老鸦瓣（Amana edulis）鳞茎营养成分和生物活性物质含量分析

张艳秋，吴天宇，田增智，张宏斌，邢桂梅，张惠华，鲁娇娇，屈连伟

（辽宁省农业科学院a.花卉研究所，b.辽宁省花卉科学重点实验室，c.安全保卫部，沈阳 110161）

老鸦瓣[Amana edulis（Miq.）Honda]为百合科（Liliaceae）郁金香属（Tulipa）的一种多年生植物[1]。去除鳞茎皮后的干燥鳞茎即为中药“光慈姑”[2-3]，是中国传统的中药材，具有行血、化瘀、解毒和散结等功效，主治产后瘀滞、咽喉肿痛等症状[4-5]。光慈姑的来源主要依赖老鸦瓣野生资源，尚未形成标准化、规模化的人工栽培技术体系，严重限制了光慈姑相关医药产业的发展。目前，研究者对老鸦瓣的研究主要集中在分类[6-7]、本草考证[8]、生理[9-10]、组培[11-12]、栽培[13-14]及繁殖[15-16]等方面，对其药用成分的研究较少[17]。尹艺林等[18]以原产于安徽六安地区的老鸦瓣鳞茎干粉为材料进行成分测定，发现鳞茎中含有秋水仙碱、淀粉和多糖等成分。张苗等[19]采用了硅胶柱色谱、MCI 柱色谱、高效液相色谱等方法对光慈姑活性部位进行分离纯化，共分离得到了32 个单体化合物，在一定程度上丰富了光慈姑植物资源的化学成分库，并为光慈姑的进一步利用奠定理论基础。同时，部分研究者对老鸦瓣鳞茎中的多糖[20]、黄酮[21]和抗氧化肽[22]提取等方面进行了研究，为老鸦瓣生物质资源的开发利用提供参考。老鸦瓣主要分布于江西、浙江、湖北、安徽、江苏、陕西、山东、辽宁等地，马宏亮等[17]以我国10 个省份28 个老鸦瓣居群为材料，对鳞茎中多糖和钙含量进行了测定，发现不同居群的老鸦瓣鳞茎中多糖和钙的含量差异显著，表明老鸦瓣的药用品质由遗传特性及生长环境所决定。对分布于辽宁大连地区的老鸦瓣鳞茎主要成分的分析尚未见报道，因此，本研究以分布于大连地区的老鸦瓣为材料，对不同时期的鳞茎所含的营养成分和生物活性物质进行分析研究，以期为老鸦瓣的药食用价值进一步开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为老鸦瓣植株（图1），采自辽宁省大连市（北纬38°57'，东经121°27'）的山区，由辽宁省农业科学院国家郁金香种质资源库保存。

1.2 方法

分别在萌芽期和盛花期取母鳞茎，在枯萎期和休眠期取更新鳞茎进行营养成分和生物活性物质含量测定。萌芽期、盛花期和枯萎期的确定参照张艳秋等[23]的标准。植株叶片全部枯黄，即进入休眠期。

将不同时期的鳞茎材料置于流水下冲洗干净并晾干，经电子天平（ML204T/02，瑞士梅特勒-托利多公司）称重、液氮冷冻后，置于-80 ℃冰箱中保存备用。

1.3 指标测定方法

蛋白质、黄酮、粗纤维、脂肪含量测定方法分别按照《GB/T 5009.5-2016》[24]《DB43/T 476-2009》[25]《GB/T 5009.10-2003》[26]和《GB 5009.6-2016》[27]；参照王学奎[28]的方法进行还原糖和维生素C 含量测定；矿物质Ca、Fe、Zn 含量测定按照《GB 5009.268-2016》[29]中的方法；多糖、氨基酸、淀粉、总皂苷、鞣质（单宁，Tannic acid）含量分别采用ZDT-2-Y号、AA-2-W 号、DF-2-Y号、TSG-2-Y号和DN-2-Y号试剂盒测定（苏州科铭生物技术有限公司）；采用高效液相色谱法HPLC测定秋水仙碱含量。本试验设3次重复。

