張孟歷,張宏武,賈紅梅,于猛,王寶龍,鄒忠梅*
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 301617;2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所,北京 100193;3.中國(guó)質(zhì)量萬里行促進(jìn)會(huì)生態(tài)蜂業(yè)專業(yè)委員會(huì),北京 100031)
蜂蜜是由蜜蜂科昆蟲意大利蜜蜂(Apis mellifera Ligustica.)及中華蜜蜂(Apis cerana cerana Fabricius)吸收植物花粉,與自身分泌物結(jié)合后,在蜂巢中存放釀造而形成的天然甜物質(zhì)[1-2],是公認(rèn)的具有多種生物活性的天然食品。蜂蜜作為藥用歷史悠久,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,稱蜂蜜為藥中之上品,其中記載“蜂蜜味甘、平,無毒,主心腹邪氣,諸驚癇痙,安五臟諸不足,益氣補(bǔ)中,止痛解毒,除百病和百藥。久服強(qiáng)志輕身,不饑不老,延年”[3-5]。
蜂蜜的品種常常由養(yǎng)蜂人根據(jù)蜂巢位置及其附近可用的花源進(jìn)行主觀判定,但對(duì)蜂蜜品種純度關(guān)注不多[6-9]。蜂蜜的純度直接影響蜂蜜的外觀、口感及生物活性。應(yīng)用現(xiàn)代分析技術(shù)如高效液相、核磁共振等可建立鑒別蜜源植物的方法,但花粉種類作為蜜源植物的判斷依據(jù)[10-12]仍然是最直觀的指標(biāo)。蜜蜂采集花蜜的同時(shí),也會(huì)采集到蜜源植物的花粉,而每一種植物花粉都有自己特有的形態(tài)特征,因此根據(jù)蜂蜜中的花粉種類和數(shù)量可以鑒定蜂蜜的種類和質(zhì)量。通常認(rèn)為“某種花的花粉率大于50%定義為該蜜源植物的單花蜜,小于50%則為雜花蜜或百花蜜”[13]。
椴樹蜜是蜜蜂采集椴樹屬植物椴樹[紫椴(Tilia amurensis Rupr.)、糠椴(Tilia mandshurica Rupr.et Maxim)等]花蜜釀造而成的蜜,主產(chǎn)于完達(dá)山脈、大興安嶺、小興安嶺、長(zhǎng)白山脈及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū),作為我國(guó)東北地區(qū)的特色蜜種,產(chǎn)量大且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。純正椴樹蜜色白偏黃,口感細(xì)膩,具有治療便秘、失眠、高血壓、支氣管炎等多種疾病的作用,也是肝臟疾病和神經(jīng)衰弱癥的良好輔助劑[14]。目前,對(duì)椴樹蜜的研究不多,主要集中在成分與活性相關(guān)報(bào)道,有報(bào)道顯示,椴樹蜜中含有黃酮等酚類成分,并顯示其有一定抗氧化活性[15-17]。但酚性成分含量、抗氧化活性是否與椴樹蜜純度具有相關(guān)性尚未見研究報(bào)道。因此,本文首先測(cè)定了來自東北地區(qū)且蜂農(nóng)認(rèn)定的椴樹蜜中椴樹花粉含量,鑒定椴樹蜜的純度,區(qū)分椴樹單花蜜與椴樹雜花蜜;通過福林酚法測(cè)定了椴樹單花蜜與椴樹雜花蜜總酚含量;并測(cè)定了椴樹單花蜜與椴樹雜花蜜的抗氧化活性,為椴樹蜜質(zhì)量評(píng)價(jià)及生物活性研究提供參考。
椴樹蜜,2018年從我國(guó)東北地區(qū)8位蜂農(nóng)處收集,共16批,詳細(xì)資料見表1。
表1 椴樹蜜樣品來源信息表Table 1 Source information of linden honey
1,1-苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)、總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒(2,2′-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基清除法,ABTS法):Sigma公司;蒸餾水:屈臣氏;色譜甲醇(批號(hào)L-14834):美國(guó)Fisher公司;甘油明膠(規(guī)格 10 mL,批號(hào) 20180925):Solarbio公司;沒食子酸(批號(hào)030002710001,純度≥98%):南京澤朗生物科技有限公司;無水碳酸鈉(批號(hào)20180118):北京市通廣精細(xì)化工公司;福林酚試劑(批號(hào)SL28211620):Coolaber公司;總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒(鐵離子還原能力法,F(xiàn)RAP法):碧云天生物技術(shù)公司。
MSA125P-100-DU電子分析天平:德國(guó)SARTORIUS公司;KQ-500E超聲振蕩儀:昆山市超聲儀器有限公司;Axio Observer D1顯微鏡:德國(guó)ZEISS公司;SUNRISE型酶標(biāo)光度計(jì):美國(guó)Tecan公司;UV-3100紫外-可見分光光度計(jì):上海MAPADA公司。
1.3.1 椴樹蜜花粉含量的測(cè)定
