两种楤木嫩芽内含物含量对比研究

夏苗, 易卓, 帅伟, 姜欣华*, 余海清, 文嫱, 刘燕云, 达瓦志玛

1. 甘孜藏族自治州林业科学研究所, 四川 康定 626001；

2. 汶川县林业和草原局, 四川 汶川 623000；

3. 甘孜县林业和草原局, 四川 甘孜 626700

楤木属（AraliaLinn.）是五加科、楤木属植物。俗称刺老芽、刺嫩芽、黄龙苞、鹊不踏、通刺和刺树椿。楤木属植物共有40余种，分布于南美洲和亚洲[1]，甘孜藏族自治州有楤木（Aralia chinensis）、棘茎楤木（Aralia echinocaulis）、圆叶楤木（Aralia caesia）等9种分布[2]，其中棘茎楤木和圆叶楤木嫩芽为驯化栽培品种。楤木食药兼用，是一种经济价值极高的植物。其嫩芽味道鲜美，含有丰富的蛋白质、脂肪、还原糖、有机酸、多种维生素和矿物质，被称为“山菜之王”[3]。其根、茎、叶、花和果实中含有丰富的皂苷、黄酮、木质素、生物碱和挥发油等[4]，可供工业制皂用，还具有除湿活血、安神祛风、滋阴补气、抗炎抗氧化、降糖、解热镇痛、利尿解毒等功效[5-7]，用于治疗风湿性关节炎、肝硬化腹水、阳痿和糖尿病等众多疾病。到目前为止，野生楤木资源已无法满足市场的需求，人工栽植的需求急剧增加，对于楤木的栽培、引种、驯化及大面积推广势在必行。目前有关于楤木的研究多是栽培技术管理、解除种子休眠等方面，对于楤木品种的选育却鲜少有人研究。研究拟通过对棘茎楤木和圆叶楤木嫩嫩芽中的叶绿素、花青素、蛋白质、维生素C、皂苷、黄酮和多酚7种内含物的测定，对比分析棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中内含物含量的差异，为选育推广营养价值较高的楤木提供数据参考。

1 研究区概况

捧塔乡位于四川省甘孜藏族自治州康定市，东与宝兴县接壤，南接金汤乡，西靠孔玉乡，北与小金县毗邻。平均海拔在2 200 m左右，乡内高山河谷交错分布，境内多为高山峡谷，属山地暖温带气候，年平均气温9～23 ℃，1月份均温0～4 ℃，年降水量650～850 mm，无霜期250 d。境内自然资源丰富，盛产名贵中草药材地蚕（Stachys geobombycis）、天麻（Gastrodia elata）、川贝母（Fritillaria cirrhosa）、掌叶大黄（Rheum palmatum）等，经济林木主要有花椒（Zanthoxylum bungeanum）、乌梅（Prunus mume）、核桃（Juglans regia）等。

2 研究方法

2.1 样品采摘

研究在康定市捧塔乡楤木种植基地随机采取树龄成熟、生长正常无病虫害的棘茎楤木和圆叶楤木各21株，着生于树冠上部且出芽5 d的嫩芽，分别做好标记，装袋保鲜，置于保鲜箱内带回实验室检测。

2.2 指标测定

叶绿素测定采用杨春瑜等[8]的分光光度法；花青素测定采用王玉书和赵爽[9]的pH示差法；蛋白质测定参照张志良[10]和俞建瑛[11]及GB/T 5009.5-2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》的凯氏定氮法；维生素C测定参照李占清[12]的紫外-分光光度法；皂苷测定参照徐芳菲[13]提取同科植物三七总皂苷和刘纪成[14]提取同科同属植物龙芽楤木皂苷的紫外-分光光度法；黄酮测定参考张桂芳[15]的NaNO2-Al(NO3)3分光光度法；多酚测定参考黄丽[16]和罗永会[17]的紫外-分光光度法。

