吕萌，陈伟鸿，许琦，谭开祥，向极钎，刘卫（武汉百思凯瑞纳米科技有限公司，武汉0000；无限极（中国）有限公司，广州066；湖北思慧生物科技有限公司，湖北恩施099；恩施州农业科学院，湖北恩施099；华中科技大学生命科学与技术学院，武汉007）



有机富硒肥对青钱柳叶中硒、微量元素及功效成分的影响

吕萌1，陈伟鸿2，许琦1，谭开祥3，向极钎4，刘卫5
（1武汉百思凯瑞纳米科技有限公司，武汉430000；2无限极（中国）有限公司，广州510665；3湖北思慧生物科技有限公司，湖北恩施445099；4恩施州农业科学院，湖北恩施445099；5华中科技大学生命科学与技术学院，武汉430074）

摘要：研究了叶面喷施有机富硒肥对不同树龄青钱柳叶中硒、重要微量元素及皂苷、黄酮、多糖等功效成分的影响。试验设高、中、低3个喷施剂量组，每100 g有机富硒肥中硒含量分别为6000、3000、1500 mg。分别在4、6、8月对10年生大树和3年生小树进行喷施，5、7、9月采摘。采摘后测定青钱柳叶中硒、微量元素以及功效成分的含量。研究结果表明：叶面喷施可显著提高青钱柳叶中硒含量，硒含量最高可达7.31 mg/kg，是空白组的41倍，且青钱柳叶中硒含量与喷施剂量呈正相关性；青钱柳叶中硒含量与喷施时间有关，5月与7月叶中硒含量相当，9月叶中硒含量明显降低；10年生大树叶中硒含量高于3年生小树。喷施有机富硒肥后青钱柳叶中镁、锌、铬、镍、钒含量增加，锰、铜含量降低。功效成分皂苷、黄酮、多糖含量均有所提高，分别达到2.8%、8.9%、2.4%。

关键词：有机富硒肥；青钱柳；硒；微量元素；功效成分

0　引言

青钱柳［Cyclocarya paliurus（Batal.）Iljinskaja］是中国特有的单种属植物，2013年被批准为食品新资源。青钱柳含有多糖［1］、黄酮［2］、皂苷［3］等多种活性成分，已有研究证明其活性成分具有显著的降血糖、降血脂等功效。研究发现，青钱柳提取物可显著增强四氧嘧啶糖尿病小鼠的葡萄糖耐受能力，对α-葡萄糖苷酶的活性有较强的抑制作用，可以促进病变胰岛结构功能恢复，增强小鼠糖耐量，降低空腹血糖［4］。同时，青钱柳提取物还具有明显的改善血脂代谢和提高机体抗氧化能力的作用［5］，可抑制高脂血症小鼠FAS基因和蛋白质表达［6］。硒是人体必需的重要营养元素，具有增强人体免疫力、抗氧化、抗衰老以及抗癌、拮抗重金属毒性等生理功能［7］。特别地，硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成部分［8］。硒可以有效地清除自由基［9］，保护免疫细胞，并诱导T、B淋巴细胞［10］和巨噬细胞［11］产生免疫因子，增强机体免疫力［12］。因此，开发兼具降血糖、降血脂和增强免疫力功效的天然富硒青钱柳产品作为保健食品具有很好的应用前景。笔者通过青钱柳叶面喷施有机富硒肥，研究了不同喷施剂量、不同喷施时间对不同树龄青钱柳叶中硒、重要微量元素及主要功效成分的影响，以期为研究、开发富硒青钱柳保健食品提供依据。

1　材料与方法

1.1试验时间、地点

田间试验于2015年4—9月在湖北省恩施市青钱柳种植基地进行，室内试验在华中科技大学生命科学学院进行。

1.2试验材料与仪器

青钱柳为3年生青钱柳小树（树高约1.5 m）和10年生青钱柳大树（树高约7～8 m）。

有机富硒肥由武汉百思凯瑞纳米科技有限公司研制，含有富硒酵母、腐殖酸、氨基酸、植物生长调节剂以及叶面促渗剂等成分，高剂量富硒肥硒含量6000mg/100g，中剂量富硒肥硒含量3000 mg/100 g，低剂量富硒肥硒含量1500 mg/100 g。

原子荧光光度计（AFS-9700），北京科创海光仪器有限公司；电感耦合等离子体质谱仪（NexION 350X），美国Perkin Elmer公司；紫外可见分光光度计（UV-2000型），日本岛津有限公司；微波消解器（WX400），上海屹尧有限公司。

1.3试验方法

1.3.1喷施有机富硒肥叶面喷施试验中，有机富硒肥按照1:500溶于水配制成水溶液后进行叶面喷施，喷施至叶面湿润且不见滴水。施肥期为4、6、8月，喷施后30天，即5、7、9月采收树叶为样品。

1.3.2硒、微量元素及功效成分含量检测青钱柳叶中硒含量采用氢化物原子荧光光谱法检测［13］，其他微量元素采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法检测［14］。

