过对2号品种原产地与引种地瓜蒌子中的脂肪类成分的分析得出，引种地(贵州遵义)与原产地(浙江绍兴)瓜蒌子的质量相当，甚至引种地还含有对机体更有益的脂肪成分[19]。这使得贵州引种的瓜蒌子不仅可作为休闲食品，也可开发为功能性食用油脂。同时，2号瓜蒌子品种为越蒌2号，是浙江省绍兴市农业科学研究院选育的优良品种，其形状稳定、适应性强、结果快、抗高温[20]，有利于在贵州遵义种植。

综上所述，对于浙江绍兴引种栽培到贵州遵义的4种瓜蒌子，从药效成分和营养成分以及种子千粒重测定结果来看，笔者认为2号瓜蒌子较适宜在贵州遵义地区引种栽培，其微量元素、重金属含量进一步验证了它是最优品种，适宜在贵州遵义进行大规模的推广种植，但这只是2017至2018年的实验结果，瓜蒌子的形态特征以及药效、营养成分含量的稳定性还需进一步多年的观察研究。同时，对瓜蒌子引种后的生态适应性和产量也有待进一步考察。