白洋淀不同區域荷葉品質和抗氧化性差異

郭春延，楚建周,2，薛晶晶，郭臣臣，申雨肖，姚曉芹,2,3

(1.河北大學 生命科學學院，河北 保定 071002；2.河北大學 生命科學與綠色發展研究院，河北 保定 071002；3.河北省濕地生態與保護重點實驗室(籌)，河北 衡水 053000)

蓮(NelumbonuciferaGaertn.)，睡蓮科蓮屬水生植物，廣泛種植于中國南北各地，具有藥用、食用和觀賞等價值[1-3].荷葉(lotus leaf)是蓮的葉，具有調脂降壓、抑菌消炎等功效[4-5].

植物生長的自然環境與其次生代謝產物的積累有著極大的關系[6].受地域影響柴胡中皂苷的含量顯著不同[6].藍花楹的生長發育因其生境條件的變化而顯著不同[7].白洋淀荷葉中鎘元素含量因淀區環境不一而差異明顯[8].尚未有研究報道白洋淀不同淀區的荷葉品質和抗氧化性是否有差異.

本實驗采集了白洋淀7個采樣點的荷葉，通過分析其抗氧化性和品質，為白洋淀荷葉最佳采樣點的選擇提供數據支撐.

1 材料與方法

1.1 實驗材料

2018年8月在河北省白洋淀的7個采樣點采集樣品(圖1).將一部分荷葉置于超低溫冰箱保存，一部分荷葉烘干研磨，儲存備用.

圖1 白洋淀7個采樣點Fig.1 Seven sampling points in Baiyangdian Lake

1.2 實驗方法

MDA的含量按照華智銳等[10]的方法測定.用三氯乙酸研磨樣品并離心，取上清液與硫代巴比妥酸溶液(0.041 mol/L)反應，在532、600和 450 nm下測定.

1.2.2 花色素苷和光合色素含量測定

按照Peng等[11]的方法測定花色素苷.樣品中加入酸化甲醇，暗處浸提3 d并離心，在530 nm下測定，單位為mg/g.

按照Lichtenthaler[12]的方法測定光合色素.樣品中加入丙酮，暗處浸提3 d并離心，在663、646和470 nm下測定.

1.2.3 生物堿和黃酮含量測定

生物堿的含量按照王蕾等[13]的方法測定.樣品中加入濃氨水和氯仿反應并離心，將混合液與8 mL氯仿、10 mL檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液和1 mL溴麝香草酚藍溶液混合，在416 nm下測定.

黃酮的含量按照何書美等[14]的方法測定.乙醇提取樣品并定容，將定容液與三氯化鋁和乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH 5.5)反應，在415 nm下測定.

1.2.4 營養成分含量測定

游離氨基酸含量采用茚三酮比色法[15]測定.樣品用乙酸提取并離心，取上清液加入水合茚三酮和維生素C使之混合反應，在570 nm下測定.

采用2,4-二硝基苯肼比色法測定總維生素C[16].樣品加草酸超聲提取、離心并定容，取10 mL定容液加活性炭，取濾液與硫脲的混合液4 mL加1 mL 2,4-二硝基苯肼反應，在500 nm下測定.

可溶性糖含量采用Machado等[17]的方法測定.樣品加蒸餾水反應并離心，將0.1 mL定容液與0.9 mL乙醇、1 mL蒸餾水及5 mL蒽酮溶液混合反應，在625 nm下測定.

蛋白含量采用Bradford[18]創建的方法測定.樣品加5 mL磷酸緩沖液離心，將上清液與5 mL考馬斯亮藍混合反應，在595 nm下測定.

1.2.5 抗氧化性

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)自由基清除活性采用Mohsen等[19]的方法測定.將2 mL樣品液與2 mL DPPH溶液反應，在517 nm下測定.