椴樹蜜花粉含量的測(cè)定參考張金振等[18]文獻(xiàn)里的方法稍作改變。提取方法:將蜂蜜樣品混勻后稱取2 g椴樹蜜,加水4 mL,混勻。2 000 r/min離心10 min,棄去上清液,再加4 mL水,2 000 r/min離心10 min。小心傾出上清液后,沉淀加200 μL水混勻備用,待制片用。制片:在40℃的水浴中液化甘油明膠,同時(shí)將載玻片和蓋玻片放置于40℃加熱板上預(yù)熱,分別吸取100 μL懸濁液于兩塊預(yù)熱的載玻片上,將載玻片于40℃加熱板上加熱,直到載玻片的沉淀物完全干燥;于預(yù)熱的蓋玻片上滴一滴甘油明膠,使其在蓋玻片對(duì)角形成一個(gè)大的十字,將蓋玻片緩慢地蓋在沉淀物上,以防止形成氣泡。蓋好蓋玻片后稍稍加熱,以保證甘油明膠均勻地分布并使花粉充分膨脹,在甘油明膠冷卻凝固后進(jìn)行顯微鏡觀察分析。
1.3.2 椴樹蜜總酚含量的測(cè)定
采用福林酚法測(cè)定椴樹蜜中的總酚含量[19-20]。準(zhǔn)確吸取沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品貯備液(1.0 g/L)0、80、160、240、320、400、480、560 μL 分別置于 2 mL 容量瓶中,用甲醇定容,混勻后待測(cè)。取各濃度沒食子酸上清液0.5 mL與2.5 mL 0.2 mol/L福林酚溶液混合,5 min后加入100 g/L的碳酸鈉溶液2 mL,加水定容至10 mL,反應(yīng)2 h后(避光),以蒸餾水為空白對(duì)照,在760 nm下測(cè)定吸光度值。以沒食子酸的量(μg)為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取樣品上清液0.5 mL與2.5 mL的0.2 mol/L福林酚溶液混合,5 min后加入100 g/L的碳酸鈉溶液2 mL,用10 mL容量瓶定容,反應(yīng)2 h后(避光),在760 nm條件下測(cè)定吸光度值。
1.3.3 椴樹蜜DPPH自由基清除能力的測(cè)定
分別取 100 μL 的 10、25、40、55、70 g/L 的蜂蜜樣品水溶液各加100 μL的0.05 g/L DPPH甲醇溶液(避光,現(xiàn)用現(xiàn)配)于96孔板中,室溫(25℃)避光反應(yīng)30 min,在517nm下測(cè)定吸光度記為A2;100μLDPPH甲醇溶液+100 μL蒸餾水與 100 μL甲醇溶液 +100 μL蜂蜜樣品水溶液在上述條件下測(cè)得的吸光度值分別記為A1、A3。計(jì)算各樣品對(duì)DPPH自由基的清除率。根據(jù)椴樹蜜溶液濃度及清除率,通過GraphPad Prism 5軟件,計(jì)算出IC50值。
1.3.4 椴樹蜜ABTS+自由基清除能力的測(cè)定(ABTS法)
按照試劑盒內(nèi)說明書提供的方法測(cè)定椴樹蜜總抗氧化能力。按說明書方法配制各工作液,在96孔板中每孔依次加入:10μL各濃度Trolox標(biāo)準(zhǔn)液(0、0.015、0.045、0.105、0.21、0.42 mmol/L)或樣品溶液 +20 μL 肌紅蛋白工作液+150 μL ABTS工作液,5 min后各孔加入100 μL反應(yīng)停止液,于405 nm測(cè)定吸光度。
1.3.5 椴樹蜜鐵離子還原能力的測(cè)定[(ferric reducing antioxidant power,F(xiàn)RAP)]
按照試劑盒內(nèi)說明書提供的方法測(cè)定椴樹蜜總抗氧化能力。按說明書方法配制各工作液,在96孔板中每孔加入:180 μL FRAP工作液+5 μL蒸餾水或各濃度 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)液(0.15、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 mmol/L)或樣品溶液。37℃孵育5min后于593nm測(cè)定吸光度。
1.3.6 數(shù)據(jù)處理
有數(shù)據(jù)經(jīng)excle和Graphpad Prism 5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和圖表制作,試驗(yàn)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。
顯微鏡下觀察花粉形態(tài),椴樹花粉特征明顯,見圖1。
圖1 椴樹花粉顯微鏡下形態(tài)(×400)Fig.1 The morphology for linden pollen under the microscope(×400)
從圖1中可以看出椴樹花粉外觀呈圓形至橢圓狀態(tài),圓內(nèi)可見一類三角形圖案,特征明顯,與文獻(xiàn)[18]報(bào)道一致。而其余花粉或呈圓形,內(nèi)部布滿小點(diǎn),或外觀呈三角形,與椴樹蜜花粉區(qū)別明顯。通過對(duì)16批椴樹蜜分別進(jìn)行觀測(cè),結(jié)果見表2。
由表2可知,發(fā)現(xiàn)所有樣品中均能觀察到椴樹花粉的存在,說明均為椴樹蜜。但所含椴樹花粉占總花粉的量不同,從7.14%~76.73%不等,表明其所含椴樹蜜的純度差異較大。依據(jù)文獻(xiàn)[13],其中7批次的椴樹蜜中椴樹花粉率大于50%,可判定為椴樹單花蜜,其他批次椴樹花粉率小于50%,判定為椴樹雜花蜜。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果以沒食子酸量為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.011x+0.023 9(R2=0.999)(圖 2)。
