留壩西洋參微量元素鉬含量對(duì)比分析

胡加怡

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 附屬中學(xué)，陜西 楊凌 712100)

鉬(Molybdenum，Mo)是一種過(guò)渡元素，是目前二、三過(guò)渡系列元素中唯一的生物體必需的微量元素，其廣泛存在于地殼和動(dòng)植物組織中，主要通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體[1～3]。1953年，Richert等首次發(fā)現(xiàn)提純的黃嘌呤氧化酶/脫氫酶中含有鉬，并證實(shí)鉬元素在哺乳類(lèi)動(dòng)物體內(nèi)的代謝作用，明確了其具有特殊的生理生化功能，從而引起了生命科學(xué)研究者的高度關(guān)注。到目前為止，已知鉬的生物學(xué)活性均是通過(guò)參與黃嘌呤氧化酶/脫氫酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶、硝酸鹽還原酶、亞硝酸鹽還原酶的組成而發(fā)揮重要作用[4]。同時(shí)，鉬酸鹽可保護(hù)類(lèi)固醇激素受體(例如糖皮質(zhì)激素受體)以免其失活[5]。相關(guān)研究表明，人體鉬缺乏時(shí)，會(huì)導(dǎo)致兒童和青少年生長(zhǎng)發(fā)育不良、神經(jīng)異常、智力發(fā)育遲緩[6]；影響骨骼生長(zhǎng)、齲齒的發(fā)生率顯著提高[7]；適當(dāng)補(bǔ)充鉬，會(huì)降低克山病(急性心肌病)、腎結(jié)石、食道癌和胃癌等疾病發(fā)生率[8,9]。成人體內(nèi)約含9 mg鉬，以肝、腎組織中含量最高。安全性及毒理學(xué)研究認(rèn)為，鉬是一種相對(duì)無(wú)毒的元素，人體和動(dòng)物對(duì)鉬均有很強(qiáng)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制，只有在口服的鉬量很大時(shí)(非反芻動(dòng)物攝入含鉬100～5 000 mg·kg-1的食物和水)才能產(chǎn)生臨床中毒癥狀[10]。

陜西省留壩縣位于陜西省西南部，地處秦嶺南麓，緊鄰我國(guó)重要的東秦嶺富鉬礦帶[11]，也是我國(guó)重要的西洋參產(chǎn)區(qū)。為了開(kāi)發(fā)留壩縣西洋參更多的藥理、生理功能，拓展留壩西洋參產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，筆者及其研究團(tuán)隊(duì)以鉬元素含量為主要目標(biāo)，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)，對(duì)吉林、山東、陜西留壩以及加拿大等國(guó)內(nèi)外西洋參主產(chǎn)區(qū)的市售西洋參進(jìn)行了鉬元素含量對(duì)比測(cè)定，以期為當(dāng)?shù)鼐G色生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試西洋參于2017-2018年分別采自陜西省留壩縣留候鎮(zhèn)桃源鋪村、火燒店鎮(zhèn)太子嶺村和玉皇廟鎮(zhèn)玉皇廟村農(nóng)戶(hù)自有西洋參參棚，以及留侯鎮(zhèn)閘石口村陜西佳仕森公司種植基地標(biāo)準(zhǔn)化種植西洋參參棚，均為四年西洋參，鮮西洋參經(jīng)干制后供試。對(duì)照組西洋參為吉林省撫松縣、山東省文登市和加拿大多倫多市售四年參。

1.2 試驗(yàn)方法

供試材料送農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(楊凌)，按食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中多元素的測(cè)定(GB 5009.268-2016)》，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測(cè)定，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定三次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地西洋參鉬元素含量比較分析

