不同采摘时期不同部位泥蒿绿原酸含量比较

陈 娟，彭琳童，向 福*

(1.黄冈师范学院 生命科学学院/经济林木种质改良与资源综合利用湖北省重点实验室，湖北 黄冈 438000；2.大别山特色资源开发湖北省协同创新中心，湖北 黄冈 438000)

泥蒿为菊科蒿属多年生草本植物[1]。我国于20世纪80年代中期开始尝试泥蒿人工栽培，目前已在多地栽培，成为一种广受欢迎的保健蔬菜[2]，其嫩茎清香鲜美、脆嫩可口、风味独特，且有利膈、开胃、解毒等功效[3]，在食疗、药用领域有广泛的应用前景。

绿原酸(Chlorogenic acid)又名咖啡鞣酸，是植物细胞在有氧呼吸过程中经磷酸戊糖途径中间产物合成的一种苯丙素类次级代谢产物，属于酚类化合物[4]。20世纪50年代Hulme[5]从苹果中提取出绿原酸，随着对其生物活性研究的深入，人们对绿原酸给予了高度的关注。绿原酸具有清除自由基、抗氧化、抑菌、抗病毒、调节糖脂代谢、免疫调节及抗肿瘤等生物功能[6]，一般在植物叶部合成，茎部也能少量合成[7]。目前，国内外学者对忍冬、杜仲、金银花等中草药材中的绿原酸展开了大量研究[8-12]，但关于泥蒿中绿原酸含量的研究尚未见报道。本研究以大别山黄州区泥蒿为原材料，比较了不同采摘时期不同部位(顶部叶、基部叶、茎)泥蒿中的绿原酸含量，旨在为泥蒿的合理开发利用以及泥蒿资源的综合利用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

泥蒿(采自黄冈市黄州区春阳蔬菜合作社基地，分离、阴干，粉碎备用)、无水乙醇、绿原酸标准品。

1.2 仪器与设备

FA2104电子分析天平(上海精细天平有限公司)、Cary-100紫外可见分光光度计(美国Varian公司)、DZKW-D-2电热恒温水浴锅(北京西城区医疗器械厂)。

1.3 试验方法

1.3.1 试验处理 不同采摘时期：试验材料分3次取样，分别为2017年2月9日、5月9日和11月9日。

不同采摘部位：将每个时期的泥蒿植株都分为顶部叶、基部叶和茎3个部位，其中顶部叶是靠近泥蒿植株顶端较嫩的叶，叶片整体较小，尖端分叉不明显，且颜色较浅；基部叶是靠近泥蒿植株底端较老的叶，叶片整体较大，尖端分叉明显，且颜色较深；茎是整个植株的上1/2部分。

材料处理：首先将采摘回来的新鲜泥蒿去除表面尘土和杂质，并用吸水纸吸取大部分水分后置于室内避光处阴干，接着分离不同部位，之后再用粉碎机粉碎成末并分别装袋做好标记，干燥保存以备用。每个部位设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个重复，每个重复30株植株。

1.3.2 绿原酸标准曲线及精密度试验 精确称取10.01 mg 绿原酸标准品，用70%乙醇定容至100 mL，摇匀即可得浓度为100 μg/mL的绿原酸标准品母液。取2 mL母液于10 mL容量瓶中，用70%乙醇定容并摇匀，以70%乙醇为空白，用紫外分光光度计在200～800 nm 处扫描，确定最大吸收波长为329 nm。

精密吸取绿原酸标准品母液 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 mL，分别置于7个10 mL的容量瓶中，用70%乙醇定容、摇匀，以70%乙醇为空白，在波长329 nm处测定其吸光度(OD)。以吸光度值(OD)为因变量，以绿原酸质量浓度(C)为自变量，得出绿原酸标准曲线回归方程为OD=61.687C+0.1787，R2=0.9993(图1)，表明绿原酸质量浓度在0.01～0.07 mg/mL与吸光度值线性关系良好。

图1 绿原酸标准曲线

绿原酸精密度试验：取质量浓度为100 μg/mL的绿原酸标准品溶液5 mL，用蒸馏水定容至100 mL，在波长为329 nm处测定吸光度，重复5次，求标准偏差(表1)。

表1 绿原酸精密度

1.3.3 绿原酸含量计算 根据绿原酸标准曲线方程计算不同部位泥蒿样品中的绿原酸含量，公式如下：

D=[(c×v×n)/(m×1000)]×100%

式中c：绿原酸提取液的浓度，单位(mg/mL);

v：绿原酸滤液体积，单位mL；

n：绿原酸稀释倍数；

m：泥蒿粉末质量，单位g。

1.3.4 绿原酸提取 分别称取泥蒿不同部位(顶部叶、基部叶、茎)粉末5 g置于250 mL锥形瓶或圆底烧瓶，加入60 mL 70%乙醇，用水浴锅回流提取绿原酸(2 h、50 ℃)，同时做3组平行试验(在同一水浴锅加热)。将提取液抽滤，得到滤液，记录每组所得滤液体积。各取1 mL滤液转入50 mL容量瓶中，定容、摇匀，用紫外可见分光光度法测定绿原酸含量。

