湖南地区引种桔梗的药用及食用营养成分的比较分析

蒋 桃

(湖南食品药品职业学院，湖南 长沙 410208)

引言

桔梗(Platycodon grandiflorum A.DC)为桔梗科多年生草本植物，最早收载于《神农本草经》，列为下品。桔梗性苦、辛、平，有宣肺、利咽、祛痰、排脓的功效，主要用于咳嗽痰多、胸闷不畅、咽痛、音哑、肺痈吐痰等症[1]。桔梗含有皂苷类、黄酮类、酚酸类、聚炔类等多种活性化学成分，同时含多种多糖、蛋白质等营养成分，药食兼用，具有较高的药用、食用价值，市场需求量大[2,3]。

桔梗市场品种混杂，质量不一。不同的桔梗品种所含的成分存在差别，药用桔梗以醇溶性浸出物和桔梗皂苷-D含量高为优，而食用桔梗则普遍认为以总糖、蛋白质含量高、粗纤维少为优[1,4]。通过对不同产地桔梗品种的评价，筛选出食用型和药用型优质桔梗种质，不仅可解决桔梗药材市场品种混杂、食用和药用品种不分的现状，提高桔梗药材质量和食用品质，同时可为定向选育出食用型和药用型桔梗新品种提供依据[5]。

1 材料

1.1 原产地药材

2017年秋季收集吉林延边(野生白花)、吉林左家(家种紫花)、内蒙古赤峰(家种紫花)、安徽亳州(家种紫花)、湖南张家界(家种紫花)等5个产地二年生桔梗原药材，常温下通风干燥处保存。

1.2 引种栽培药材

2019年11月收获从上述产地引种栽培到湖南的二年生桔梗干燥药材。

2 仪器、试剂与方法

2.1 仪器

Shimadzu LC-10AT高效液相色谱仪、BECKMAN DU-600分光光度计、KDN-02A全自动定氮仪。

2.2 试剂

乙腈(色谱纯),重蒸水,桔梗皂甙-D(纯度≥ 98%，购自中国食品药品检定研究院),浓硫酸(分析纯),苯酚(重蒸),葡萄糖标准品(纯度>99.0%),硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸、硼酸溶液, 50%氢氧化钠溶液, 甲基红-甲基蓝混合指示剂,1.25%硫酸、1.25%氢氧化钾溶液。

2.3 方法

2.3.1 浸出物的测定

依照2015版《中国药典》(四部)通则 2201 项下醇溶性浸出物测定法的热浸法测定[1]。

2.3.2 桔梗皂苷-D的含量测定

采用高效液相色谱法，参照 2015 年版《中国药典》(一部) 桔梗含量测定项下方法进行测定[1]。以乙腈-水(25∶75)为流动相，流速1mL·min-1；Phenomenex LunaC18(2) 色谱柱(4.6mm×250mm，5μm)，柱温30℃；AIItech ELSD-500型蒸发光散色检测器(ELSD)，温度(T)111℃，N2流速 2.7L·min-1；理论板数按桔梗皂苷D峰计算应不低于3000；用外标两点法对数方程计算。

2.3.3 总多糖的含量测定

采用苯酚-浓硫酸比色法[6]。

2.3.4 蛋白质的含量测定

依据中华人民共和国国家标准 GB5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的自动凯氏定氮仪法进行测定。

2.3.5 粗纤维的含量测定

依据中华人民共和国国家标准 GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》重量法进行测定。

3 结果

对引种前后各产地桔梗样品中醇溶性浸出物、桔梗皂苷-D、总多糖、蛋白质、粗纤维进行测定，结果见表1。

表1 各产地桔梗样品引种前后有关成分的含量

3.1 浸出物的测定

各产地桔梗间在引种前后其醇溶性浸出物存在差异，且均超过2015版《中国药典》规定浸出物不少于17.0%的要求。引种前后，各产地桔梗品种醇溶性浸出物含量有所变化，且在引种后其浸出物平均值有所增加，但变化差异未达到显著水平，说明各品种在引种后其品质相对稳定，其中安徽亳州(紫花)桔梗增加了1.2%，吉林左家(紫花)桔梗增加了0.3%，说明这2个产地品种对湖南的气候和土壤环境更加适应。但吉林延边(白花)野生桔梗引种后其浸出物的含量下降幅度最大，可能与其对气候和土壤的适应能力有关。