1.4 数据处理

试验所得数据结果采用SPSS 19.0软件进行处理，处理间差异显著性分析采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 不同时期老鸦瓣鳞茎中蛋白质的含量

老鸦瓣鳞茎富含蛋白质。由表1 可知，在萌芽期，母鳞茎中的蛋白质含量187.991 mg·g-1，极显著高于盛花期蛋白质含量120.550 mg·g-1；在休眠期，更新鳞茎中的蛋白质含量最高，为191.162 mg·g-1，极显著高于枯萎期蛋白质含量96.642 mg·g-1和盛花期的母鳞茎蛋白质含量，显著高于萌芽期的母鳞茎中蛋白质含量。

表1 老鸦瓣鳞茎蛋白质含量Table 1 The protein content in bulbs of Amana edulis（Miq.）Honda

2.2 不同时期老鸦瓣鳞茎中脂类的含量

由表2 可知，老鸦瓣母鳞茎中的脂肪含量极显著高于更新鳞茎脂肪含量，并在萌芽期达到最大，为7.433 mg·g-1，极显著高于盛花期脂肪含量4.481 mg·g-1；枯萎期和休眠期2 个时期更新鳞茎中的脂肪含量差异不显著，分别为2.461 mg·g-1和2.440 mg·g-1。

表2 老鸦瓣鳞茎脂类含量Table 2 The fat content in bulbs of Amana edulis（Miq.）Honda

2.3 不同时期老鸦瓣鳞茎中糖类物质的含量

糖类物质在老鸦瓣鳞茎的发育与更新过程中起到重要作用。由表3 可知，更新鳞茎中淀粉和多糖2 种物质含量均极显著高于母鳞茎，而且4个时期均差异极显著；在萌芽期，母鳞茎中淀粉含量最小，为57.871 mg·g-1，盛花期的母鳞茎多糖含量最小，为91.161 mg·g-1，休眠期的更新鳞茎中淀粉和多糖2 种物质含量达到最高，分别为160.581 mg·g-1和115.332 mg·g-1。

表3 老鸦瓣鳞茎糖类物质含量Table 3 The carbohydrates content in bulbs of Amana edulis（Miq.）Honda

母鳞茎中还原糖含量极显著高于更新鳞茎，并在萌芽期达到最大，为18.232 mg·g-1，但与盛花期的母鳞茎中还原糖含量18.132 mg·g-1差异不显著；休眠期的更新鳞茎中还原糖含量3.014 mg·g-1显著高于枯萎期2.320 mg·g-1。

2.4 不同时期老鸦瓣鳞茎中维生素C的含量

老鸦瓣鳞茎也富含维生素C。由表4 可知，母鳞茎中维生素C 含量极显著高于更新鳞茎，并在萌芽期含量达到最高，为488.513 μg·g-1，显著高于盛花期维生素C含量475.631 μg·g-1；休眠期的更新鳞茎中维生素C含量444.742 μg·g-1，极显著高于枯萎期的345.901 μg·g-1。

表4 老鸦瓣鳞茎维生素C含量Table 4 The vitamin C content in bulbs of Amana edulis（Miq.）Honda

2.5 不同时期老鸦瓣鳞茎中矿物质的含量

由表5 可知，老鸦瓣鳞茎中含有丰富的钙和少量的铁、锌等矿物质元素，其中，钙的含量在盛花期达到最高，为1 333.412 μg·g-1，极显著高于其他3 个时期，其次为萌芽期，为863.841 μg·g-1，休眠期鳞茎的钙含量最低，为54.600 μg·g-1。鳞茎中铁的含量较少，甚至在萌芽期和休眠期未检出。盛花期的铁含量最高，为80.311μg·g-1。此外，鳞茎中还含有少量的锌，盛花期的锌含量最高，为0.049 μg·g-1，极显著高于枯萎期和休眠期，与萌芽期差异不显著。

