摘 要： 以湖北省黄州区生长的泥蒿为试材,采用2,6-二氯靛酚定容法测定维生素C含量,研究了其不同生长时期和不同部位维生素C含量的差异和变化规律,为其合理开发利用提供参考依据。结果表明:泥蒿叶片中维生素C含量高于茎中,顶部叶中高于基部叶中,且随着季节的推移呈现先下降后上升的趋势,春季到夏季温度逐渐升高时维生素C含量下降,而夏季到秋季温度逐渐降低后维生素C含量回升。从不同生长时期来看,同一部位维生素C含量在不同生长时期表现出极显着差异,但3个不同部位维生素C含量在3个生长时期表现出一致的变化规律,均为2月>11月>5月;从不同部位的角度看,泥蒿不同部位维生素C含量也存在极显着差异,且3个生长时期均表现为顶部叶>基部叶>茎;基部叶片的维生素C含量变异程度最高,但与顶部叶维生素C含量变异程度差异不大,二者均远高于茎中维生素C含量的变异程度。
关键词： 黄州区; 泥蒿; 生长时期; 部位; 维生素C含量;
Abstract： Taking Artemisia selengensis growing in Huangzhou district of Hubei Province as materials,the difference and change rule of vitamin C content in different growth period and different parts of Artemisia selengensis were studied,to provide theoretical basis for its rational development and utilization.The results showed that the vitamin C content in leaves of Artemisia selengensis was higher than that in stems,the vitamin C content in the top leaves was higher than that in base leaves,and the vitamin C content first decreased and then increased with the passage of seasons.From spring to summer,when the temperature gradually increased,the vitamin C content decreased,but from summer to autumn,when the temperature gradually decreased,the vitamin C content increased.The vitamin C content of the same part showed very significant differences in different growth periods.However,the vitamin C content of three different parts showed the same change rule in three growth periods February>November>May;from the perspective of different parts,the vitamin C content of different parts of Artemisia selengensis also had significant differences,and the three growth periods were top leaf>base leaf>stem;the vitamin C content of base leaf had the highest variation degree,but there was no significant difference between top leaf variation and base leaf variation,both of them were much higher than the variation degree of vitamin C content in stem.
Keyword： Huangzhou district; Artemisia selengensis; growth period; parts; vitamin C content;
泥蒿(Artemisia selengensis)属菊科蒿属多年生草本植物[1],别名黎蒿、萎蒿、芦蒿、水蒿、水艾、柳蒿菜等,是一种可供食用的野生蔬菜,20世纪80年代中期开始尝试泥蒿人工栽培,并逐渐成为一种广受欢迎的保健蔬菜[2],有利膈、开胃、解毒等功效[3],在食疗和药用领域都有广泛的应用前景。
