房县鸡头黄精根状茎的营养性状分析

摘要：为深入了解湖北省十堰市房县鸡头黄精（Polygonatum sibiricum Red.）生产的药用品质和食用品质，2023年10月在房县大川镇、门古寺镇、野人谷镇、化龙堰镇、上龛乡5个主要生产鸡头黄精的乡镇采收黄精肉质根状茎，测量鲜干重占比，进行鲜品切片碘染，并检测干燥品淀粉、多糖、可溶性糖和可溶性蛋白质含量。结果表明，十堰市房县鸡头黄精肉质根状茎干重占比在15.08%～28.76%，干燥根状茎淀粉含量在98.44～145.89 mg/g、多糖含量在8.59%～24.03%，均符合《中华人民共和国药典》标准，药用价值高。家种鸡头黄精的干燥根状茎可溶性糖含量在51.53～154.29 mg/g、可溶性蛋白质含量在83.18～276.21 mg/g，而野生鸡头黄精的干燥根状茎可溶性糖含量在209.93～389.40 mg/g、可溶性蛋白质含量在55.81～62.91 mg/g。

关键词：鸡头黄精（Polygonatum sibiricum Red.）； 多糖； 淀粉； 可溶性糖； 可溶性蛋白质； 房县

中图分类号：R284.1" " " " "文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）12-0110-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.12.020 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Analysis on nutritional characteristics of rhizomes of Polygonatum sibiricum Red. in Fang County

ZHENG Lan-lan1， CHEN Sheng-hu2， ZHANG Ze-zhi3， FENG Hai-dong3，

JIA Li-gui3， YOU Lei1， LUO De-shun4， ZHANG Yong-hong1

（1.School of Basic Medical Sciences， Hubei University of Medicine， Shiyan" 442000，Hubei， China；2.Fruit and Tea Office of Hubei Province， Wuhan" 430064， China；3.Shiyan Academy of Agricultural Sciences， Shiyan" 442000， Hubei，China；4.Hubei Chenshun Ecological Agriculture Co.， Ltd.， Shiyan" 442000， Hubei，China）

Abstract： In order to understand the medicinal quality and edible quality of Polygonatum sibiricum Red. in Fangxian County， Shiyan City， Hubei Province， in October 2023， the fleshy rhizoid of Polygonatum sibiricum Red. was harvested in Dachuan Town， Mengusi Town， Yerengu Town， Hualongyan Town and Shangkan Town， the fresh to dry weight ratio was measured， and the fresh slices were iodine dyed. The contents of starch， polysaccharides， soluble sugar and soluble protein in dried rhizomes of Polygonatum sibiricum Red. were detected. The results showed that the dry weight proportion of the fleshy rhizomes of Polygonatum sibiricum Red. in Fang County， Shiyan City， was 15.08%～28.76%， the starch content of the dry rhizomes was 98.44～145.89 mg/g， and the polysaccharides content was 8.59%～24.03%， all of which met the standard of Pharmacopoeia of the People’s Republic of China， and the medicinal value was high. The soluble sugar content and soluble protein content of the dry rhizomes of domestic Polygonatum sibiricum Red. were 51.53～154.29 mg/g and 83.18～276.21 mg/g， respectively， while the soluble sugar content and soluble protein content of the dry rhizomes of wild Polygonatum sibiricum Red. were 209.93～389.40 mg/g and 55.81～62.91 mg/g， respectively.

