?

不同產地隔山消品質評價

2024-04-30 09:48楊鑫嵎劉寧吳金偉王鑫張桓凡王師玉韋曉毅邱月嚴冬
安徽農業科學 2024年7期
關鍵詞:營養成分主成分分析

楊鑫嵎 劉寧 吳金偉 王鑫 張桓凡 王師玉 韋曉毅 邱月 嚴冬

摘要以江蘇濱海、安徽大別山、湖北黃岡、貴州黔東南、四川西昌5個產地的隔山消為研究對象,對其營養成分及有害成分進行分析比較,采用SPSS 25.0統計分析軟件對5個產地的隔山消36種指標成分進行主成分分析并進行綜合評價。結果表明,5個產地中以四川西昌產隔山消品質最優。

關鍵詞隔山消;不同產地;營養成分;有害成分;品質評價;主成分分析

中圖分類號R282? 文獻標識碼A? 文章編號05176611(2024)07017805

doi:10.3969/j.issn.05176611.2024.07.042

Quality Evaluation of Cynanchum auriculatum from Different Places of Origin

YANG Xin-yu, LIU Ning, WU Jin-wei et al

(Honwing Pharma Group Co.,Ltd., Chengdu, Sichuan 610207)

AbstractThis study focused on analyzing and comparing the nutritional and harmful components of Cynanchum auriculatum from five different places of origin, including Binhai in Jiangsu, Dabie Mountain in Anhui, Huanggang in Hubei, Qiandongnan in Guizhou and Xichang in Sichuan.SPSS 25.0 was used to perform principal component analysis and comprehensive evaluation on the 36 indicator components of Cynanchum auriculatum from these five places of origin. The result showed that the Cynanchum auriculatum produced in Xichang of Sichuan had the best quality among the five places of origin.

Key wordsCynanchum auriculatum;Different places of origin;Nutritional components;Harmful components;Quality evaluation;Principal component analysis

隔山消,別名隔山撬、耳葉牛皮消、白首烏,為蘿藦科植物耳葉牛皮消(Cynanchum auriculatum Royle ex Wight)的干燥塊根[1]。隔山消作為藥材使用歷史悠久[2],主要功效為補肝腎、強筋骨、健脾胃、解毒,歸肝、腎、脾經,其味甘、微苦,性微溫[3],在我國多本醫藥專著中均有記載,如《本草綱目》:“主腹脹積滯”,《分類草藥性》:“消食積,補虛弱”,《江西草藥》:“養陰補虛、健脾消食”?,F代研究結果顯示,隔山消具有促進胃腸道運動、改善胃腸道功能的作用[4]。在2014年國家衛生健康委員會同意將隔山消作為有傳統食用習慣的普通食品管理[5],因此,隔山消具有藥品與食品的雙重屬性。目前,處方中含隔山消的中成藥僅5個,涉及的藥品少,且隔山消在食品領域的產品也鮮見開發利用。

在我國,隔山消廣泛分布于海拔1 700 m以下地區[2],由于各地氣候、地形、土壤條件等不同,所產隔山消品質也不盡相同。筆者選擇了5個主產區的隔山消進行營養成分及有害成分研究,采用主成分分析對不同產地隔山消品質進行綜合評價,以期為隔山消在藥品、食品領域產品開發、利用以及產地選擇和質量控制方面提供依據。

1材料與方法

1.1試驗原料

隔山消分別采自5個主產區,具體包括江蘇濱海、安徽大別山、湖北黃岡、貴州黔東南、四川西昌。

1.2試驗方法

隔山消營養成分及有害成分均采用國標或行標進行檢測,具體檢測項目及方法見表1。檢測指標中,氨基酸指標包括16種成分,分別為天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸;膳食纖維包括總膳食纖維和可溶性膳食纖維;微量元素包括8種,分別為鋅、鐵、錳、鉻、鈷、鍶、鎂、硒;重金屬包括5種,分別為銅、砷、鉛、汞、鎘;農藥殘留包括33種,分別為甲胺磷、甲基對硫磷、對硫磷、久效磷、磷胺、六六六、滴滴涕、殺蟲脒、除草醚、艾氏劑、狄氏劑、苯線磷、地蟲硫磷、硫線磷、蠅毒磷、治螟磷、特丁硫磷、氯磺隆、胺苯磺隆、甲磺隆、甲拌磷、甲基異柳磷、內吸磷、克百威、涕滅威、滅線磷、氯唑磷、水胺硫磷、硫丹、氟蟲腈、三氯殺螨醇、硫環磷、甲基硫環磷。