维生素C又名抗坏血酸,化学名称为 2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯(IUPAC命名)。它作为生物体内一种水溶性抗氧化剂,可以防止自由基对细胞的伤害,防止细胞变异,预防癌症、心脑血管疾病等,并参与胶原蛋白合成及治疗坏血病等[4],还可以提高人体的免疫力,对生物体的机体健康有着极其重要的作用,同时它也是衡量蔬菜水果的营养成分的重要指标之一。人类由于缺乏L-古洛内酯酶,而不能自身合成维生素C,且维生素C属于水溶性维生素,不储存于体脂中,故只能从外界食物或药剂中获取[5]。
泥蒿作为大多数人喜爱的蔬菜之一,食用部分一般只有鲜茎,而占植株大部分的叶片都作为废物丢弃[6],而且黎蒿的食用季节也非常短暂,民间有“三月茵陈四月蒿,五月砍了当柴烧”一说,说明泥蒿4月时口感最佳,虽然如今人工栽培可以将生长期提前到春节上市,但是5月后便不再供食用。该研究从不同时期和不同部位的角度研究泥蒿中维生素C含量,有利于人们更好的了解和掌握其营养成分积累规律,发展与泥蒿相关的食品产业。
1 、材料与方法
1.1 、试验材料
供试泥蒿:采自黄冈市黄州区春阳蔬菜合作社基地,新鲜材料采集后立刻拿到实验室进行测定。
供试试剂:0.2 mg·mL-1标准抗坏血酸(维生素C)溶液(精确称取10 mg维生素C,用2%草酸定容到50 mL),2,6-二氯靛酚溶液(称50 mg的2,6-二氯靛酚钠盐,溶于50 mL热水中,冷却后用蒸馏水定容至250 mL。过滤后置于棕色药瓶中保存在冰箱内),2%草酸溶液(称取20 g草酸溶于1 000 mL蒸馏水中,试剂瓶保存备用)。
供试仪器与设备:FA2104电子分析天平(上海精细天平有限公司);容量瓶(100、250 mL);烧杯或三角烧瓶(100 mL);微量滴定管;研钵;漏斗;定性滤纸(直径12.5 mm)。
1.2、 试验方法
首先吸取标准抗坏血酸溶液2 mL,加5 mL 2%草酸,以2,6-二氯靛酚染料滴定至桃粉色且15 s内不褪色即为终点。根据已知标准抗坏血酸溶液和染料的用量,计算出每1 mL染料溶液相当的维生素C含量(mg)。再称取切碎的泥蒿叶片10.0 g,放入研钵中加少许2%草酸研碎,用漏斗移入100 mL容量瓶中,用2%草酸定容至100 mL,过滤备用。吸取溶液10 mL于小烧杯中,用标定过的2,6-二氯靛酚钠溶液滴定至桃红色且15 s不褪色为止,记下染料用量,重复3次。
1.3、 项目测定
维生素C含量的测定采用2,6-二氯靛酚容量法。m=[(V0-V1)×A/B]×(b/a)×100。式中:m为100 g鲜样品含维生素C的质量(mg);V0为滴定样品所用的染料体积(mL);V1为空白样品所用的染料体积(mL);A为1 mL染料溶液样相当于维生素C的量(mg·mL-1);B为滴定时吸取样液量(该试验是10 mL);a为取样量(g);b为样品液稀释后总量(mL)。
1.4、 数据分析
对不同生长时期泥蒿的不同部位的维生素C含量进行平均值、标准差、变异系数的计算,并对数据进行分析。以不同生长时期为单因素,通过计算机对泥蒿不同部位的维生素C含量进行方差分析,并在方差分析的基础上运用LSD法进行多重比较。
2、 结果与分析
2.1、 泥蒿不同部位平均维生素C含量及变异系数
从表1可以看出,泥蒿不同部位维生素C含量存在差异,顶部叶中维生素C含量的平均值达0.063 9 mg·g-1,基部叶中为0.048 5 mg·g-1,茎中只有0.023 5 mg·g-1,3个部位维生素C含量大小顺序为顶部叶>基部叶>茎。其中,顶部叶的平均维生素C含量分别比基部叶和茎高31.75%和171.91%,基部叶的平均维生素C含量比茎高出106.38%。从变异系数看,整体的变异系数都偏高,顶部叶为62.60,基部叶为65.77,茎中略低为44.26,总体表现为基部叶>顶部叶>茎。叶片中维生素C含量变异大于茎可能是因为叶片的生长速度一般要快于茎的生长速度,而基部叶维生素C含量变异大于顶部叶可能是由于基部叶叶龄差异比顶部叶的大。
2.2 、泥蒿不同生长时期不同部位维生素C含量的变化规律
由表2可知,不同生长时期泥蒿各部位维生素C含量均存在极显着差异,且均表现为2月>11月>5月。即5月各部位维生素C含量均为最低,可能是由于5月温度高,植株中合成的维生素C很快分解造成的;而2月维生素C含量最高,可能是由于与11月相比,2月植株生长较快,合成维生素C较多而分解较少有关。
2.2.1 、顶部叶的维生素C含量变化规律
从表2可以看出,顶部叶在3个不同的生长时期的维生素C含量存在显着性差异,维生素C含量总体呈先下降后上升的趋势,且2月时的维生素C含量最高,5月时维生素C含量最低。
表1 不同生长时期泥蒿不同部位的维生素C含量
表2 不同生长时期泥蒿不同部位维生素C含量的差异显着性比较
Note:Capital letters in the same column indicate extremely significant differences between settings,while lowercase letters indicate significant differences.
