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不同海拔对人参粗蛋白含量的影响△

2011-11-07霍艺丹陈文学郭晓雨赵岩张连学

中国现代中药 2011年5期
关键词:长白海拔高度年限

霍艺丹,陈文学,郭晓雨,赵岩,张连学

(吉林农业大学中药材学院,吉林 长春 130118)

不同海拔对人参粗蛋白含量的影响△

霍艺丹,陈文学,郭晓雨,赵岩,张连学*

(吉林农业大学中药材学院,吉林 长春 130118)

目的:研究人参粗蛋白含量随海拔的变化规律。方法:采集我国人参主产地长白山区不同年限、不同海拔人参,采用凯氏定氮法测定人参根中粗蛋白的含量。结果:同一海拔同一地区4年生人参粗蛋白含量高于5年生。海拔127~305 m人参粗蛋白含量随海拔升高而降低;海拔400~600 m粗蛋白含量随海拔升高而增加;海拔700~1 410m粗蛋白含量随海拔的升高而降低。其中珲春地区4年生人参,海拔高度在127 m的粗蛋白含量最高为13.41%;长白地区5年生人参,海拔高度在1 410 m的含量最低为7.92%。

人参;人参粗蛋白;海拔;含量测定

人参为五加科人参属植物人参Panax ginsengC.A.Mey.的干燥根和根茎。具有大补元气,复脉固脱,补脾益肺,生津养血,安神益智等功能[1]。我国是世界人参主产区[2],人参种植面积、总产量都居世界首位[3],主产自吉林省长白山区的集安、通化、长白、靖宇、抚松、敦化、安图等市县[4]。人参蛋白是人参重要组成成分,蛋白质和多肽在人参的生长、发育及生物功能表达等方面都起着重要的作用[5]。它们具有抗脂质分解、抗血红细胞聚积、抗真菌、抗病毒(核糖核酸酶活性)等多种功能[6]。生态环境对药用植物生长发育和药效成分含量有明显影响,目前已有很多学者在人参生态气候环境及种植地域适应性方面做过研究,但是人参蛋白含量与海拔之间的关系目前尚未有报道。本文探讨了人参蛋白含量随海拔高度而变化的规律,旨在为提高人参的品质和为针对性栽培人参提供依据。

1 材料与仪器

1.1 材料

所用人参采自吉林省集安市、抚松市、长白县、珲春县。分别为4、5年生栽培种,采收时间为2009年9月。所用材料经吉林农业大学中药材学院张连学教授鉴定为人参Panax ginsengC.A.Mey.。

1.2 仪器与试剂

凯氏瓶,消煮炉,定氮装置。

浓硫酸、30%双氧水、氢氧化钠、2%硼酸、催化剂(硫酸铜、硫酸钾)、混合指示剂(溴甲酚绿、甲基红)、0.01mol·L-1盐酸,以上均为分析纯。

2 方法

精密称取人参粉末0.500 g于凯氏瓶中,加入10 mL浓硫酸浸泡过夜。在消煮炉上先小火加热,待浓硫酸发白烟后再升高温度,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后加10滴双氧水,再加热至微沸,消煮约7~10 min,稍冷后重复加双氧水,再消煮。如此重复3次,每次添加的双氧水应逐次减少,消煮至溶液呈无色或清亮后,再加热10 min,除去剩余的双氧水。取下冷却后,用水将消煮液无损失地转移入100 mL容量瓶中,冷却至室温后定容。用无磷钾的干滤纸过滤。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。

3 结果与分析

在上述试验条件下,利用定氮装置测定不同地区、不同年限、不同海拔的人参粗蛋白含量。结果见表1~4。

表1 珲春地区4、5年生不同海拔人参粗蛋白含量/%

由表1可以看出,珲春地区所采人参海拔范围在127~305 m,4年生人参粗蛋白含量由13.41%降到11.84%,5年生人参粗蛋白含量由13.29%降到11.20%。随着年限的增加,各海拔的人参粗蛋白含量均有所减少。

表2 集安地区4、5年生不同海拔人参粗蛋白含量/%

由表2可以看出,集安地区所采人参海拔范围在400~600 m,4年生人参粗蛋白含量由11.14%升高到12.14%,5年生人参粗蛋白含量由10.23%升高到10.53%。随着年限的增加,各海拔的人参粗蛋白含量均有所减少。

表3 抚松地区4、5年生不同海拔人参粗蛋白含量/%

由表3可以看出,抚松地区所采人参海拔范围在500~800 m,海拔高度在500 m和600 m的4年生人参粗蛋白含量由12.35%升高到12.46%,5年生人参粗蛋白含量由11.72%升高到11.94%。700 m和800 m的4年生人参粗蛋白含量由11.63%降到10.53%,5年生人参粗蛋白含量由9.79%降到9.72%。随着年限的增加,各海拔的人参粗蛋白含量均有所减少。