1.3數據處理

采用SPSS 25.0數據處理軟件進行主成分分析。

2結果與分析

2.1不同產地隔山消營養成分及有害成分檢測

2.1.1脂肪、蛋白質、膳食纖維含量。

由表2可知,不同產地隔山消脂肪含量為3~9 g/kg,其中以江蘇濱海產隔山消脂肪含量最高,四川西昌產隔山消脂肪含量最低,不同產地隔山消脂肪含量有一定差異。根據GB 28050—2011《食品安全國家標準 預包裝食品營養標簽通則》中能量和營養成分含量聲稱的要求和條件,當固體食品脂肪含量≤30 g/kg時可稱為低脂肪食品,因此,隔山消可被稱為低脂肪食品。與隔山消脂肪含量相似,常見的食物如西蘭花(0.6%)、生菜(0.4%)、油菜(0.5%)、苜蓿(0.7%)等均為低脂肪食品[6]。

蛋白質含量方面,不同產地隔山消蛋白質含量為66.5~100.0 g/kg,其中以安徽大別山產隔山消蛋白質含量最高,湖北黃岡產隔山消蛋白質含量最低。與隔山消蛋白質含量相似,常見的食物有秈米(7.5%)、香米(8.4%)、玉米粒(8.0%)、小米(7.0%)、豌豆(8.9%)、山核桃(8.3%)等[6]。

膳食纖維含量方面,不同產地隔山消總膳食纖維含量為148~238 g/kg,可溶性膳食纖維含量為21.7~33.6 g/kg,粗纖維含量為37~78 g/kg??傮w上看,以四川西昌產隔山消膳食纖維含量最高,江蘇濱海產隔山消膳食纖維含量最低,根據GB 28050—2011《食品安全國家標準 預包裝食品營養標簽通則》可知,當固體食品纖維含量≥60 g/kg時,可稱為高膳食纖維或富含膳食纖維食品,因此,隔山消可被稱為高膳食纖維食物。與隔山消膳食纖維含量相似,常見的食物有燕麥(6.0%)、菠菜(12.7%)、竹筍(27.2%)等[6]。

2.1.2粗多糖含量。

經檢測,不同產地隔山消粗多糖含量為19.1~28.7 g/kg,粗多糖含量差別不明顯。粗多糖為隔山消的次級代謝產品,具有多種藥理活性[79],從粗多糖角度來看,不同產地隔山消功效差異不大。

2.1.3氨基酸含量。

由表3可知,不同產地隔山消均檢出16種氨基酸,包括7種必需氨基酸,2種半必需氨基酸,7種非必需氨基酸。各產地總氨基酸含量為38.5~58.0 g/kg,其中以四川西昌產隔山消總氨基酸含量最高,貴州黔東南產隔山消總氨基酸含量最低;從單個氨基酸含量來看,以精氨酸含量最高,為5.4~15.6 g/kg,蛋氨酸含量最低,為0.5~0.9 g/kg。

從氨基酸種類來看,各產地隔山消EAA/TAA(必需氨基酸與總氨基酸質量分數值)值為0.32~0.39,EAA/NEAA(必需氨基酸與非必需氨基酸質量分數比值)值為0.47~0.65,接近世界衛生組織/聯合國糧農組織(WHO/FAO)規定的理想蛋白質EAA/TAA值(0.40左右)和EAA/NEAA值(0.60以上)。

從結果上來看,以湖北黃岡產隔山消在氨基酸結構組成方面最優,滿足WHO/FAO規定的理想蛋白質模型。

2.1.4維生素、β胡蘿卜素含量。

由表5可知,不同產地隔山消均含有維生素B1、B2、B6、E、K1,以維生素B1含量最高,各產地隔山消維生素B1含量為1.9~26.6 mg/kg,其中以湖北黃岡產隔山消維生素B1含量最高,貴州黔東南產隔山消維生素B1含量最低;維生素D在各產地隔山消中差異較大,在5個產地中,安徽大別山和四川西昌產隔山消未檢出維生素D,而江蘇濱海、湖北黃岡、貴州黔東南產隔山消檢出維生素D且含量接近,含量為21.2~28.4 μg/kg;維生素A、維生素B12、維生素C在各產地隔山消中均未檢出。β胡蘿卜素方面,不同產地隔山消均未檢出。