Key words： Polygonatum sibiricum Red.； polysaccharides； starch； soluble sugar； soluble protein； Fang County

收稿日期：2024-02-28

基金项目：湖北省科学技术厅科技重大专项（2022BCE035）；湖北省第四批现代农业产业技术体系道地药材产业技术体系项目（2023HBSTX4-07）

作者简介：郑兰兰（1983-），女，湖北十堰人，副教授，博士，主要从事药用植物相关研究，（电子信箱）zhenglanlan@hbmu.edu.com；通信作者，

张勇洪（1986-），教授，博士，主要从事药用植物相关研究，（电子信箱）zhangyh@hbmu.edu.cn。

中国传统中药材黄精（Polygonati Rhizoma），富含多糖、皂苷、黄酮等活性成分［1，2］，具有润肺补气、养阴补肾、延缓衰老等功效［1］，被广泛使用。此外，黄精富含多糖、蛋白质等营养成分［3，4］，具有改善记忆力、增强免疫力等［5，6］效果，也被应用于食品、保健品等行业［3］。

黄精生长对环境要求严格，常生长在海拔500～3 600 m的阴湿草坡、山坡、山沟中，对气候尤其是寒冷气候的适应性较强（适宜土壤温度为16～20 ℃），怕炎夏高温，忌强光暴晒、干燥［7］。尽管人工栽培黄精过程中，通过合理施用磷肥和钾肥［8］，促进地上茎叶和地下根状茎生长，提高黄精有效成分的合成和积累［9］。但不同产地、不同生产环境条件下，黄精生长及物质积累差异较大［9］。宁祎琳等［3］通过不同林下栽培多花黄精的研究表明，毛竹林下多花黄精的总黄酮含量显著高于空地上生长的多花黄精，且质量优于在杉木林、毛竹和杉木混交林生境下生长的多花黄精。徐钡昌等［10］通过比较3种不同模式林下种植滇黄精的研究表明，油橄榄林+滇黄精模式平均产量最高，为11 355.75 kg/hm2，核桃林+滇黄精模式多糖含量最高，为79.08%。

黄精作为食用保健品，不仅需要质量检测标志物黄精多糖［11］，还需要检测多糖、淀粉、蛋白质等影响黄精食用口感的重要营养物质［12］。李恋红等［13］通过35份不同产地黄精原植物［多花黄精、鸡头黄精（Polygonatum sibiricum Red.）和滇黄精］的主要成分比较，发现35份黄精总蛋白质和淀粉含量分别为32.334～49.667 mg/g和18.978～57.842 mg/g，其中鸡头黄精的营养成分总含量相对较高，辽宁省鞍山市鸡头黄精的蛋白质和氨基酸含量最高，河北省承德市鸡头黄精的淀粉和还原糖含量最高。罗霜等［4］通过湖北省、江西省8个产地黄精成分的研究表明，不同的生长环境对黄精蛋白质含量的积累有影响，黄精碳水化合物含量与生长年限有关，湖北省黄冈市的黄精蛋白质含量为5.15%，碳水化合物含量为85.8%。陕西省安康市鸡头黄精的蛋白质含量为（67.59±0.43）%，多糖含量为（17.18±0.37）%［14］。河南省信阳市的多花黄精块茎可溶性淀粉含量为（0.050±0.002）%，可溶性蛋白质含量为（1.330±0.019）%，总糖含量为（40.110±0.152）%，可溶性总糖含量为（82.090±0.785）%［12］。湖北省黄精的研究还处于初期，主要集中在黄精繁育、“九蒸九制”多糖等方面。

黄精为湖北省十大楚药之一，主要品种为黄精（习称鸡头黄精）和多花黄精。其中，湖北省十堰市的鸡头黄精主要作为食用。十堰市房县发展鸡头黄精较为迅速。本研究以湖北省房县野生、家种鸡头黄精肉质根状茎为材料，探讨房县鸡头黄精部分营养成分含量情况，以期为地方发展鸡头黄精药用、食用加工产品奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

参试品种为湖北省十堰市房县鸡头黄精。2023年10月13—15日于十堰市房县大川镇浪溪村、门古寺镇狮子岩村、野人谷镇杜川村、化龙堰镇汪家河村、上龛乡黄龙村采收鸡头黄精，每个采集地随机采集3株。鸡头黄精根状茎来源资料见表1，不同采集地鸡头黄精根状茎形态特征如图1所示。

