松花粉功能成分及马尾松花粉抗氧化性

何小平 ，戴承恩*，李海龙，郑芬芬，杜伟，竺画柳

1.浙江亚林生物科技股份有限公司（杭州 311400）；2.中国林业科学研究院亚热带林业研究所（杭州 311400）；3.杭州万向职业技术学院（杭州 311023）

松花粉，又名松花、松黄，是指松科植物马尾松、油松或同属植物的干燥花粉，是中医药古籍中收载的2种花粉之一，是祖国医药学宝库中仅有的食药兼用花粉品种。研究表明，松花粉营养丰富，含蛋白质、多糖、黄酮、植物甾醇、不饱和脂肪、胆碱、辅酶等多种营养成分，发挥增强免疫功能、延缓衰老、调节代谢、改善肠胃功能、抗炎镇痛、抗疲劳等众多的保健作用[1]。松花粉因其营养丰富、安全有效、功能显著，具有多种药用和保健功效，有较大的开发应用价值，被广泛用于保健品、药品、化妆品和添加剂等领域。

虽然松花粉的理论研究较多，但基础性研究薄弱，特别是对不同品种的松花粉功能成分缺乏系统性的研究，导致产品成分和功能描述的精确性欠佳。而且基础研究和产品开发的滞后，不仅影响产品的质量和保健效果，也达不到市场的要求，会对其产业的发展产生巨大冲击。随着国家保健食品注册法规调整，对保健食品申报前期研究材料的严格控制，松花粉亟需开展大量基础研究工作，以更好地推动松花粉类保健产业发展。试验通过对不同品种松花粉功能成分及马尾松花粉抗氧化性的研究，完善松花粉品质评价体系，以期为松花粉资源开发和利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

松花粉为破壁松花粉，采自不同地区和不同品种，见表1。

表1 不同品种及产地的松花粉样品

1.2 试剂与仪器

芦丁标准品和葡萄糖标准品（中国药品生物制品检定所）；β-谷甾醇标准品（美国Sigma公司）；甲醇、乙腈、无水乙醇（色谱纯，美国天地有限公司）；石油醚（沸程30～60 ℃）、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、乙酸乙酯、氯化胆碱、三氯甲烷、雷纳克铵盐、苯酚和浓硫酸等（国药集团化学试剂有限公司）。

AL104电子天平[梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司]；LC-20A HPLC仪（日本岛津公司）；KDN-04C蛋白质测定仪（浙江托普云农科技股份有限公司）；DK-S26电热恒温水浴锅（上海精宏实验设备有限公司）；KQ-800B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；754PC紫外-可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；DHG-9240A电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；TD25-WS低速离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 松花粉中蛋白质含量的测定

蛋白质含量采用自动蛋白质测定仪进行测定。

1.3.2 松花粉中多糖提取及含量的测定

松花粉多糖的提取参照袁桂香等[2]报道的超声辅助提取方法，其中松花粉的质量增加到1.0 g，提取温度减低到65 ℃，提取时间增加到3 h。多糖含量的测定参照刘敏等[3]的苯酚-硫酸法。

1.3.3 松花粉中总黄酮提取及含量的测定

松花粉中总黄酮的提取和含量测定参照李雪梅等[4]报道的方法，其中提取采用溶剂浸提法并作了适当改进，破壁松花粉以料液比1∶25 g/mL添加95%乙醇，超声30 min，在提取温度70 ℃下浸提2 h。含量的测定采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH方法。

1.3.4 松花粉中胆碱提取及含量的测定

松花粉中胆碱的提取和含量测定参照丁明等[5]报道的SPE-分光光度法。

1.3.5 松花粉中β-谷甾醇提取及含量的测定

松花粉中β-谷甾醇的提取参照高爱新等[6]的超临界CO2萃取方法，含量的测定采用余江南等[7]的高效液相色谱法。

1.3.6 马尾松花粉水提物（PS）和醇提物（PP）制备

马尾松花粉水提物的制备：称取20 g马尾松花粉，加入400 mL去离子水，于80 ℃提取3.5 h，离心取上清液，离心2次合并上清液，浓缩，喷雾干燥即得马尾松花粉水提物。

马尾松花粉醇提物的制备：依上述方法得到的上清液，浓缩后加入5倍体积的无水乙醇，沉淀10 h，离心取上清液并喷干即得马尾松花粉醇提物。

1.3.7 马尾松花粉抗氧化作用的评价

抗氧化作用的评价参照Lee等[8]报道的水杨酸法测定·OH自由基的清除率和Xie等[9]报道的超氧阴离子自由基清除法。

2 结果和分析

2.1 松花粉中蛋白质的含量

所测的12种不同品种松花粉中蛋白质含量介于10.75%～16.69%之间，各松花粉蛋白质平均含量为13.65%，其中以火炬松（16.31%）的花粉蛋白含量最高，樟子松（14.45%）和马尾松（14.10%）的花粉蛋白质含量次之，而油松（13.52%）和黄山松（12.75%）花粉中蛋白质含量较低，云南松（10.81%）花粉中蛋白质含量最低（见表2）。但与蜂花粉（14.3%～29.0%）相比松花粉中蛋白质含量普遍较低[10-11]。研究还发现经破壁的松花粉提取物中蛋白质含量得到显著提高[12]。

2.2 松花粉中多糖的含量

从表2可得出，不同松花粉的多糖含量不一，各松花粉的平均含量为12.58%，其中以油松花粉中多糖含量（14.04%）最高，其余依次为樟子松（13.55%）、马尾松（13.06%）、火炬松（12.75%）、云南松（11.84%）和黄山松（10.61%）。采用不同的提取方法，获得的松花粉多糖的得率不同。松花粉多糖是产生保健效果的主要活性成分，其在提高免疫力、抗氧化和抗肿瘤等方面发挥重要作用[13]，深入研究意义重大。

