大别山葛根微量矿质元素测定及对比分析

李杏元

(黄冈职业技术学院 生物与制药工程学院，湖北 黄冈 438002)



大别山葛根微量矿质元素测定及对比分析

李杏元

(黄冈职业技术学院 生物与制药工程学院，湖北 黄冈 438002)

为客观了解大别山区葛根微量矿质元素含量，运用国标检测方法，对大别山腹地自然野生葛根和人工种植葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se元素含量进行测定，其结果为：人工种植组平均含量分别为58.76μg /g，11.36μg /g，4.85μg /g，3.13μg /g，7.66 1μg /g，1.21μg /g；自然野生组平均含量分别为257.33μg /g，91.58μg /g，6.29μg /g，3.83μg /g，9.23μg /g，1.23μg /g。说明：在葛根Fe、Zn微量矿质元素利用开发方面，自然野生组葛具有优越性，而其他矿质元素差异不明显。

大别山葛根；微量元素；对比分析

葛(Pueraria)是葛属类各，葛品种的总称，植物分类学上为豆科蝶形花亚科葛属多年生草质藤本植物[1]，其块状根富含淀粉等微量物质和多种药用成分，是葛的主要价值部位，故通称为葛根[2]。葛根的营养及保健药物成分丰富，内含黄酮类化合物，如葛根素、大豆黄酮苷、花生素等微量成分，还有丰富的淀粉、膳食纤维、氨基酸和人体必需的Ca、Zn、Cu、Se、Fe等多种矿质元素，是老少皆宜的名贵滋补品，葛根因其独特的营养作用，素有“植物黄金”、“南葛北参” 美誉，1988年3月我国卫生部将葛根正式列为“既是食品又是药品”的物品名录[3]。

大别山位于中国东部，地处鄂豫皖三省交界处，东西绵延约380公里，南北宽约175公里，介于北纬30°10′～32°30′，东经112°40′～117°之间，一般海拔500～800米，山地主要部分海拔1500米左右，是长江与淮河水系的分水岭。因其独特的地理位置、复杂的地形地貌和适宜的气候特征，而成为我国华中地区宝贵的生物资源库，山区内道地药材众多，素有“天然药库”之称。其中，葛根主要分布于大别山腹地安徽霍山、金寨，湖北罗田、英山等地，因其良好的药食性能，近年来随着人们对葛根认识的加深，其“食药同源” 市场开发价值不断发掘，人工种植葛根面积不断扩大，野生葛根资源也得到有效保护，据相关部门调查，大别山区葛根年产总量在2万吨以上，生产葛粉5000吨左右、葛根系列产品1000余吨，葛根产业已逐渐成为助推山区经济发展的重要力量。但对大别山葛根微量矿质元素未见分析和报道[1]，本实验以大别山原产地野生葛根和人工种植葛根为研究对象，分别从湖北罗田、英山，安徽霍山、金寨等地采集样品，通过测定Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六种人体必需的微量矿质元素含量，分析其人工种植葛根和自然野生葛根的含量差异，为大别山葛根产品开发提供理论参考和科研数据。

1材料与方法

1.1样品准备

为客观了解大别山区葛根微量矿质元素含量，分别从大别山区湖北英山、罗田和安徽霍山、金寨四个县市采集自然野生野葛根(Pueraria lobata(wild).Ohwi)和人工种植葛根(Pueraria thomsonii Benth)作为检测样本。样本均为2年生葛根，11月中旬份采挖，去杂后用清水冲净，带回实验室，经过蒸馏水反复清洗，再用去离子水冲洗数次，置于干燥箱中经过70℃、4h真空干燥，充分干燥至恒重后经过粉粹机粉碎，过筛(200目)制作葛根粉样品，并将样品葛根粉置于不同编号的广口瓶中备用。

1.2 主要仪器

涡流水冷式粉碎机、数显鼓风干燥箱、自动定氮仪、旋转蒸发仪、高效液相色谱仪、氨基酸分析柱、紫外分光光度计、低速离心机等。

1.3 检测方法

根据检测不同微量矿质元素方法的需要，本实验按照国家标准常用检测方法进行，其中，Fe、Mn的测定采用GB/T 5009.90-2003方法，Zn的测定采用GB/T 5009.14-2003方法、Cu的测定采用GB/T 5009.13-2003方法，I的测定采用WS302-2008方法、Se的测定采用GB/T 5009.93-2003方法。

2结果与分析

2.1检测结果

操作规程严格按照上述国标检测方法，将检测样品分成人工种植组和自然野生组两组，并通过三次平行实验检测，并进行误差分析，取三次实验检测平均值，测得各样品所含的微量矿质元素如下，其结果见表1。

表1　 大别山葛根微量矿质元素含量 (μg /g)

注：其指标均为干基测定

由表1可知，各样品均检测出Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六种人体必需的微量矿质元素，其中人工种植组葛根平均含量分别为58.76μg /g，11.36μg /g，4.85μg /g，3.13μg /g，7.66 1μg /g，1.21μg /g；自然野生组葛根平均含量分别为257.33μg /g，91.58μg /g，6.29μg /g，3.83μg /g，9.23μg /g，1.23μg /g。

2.2结果分析

2.2.1种植方式差异性分析

为分析大别山人工种植葛根与自然野生葛根微量矿质元素之间的差异，将表2检测结果数据通过SPSS数据统计分析软件，进行方差分析，结果如表2所示。

表2　 大别山葛根微量矿质元素含量差异性分析结果

注：++极显著差异(P<0.001)，+显著差异(P<0.05)，-无显著差异(F<1,P>0.05)