2.1.5微量元素含量。

由表6可知,5個產地隔山消均含有鋅、鐵、錳、鍶、鎂、鈷6種微量元素,其中鐵元素含量最高,其次為鍶、錳、鎂、鋅,鈷含量最低;硒和鉻在5個產地隔山消中均未檢出;各產地隔山消微量元素總量為55.1~155.7 mg/kg,含量差異較大,其中以四川西昌產隔山消微量元素總量最高,江蘇濱海產隔山消微量元素總量最低。

2.1.6酸不溶性灰分含量。

經檢測,各產地隔山消酸不溶性灰分均較低,含量為0.3~0.5 g/kg,差異較小。酸不溶性灰分主要反映隔山消受泥沙污染程度以及機械物等,檢測結果表明,各產地隔山消均易于清洗,不易受外源性雜質影響。

2.1.7重金屬含量。

經檢測,各產地隔山消重金屬銅、砷、鉛、汞、鎘含量滿足藥典及食品污染物限度要求,砷、鉛、汞、鎘在5個產地隔山消中均未檢出;而銅元素在江蘇濱海、安徽大別山、湖北黃岡、四川西昌、貴州黔東南產隔山消中含量分別為3.70、4.10、3.20、3.80、3.40 mg/kg,各產地含量差異較小??傮w來看,隔山消在重金屬方面安全、可控。

2.1.8農藥殘留。

對各產地隔山消進行農藥殘留33項檢測,結果發現,各產地隔山消均未檢出農藥殘留成分,說明隔山消安全性高、污染少。

2.2主成分分析

運用SPSS 25.0數據處理軟件,以脂肪(X1)、蛋白質(X2)、粗多糖(X3)、總膳食纖維(X4)、可溶性膳食纖維(X5)、粗纖維(X6)、酸不溶性灰分(X7)、天門冬氨酸(X8)、蘇氨酸(X9)、絲氨酸(X10)、谷氨酸(X11)、甘氨酸(X12)、丙氨酸(X13)、纈氨酸(X14)、蛋氨酸(X15)、異亮氨酸(X16)、亮氨酸(X17)、酪氨酸(X18)、苯丙氨酸(X19)、賴氨酸(X20)、組氨酸(X21)、精氨酸(X22)、脯氨酸(X23)、維生素B1(X24)、維生素B2(X25)、維生素B6(X26)、維生素D(X27)、維生素E(X28)、維生素K1(X29)、鋅(X30)、鐵(X31)、錳(X32)、鈷(X33)、鍶(X34)、鎂(X35)、銅(X36)的含量標準化值為變量,以特征值、累計貢獻率為判定依據,對不同地區隔山消進行主成分分析。根據降維結果,共挑選出4個主成分,特征值分別為12.585、12.094、5.834、5.487,累計貢獻值達到了100%(表7),說明4個主成分已可代表上述隔山消檢測結果的全部信息,可用來評價隔山消的質量。

由表7~8可知,第1因子貢獻率達34.959%,主要代表粗多糖(X3)、天門冬氨酸(X8)、蘇氨酸(X9)、絲氨酸(X10)、甘氨酸(X12)、纈氨酸(X14)、異亮氨酸(X16)、亮氨酸(X17)、酪氨酸(X18)、苯丙氨酸(X19)、賴氨酸(X20)、組氨酸(X21)、維生素E(X28)、鋅(X30);第2因子貢獻率達33.595%,主要代表脂肪(X1)、蛋白質(X2)、總膳食纖維(X4)、可溶性膳食纖維(X5)、粗纖維(X6)、酸不溶性灰分(X7)、谷氨酸(X11)、蛋氨酸(X15)、維生素K1(X29)、鐵(X31)、錳(X32)、鈷(X33)、鍶(X34)、鎂(X35);第3因子貢獻率達16.205%,主要代表粗多糖(X3)、精氨酸(X22)、維生素B1(X24)、維生素B6(X26)、鋅(X30);第4因子貢獻率達15.241%,主要代表天門冬氨酸(X8)、丙氨酸(X13)、脯氨酸(X23)、維生素B2(X25)、維生素D(X27)、銅(X36)。

2.3綜合評價

根據不同產地隔山消各成分得分系數矩陣(表9)可得到因子得分表達式:

F1=0.002X1+0.009X2-0.056X3-0.037X4+0.062X5-0.003X6+0.017X7,+0.022X8:+0.074X9,+0.066X10+0.096X11 +0.076X12,-0.016X13:+0.087X14 +0.040X15+0.103X16 +0.105X17,+0.098X18+0.073X19,+0.076X20 +0.053X21,-0.001X22-0.009X23+0.073X24-0.005X25.0.035X26,+0.059X27-0.079X28,+0.024X29+0.028X300.031X31 +0.006X32,+0.011X33:+0.016X34 +0.00635X0.034X36