2.3 松花粉中总黄酮的含量

有研究发现松花粉中总黄酮含量为1.2～2.3 g/100 g，其中马尾松中黄酮类化合物含量较高[14]。从表2可以得出，各松花粉总黄酮平均含量为1.66 g/100 g，不同地区的马尾松样品总黄酮含量较高，平均可达2.09 g/100 g，油松的总黄酮含量较低，只有1.24 g/100 g，这和吴晓琴等[14]研究的结果相似。樟子松（1.99 g/100 g）和火炬松（1.86 g/100 g）的总黄酮含量也高于平均值，而黄山松（1.48 g/100 g）和云南松（1.33 g/100 g）的总黄酮含量低于平均值。黄酮类化合物作为松花粉中的主要活性成分，具有广泛的药理作用。因此，以马尾松花粉作为原料来开发相关产品具有一定理论依据。

表2 松花粉主要营养成分的含量（x±s，n=3）

2.4 松花粉中总胆碱含量

松花粉中含有丰富的胆碱，每100 g中含202.94～267.79 mg胆碱[15]。不同品种间胆碱的含量存在明显的差异，各松花粉胆碱平均含量为229.98 mg/100 g。以油松花粉中胆碱含量最丰富，达253.80 mg/100 g，其余依次是马尾松花粉248.34 mg/100 g，樟子松花粉237.20 mg/100 g，火炬松花粉228.65 mg/100 g，黄山松花粉222.13 mg/100 g，云南松花粉210.29 mg/100 g。研究表明通过合理的摄入胆碱，可防止记忆力衰退，有助于治疗唐氏综合征和阿尔茨海默病[16]。说明胆碱含量丰富的油松和马尾松花粉适合于开发功能产品。

2.5 松花粉中β-谷甾醇的含量

花粉中植物甾醇含量丰富，主要由β-谷甾醇（β-sitosterol）、菜油甾醇（campesterol）、少量菜子甾醇（brassicasterol）和豆甾醇（stigmasterol）组成，其中β-谷甾醇约占总甾醇的78%[17]。不同品种的松花粉β-谷甾醇含量差异很大，其中以云南松β-谷甾醇的含量最高，为326.75 mg/100 g，其他依次是油松（307.36 mg/100 g）、樟子松（294.33 mg/100 g）、马尾松（285.25 mg/100 g）、火炬松（274.51 mg/100 g），最低的是黄山松，仅为238.63 mg/100 g。同时，同一品种不同产地间存在很大差异。

2.6 松花粉的抗氧化作用

如图1和图2所示，马尾松花粉水提物（PS）和醇提物（PP）对·OH自由基和超氧阴离子自由基清除效果与质量浓度均呈量效关系，随着质量浓度增加，清除自由基活性增加。两者对·OH自由基清除率的IC50值分别为0.996 2 mg/mL和0.102 1 mg/mL，对超氧阴离子自由基清除率的IC50值分别为0.502 7 mg/mL和0.069 8 mg/mL。

图1 马尾松花粉PS和PP的·OH自由基清除效果

图2 马尾松花粉PS和PP的超氧阴离子自由基清除效果

样品质量浓度约4 mg/mL时，PS、PP和VC对·OH自由基清除率可分别达到55.36%，75.29%和88.26%，对超氧阴离子自由基清除率可分别达到53.12%，80.54%和85.26%，其中PS与PP、VC对·OH自由基和超氧阴离子自由基最高清除率具有显著性差异。PP和VC对·OH自由基清除率有显著性差异，而对超氧阴离子自由基清除率无显著性差异。

结果表明PP具有很强的氧化性，特别是在清除超氧阴离子自由基上具有良好的活性，而PS具有一定抗氧化作用，但与PP相比，都呈现显著性差异。通过测定PS和PP的黄酮和多糖含量，结果表明黄酮含量PP（2.03 g/100 g）＞PS（0.86 g/100 g），多糖含量PS（13.05%）＞PP（5.63%）。由于PP中含有较多的黄酮，表现很强的抗氧化性，PS中虽黄酮含量较低，但其含有较高的多糖成分，含有多羟基结构，具有一定抗氧化作用。

3 结论

试验检测不同品种松花粉主要功能成分的含量。结果显示，不同品种中的各功能成分差异较大，其中油松花粉中多糖（14.04%）和总胆碱（253.80 mg/100 g）的含量较为丰富，马尾松花粉的黄酮（1.66 g/100 g）、火炬松花粉的蛋白质（16.31%）和云南松花粉的β-谷甾醇（326.75 mg/100 g）含量较高。马尾松花粉抗氧化试验结果表明，PP中因含有丰富的黄酮类化合物，质量浓度约4 mg/mL时，·OH自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率分别达到88.26%和85.26%，而多糖成分较高的PS对两者自由基清除率分别为55.36%和53.12%，都表现出一定的抗氧化效果，以PP更明显。

除此之外，松花粉花源单一，品质纯净，成分稳定，无污染，无农药和动物激素残留，同时含有游离氨基酸、维生素与矿物质、不饱和脂肪酸、各类酶类及核酸，总量非常丰富，松花粉营养成分种类齐全，有效成分含量高，其营养均衡，配比合理。松花粉资源蕴藏量极为丰富，开发林特产品松花粉的潜力巨大。但是，目前市场中松花粉品种众多，产品混乱，不利于松花粉品牌建设和质量标准的制定。该项目的开展将完善松花粉品质评价体系，为松花粉精深加工产品的开发提供参考。