對(duì)不同產(chǎn)地的西洋參進(jìn)行了鉬元素含量對(duì)比測(cè)定。結(jié)果表明，作為西洋參原產(chǎn)地的加拿大多倫多，其西洋參樣品鉬元素含量最高，為0.321 mg·kg-1；陜西省留壩縣樣品平均鉬含量為0.056 mg·kg-1，吉林省撫松縣樣品平均鉬含量為0.048 mg·kg-1，山東省文登市樣品平均鉬含量最低，為0.011 mg·kg-1。從鉬含量對(duì)比分析結(jié)果可以看出，加拿大來(lái)源的西洋參鉬元素含量明顯高于國(guó)產(chǎn)西洋參，為陜西留壩縣的5.7倍，吉林省的6.6倍，山東省的29.1倍(圖1)，說(shuō)明國(guó)產(chǎn)西洋參鉬元素含量和加拿大西洋參還存在一定的差距，但橫向比較國(guó)內(nèi)產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，陜西省留壩縣產(chǎn)西洋參品質(zhì)最高，鉬元素含量這一單項(xiàng)指標(biāo)是國(guó)內(nèi)各產(chǎn)地西洋參最接近原產(chǎn)地。

2.2 留壩縣不同種植模式下西洋參鉬元素含量比較分析

采集了留壩縣不同種植模式的樣品進(jìn)行鉬元素含量對(duì)比分析，結(jié)果表明，采集于陜西佳仕森公司種植基地標(biāo)準(zhǔn)化西洋參種植棚的西洋參含量最高，平均為0.102 mg·kg-1，明顯高于農(nóng)戶(hù)自有西洋參棚的平均值0.047 mg·kg-1(圖2)。留壩縣不同種植地西洋參鉬元素含量存在明顯差異，可能和西洋參種植模式、生長(zhǎng)條件以及當(dāng)?shù)赝寥罓顩r等有一定關(guān)系。

圖1 不同產(chǎn)地來(lái)源西洋參鉬元素含量

圖2 陜西留壩縣不同種植模式西洋參鉬元素含量

3 討論

研究采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)對(duì)國(guó)內(nèi)外主要產(chǎn)區(qū)市售西洋參微量元素鉬含量進(jìn)行了對(duì)比測(cè)定，結(jié)果表明陜西省留壩縣四年生西洋參鉬元素含量平均為0.056 mg·kg-1，低于加拿大樣品，但明顯高于國(guó)內(nèi)其他西洋參主產(chǎn)地樣品，為國(guó)內(nèi)最接近原產(chǎn)地質(zhì)量的產(chǎn)品。留壩縣地處秦嶺南坡，氣候溫和，雨量充沛，自然環(huán)境得天獨(dú)厚，1981年從美國(guó)、加拿大引種西洋參獲得成功后，1985年被列入國(guó)家科委首批“星火計(jì)劃”，先成為全國(guó)三大西洋參栽培基地之一，也是西北最大的種植基地，現(xiàn)有西洋參留床面積超過(guò)200 hm2，成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)。西洋參對(duì)鉬元素的吸收受到種植地氣候、土壤條件以及種植模式等的影響，筆者研究發(fā)現(xiàn)，即便同在東秦嶺富鉬礦帶，留壩縣不同種植模式下西洋參鉬元素含量存在較大差異，如同在留壩縣留侯鎮(zhèn)，比鄰的農(nóng)戶(hù)自有參棚和公司標(biāo)準(zhǔn)化參棚采集的樣品鉬元素含量相差一倍以上，說(shuō)明在擴(kuò)大種植面積和追求產(chǎn)量的同時(shí)，更要統(tǒng)一種植標(biāo)準(zhǔn)，大力研發(fā)和推廣西洋參規(guī)范化種植模式，才能科學(xué)帶動(dòng)西洋參產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

前人經(jīng)科學(xué)測(cè)定，留壩西洋參皂甙、還原糖、氨基酸等活性成分含量與美國(guó)、加拿大以及國(guó)內(nèi)其他產(chǎn)區(qū)西洋參一致，而鉀、鈣、鎂、鋅、硒等微量元素含量均高于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品，但缺乏對(duì)鉬元素含量的對(duì)比測(cè)定。筆者研究填補(bǔ)了這項(xiàng)空白，為開(kāi)發(fā)和拓展留壩縣西洋參產(chǎn)業(yè)提供了數(shù)據(jù)支撐。