3.2 桔梗皂苷-D的测定

通过对引种前后各产地桔梗样品中桔梗皂苷-D的测定可以看出，各产地桔梗之间在引种前后其桔梗皂苷-D含量的变化存在差异，均超过2015版《中国药典》规定不少于0.10%的要求。引种后，除湖南张家界(紫花)桔梗产地未明显变化外，引种后桔梗皂苷-D含量降低的产地品种占2个，含量增加的只有引种后的野生吉林延边(白花)桔梗1个，说明桔梗皂苷-D含量的可能与产地气候或土壤环境有关。湖南以红壤、黄壤为主，有机质缺乏，全氮含量低，相对原产地(北方)土壤，其土壤中肥力的主要指标有机质要相对少一些。而有机质、含磷量的多少与桔梗皂苷的积累呈正相关[7，8]。

3.3 总多糖的测定

对比引种前后总多糖的测定可知，各产地桔梗之间在引种前后其总多糖含量的同样变化存在差异。引种后，各产地桔梗总多糖含量平均值减小了0.4%，变化差异不显著，说明各品种在引种后其品质相对稳定。引种后，除湖南张家界(紫花)桔梗的产地未变化外，引种后总多糖含量降低和增加的品种各占2个，但总体降低0.08%，说明桔梗多糖含量除与品种遗传特性以外，可能与产地环境有关。野生吉林延边(白花)桔梗引种后变家种后的第1代其含量有增加，可能与家种生长环境相对野生要好所致。而吉林左家(紫花)桔梗总多糖含量引种后降低较多，可能与土壤中速效N、P、K,全N及有机质的含量有关[9]。

3.4 蛋白质的测定

各产地桔梗之间在引种前后其蛋白质含量存在差异。引种后，各产地桔梗蛋白质含量平均值减小了0.10%，变化差异不显著，说明各品种在引种后其品质相对稳定。有研究表明，土壤中P、N肥含量越高，桔梗中蛋白质含量越高[7,10]。引种后，除湖南张家界(紫花)桔梗的产地未明显变化外，多数同一桔梗品种中蛋白质含量有小幅降低，说明桔梗蛋白质含量可能与产地土壤环境有关，湖南试验地土壤中的P、N肥相对原产地要欠缺。

3.5 粗纤维的测定

各产地桔梗之间在引种前后其粗纤维同样含量存在差异。引种前，桔梗其粗纤维含量高低依次为湖南张家界(紫花)、安徽亳州(紫花)、内蒙古赤峰(紫花)、吉林左家(紫花)、吉林延边(白花)桔梗。但通过对引种前后其粗纤维的含量变化的方差分析发现，变化差异依然不显著。引种后，各产地桔梗中粗纤维的含量高低依次为湖南张家界(紫花)、安徽亳州(紫花)、吉林左家(紫花)、内蒙古赤峰(紫花)、吉林延边(白花)桔梗。

4 讨论与结论

桔梗作为一种以根入药和食用的药用植物，除根的外部形态特征外，其药用成分和食用营养成分的含量直接决定了桔梗的药用和食用品质。各产地桔梗在引种前后，其醇溶性浸出物、桔梗皂苷-D、多糖、蛋白质、粗纤维等5个指标成分存在一定差异，但均未达到显著水平，说明各品种间存在遗传上的相对稳定。引种前后，各品种药用指标成分均能达到2015版《中国药典》的质量要求，说明试验所选取的品种品质在引种前较优，除湖南张家界家种紫花桔梗和吉林延边地区野生白花桔梗外，其它3个品种均来自于国内桔梗主产地。除湖南张家界本土家种紫花桔梗产地未发生明显变化外，其它4个产地的桔梗品种引种后，其与品质成正相关的浸出物、桔梗皂苷-D、多糖、蛋白质等4个指标成分的均值在不同程度上有所下降，而与品质成负相关的粗纤维却有所增加，这些变化可能与湖南的气候尤其是与土壤类型有关。湖南土壤以红壤和黄壤为主，其土壤中有机质、N、P等体现土壤肥力成分要相对少，同时土壤要黏一些。引种后，桔梗生长虽受到一定影响，但从药用指标成分看，依然符合药典标准，且引种的桔梗普遍好于参与实验的湖南本土桔梗。因此，引种后的安徽亳州(紫花)、内蒙古赤峰(紫花)和吉林左家(紫花)桔梗可作为药用型桔梗在湖南推广种植，而吉林延边(白花)野生桔梗可作为食用型桔梗种质进行驯化或定向培育。