青钱柳脱脂后按照料液比1:10加入70%乙醇回流提取2次，每次2 h，提取液经正丁醇萃取后浓缩得浸膏，浸膏溶解于无水乙醇，采用紫外分光光度计法检测其中皂苷含量［15］。青钱柳脱脂后按照料液比1:10加入70%乙醇回流提取2次，每次2 h，得提取液，采用NaNO2-Al（NO3）3-NaOH法检测其中黄酮含量［16］。青钱柳脱脂后按照料液比1:10加入水，100℃提取2次，每次2 h，提取液加入无水乙醇至乙醇浓度为75%，沉淀物溶于水后采用蒽酮硫酸法检测多糖含量［17］。

2　结果与分析

2.1叶面喷施对青钱柳叶中硒含量的影响

叶面喷施后青钱柳叶中硒含量的检测结果见表1。由表1可以看出，空白组各个时期的硒含量均较低，而且在整个生长过程中变化很小，而喷施有机富硒肥后，各个时期、各个树龄的硒含量均显著高于空白组。叶面喷施有机富硒肥可明显提高青钱柳叶中硒含量。青钱柳叶中硒含量最高可达7.31 mg/kg，是空白组的41倍。最低为2.08 mg/kg，是空白组的17倍。随着喷施剂量的提高，青钱柳叶中硒含量呈现逐渐增加的趋势，叶中硒含量与喷施剂量呈明显正相关性。叶中硒含量与喷施时间相关，5月硒含量最高，7月硒含量与5月硒含量相当，9月硒含量明显降低。喷施有机富硒肥后，10年生大树叶中硒含量在各个时期均高于3年生小树中硒含量。

表1　叶面喷施后青钱柳叶中硒含量　mg/kg

2.2叶面喷施对青钱柳叶中重要微量元素的影响

叶面喷施后青钱柳叶中重要微量元素的检测结果见表2。由表2可以看出，喷施有机富硒肥后青钱柳叶中的重要微量元素含量较空白组发生一定变化，镁、锌、铬、镍、钒有所增加，锰、铜有所降低。不同树龄的青钱柳叶中微量元素存在一定的差异，小树中锰含量是大树中的锰含量的2.7倍，钛含量是大树钛含量的1.8倍，而大树中的锌含量是小树的2倍，镍含量是小树的5.5倍。

2.3叶面喷施对青钱柳叶中主要功效成分的影响

叶面喷施后青钱柳叶中主要功效成分的检测结果见表3。由表3可以看出，叶面喷施有机富硒肥后青钱柳叶中皂苷、黄酮、多糖等功效成分含量较空白组有不同程度的增加。皂苷含量最高可达2.8%，黄酮含量最高可达8.9%，多糖含量最高可达2.4%。相对于空白组，富硒青钱柳中皂苷含量提高21.7%，黄酮含量提高9.9%，多糖含量提高33.3%。不同树龄的富硒青钱柳叶中的功效成分含量存在一定差异，10年生大树中的皂苷含量比3年生小树低，而10年生大树中的黄酮、多糖含量高于3年生小树。

表2　叶面喷施后青钱柳叶中重要微量元素含量　mg/kg

表3　叶面喷施后青钱柳叶中主要功效成分含量　%

3　结论

通过叶面喷施有机富硒肥可使青钱柳叶中硒含量明显提高，硒含量最高可达7.31 mg/kg，最低为2.08 mg/kg。根据GB/T 1090—2014规定［18］，富硒茶硒含量为0.2～4 mg/kg。富硒青钱柳达到富硒茶的标准。青钱柳叶中硒含量与喷施剂量呈正相关性且与喷施时间有关，5月与7月叶中硒含量相当，9月叶中硒含量明显降低。10年生大树叶中硒含量高于3年生小树。喷施有机富硒肥后青钱柳叶中镁、锌、铬、镍、钒含量增加，锰、铜含量降低。功效成分皂苷、黄酮、多糖含量均有所提高，分别达到2.8%、8.9%、2.4%。

考虑到叶面喷施的施肥量非常低，短期内青钱柳叶中硒含量显著增加，镁、锌、铬、镍、钒等重要微量元素含量提高，皂苷、黄酮、多糖等主要功效成分含量均有所提高，因此喷施有机富硒肥的利用率非常高。通过叶面喷施有机富硒肥生产富硒青钱柳是一种简洁、高效、可行的方法。

4　讨论

在前期研究中，曾尝试土壤施肥，青钱柳叶中的硒含量没有明显变化，可能是由于土壤施肥时硒元素通过根吸收，再运输到青钱柳茎、叶等各个部位，硒吸收后大部分保留在根、茎之中。叶面喷施有机富硒肥后，青钱柳叶中硒含量明显提高，主要是由于叶面喷施中硒元素通过叶面直接吸收进入代谢并转化［19］。由于受到青钱柳生长发育过程中叶片数量、叶片面积、生理活性强度等影响，叶中硒含量在不同喷施时间、不同树龄的青钱柳中存在一定差异。5月硒含量最高，7月硒含量与5月硒含量相当，9月硒含量明显降低。春夏季节（5、7月）青钱柳处于生长旺季，叶片数量、叶片面积较大，生理代谢速率较大，对硒元素的吸收转化效率较高，叶中硒含量较高。9月青钱柳逐渐枯萎落叶，叶片数量、叶片面积均减少，生理代谢速率趋缓，对硒元素的吸收转化效率逐渐降低，9月青钱柳叶中硒含量明显下降。同理，10年生青钱柳大树较3年生小树生长更旺盛，10年生大树叶中硒含量在各个时期均高于3年生小树中硒含量。