表2 各批次椴樹蜜花粉含量測(cè)定結(jié)果(n=3)Table 2 Determination of pollen content of each batch of Linden honey(n=3)
圖2 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線圖Fig.2 The standard curve for gallic acid
椴樹蜜總酚含量以相對(duì)沒食子酸的量表示,詳細(xì)結(jié)果見表3。表3結(jié)果顯示椴樹蜜總酚含量以沒食子酸計(jì)在 174.64 μg/g ~329.18 μg/g,總酚含量最高的為 2 號(hào)椴樹蜜,為329.18 μg/g,其次為8號(hào)椴樹蜜,總酚含量最低為4號(hào)椴樹蜜,為174.64μg/g,其中椴樹單花蜜總酚含量為 174.64 μg/g ~222.82 μg/g,椴樹雜花蜜總酚含量為 223.73 μg/g ~392.18 μg/g。椴樹雜花蜜總酚含量稍低于單花蜜,但不具有顯著差異。
16批椴樹蜜對(duì)DPPH自由基均有不同程度的清除作用,且清除率隨樣品濃度的增加而增強(qiáng)。由表3可知,各批次椴樹蜜DPPH自由基清除率IC50值在(24.72±6.89)g/L ~(107.76±34.17)g/L 之間,其中椴樹單花蜜 IC50值為(46.61±10.91)g/L ~(107.76±34.17)g/L,椴樹雜花蜜 IC50值為(24.72±6.89)g/L ~(76.75±8.09)g/L,沒有顯著區(qū)別。與文獻(xiàn)[17]報(bào)道的椴樹蜜DPPH清除率IC50值35.35 mg/mL~87.93 mg/mL基本吻合。
表3 各批次椴樹蜜抗氧化能力及總酚含量測(cè)定結(jié)果Table 3 Determination of antioxidant capacity and total phenolic content of all selected samples of Linden honey
標(biāo)準(zhǔn)曲線圖見圖3。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖Fig.3 The standard curve
以Trolox濃度(mmol/L)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=-1.479 7x+1.044 9(R2=0.992 9)(圖 3A)。以 Trolox計(jì),16批椴樹蜜 ABTS+自由基的清除能力為 (0.14±0.07)mmol/kg ~(0.56±0.04)mmol/kg,其中椴樹單花蜜ABTS+自由基的清除能力為(0.14±0.07)mmol/kg ~(0.43±0.10)mmol/kg,椴樹雜花蜜ABTS+自由基的清除能力為(0.25±0.01)mmol/kg ~(0.56±0.04)mmol/kg,詳細(xì)結(jié)果見表 3。
以FeSO4濃度(mmol/L)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.311 9x+0.048 4(R2=0.9999)(圖3B)。以FeSO4計(jì)16批椴樹蜜鐵離子還原能力為(1.96±0.08)mmol/kg ~(3.81±0.11)mmol/kg,其中椴樹單花蜜鐵離子還原能力為(1.96±0.08)mmol/kg ~(2.82±0.08)mmol/kg,椴樹雜花蜜鐵離子還原能力為(2.08±0.07)mmol/kg ~(3.81±0.11)mmol/kg,詳細(xì)結(jié)果見表3。
收集的16批樣品為蜂農(nóng)認(rèn)定的椴樹蜜,均檢測(cè)到椴樹花粉,但花粉測(cè)定結(jié)果顯示椴樹花粉含量差異較大,從7.14%到76.73%不等,因此,可根據(jù)椴樹花粉含量判斷椴樹蜜的純度,以區(qū)分椴樹單花蜜與雜花蜜。結(jié)果表明,其中7批椴樹蜜中椴樹花粉含量大于50%,定義為椴樹單花蜜;9批椴樹花粉含量小于50%,定義為椴樹雜花蜜。本文還對(duì)各批次椴樹蜜的總酚含量進(jìn)行了測(cè)定,總酚含量以沒食子酸計(jì)在174.64 μg/g ~329.18 μg/g,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果基本一致,其中椴樹單花蜜總酚含量為 174.64 μg/g ~222.82 μg/g,椴樹雜花蜜總酚含量為223.73 μg/g ~329.18 μg/g,二者差異不大。大量研究表明總酚含量與抗氧化活性存在一定的關(guān)系[21-22],一般來說總酚含量越高,其抗氧化活性越好。采用DPPH法、ABTS法及FRAP法3種方法對(duì)椴樹蜜的抗氧化能力進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果顯示,所有批次椴樹蜜均具有一定抗氧化作用,抗氧化活性與其總酚含量呈正相關(guān),但單花蜜與雜花蜜的抗氧化能力差異不大,表明椴樹蜜抗氧化活性與椴樹蜜純度相關(guān)性不強(qiáng)。