F2=-0.061X1-0.057X2+0.040X3+ 0.074X4+0.062X5+0.076X6+ 0.083X7+ 0.020X8+0.025X9+ 0.050X10.109X-0.003X,-0.007X-0.050Xs-0.025X0.032X+0.027X+0.050X-0.013X-0.017X?+0.002X+0.014X+0.068X +0.008X+0.002X.0.046X+0.043X+0.040X-0.018X +0. 118X0.079X+0.081X:+0.086X +0.051X:-0.013X

F3=-0.061X,+0.024X,-0.138X+0.057X-0.064X +0.007X-0.124X-0.036X-0.024X,-0.025X+0.051X-0.048X,-0.041X:-0.039X-0.043X0.026X-0.029X-0.065X-0.043X,+0.057X+0.080X,+0.131X,-0.039X,-0.244X-0.151X+0.170X,-0.049X,+0.035X,+0.072X,+0.106X0.078X -0.011X-0.009X:-0.038X+0.068X+0.064X3

F4=-0.034X+0.051X+0.116X+0.022X-0.064X,0.015X+0.012X,+0.137X+0.014X,+0.003X0.220X+0.034X+0.177X+0.045Xs-0.056X0.063X-0.017X+0.005X,-0.068X-0.037X?+0.010X+0.180X+0.106X+0.190X+0.011X0.183X+0.010X0.010X-0.012X+0.148X0.012X+0.001X+0.007X+0.027X+0.126X

用各成分的方差貢獻率為權重,以4個主成分對隔山消進行綜合評價,得出綜合評價函數為F=0.349 59F1+0.335 95F2+0.162 05F3+0.152 41F4。對各個產地隔山消結果進行排序,結果見表10。由表10可知,各產地隔山消綜合得分由高到低依次為四川西昌、湖北黃岡、安徽大別山、江蘇濱海、貴州黔東南,即5個產地中以四川西昌產隔山消品質最優。

3結論與討論

該研究在對不同產地隔山消品質評價方面,采用主成分分析方法對隔山消品質進行綜合評價,避免了只針對單項指標進行直觀分析時系統性不強、分析方法單一、缺少客觀性的弱點,相比單項指標分析更加準確、客觀、系統[1011]。此次主成分分析方法選取脂肪、蛋白質、粗多糖、總膳食纖維、可溶性膳食纖維、粗纖維、酸不溶性灰分、天門冬氨酸等36種指標;經主成分分析后共提取4個主成分,累計貢獻率達到了100%,表明4個主成分已經包含了36種指標的全部信息,可以替代研究過程中所選取的36種指標;根據4個主成分的函數表達式計算出綜合得分由高到低依次為四川西昌、湖北黃岡、安徽大別山、江蘇濱海、貴州黔東南,其中以四川西昌產隔山消綜合品質最優。

在健脾消食方面,隔山消物質基礎主要為膳食纖維、維生素B1。膳食纖維能促進胃腸蠕動、改善腸道菌群,同時膳食纖維也能吸收腸道中的有害物質,進而增強胃腸功能,促進消化[1215];根據中國營養學會發布的《中國居民膳食指南科學研究報告(2021)》顯示,超過80%的中國居民維生素B1攝入不足,缺乏維生素B1在消化道系統方面癥狀常表現為便秘、腸蠕動減慢、腹脹,從作用機制來看,乙酰膽堿可促進胃腸蠕動,而維生素B1可抑制膽堿酯酶對乙酰膽堿的水解[16],間接起到增強胃腸蠕動、促消化的作用,另外,也可通過穴位注射維生素B1改善胃腸功能[17]。在5個產區的隔山消中,四川西昌產隔山消膳食纖維含量最高,維生素B1含量也僅次于湖北黃岡和安徽大別山產隔山消,這一結果也從另一角度說明,四川西昌產隔山消在健脾消食、改善腸胃功能方面確實優于其他地區。

在養陰補虛、補肝腎、強筋骨、益精血方面,隔山消物質基礎主要為精氨酸、微量元素。精氨酸是人體生物活性物質合成的前體,在蛋白質代謝、多胺和NO合成過程中都有重要作用,精氨酸可參與氮素循環、促進腸道發育,并具有抗腫瘤和免疫調節的作用[1819]。微量元素是機體代謝所需成分,可增強機體抗病能力,提高免疫力[2021]。從各產地檢測結果來看,微量元素方面,以四川西昌產隔山消微量元素總量最高,從該方面來看,四川西昌產隔山消品質也是最優的。

參考文獻

[1] 貴州省藥品監督管理局.貴州省中藥材民族藥材質量標準[S].貴陽:貴州科技出版社,2003:384.