1.2 方法

1.2.1 材料整理 2023年10月15—20日，将采收的鸡头黄精分开清洗、去除须根，鲜切、称重、烘干，经密封型摇摆式粉碎机粉碎（CLF-20C型，浙江省温岭市创力药材器械厂），成品细度50～300目，过筛，贮存。其中，鲜切保留肉质根状茎称重，并经烘箱80 ℃烘干后称重。

1.2.2 含量测定 2023年10月20日至11月17日，检测鸡头黄精干燥品的淀粉含量、多糖含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量，重复3次。

1）淀粉含量检测。将鸡头黄精块茎向上，沿水平方向朝块茎中心切取薄片（7～9 cm2），置于5～7 mm的（Solarbio，北京）卢戈碘液［15］中浸泡1 min，取出薄片，轻轻用水冲洗以去除多余的碘溶液，观察薄片染色情况指示淀粉含量。进一步利用北京索莱宝科技有限公司植物淀粉含量检测试剂盒（货号：BC0705，规格：100T/96S），参照Clegg［16］和Viles等［17］的方法检测干燥品的淀粉含量。

2）多糖含量检测。采用江苏艾迪生生物科技有限公司试剂盒（货号：ADS-W-TDX061，出库批号：ADS20231024，微板法96样）检测。称取0.06 g过50目筛后的鸡头黄精干燥粉末样品至2 mL EP管中，加入2 mL去离子水，于Thermo（美国）数字式水浴锅沸水浴（95～100 ℃）加热2 h，取出置于室温，最后于8 000 r/min高速离心机室温离心5 min，取0.2 mL上清液至EP管中，再加入1 mL 80%乙醇溶液混匀，于4 ℃静置1 h，取出后8 000 r/min离心5 min后弃上清液，在沉淀物中再加入80%乙醇溶液1 mL混匀，" " 8 000 r/min离心5 min后弃上清液，留沉淀中加入" "2 mL去离子水，于沸水浴（95～100 ℃）中加热直到沉淀全部溶解（约5 min），即多糖待检液。将BioTek（美国）多功能酶标仪预热30 min，调节波长至488 nm，调节水浴锅或金属浴至95～100 ℃。在EP管中依次加入多糖待检液（以去离子水为空白对照）0.1 mL、苯酚0.05 mL、浓硫酸0.25 mL（缓慢加入），混匀后，置于95 ℃水浴20 min［Thermo（美国）Parafilm M封口膜缠紧，防止水分散失］，冷却至室温后，取0.2 mL转移至96孔板中，于488 nm处读取吸光度（A），ΔA=A测定管-A空白管。从标准品管中称量取出2 mg至另一EP管中，再加2 mL去离子水混匀溶解即得1 mg/mL的葡萄糖母液。将母液用去离子水稀释成6个浓度梯度（0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL）的标准品，制作标准曲线：y = 41.643x-0.000 4，R2=0.976 9。多糖含量（mg/g）=［（ΔA-b）/a］/（WxV1/V）×10D，其中，V为样品提取液总体积2 mL；V1为测定时待检液0.1 mL；Wx为样品质量0.06 g；D表示未稀释为1。

3）可溶性糖含量检测。采用北京索莱宝科技有限公司植物可溶性糖含量检测试剂盒（货号：BC0035，规格：100T/96S），参照Buysse等［18］和Bodelón等［19］的方法进行检测。

4）可溶性蛋白质检测。采用赛文创新（北京）生物科技有限公司生产的BCA蛋白质浓度测定试剂盒（货号：SW101-02，规格：500T）检测。

1.3 数据分析

试验数据运用Excel软件整理、制表，采用IBM SPSS Statistics 26软件比较平均值单因素ANOVA检验（Plt;0.05）分析，利用GraphPad Prism 9.2.0软件绘图。

2 结果与分析

2.1 鸡头黄精根状茎的干重占比

将鸡头黄精根状茎称重、烘干，结果（图2）表明，黄精干重占比在15.08%～28.76%，且各地鸡头黄精干重占比大小表现为ZP-2gt;YS-2gt;YS-1gt;ZP-3gt;ZP-1gt;ZP-4。表明鸡头黄精在采挖时根状茎含水量大，应当及时处理。

