黄金枝 俞燕芳 杜贤明 邓真华
(江西省蚕桑茶叶研究所 330202)
我国自古就有栽桑养蚕的传统,全国各地遗留下来的古桑树是我国栽桑养蚕的活化石。由于自然和人为原因,这些古桑树的生存现状不容乐观,目前幸存的千年古桑树已为数不多。这些经历千年风霜的古桑树,不仅彰显了我国是栽桑养蚕的发源地,且给世人留下了观赏古桑树风貌的机遇,同时这些上千年、数百年的古桑树也给我们留下了很多动人的传说[1]。近年来江西省蚕桑茶叶研究所经多方咨询考察,发现江西省古桑树资源分布较多地方为吉安地区。
桑叶的主要成分除水分以外,还含有丰富的蛋白质、碳水化合物、 无机盐、维生素以及人体所需的多种微量元素,具有降血压、降血脂、抗衰老、增加耐力、降低胆固醇、抑制肠内有害细菌繁殖和过氧化物产生等独特的功效,对人体有良好的保健作用[2]。桑叶中含有黄酮及其苷、生物碱、多糖、挥发油、各种氨基酸、微量元素等[3],成分比较复杂,黄酮类成分是主要有效成分之一[4]。桑叶黄酮具有抗衰老作用[5]和抑菌活性[6],生物碱类中主要的功效成分1-脱氧野尻霉素是α-葡萄糖甘酶抑制剂,具有降血糖、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤转移等多种生物活性。本文以吉安地区生长的古桑树桑叶为试验材料,分析测定其桑叶中的总酚、总黄酮、DNJ和多酚单体的含量,以期为功能性成分桑品种的选育和品种评价提供理论依据。
根据北京古树名木评价标准(DB11/T478-2007),胸径≥100,分级级别为一级,胸径≥50cm,分级级别为二级。
供试桑品种均采自于江西省吉安地区,其性状见表1。由表1可知,试验桑树的样品均为古桑树,其中叶1号树为一级,其它为二级。
表1 吉安地区古桑基本性状调查表
新鲜桑叶于60℃烘干至恒重,粉碎过60目筛,备用。测定时准确称取一定重量,重复取3次,用于桑叶活性成分含量测定。
设备:Agilent 1260高效液相色谱(美国安捷伦科技公司)、722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。
1.3.1 总酚含量测定
称取不同古桑桑叶样品,置50mL离心管中,加80%乙醇30mL,超声提取3次,每次30min。10 000rpm离心5min,合并提取液,过滤并转入100mL容量瓶中,以80%乙醇定容,即得待测桑叶总酚的供试品。测定方法采用福林-肖卡法[7~8],以没食子酸标准品作标准曲线计算总酚类物质的含量。
1.3.2 总黄酮含量测定
提取方法同1.3.1。测定方法采用亚硝酸钠-硝酸铝法,以芦丁为标准曲线计算总黄酮含量[2]。
1.3.3 DNJ含量测定
称取0.1g干燥至恒重的桑叶粉末,精密称定,于10mL的离心管中,加0.05mol/L的盐酸溶液10mL,涡旋提取3min,离心15min(转速12 000r/min),取上清液,残渣加0.05mol/L的盐酸溶液10mL,同法重复提取一次,离心,合并2次提取液并转移至50mL容量瓶,蒸馏水定容即得待测的供试品。
准确称取20mgDNJ标准品于25mL容量瓶中,加超纯水溶解并定容,即得0.8g/L的DNJ标准溶液,稀释至质量浓度为60μg/mL、120μg/mL、180μg/mL、240μg/mL、300μg/mL、480μg/mL备用。以DNJ的质量浓度为纵坐标,吸光度为横坐标绘制标准曲线,得DNJ的标准曲线线性回归方程。
取DNJ提取液(或DNJ标准液)100μL,再加入5mmol/L的FMOC-Cl(溶解于乙腈中)200μL,混匀后于25℃水浴20min。加入1mol/L甘氨酸100μL中和剩余的FMOC-Cl以终止反应,加入1%醋酸100μL及超纯水400μL,以0.45μm微孔滤膜过滤器过滤,收集滤液备测。空白对照以蒸馏水代替DNJ提取液进行衍生化反应。
色谱条件:色谱柱C18柱(150mm×4.6mm×5μm);荧光检测器激发波长254nm,发射波长322nm;流动相为乙腈-0.1%醋酸(体积比50:50);流速1.0mL/min;柱温25℃;进样量10μL。
1.3.4 多酚单体含量测定
提取方法同1.3.1。色谱柱:ZORBAX SB-C18柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相A-乙腈、B-0.4%冰醋酸,流速1.0mL/min,柱温30℃,检测波长280nm。梯度洗脱程序:B泵在0~40min时,95%降至75%;在40~45min时,由75%降至65%;在45~50min时,由65%降至50%[9]。