由表2可知：大别山葛根含有Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六种人体必需的微量矿质元素，并且人工种植葛根平均含量均低于自然野生葛根；经方差分析，比较两组之间各矿质元素含量差异，其中，Fe含量呈极显著差异(P<0.001)，Zn含量呈显著差异(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量无显著差异(F<1,P>0.05)。说明：大别山人工种植葛根与自然野生葛根在Fe、Zn微量矿质元素含量上存在种植方式的差异，Cu、I、Mn、Se含量没有种植方式的差异。

2.2.2地域性差异性分析

为进一步分析大别山葛根主要微量矿质元素是否存在地域性差异，对各样品数据作进一步处理，通过SPSS数据统计分析软件，进行方差分析，其结果见表3、表4。

表3　 大别山葛根微量矿质元素差异性分析结果(人工种植组)

由表3可知：来源于大别山腹地湖北罗田、英山和安徽霍山、金寨两省四县的人工种植的葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se六种微量矿质元素，其含量比较，均无显著性差异(F<1,P>0.05)；说明大别山葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se矿质元素没有地域性差异。

表4　 大别山葛根微量矿质元素差异性分析结果(自然野生组)

注：++极显著差异(P<0.001)，+显著差异(P<0.05)，-无显著差异(F<1,P>0.05)

由表4可知：来源于大别山腹地湖北罗田、英山和安徽霍山、金寨两省四县的自然野生的葛根其Fe和Zn含量比较，均有显著差异(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量比较均无显著性差异(F<1,P>0.05)；说明自然野生的大别山葛根的Fe和Zn含量有地域性差异，安徽野生葛根Fe和Zn含量普遍高于湖北的野生葛根；Cu、I、Mn、Se含量没有地域性差异。

3讨论与结论

3.1讨论

食物中的微量矿质元素有多种，其含量在0.01%以下，其中一些元素在生物体内起着构成生物体大分子、参与体内生化反应、调节体液理化特性等重要作用，是人体所必需的元素[4-5]。葛根中含有丰富的微量矿质元素，对人体机能改善具有十分重要的影响，这也是葛根常作为药用开发的重要原因之一，有研究表明：野葛、粉葛中含有Fe、Zn、Ca、P、K、Mg、Li、Cu、Se、Mn、Sr等12种矿质元素，其中微量元素Fe、Zn、Ca、Se、Mn、Sr等的含量相当可观。以粉葛为例，每100g干物质微量元素Se、Ge、 Zn、 Mn 分别达到0.64mg，14.2ug，52.7mg，2.36mg[6-7]。上述检测结果表明：大别山葛根Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等矿质元素含量丰富，且自然野生葛根含量均高于人工种植葛根。大别山葛根作为道地药材，在Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se元素含量方面表现出上述优良的品质属性，这可能与大别山独特的地理位置、复杂的地形地貌和适宜的气候特征密切相关。

3.2结论

本实验通过样品采集处理，按照国标检测方法对产自大别山腹地湖北英山、罗田，安徽霍山、金寨四县市的不同生长方式(人工种植和自然野生)的葛根中人体必需的微量矿质元素(Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se)进行实验室检测，并分析数据得出如下结论：

(1)大别山葛根含有Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se等六种人体必需的微量矿质元素，并且，自然野生组均高于人工种植组，其中，Fe含量呈极显著差异(P<0.001)，Zn含量呈显著差异(P<0.05)， Cu、I、Mn、Se含量无显著差异(F<1,P>0.05)。说明Fe、Zn微量矿质元素含量上存在种植方式的差异，Cu、I、Mn、Se含量没有种植方式的差异。

(2)大别山腹地湖北罗田、英山和安徽霍山、金寨两省四县的人工种植的葛根，其Fe、Zn、Cu、I、Mn、Se含量均无显著性差异(F<1,P>0.05)，没有地域性差异。

(3)大别山腹地湖北罗田、英山和安徽霍山、金寨两省四县的自然野生的葛根，其Fe和Zn含量，均有显著差异(P<0.05)，Cu、I、Mn、Se含量比较均无显著性差异(F<1,P>0.05)。说明自然野生的大别山葛根的Fe和Zn含量有地域性差异，安徽野生葛根Fe和Zn含量普遍高于湖北的野生葛根；Cu、I、Mn、Se含量没有地域性差异。

[1]洪俐.葛根的研究进展概述[J].基层中药杂志,2010,14(2):521.

[2]曾明,郑水庆,张汉明.葛属药用植物的资源利用研究概况[J].药学实践杂志,2007,18(5):3441.

[3]李国辉,张庆文,王一涛.葛根的化学成分研究[J].中国中药杂志,2010,35(23):3156-3159.

[4]金樟照,吴文军,祝明.中药色谱指纹图谱相关性研究方法初探[J].中成药,2003,25(1):8-10.

[5]李臻,赖富饶,吴晖. 葛根的营养成分分析[J].现代食品科技, 2011, 8 (27):1010-1013.

[6]柳航,李占林,郭婕等.葛根的化学成分[J].沈阳药科大学学报,2009,26(11):882-883.

[7]陆艳琦.微量元素与人体健康[J].河南教育学院学报(自然科学版),2002, 4 (12):36-38.

[责任编辑：王银林]

2016-07-12.

李杏元，女，湖北浠水人，副教授。研究方向：食品微量学及农业高等职业教育。

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1672-1047(2016)04-0094-03

10.3969/j.issn.1672-1047.2016.04.25