表5 老鸦瓣鳞茎中矿物质的含量Table 5 The mineral contents in bulbs of Amana edulis（Miq.）Honda

2.6 不同时期老鸦瓣鳞茎中秋水仙碱的含量

由表6可知，在萌芽期，母鳞茎中的秋水仙碱含量与盛花期无显著差异，分别为0.067 μg·g-1和0.071 μg·g-1；更新鳞茎中的秋水仙碱含量极显著高于母鳞茎，并在枯萎期达到最大，为0.094 μg·g-1，极显著高于休眠期的0.087 μg·g-1；

表6 老鸦瓣鳞茎中秋水仙碱的含量Table 6 The Colchicine content in bulbs of Amana edulis（Miq.）Honda

2.7 不同时期老鸦瓣鳞茎中主要生物活性物质的含量

老鸦瓣鳞茎中还含有氨基酸、粗纤维、总皂苷、黄酮和鞣质等物质，随着植株的生长发育，鳞茎中的各营养物质成分也发生变化。由表7 可知，盛花期的母鳞茎中氨基酸含量为11.212 mg·g-1，极显著高于萌芽期的9.471 mg·g-1；更新鳞茎中氨基酸含量极显著高于母鳞茎，并在休眠期达到最大，为15.680 mg·g-1，极显著高于枯萎期的14.014 mg·g-1。

表7 老鸦瓣鳞茎中主要生物活性物质的含量Table 7 The active substances contents in bulbs of Amana edulis（Miq.）Honda

老鸦瓣鳞茎富含粗纤维。母鳞茎中的粗纤维含量高于更新鳞茎，并在盛花期达到最大，为53.930 mg·g-1，极显著高于萌芽期的36.620 mg·g-1；当植株进入枯萎期时，鳞茎更新完成，此时，更新鳞茎中的粗纤维含量与休眠期无明显差异，两者分别为10.603 mg·g-1和11.941 mg·g-1。

由表7还可知，母鳞茎中的总皂苷、黄酮和鞣质含量均高于更新鳞茎，其中，总皂苷和鞣质含量在萌芽期达到最高，分别为26.410 mg·g-1和1.157 mg·g-1，极显著高于盛花期的24.151 mg·g-1和0.740 mg·g-1，而黄酮含量则在盛花期达到最大，为0.371 mg·g-1，极显著高于萌芽期的0.184 mg·g-1；枯萎期的更新鳞茎中总皂苷和黄酮含量分别为3.070 mg·g-1和0.022 mg·g-1，显著高于休眠期的1.700 mg·g-1和0.011 mg·g-1，而鞣质含量为0.254 mg·g-1，极显著高于休眠期的0.218 mg·g-1。

3 讨论与结论

老鸦瓣是我国传统中药材，去除鳞茎皮后的干燥鳞茎即为中药“光慈姑”，《中国药植志》《植物名实图考》等书籍中均有记载。由于光慈姑未被《药典》记载，所以很多研究者常将山慈菇和光慈姑混淆。实际上，两者虽然都具有清热解毒、化痰散结等功效，但并非是同一种中药材。山慈菇为兰科植物杜鹃兰、独蒜兰或云南独蒜兰的干燥假鳞茎[30]，而光慈姑隶属于百合科郁金香属植物；此外，两者的化学成分不同，山慈菇含有菲类、少量联苄类、木脂素类及黄烷类等化学成分，而光慈姑中含有秋水仙碱、淀粉和多糖[18,31]。