2.2.2、 基部叶的维生素C含量变化规律
由表2可知,基部叶在3个不同生长时期的维生素C含量也存在显着性差异,维生素C含量总体上也是呈先下降后上升,2月和11月的维生素C含量低于顶部叶,但5月时维生素C含量与顶部叶差异不显着。
2.2.3 、茎的维生素C含量变化规律
由表2可知,茎中不同生长时期维生素C含量具有显着性差异,总体上看,依旧是先下降后上升的趋势,3个月份的维生素C含量均低于顶部叶和基部叶,而且变化趋势较顶部叶和基部叶的变化趋势较为平缓,变化幅度相对较小。
3 、讨论
随着人们生活水平的提高和对健康的重视,食品保健功能越来越受到重视,维生素C作为理想的自由基清除剂,其在食品和保健行业应用极为广泛,而泥蒿作为食疗和药用领域都有广泛的应用前景的新成员,其维生素C含量及分布情况尚鲜见研究报道。该研究表明,泥蒿植株体内含有较多的维生素C,但在植株不同生长时期维生素C含量存在差异,无论是顶部叶还是基部叶亦或是茎,在2月、5月及11月3个时期之间比较,维生素C含量均为2月最高,一直以来,春季(2—3月)是品尝泥蒿美味的最佳时期,究其原因可能是此时的泥蒿植株幼嫩,代谢产生的各种营养成分高,且口感清脆;11月含量次之,5月最低,民间对泥蒿有“五月砍了当柴烧”之说,说明5月植株木质化已经较高,有研究认为维生素C含量与木质素含量之间具有负相关关系[7],也有研究发现外源维生素C可以降低植株木质化程度[8],与该研究的结果是一致的。有研究表明不同生态环境、不同生长时期、水肥供应条件、储存环境等都会对植物体中维生素C含量有影响[9,10,11,12,13,14],在3个不同生长时期中5月的温度最高,2月的温度次之,11月的温度相对来说是最低的,所以影响泥蒿植物体中维生素C含量多少的因素可能是温度,可能低温更有利于维生素C在泥蒿体内积累。其次,影响泥蒿体内维生素C含量的原因不仅仅只有不同生长时期、不同生长环境、水肥供应等,还可能有光照时长,因为11月和2月时植株的日照时长要短于5月。当然,还有可能是受相关基因或者相关基因表达及调控等内部因素的影响,比如控制储存维生素C的植物器官大小的基因等。另外,5月时,泥蒿由于其茎部变硬,口感不佳,一般不作为食材供人们享用,但从该试验结果来看,5月时,泥蒿不管是茎还是叶,都含有一定量的维生素C,所以在泥蒿的非食用时期,泥蒿仍然有很大的利用价值和挖掘潜力,在医药食疗方面有相当广泛的发展前景。
该研究还表明,泥蒿在不同生长时期其不同部位(顶部叶、基部叶、茎)中维生素C含量具有显着性差异,不同部位维生素C含量多少比较是顶部叶>基部叶>茎。很多蔬菜中研究结果也表明叶片中维生素C含量较其它器官尤其是茎中含量高,如HIROSHI等[15]发现甘薯叶片维生素C含量显着高于茎和叶柄;陈选阳等[16]研究水培和土培条件以及不同氮素形态下叶菜型甘薯营养品质变化也得到了相同的结果;高波等[17]研究表明,芹菜叶片中维生素C含量显着高于叶柄,可能是由于叶片是光合作用的主要器官,代谢旺盛,维生素C合成量也高,另外顶部叶片较基部叶片叶龄相对较短,正处于生长旺盛时期,维生素C合成量更高。但在实际食用中,泥蒿叶片会被丢弃,只食用幼茎,如何充分利用泥蒿叶片是一个值得探讨的话题。
该研究还发现,叶中维生素C含量的变异比茎大,其原因可能与生长速度有关,叶片的生长速度一般要快于茎的生长速度,而基部叶中叶片的叶龄差异比顶部叶的叶龄差异大,所以基部叶中维生素C含量的变异比顶部叶高。
维生素C对于人类的健康有着深远意义,在医疗界也有突出作用[18,19,20,21],关注泥蒿中维生素C含量并通过光照和温度等措施加以调控,利用泥蒿这一便利的资源开发研制出对人类身体有益的有效保健品,发挥泥蒿在食疗药用领域的巨大潜力,为人类生活健康提供更便利的保障途径,同时对泥蒿的研究也有利于当地开发建立有地方特色的食疗产业,带动当地农业和经济的发展。
参考文献
[1] 林有润.中国植物志(第76卷,第2分册)[M].北京:科学出版社,1991:87-117.