2 實驗結果

2.1 7個采樣點荷葉的MDA含量和 產生速率

7個采樣點荷葉中MDA含量存在顯著差異(圖2).大田莊采樣點荷葉中MDA含量(質量分數，下同)最低(4.96 mg/kg),楊莊子采樣點荷葉中的MDA含量最高(9.92 mg/kg),7個采樣點荷葉中MDA含量從低到高依次為大田莊<燒車淀<采蒲臺≈端村<郭里口≈小張莊<楊莊子.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

2.2 7個采樣點荷葉的花色素苷和光合色素含量

7個采樣點荷葉中花色素苷含量顯著不同(圖4).燒車淀和大田莊采樣點荷葉中花色素苷含量最低(0.696 mg/g和0.691 mg/g)，小張莊采樣點荷葉中花色素苷含量最高(1.163 mg/g).7個采樣點荷葉中花色素苷含量從低到高依次為大田莊≈燒車淀<端村<采蒲臺<郭里口≈楊莊子<小張莊.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

7個采樣點荷葉中葉綠素含量顯著不同(圖5).楊莊子采樣點荷葉中葉綠素含量最低(1 427.70 μg/g)，郭里口采樣點荷葉中葉綠素含量最高(2 137.14 μg/g).

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

7個采樣點荷葉中類胡蘿卜素含量顯著不同(圖6).采蒲臺采樣點荷葉中類胡蘿卜素含量最低(52.23 μg/g)，郭里口采樣點荷葉中類胡蘿卜素含量最高(517.24 μg/g).7個采樣點荷葉中類胡蘿卜素含量從低到高依次為采蒲臺<楊莊子≈端村≈大田莊<小張莊<燒車淀<郭里口.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

2.3 7個采樣點荷葉的活性成分含量

7個采樣點荷葉中生物堿含量顯著不同(圖7).小張莊和郭里口采樣點荷葉中生物堿含量最低，分別為1.04 mg/g和1.06 mg/g，燒車淀采樣點荷葉中生物堿含量最高(3.70 mg/g).7個采樣點荷葉中生物堿含量從低到高依次為小張莊≈郭里口<采蒲臺<端村<大田莊<楊莊子<燒車淀.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

7個采樣點荷葉中黃酮含量明顯不同(圖8).端村和大田莊采樣點荷葉中黃酮含量最低(1.61 mg/g和1.63 mg/g)，楊莊子和郭里口采樣點荷葉中黃酮含量最高(2.42 mg/g 和2.46 mg/g).7個采樣點荷葉中黃酮含量從低到高依次為端村≈大田莊<采蒲臺<小張莊≈燒車淀<楊莊子≈郭里口.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

2.4 7個采樣點荷葉的營養成分含量

7個采樣點荷葉中氨基酸含量明顯不同(圖9).郭里口采樣點氨基酸含量最低(87.41 μg/g)，大田莊采樣點荷葉中氨基酸含量最高(544.11 μg/g).7個采樣點荷葉中氨基酸含量從低到高依次為郭里口<小張莊<楊莊子<燒車淀<端村<采蒲臺<大田莊.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

7個采樣點荷葉中維生素C含量明顯不同(圖10).大田莊、端村和采蒲臺采樣點荷葉中維生素C含量最低，分別為1.17、1.18和1.27 mg/g，楊莊子采樣點荷葉中維生素C含量最高(4.73 mg/g).7個采樣點荷葉中維生素C含量從低到高依次為大田莊≈端村≈采蒲臺<小張莊<郭里口<燒車淀<楊莊子.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

荷葉中可溶性糖含量在7個采樣點明顯不同(圖11).荷葉中較低的可溶性糖含量(0.30 mg/g)發現在采蒲臺采樣點，郭里口采樣點荷葉中可溶性糖含量最高(0.86 mg/g)，7個采樣點荷葉中可溶性糖含量從低到高依次為采蒲臺<燒車淀<楊莊子≈大田莊<端村<小張莊<郭里口.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