2.3 数据处理

采用origin 2020进行数据收集、汇总、整理及图表制作，判断棘茎楤木与圆叶楤木嫩嫩芽叶绿素、总花青素、维生素C、蛋白质、皂苷、黄酮及多酚含量数据是否满足正态性和方差齐性，若不满足需将数据进行对数处理。利用SPSS 26.0中的独立样本t检验对棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、总花青素、维生素C、蛋白质、皂苷、黄酮及多酚含量进行分析比较，Pearson相关性检验分析楤木嫩芽中7种测定内含物之间的相关性。

3 结果与分析

独立样本t检验分析的结果表明：花青素、皂苷和多酚在棘茎楤木嫩芽中的含量显著高于圆叶楤木嫩芽中的含量，黄酮在圆叶楤木嫩芽中的含量显著高于棘茎楤木嫩芽中的含量，棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中的叶绿素、维生素C和蛋白质含量无显著差异。

3.1 叶绿素

棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽叶绿素的含量之间的差异不显著（F=1.231）（见图1）。棘茎楤木嫩芽中的叶绿素a含量平均为0.27 mg·g-1，其含量范围0.23～0.31 mg·g-1；圆叶楤木中的叶绿素a含量平均为0.28 mg·g-1，其含量范围0.21～0.35 mg·g-1。棘茎楤木嫩芽中的叶绿素b含量平均为0.08 mg·g-1，其含量范围0.07～0.09 mg·g-1；圆叶楤木嫩芽中的叶绿素b含量平均为0.08 mg·g-1，其含量范围0.06～0.10 mg·g-1。棘茎楤木嫩芽中叶绿素a平均含量约为叶绿素b平均含量的3.40倍，圆叶楤木嫩芽中叶绿素a平均含量约为叶绿素b平均含量的3.50倍。棘茎楤木嫩芽中叶绿素总含量平均为0.34 mg·g-1，其含量范围0.28～0.40 mg·g-1；圆叶楤木嫩芽中叶绿素总含量平均为0.35 mg·g-1，其含量范围0.26～0.44 mg·g-1。

图1 棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中叶绿素含量对比Fig. 1 Comparison of chlorophyll content in buds of Aralia echinocaulis and Aralia caesia

3.2 花青素

由图2可看出，棘茎楤木嫩芽中的花青素平均含量为圆叶楤木嫩芽中的花青素平均含量的3.4倍（F=6.360）。棘茎楤木嫩芽中的花青素平均含量为0.17 mg·g-1，其含量范围0.13～0.21 mg·g-1；圆叶楤木嫩芽中的花青素平均含量为0.05 mg·g-1，其含量范围0.04～0.06 mg·g-1。

图2 棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中花青素含量对比Fig. 2 Comparison of anthocyanidin content in buds of Aralia echinocaulis and Aralia caesia

3.3 维生素C

棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中的维生素C平均含量之间的差异不显著（F=3.919）（见图3）。棘茎楤木嫩芽中的维生素C平均含量为218.40 mg·100 g-1，其含量范围215.01～221.79 mg·100 g-1；圆叶楤木嫩芽中的维生素C平均含量为164.93 mg·100 g-1，其含量范围141.91～187.95 mg·100 g-1。

图3 棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中Vc含量对比Fig. 3 Comparison of Vc content in buds of Aralia echinocaulis and Aralia caesia

3.4 蛋白质

棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中的蛋白质平均含量之间的差异不显著（F=3.201）（见图4）。棘茎楤木嫩芽中的蛋白质平均含量为2.88 mg·100 g-1，其含量范围2.17～3.59 mg·100 g-1；圆叶楤木嫩芽中的蛋白质平均含量为2.27 mg·100 g-1，其含量范围1.85～2.63 mg·100 g-1。

图4 棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中蛋白质含量对比Fig. 4 Comparison of protein content in buds of Aralia echinocaulis and Aralia caesia

3.5 皂苷

由图5可看出，棘茎楤木嫩芽中的皂苷平均含量为圆叶楤木嫩芽中皂苷平均含量的1.25倍（F=0.113）。棘茎楤木嫩芽中的皂苷平均含量为1.30 %，其含量范围1.21～1.39 %；圆叶楤木嫩芽中的皂苷平均含量为1.04 %，其含量范围0.92～1.16 %。