2.2 鸡头黄精根状茎的淀粉含量

采用淀粉-碘染色法检测鸡头黄精鲜品根状茎切片，发现切片均为浅黄色（图3），表明鸡头黄精根状茎淀粉含量低，且难以分析、比较。通过蒽酮比色法测定（图4）发现，鸡头黄精根状茎干燥品的淀粉含量较低，在98.44～145.89 mg/g，且人工种植鸡头黄精根状茎的淀粉含量处于106.44～145.79 mg/g。这可能是鸡头黄精肉质根状茎本身合成与积累淀粉较少，不受人工种植影响。

2.3 鸡头黄精干燥根状茎的多糖含量

多糖是黄精生产药用标志性检测物，《中华人民共和国药典》2020版要求黄精干燥品多糖含量不得少于7.0%。从图5可以看出，十堰市房县的鸡头黄精干燥根状茎多糖含量在8.59%～24.03%，均符合《中华人民共和国药典》标准，且化龙堰镇汪家河村（ZP-3）的鸡头黄精干燥根状茎多糖含量最高，为24.03%，可作为优质鸡头黄精品种试验对象，进行扩繁、培育研究。

2.4 鸡头黄精干燥根状茎的可溶性糖含量

可溶性糖是植物体内重要的碳水化合物，一定程度上反映其品质、抗性［20，21］。从图6可以看出，人工栽培鸡头黄精干燥根状茎（ZP-1、ZP-2、ZP-3、ZP-4）可溶性糖含量较少，在51.53～154.29 mg/g。而野生鸡头黄精干燥根状茎（YS-1、YS-2）可溶性糖含量较高，在209.93～389.40 mg/g。这说明鸡头黄精根状茎的营养质量受栽培措施影响，可溶性糖含量可作为鸡头黄精根状茎食品养分重要检测指标。

2.5 鸡头黄精干燥根状茎的可溶性蛋白质含量

从图7可以看出，房县人工种植鸡头黄精的干燥根状茎可溶性蛋白质含量较野生鸡头黄精高，且人工种植鸡头黄精干燥根状茎（ZP-1、ZP-2、ZP-3、ZP-4）的可溶性蛋白质含量为83.18～276.21 mg/g，野生鸡头黄精干燥根状茎（YS-1、YS-2）的可溶性蛋白质含量为55.81～62.91 mg/g。这可能是鸡头黄精在人工栽培过程中增加了土壤肥力、改善了土壤结构，从而促进了鸡头黄精植株生长发育，改变了鸡头黄精渗透调节物质和营养物质的积累所致［21，22］，需要进一步深入研究验证。

3 小结

本试验结果表明，十堰市房县鸡头黄精的干燥根状茎多糖含量为8.59%～24.03%，均符合《中华人民共和国药典》标准，药用价值高。同时，鸡头黄精根状茎淀粉含量低，不受人工种植影响，且难以分析、比较。值得注意的是，十堰市房县鸡头黄精根状茎含水量较大，在采挖后，可室内通风，于干燥处放置几天，使种茎处于吸收水分和养分的状态，以便更好地用于种源生产。鸡头黄精成品根状茎用作食品或药材时，应在采挖后及时烘干或晒干，防止腐烂、霉变。

此外，可溶性糖、可溶性蛋白质等均是影响黄精根状茎加工后食用口感和风味的重要指标［12］。湖北省十堰市房县人工种植鸡头黄精管理较好，从而改善了鸡头黄精植株的渗透调节、抗逆性，增加了鸡头黄精根状茎的可溶性蛋白质含量，促进了鸡头黄精产量增加。但人工栽培鸡头黄精，由于受肥料的施入及田间其他因素的影响，相对降低了人工种植鸡头黄精的食用品质，如可溶性糖含量的减少等，相关品质检测还需要根据鸡头黄精不同食用产品要求，进一步深入研究验证。

参考文献：

［1］ 陆佳岑，薛 畅，姜程曦.黄精及有效成分抗衰老作用机制的研究进展［J］.中草药，2023，54（14）：4732-4739.