标准曲线制备:准确称取绿原酸、芦丁、槲皮素和龙胆酸标样各0.0100g,用纯甲醇定容至10mL,4℃保存备测。
根据实验方法制作标准曲线,回归方程式 y =3.7434x+0.0525,R2=0.9973,表明没食子酸质量浓度为0.02~0.2mg/mL范围内与其吸光值呈现良好的线性关系,符合朗伯比尔定律,该方程可用于桑叶总酚的定量测定。不同桑叶总酚含量的测定结果见图1,由图1可知不同桑叶总酚含量存在差异,叶2和叶3差异不显著(p>0.05),叶1、叶4、叶5和叶6差异极显著(p<0.01),其中叶6中总酚含量最高,均值高达18.31mg/g,叶4次之,均值为17.39mg/g,叶2含量最低,均值为13.16mg/g。
图1 不同古桑树桑叶中总酚含量的变化
根据实验方法制作标准曲线,回归方程式 y =1.4586x-0.0167,R2=0.999,表明芦丁质量浓度为0.1 ~0.6mg/mL范围内与其吸光值呈现良好的线性关系,符合朗伯比尔定律,该方程可用于桑叶总黄酮的定量测定。不同桑叶总黄酮含量的测定结果见
图2,由图2可知不同桑叶总黄酮含量存在差异,叶1、叶2和叶5差异不显著(p>0.05),叶3、叶4和叶6差异极显著(p<0.01),其中叶4中总黄酮含量最高,均值高达35.24mg/g,叶6次之,均值为31.68mg/g,叶3含量最低,均值为25.59mg/g。
图2 不同古桑树桑叶中总黄酮含量的变化
根据实验方法制作标准曲线,回归方程式 y =0.1557x+1.8258,R2=0.9952,x轴代表峰面积,y轴代表浓度,表明DNJ质量浓度为11.2 ~56μg/mL范围内与其峰面积呈现良好的线性关系,符合朗伯比尔定律,该方程可用于桑叶DNJ的定量测定。不同古桑树桑叶DNJ含量的测定结果见图3,由图3可知,品种不同DNJ含量存在很大的差异。叶1样的DNJ含量最高,高达8.63mg/g,是叶5样的10倍。从DNJ含量角度考虑,可以把叶1样株作为特殊种质资源加以保存。
图3 不同古桑树桑叶中DNJ含量的变化
2.4.1液相色谱标准曲线的制备
在确定的色谱条件下测定不同质量浓度的标准品混合液,以各梯度质量浓度为纵坐标,峰面积为横坐标,得到各类多酚单体的回归方程(表1)。各标样质量浓度与峰面积的相关性良好,相关系数(R2)在0.9994以上。
2.4.2 不同古桑树桑叶中多酚单体物质色谱图
不同古桑树桑叶中多酚单体色谱图见图4。由图4可以看出,不同古桑树桑叶中多酚单体物质得到了较好的分离,且图谱相似,共有峰较多。
2.4.3 不同古桑树桑叶中多酚单体物质含量变化
不同古桑树桑叶多酚单体含量的变化见表2。由表2可知,叶6中绿原酸含量最高,为11.47mg/g,不同古桑树桑叶之间绿原酸含量大小关系:叶6>叶4>叶5>叶1>叶2>叶3;叶5中芦丁含量最高,为1.99mg/g,不同古桑树桑叶之间芦丁含量的高低关系:叶5>叶6>叶4>叶1>叶3>叶2;叶6中槲皮素含量最高,为0.60mg/g,不同古桑树桑叶之间槲皮素含量高低关系:叶6>叶4>叶5>叶1>叶2>叶3;叶6中龙胆酸含量最高,为2.12mg/g,不同古桑树桑叶之间龙胆酸含量顺序:叶6>叶4>叶5>叶1>叶3>叶2。综合来看叶6中多酚单体含量相对较高。
表1 4种多酚单体物质的标准曲线
表2 不同古桑树桑叶中多酚单体物质含量变化
图4 不同古桑树桑叶中多酚单体液相色谱图
通过对6株古桑树桑叶总黄酮含量进行测定,发现不同株的古桑树桑叶总黄酮含量差异显著。不同地方、不同树龄的古桑树,其桑叶多酚含量存在差异,有的还达到极显著水平。不同株的古桑树桑叶DNJ含量也存在很大的差异,叶1样的DNJ含量最高,高达8.63mg/g,是叶5样的10倍。从DNJ含量角度考虑,可以把叶1号样株作为特殊种质资源加以保存。
不同桑叶营养成分含量上的差异除了受本身遗传和生理特性影响外,还受栽培地区气候、土壤和栽培条件的影响,桑叶作为一种药食两用的植物,评价其营养品质好坏的指标有很多,包括蛋白、脂肪、多糖、总酸、纤维、多酚、黄酮等,但根据其用途的不同,营养评价指标也有所不同。因而在营养评价上要有选择性,做到有的放矢,物尽其用[10]。
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