表4 长白地区4、5年生不同海拔人参粗蛋白含量/%

由表4可以看出,长白地区所采人参海拔范围在952~1 410 m,4年生人参粗蛋白含量由10.50%降低到10.43%,5年生人参粗蛋白含量由9.32%降低到7.92%。随着年限的增加,各海拔的人参粗蛋白含量均有所降低。

综上所述,人参粗蛋白的含量随着年限的增长而降低。其中,海拔从127 m上升到305 m时,4年生人参粗蛋白含量最高为13.41%,5年生人参粗蛋白含量最低为11.20%;海拔从400 m上升到600 m,4年生人参粗蛋白含量最高为12.46%,5年生人参粗蛋白含量最低为10.23%;海拔700 m到1 410 m,人参粗蛋白含量呈现下降趋势,其中4年生含量最高为11.63%;5年生含量最低为7.92%;同一海拔高度(500 m与600 m)且同一生长年限的人参粗蛋白含量抚松地区高于集安地区。4个地区,4年与5年生海拔127~1 410 m内,珲春地区海拔127 M4年生人参蛋白含量最高,长白地区1 410 M5年生人参蛋白含量最低,见图1。

图1 不同地区、不同年限人参粗蛋白含量随海拔变化情况

4 结论

本文采用凯氏定氮法测定人参根中粗蛋白含量,比较4个地区、两个生长年限,人参根中人参粗蛋白含量随海拔的变化规律。结果表明,同一海拔同一地区的4年生人参粗蛋白含量高于5年生;海拔高度在127~305 m,人参粗蛋白的含量随海拔的升高而降低;海拔高度在400~600 m,人参粗蛋白的含量随海拔的升高而增加;海拔高度700~1 410m,人参粗蛋白的含量随海拔的升高而降低;相同海拔500~600 m且相同生长年限,抚松地区人参粗蛋白的含量高于集安地区;珲春地区4年生海拔127m人参粗蛋白含量最高,为13.41%,长白地区5年生海拔1 410 m人参粗蛋白含量最低,为7.92%。

综合以上试验结果,考虑到人参蛋白质是人参重要的活性成分之一,本文的试验数据为提高人参品质和针对性栽培人参提供了依据。

[1]中国药典委员会.中国药典[S].一部.北京:中国医药科技出版社,2010:8.

[2]王秀全.关于振兴吉林人参产业的思考[J].中药研究与信息,2002,4(8):26.

[3]金慧,于树莲,曹志强.老参地、农田地改造连续栽培人参、西洋参[J].世界科学技术—中医药现代化,2006,8(1):84.

[4]辜旭辉,于文涛,栾春海,等.人参、西洋参种质资源的生态环境和分布[J].人参研究,2006,(2):4-7.

[5]Ng TB,Wang HX.Panaxagin,a new prote in from Chinese ginseng possesses anti-fungal,anti-viral,translation-inhibiting and ribonuclease activities[J].Life Sci,2001,68:739-749.

[6]Lam S.K.,Ng T.B.Isolation of a novel thermolabile heterodimeric ribonuclease with antifungal and antiproliferative activities from roots of the sanchi ginseng[J].Biochemicaland Biophysical Research Communications,2001,285:419-423.

Effect of Different Altitude on the Content of Protein in Panax Ginseng

HUO Yi-dan,CHENWen-xue,GUO Xiao-yu,ZHAO Yan,ZHANG Lian-xue
(College of Chinese Medicinal Materials,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China)

Objective:To study the rule of ginseng protein content compared with the variation of altitude.Methods:The different year-old roots ofPanax gingsengwere collected from differentaltitude areas in Changbai Mountain,and the content was determined by kjeldahl determination.Results:The ginseng protein content of 4 years old is higher than 5 year-old ginseng protein under the same altitude in the same area.Ginseng protein is decreased with the altitude went up from 127 Mto 305 m;increased with the altitude from 400 Mto 600 m;decreased with the altitude from 700 Mto 1 410 m.Protein contentof4 year-old ginseng at127 Min Hunchun,13.41%,is the highest and 5 year-old ginseng in ChangbaiMountain area at1410 m,7.92%,is the lowest.

Panax ginseng;Protein;Altitude;Determination

国家科技支撑计划——平地栽参关键技术研究(2007BAI38B01),国家自然科学基金项目——三萜皂苷类物质对人参种群调节与适应的作用及其机制(310070316)

*张连学,E-mail:zlx863@163.com

2010-12-10)

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