鉴于老鸦瓣的药用价值，部分研究者以不同居群的老鸦瓣鳞茎为材料，对其化学成分进行研究。尹艺林等[18]对老鸦瓣干燥鳞茎中的成分进行测定，发现鳞茎中含有秋水仙碱、淀粉和多糖等成分，其中，秋水仙碱含量为75 400 μg·g-1，远高于本研究结果，这可能与不同居群材料及材料状态相关。前者研究所采用的老鸦瓣材料来源于安徽六安地区，为鳞茎干粉材料，而本研究所用材料采自辽宁大连地区，为鲜样材料。此外，不同的土壤和肥水条件，也可能是两者秋水仙碱含量差距较大的影响因素。马宏亮[17]以我国10个省份28个老鸦瓣居群为材料，对鳞茎中多糖和钙含量进行了测定，发现山东泰山老鸦瓣多糖含量最高，为206 mg·g-1，浙江湖州莫干山老鸦瓣多糖含量最低，仅为8.16 mg·g-1，山东临沂老鸦瓣钙含量最高，为725.6 μg·g-1，安徽阜阳老鸦瓣钙含量最低，为9.77 μg·g-1。本研究发现原产于大连地区的不同时期老鸦瓣，其鳞茎多糖含量91.161~ 115.332 mg·g-1，与马宏亮的研究结果有差异，这也说明老鸦瓣鳞茎成分含量可能与鳞茎成熟度及纬度、温度、光照、土壤、肥水等条件因子相关。在休眠期，鳞茎的钙含量为54.600 μg·g-1，远低于郁金香属的天山郁金香（Tulipatianschanica）（4 424.69 μg·g-1），而锌含量相差不大，老鸦瓣为0.026 μg·g-1，天山郁金香为0.033 μg·g-1[32]。

本研究发现老鸦瓣鳞茎中富含蛋白质、淀粉、多糖、维生素C和钙等营养成分，随着老鸦瓣鳞茎的发育和更新，这些物质的含量也发生变化。老鸦瓣盛花期过后，母鳞茎因养分消耗而变成纤维质体，基部的仔鳞茎不断发育成为更新鳞茎，此时，叶片开始枯黄，地上部的光合产物向下运输，鳞茎中的蛋白质、淀粉和多糖含量开始增加，并在休眠期含量达到最高。经过自然低温处理后，鳞茎休眠被逐渐打破，生理活动开始活跃，蛋白质、淀粉和多糖等能量物质开始消耗，含量降低，并表现出差异性。同时，由于部分多糖转变成还原糖，还原糖含量升高，而还原糖途径是高等植物维生素C 合成的主要途径之一[33-34]，因此，萌芽期的维生素C 含量也随之升高。钙不仅是植物体内的一种重要营养元素，同时也参与植物体内多种生理代谢过程。老鸦瓣鳞茎中的钙含量可能与根系对土壤中钙的吸收能力有关。在枯萎期和休眠期，植株生理活动减弱，根系对土壤中钙的吸收能力较差，鳞茎中的钙含量降低；进入萌芽期后，植株生理活动增强，根系吸收钙的能力也随之增强，因此，鳞茎中钙的含量开始增加，并在盛花期达到最大。此外，鳞茎中的钙含量也可能和鳞茎中内源激素如IAA 的合成有关[35]。一般在新陈代谢旺盛的组织或器官中，钙含量较多，因为在这些组织或器官中IAA的合成刺激了质子外流泵，增加了新的阳离子交换位点，进而这些位点成为了钙的积累中心[36]。研究表明，在枯萎期时，郁金香鳞茎中的IAA含量开始降低[37]，进而限制了鳞茎中钙的积累。由此可知，上述几种物质含量的变化基本与郁金香的生长发育不同阶段的生理生化的变化规律相吻合。

老鸦瓣除了具有观赏价值外，也具有较高的药食用价值。它不仅具有清热解毒、散结消肿的功效，其中含有的秋水仙素更是被现代医学认为是抗肿瘤、痛风的有效成分，具有广阔的应用前景。但是，近年来，随着市场对老鸦瓣的需求量日益增加，老鸦瓣野生自然资源遭到破坏，因此，加大老鸦瓣野生资源保护力度，开展人工繁育和栽培技术研究，提高植株繁殖率，是解决上述问题的重要途径。本课题组在老鸦瓣种质资源收集、评价、人工驯化及扩繁方面取得了重要进展，为今后老鸦瓣药食用价值产业化发展奠定基础。