7個采樣點荷葉中蛋白質含量明顯不同(圖12).大田莊和采蒲臺采樣點荷葉中蛋白質含量最低(0.17 mg/g和0.34 mg/g)，燒車淀采樣點荷葉中蛋白質含量最高(10.21 mg/g).7個采樣點荷葉中蛋白質含量從低到高依次為大田莊≈采蒲臺<端村<小張莊≈楊莊子<郭里口<燒車淀.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

2.5 7個采樣點荷葉的抗氧化性

7個采樣點荷葉中DPPH自由基清除活性明顯不同(圖13).燒車淀和端村采樣點荷葉中DPPH自由基清除活性較低(92.8% 和93.6%),大田莊、郭里口和采蒲臺采樣點荷葉中DPPH自由基清除活性較高，分別為94.70% 、94.98% 和95.68%.7個采樣點荷葉中DPPH自由基清除活性從低到高依次為燒車淀<端村<小張莊<楊莊子<大田莊<郭里口<采蒲臺.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

不同字母表示處理之間具有顯著性差異(P<0.05),圖中數據是5個重復的平均值±SE.

3 討論

花色素苷有利于光合作用的進行[23].受還原劑、氧化劑及pH值等的影響，紫山藥中的花色素苷含量顯著不同[24].實驗結果顯示，燒車淀和大田莊采樣點的荷葉中花色苷含量明顯低于其他采樣點.郭里口、楊莊子和小張莊采樣點的荷葉中花色素苷含量較高.這表明白洋淀不同采樣點水質中的氧化劑、還原劑和pH值等差異較大.大田莊和燒車淀采樣點的水質生境不利于合成花色素苷.

類胡蘿卜素和光合色素可傳遞光能和保護光合組織[25-28].不同生境下的蘆葦葉片中光合色素具有顯著不同[29].實驗結果表明,郭里口采樣點的荷葉可同時獲得較高的類胡蘿卜素和葉綠素含量.該采樣點荷葉中花色素苷和類胡蘿卜素含量較高可能是造成這一實驗結果的主要原因.

生物堿和黃酮具有顯著的調脂降壓作用[30-32].分布于青海省不同區域的小檗屬植物中小檗堿含量明顯不同[33].不同地域的柴胡中的皂苷含量差異明顯[6].實驗結果表明，楊莊子和燒車淀采樣點的荷葉中生物堿含量較高.小張莊、燒車淀、楊莊子和郭里口采樣點的荷葉可獲得較高的黃酮含量.所以若想獲得較高的活性成分可選擇楊莊子和燒車淀采樣點.水質(溶解性活性磷、氨氮、硝氮、總磷、總氮、透明度、pH值和溶解氧)和底泥的理化性質等復雜的環境因素，均顯著影響了荷葉中有效成分的含量.

不同的生境下，蘆葦的營養成分含量顯著不同[34].灌溉水、土壤理化性質和地質基巖等與蘋果品質具有極大的相關性[35].干蓮子中的營養成分含量因采摘地域不同而具有明顯差異[36].白洋淀荷葉中的鎘元素含量因生長淀區不同而差異顯著[8].荷葉中含有蛋白質和可溶性糖等多種營養成分.實驗結果顯示，采蒲臺和大田莊采樣點的荷葉具有較高的氨基酸含量，小張莊和郭里口采樣點的荷葉可溶性糖含量較高，而郭里口和燒車淀采樣點的荷葉蛋白質含量較高，燒車淀和楊莊子采樣點的荷葉維生素C含量較高.因此，郭里口采樣點的荷葉同時具有較高含量的蛋白質和可溶性糖.而燒車淀采樣點的荷葉具有較高含量的維生素C和蛋白質.

4 結論

7個采樣點荷葉的品質和抗氧化性顯著不同：1)楊莊子和燒車淀采樣點的荷葉具有較高的活性成分；2)燒車淀和郭里口采樣點的荷葉具有較高的營養成分；3)而大田莊采樣點的荷葉具有較高的抗氧化性.

因此，綜合分析表明，燒車淀和大田莊采樣點的荷葉均具有較高的品質和較強的抗氧化性.