[2] 李双梅,李茂年,李明华,等.湖北省藜蒿主产区藜蒿经济效益及产业中存在的主要问题调查[J].长江蔬菜,2017(3):4-5.
[3] 邵增龙,黄和平,高山林.芦蒿研究进展[J].海峡药学,2010,22(1):67-69.
[4] BENDICH A,LANGSETH L.The health effects of vitamin C supplementation:A review[J].J Am Coll Nutr,1995,2(14):124-136.
[5] TROADEC M,KAPLAN J.Some vertebrates go with the GLO[J].Cell,2008,132(6):921-922.
[6] 杨雁波.黎蒿叶叶绿素的提取及叶绿素铜钠盐的制备[J].佳木斯教育学院学报,2012(5):471-472,477.
[7] 刘晶晶.套袋对雪花梨果实品质和采后生理的影响[D].石家庄:河北师范大学,2014.
[8] 申德省.鲜切雷竹笋木质化和褐变的控制研究[D].杭州:浙江工商大学,2015.
[9] 张凤军,张永成,田丰.不同生态环境马铃薯维生素C含量分析[J].种子,2006(12):24-27.
[10] 刘杰,陈思,周振江,等.不同生育阶段土壤含水率对番茄果实维生素C含量的影响[J].农业机械学报,2016,47(8):72-80.
[11] 姚福荣,任燕.草莓不同采收时期维生素C含量的测定[J].毕节学院学报,2007(4):84-88.
[12] 牛晓丽,胡田田,周振江,等.水肥供应对番茄果实维生素C含量的影响[J].中国土壤与肥料,2013(3):37-42.
[13] BIENIASZ M,DZIEDZIC E,KACZMARCZYK E.The effect of storage and processing on vitamin C content in Japanese quince fruit[J].Folia Horticulturae,2017,29(1):83-93.
[14] VAL??KOV?-FREY M,KOM?R P,REHU? M.The effect of varieties and degree of ripeness to vitamin C content in tomato fruits[J].Acta Horticulturae et Regiotecturae,2017,20(2):44-48.
[15] HIROSHI I,HIROKO S,NORIKO S,et al.Nutritive evaluation on chemical components of leaves stalks and stems of sweet potatoes[J].Food Chemistry,2000,68(3):359-367.
[16] 陈选阳,张招娟,郑佳伟,等.水培对叶菜型甘薯茎尖营养品质与硝酸盐含量的影响[J].中国农业科学,2013,46(17):3736-3742.
[17] 高波,杨振超,李万青,等.3种不同 LED光质配比对芹菜生长和品质的影响[J].西北农业学报,2015,24(12):125-132.
[18] 王林霞,李佳娜,许秋梅.果蔬中维生素C含量测定方法比较[J].绍兴文理学院学报(自然科学),2017,37(2):75-79.
[19] 钱燕春,冯德云.维生素C防治肿瘤作用的研究进展[J].右江医学,2008,36(6):741-743.
[20] 王旭,宁明杰,王南博,等.维生素C对肿瘤的作用机制[J].吉林医药学院学报,2017,38(2):138-141.
[21] 聂怀鑫,王佃亮.维生素C的免疫功能及其缓释技术[J].中国医药生物技术,2013,8(5):380-383.