图5 棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中皂苷含量对比Fig. 5 Comparison of saponin content in buds of Aralia echinocaulis and Aralia caesia

3.6 黄酮

由图6可看出，圆叶楤木嫩芽中的黄酮平均含量为棘茎楤木嫩芽中的黄酮平均含量的1.16倍（F=1.724）。棘茎楤木嫩芽中的黄酮平均含量为11.68 mg·mL-1，其含量范围11.10～12.26 mg·mL-1；圆叶楤木嫩芽中的黄酮平均含量为13.53 mg·mL-1，其含量范围12.54～14.51 mg·mL-1。

图6 棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中黄酮含量对比Fig. 6 Comparison of flavonoids content in buds of Aralia echinocaulis and Aralia caesia

3.7 多酚

由图7可看出，棘茎楤木嫩芽中的多酚平均含量显著高于圆叶楤木嫩芽中的多酚平均含量，为后者的1.22倍（F=1.482）。棘茎楤木嫩芽中的多酚平均含量为164.41 mg·mL-1，其含量范围155.78～173.04 mg·mL-1；多酚在圆叶楤木嫩芽中的多酚平均含量为134.29 mg·mL-1，其含量范围 130.38～138.00 mg·mL-1。

图7 棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中多酚含量对比Fig. 7 Comparison of polyphenols content in buds of Aralia echinocaulis and Aralia caesia

3.8 楤木嫩芽中7种内含物间的相关性

对两种楤木嫩芽中7种内含物含量进行相关性分析：叶绿素a含量与叶绿素b含量、总叶绿素含量间呈显著正相关；花青素含量与维生素C含量、皂苷含量和多酚含量间呈显著正相关，与黄酮含量间呈显著负相关；皂苷含量与黄酮含量间呈显著负相关（见表1）。

表1 两种楤木嫩芽中内含物参数相关性Tab. 1 Correlation of inclusion parameters in buds of two Aralia species

4 结论与讨论

两种楤木嫩芽种7种内含物花青素含量与维生素C含量、皂苷含量和多酚含量间呈显著正相关，与黄酮含量间呈显著负相关；皂苷含量与黄酮含量间呈显著负相关。棘茎楤木与圆叶楤木嫩芽中叶绿素、维生素C、蛋白质含量差异不显著，棘茎楤木嫩芽中花青素、皂苷和多酚含量均显著高于圆叶楤木嫩芽中的含量，但棘茎楤木嫩芽中黄酮含量要显著低于圆叶楤木嫩芽中的含量。

光因子包括光照强度、光质及光周期等，均对楤木有效成分的积累产生影响。研究区位于四川省甘孜州境内，州内光照强度大，紫外线强烈，对花青素、黄酮和多酚的合成与积累产生积极的影响，对叶绿素的合成产生负面的影响[18-21]。皂苷含量通常在经受低温胁迫后升高，适度低温（-4 ℃）有利于皂苷的合成积累[22-24]，而彭密军[25]发现黄酮在抵御低温胁迫方面发挥着一定作用，适度低温有利于黄酮的累积。研究区平均海拔在2 200 m左右，气候为山地暖温带气候，年平均气温9～23 ℃[26]，对多酚的积累产生积极的影响，对皂苷和黄酮的积累产生负面的影响。

植物的组成结构、生物活性代谢酶和基因调控等内部因子对其内部活性成分的合成积累过程也产生重要影响[27-29]。棘茎楤木与圆叶楤木由于体内结构组成、生物活性代谢酶和基因调控等因素的差异[2]，面对外界因子影响时作出不同的响应，产生不同的生理生化反应，表现在多种内含物含量的差异上。

多酚、花青素都具有抗氧化等重要药用功能，而楤木中皂苷种类多、含量高，根、茎、叶各部位均可综合利用、开发，具有较高的药用价值[30]。棘茎楤木嫩芽中花青素、皂苷和多酚含量均显著高于圆叶楤木，研究初步认为棘茎楤木的营养价值较高于圆叶楤木。