有机富硒肥中富含硒，同时还含有氨基酸、腐殖酸等营养成分以及植物调理剂。有机富硒肥直接通过叶面吸收并转运进细胞，直接影响青钱柳生理代谢活动，使青钱柳中微量成分较空白组发生一定变化。青钱柳中的镁、锌、铬、镍、钒含量有所增加，锰、铜含量有所减少。镁、锌、镍、钒等元素与人体胰岛素分泌和葡萄糖的利用有关，可能在其降血糖方面发挥了重要作用［20］。锌同时也是对机体免疫作用起重要的调节作用［21］。铬、钒对维持血管壁的正常代谢、保持血管内壁完整性起至关重要的作用［22］。这些微量元素的变化可能进一步增强青钱柳降血糖、降血脂的功效，同时也可能赋予青钱柳一系列新的生理活性，需要进一步进行功效学研究。

皂苷、黄酮、多糖为青钱柳主要功效成分，具有明显的降血糖功效，同时还可以改善血脂代谢并提高机体抗氧化能力，其含量为衡量青钱柳品质的重要指标。喷施有机富硒肥后，青钱柳生长所需营养成分供应充足，代谢活动增强。硒与其他微量元素在青钱柳内存在协同或颉颃效应，施加有机富硒肥影响了硒本身及其他微量元素参与的多种生理生化过程，进而影响青钱柳中次级代谢产物皂苷［23］、黄酮［24］、多糖［25］含量。富硒后青钱柳功效进一步增强，品质得到较大提高。另外硒以及其他微量元素还可以与皂苷、黄酮、多糖进一步结合，可能进一步增强、发挥青钱柳独特的降血糖功效。

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Effects of Organic Selenium Fertilizer on Selenium, Trace Elements and Active Components in Cyclocarya paliurus

Lv Meng1, Chen Weihong2, Xu Qi1, Tan Kaixiang3, Xiang Jiqian4, Liu Wei5
（1Wuhan Best-carrier Nano Science and Technology Company Ltd., Wuhan 430000, Hubei, China;2Infinitus（China）Company Ltd., Guangzhou 510665, Guangdong, China;
3Sihui Bio-Technology Company Ltd., Enshi 445099, Hubei, China;
4Enshi Agricultural Science Institute of Hubei Province, Enshi 445099, Hubei, China;5College of Life Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, Hubei, China）

Abstract:The effect of organic selenium fertilizer on contents of selenium, important trace elements and active components（saponins, flavonoids, polysaccharides and so on）of Cyclocarya paliurus（Batal.）Iljinskaja of different growth years were investigated. Three selenium spraying contents（6000, 3000 and 1500 mg/100 g）were set and sprayed in April, June and August on 10-year-old trees and 3-year-old trees, leaves were sampled respectively in May, July and September. The contents of selenium, trace elements and active components were determined. The results showed that the spraying of organic selenium fertilize could significantly enhance selenium content in leaves, and the highest selenium content of leaves could reach 7.31 mg/kg, which was 41 times as much as that of CK, the selenium content in leaves were positivelycorrelated to the spraying amount and affected by spraying time. Leave selenium content in May was similar to that in July, and significantly higher than that in September. Leave selenium content of 10-year-old trees was higher than that of 3-year-old trees. The content of Mg, Zn, Cr, Ni, V increased after the spraying of organic selenium fertilizer, but the content of Mn and Cu decreased. The content of saponins, flavonoids and polysaccharides increased by 2.8%, 8.9%and 2.4%, respectively.

Key words:Organic Selenium Fertilizer; Cyclocarya paliurus（Batal）Iljinskaja; Selenium; Trace Elements; Active Components

中图分类号：S143.7

文献标志码：A论文编号：cjas16020010

基金项目：湖北省科技支撑计划项目“恩施州硒应用技术与产品开发研究”（2013BEC048）。

第一作者简介：吕萌，男，1988年出生，湖北武汉人，硕士，研究方向：中药材种植及加工。

通信地址：430000武汉市高新大道666号B4栋5楼，Tel：027-68789303，E-mail：lvmeng056@163.com。 430074中国湖北武汉珞喻路1037号，Tel：027-87792147，E-mail：wliu@hust.edu.cn。

通讯作者：刘卫，男，1966年出生，湖北武汉人，教授，博士。研究方向：生物制药。

收稿日期：2016-02-25，修回日期：2016-04-28。