［2］ 陈 蕾，万 婉，刘 艳，等.黄精有效成分提取测定的研究［J］.赤峰学院学报（自然科学版），2019，35（9）：37-39.

［3］ 宁祎琳，张 旭，王子杰，等.不同林下栽培模式对多花黄精叶片形态和化学成分的影响［J］.竹子学报，2023，42（4）：37-41.

［4］ 罗 霜，王剑波，陈柯宇，等.不同产地药食同源黄精的成分及体外抗氧化研究［J］.中国调味品，2023，48（6）：59-65.

［5］ 张韵寒，伍一炜，徐玉岩，等.黄精的药理作用及专利开发进展［J/OL］.中国现代中药，2024-01-08.https：//doi.org/10.13313/j.issn.1673-4890.20230407002.

［6］ 李旭鸿，冯源源，黄 月，等.3种黄精多糖含量及抗氧化活性的差异分析［J］.食品工业，2023，44（4）：171-175.

［7］ 胡 颖，程诗明，柳新红，等.药用黄精遗传资源评价、选育和栽培管理技术研究进展［J］.浙江林业科技，2023，43（6）：117-121.

［8］ 刘宇航，邓远苇，刘亚敏，等.氮磷钾配施对多花黄精产量品质及养分吸收的影响［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2022，50（10）：97-105，115.

［9］ 章小雨，秦 倩，田 磊，等.不同产地多花黄精生态因子与品质形成的相关性分析［J］.中国现代中药，2022，24（7）：1323-1330.

［10］ 徐钡昌，段丽华，杨维雄，等.不同林下种植滇黄精产量及有效成分含量研究［J］.林业调查规划，2023，48（6）：215-219.

［11］ 赵 祺，郭月琴，鲍康德，等.黄精药材质量稳定性考察分析［J］.人参研究，2019，31（6）：10-15.

［12］ 沈登锋，李元春，周和锋，等.不同种源黄精块茎的营养成分分析［J］.浙江农业科学，2020，61（11）：2253-2254，2259.

［13］ 李恋红，邓玉群，田玉桥，等.基于聚类和主成分分析的不同产地黄精主要成分比较［J］.中国现代医药杂志，2023，25（9）：10-18.

［14］ 马永强，沈 盈，王 鑫，等.不同品种和地区黄精成分的主成分分析及聚类分析［J］.粮食与油脂，2021，34（11）：141-145.

［15］ 王瑞庆，马书尚，张继澍.淀粉-碘染色法确定苹果成熟度［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2010，38（9）：81-86，94.

［16］ CLEGG K M. The application of the anthrone reagent to the estimation of starch in cereals［J］.Journal of the science of food and agriculture，1956，7：40-44.

［17］ VILES JR F J，SILVERMAN L. Determination of starch and cellulose with anthrone［J］.Analytical chemistry，1949， 21（8）：950-953.

［18］ BUYSSE J A N，MERCKX R. An improved colorimetric method to quantify sugar content of plant tissue［J］. Journal of experimental botany，1993，44（10）：1627-1629.

［19］ BODELÓN O G，BLANCH M，SANCHEZ-BALLESTA M T，et al. The effects of high CO2 levels on anthocyanin composition， antioxidant activity and soluble sugar content of strawberries stored at low non-freezing temperature［J］.Food chemistry，2010，122（3）：673-678.

［20］ 李 慧，魏天军.30个鲜食枣种质果实品质综合评价［J］.中国果树，2024（2）：68-74.

［21］ 张冰冰，叶艳英，洪 霖，等.芦笋对烟粉虱的抗性品种筛选及抗性机制研究［J］.植物保护，2024，50（1）：183-194.

［22］ 郝丽叶，路 琦，阿力木·阿木提，等.低温胁迫对扁桃优株生理特性的影响［J］.山西农业科学，2024，52（1）：68-78.