[2] 馮國宣.隔山消的生物學特征特性與馴化研究[J].安徽農業科學,2007,35(35):11486,11489.

[3] 國家中醫藥管理局《中華本草》編委會.中華本草[M].上海:上??茖W技術出版社,1999:355.

[4] 劉亭,楊淑婷,黎娜,等.隔山消水溶性部位對阿托品抑制小鼠胃腸功能的影響[J].貴州醫科大學學報,2018,43(11):1252-1255.

[5] 國家衛生和計劃生育委員會.國家衛生和計劃生育委員會辦公廳關于“濱海白首烏”有關問題的復函:國衛辦食品函〔2014〕427號[A].20140519.

[6] 楊月欣.中國食物成分表標準版[M].北京:北京大學醫學出版社,2018.

[7] 布合麗倩穆·依明,賽福丁·阿不拉,艾克拜爾·依明,等.中藥牛皮消多糖體外抗新城疫病毒作用的研究[J].中國畜牧獸醫,2019,46(9):2737-2744.

[8] 印鑫,丁永芳,邵久針,等.白首烏的研究進展[J].中草藥,2019,50(4):992-1000.

[9] 陳其燕,石云,洪鍵.濱海白首烏多糖的提取與藥理活性研究進展[J].現代農業科技,2020(19):215216,220.

[10] 于雙,姜淼,桑雪,等.大連不同產地刺參營養成分分析與評價[J].中國食品添加劑,2022,33(4):188-195.

[11] 楊蕊菁,趙磊,夏鵬飛,等.不同產地當歸藥材9種成分的含量測定及主成分分析[J].中藥新藥與臨床藥理,2020,31(4):473-477.

[12]? SCHNEEMAN B O.Dietary fiber and gastrointestinal function[J].Nutrition research,1987,45(7):129-132.

[13]? GILL S K,ROSSI M,BAJKA B,et al.Dietary fibre in gastrointestinal health and disease[J].Nature reviews gastroenterology and hepatology,2021,18:101-116.

[14] CAPUANO E.The behavior of dietary fiber in the gastrointestinal tract determines its physiological effect[J].Critical reviews in food science and nutrition,2017,57(16):3543-3564.

[15] 譚亮,李軍喬,李玉林,等.青海不同產地蕨麻營養成分分析及品質評價[J].食品與生物技術學報,2022,41(1):95-111.

[16] 楊月欣,李寧.營養功能成分應用指南[M].北京:北京大學醫學出版社,2010.

[17] 張娟麗,段傳誼,聶璐,等.艾灸加雙側足三里穴位注射維生素B1對胃腸癌術后患者胃腸功能恢復的影響研究[J].現代中西醫結合雜志,2019,28(24):2687-2690.

[18]? MAYEVSKA O,CHEN O,KARATSAI O,et al.Nitric oxide donor augments antineoplastic effects of arginine deprivation in human melanoma cells[J].Experimental cell research,2017,355(2):162-171.

[19]? XIA M,YE L L,HOU Q H,et al.Effects of arginine on intestinal epithelial cell integrity and nutrient uptake[J].British journal of nutrition,2016,116(10):1675-1681.

[20]? MAGGINI S,PIERRE A,CALDER P C.Immune function and micronutrient requirements change over the life course[J].Nutrients,2018,10(10):127.

[21]? HU L,MEI N A,YAN Y P,et al.effects of common mineral trace elements on immune function of livestock and poultry[J].Plant diseases and pests,2021,12(3):34-36.

作者簡介楊鑫嵎(1986—),男,四川樂山人,執業藥師,碩士,從事功能性食品及其評價研究。

通信作者,高級工程師,博士,從事中藥藥劑與藥用生物資源研究。

猜你喜歡
營養成分主成分分析
普安銀鯽雌魚肌肉營養成分分析
淺談黑米的營養成分與功效
土人參的營養價值及加工利用現狀
8種廣式月餅營養成分分析
海南紅毛丹栽培品系果實礦質元素和品質指標的測定與相關性分析
基于NAR模型的上海市房產稅規模預測
主成分分析法在大學英語寫作評價中的應用
江蘇省客源市場影響因素研究
SPSS在環境地球化學中的應用
服務貿易結構優化路徑研究
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合