1.4 数据分析

对不同采摘时期、不同部位的泥蒿绿原酸含量进行平均值、标准差、变异系数的计算，并对数据进行分析。

以不同采摘时期为单因素，对泥蒿不同部位的绿原酸含量进行方差分析，并在方差分析的基础上运用LSD法进行多重比较。

将不同采摘时期、不同部位泥蒿绿原酸含量的3次重复结果求平均值并列表、制图，分析其变化趋势。

2 结果与分析

2.1 不同采摘时期泥蒿绿原酸含量变化

如图2所示，泥蒿中绿原酸含量在不同采摘时期和不同部位均不同，总体表现为：顶部叶>基部叶>茎。

图2 不同采摘时期不同部位泥蒿绿原酸含量变化

且随着发育时期的推进，不同部位绿原酸含量呈现出不同的变化趋势，顶部叶绿原酸含量总体呈逐渐上升的趋势，但变化幅度逐渐减小；基部叶绿原酸含量总体呈先下降后上升的趋势，且上升幅度明显增大；茎部绿原酸含量总体呈先上升后下降的趋势。

2.2 不同采摘部位泥蒿绿原酸含量变化

从表2可以看出，从不同部位来看，顶部叶平均绿原酸含量为2.931 0%，基部叶平均绿原酸含量为1.981 9%，茎的平均绿原酸含量为1.009 8%，顶部叶的平均绿原酸含量分别比基部叶和茎高出47.89%和190.26%，基部叶的平均绿原酸含量比茎高出96.27%，差异均达显著水平。

不同部位绿原酸含量变异系数也存在差异，基部叶最大，为28.28%；顶部叶其次，为19.10%；茎最小，为15.50%。可能是因为基部叶的叶龄差别较大，导致变异系数较大；而顶部叶属于刚生长出来的新叶，叶龄与生长程度都相差不大，所以变异系数要小于基部叶；由于茎部生长较慢且植株高度由相关基因控制，所以绿原酸含量的累积变化差别较小，因此茎的变异系数相对较小。

从表2还可以看出，从不同采摘时期来看，顶部叶的平均绿原酸含量依次为2.219 3%、2.998 7%、3.575 1%，5月份比2月份高35.12%，11月份比2月份和5月份分别高出61.09%和19.22%；基部叶平均绿原酸含量依次为1.671 0%、1.524 1%、2.750 6%，5月份比2月份降低8.79%，11月份比2月份和5月份分别高出64.61%和80.47%；茎部平均绿原酸含量依次为1.014 4%、1.162 5%、0.852 5%，5月份比2月份高出14.6%，11月份比2月份和5月份分别降低15.96%和26.67%。各个部位的绿原酸含量在不同生长时期之间呈极显著差异。

表2 不同采摘时期不同采摘部位泥蒿绿原酸含量 %

注：数据后不同大、小写字母分别表示处理间差异极显著、显著。

3 结论与讨论

3.1 泥蒿不同部位绿原酸含量存在差异

绿原酸的生物活性越来越受到重视，对其开发利用已经逐渐深入到食品、保健、医药和日用化工等多项领域[13-14]。泥蒿作为食疗和药用领域的新成员，其绿原酸含量及分布情况却一直未见报道。本研究表明，泥蒿不同部位(顶部叶、基部叶、茎)的绿原酸含量具有显著性差异，依次排序为：顶部叶>基部叶>茎。有研究表明，植物体内不同组织器官和不同发育时期代谢能力的差异导致了绿原酸含量的不同，幼嫩组织和代谢旺盛组织绿原酸含量较高[15]。叶属于营养器官，产物大量积累，代谢旺盛；茎为运输器官，代谢程度较低[16]，且顶部叶较基部叶来说更加幼嫩，其代谢活动相对来说更加旺盛。

3.2 不同采摘时期泥蒿绿原酸含量存在差异

本研究表明，各个部位的绿原酸含量随着采摘时间的推移变化趋势也不同，顶部叶中的绿原酸含量总体上呈逐渐上升的趋势，基部叶中绿原酸含量总体上呈先下降后上升的趋势，而茎中绿原酸含量呈先上升后下降的趋势。这可能有光照时间、气温、土壤微生物等外部环境因素的影响，以及自身的相关基因及其基因表达与调控等内部因素的影响。从气温上来看，5月份的平均气温高于2月份，更高于11月份；从光照时间上来看，5月份的日照时长高于2月份，更高于11月份。可以从这些方面深入研究造成不同时期泥蒿绿原酸含量差异的原因。

总之，泥蒿作为一种一年四季都能够生长的野生草本植物，只有在2、3月份采摘时食用口感最佳，且主要食用部位为茎，使得泥蒿资源严重浪费。泥蒿叶片中绿原酸含量极显著高于茎，且随着时间的推移，顶部叶中绿原酸的含量显著上升。今后要进一步研究绿原酸在不同时期的积累规律，注重泥蒿叶片中绿原酸的开发利用，发挥泥蒿在食疗、药用领域的巨大潜力。