鹿茸具有壮肾阳、益精血、强筋骨、调冲任、托疮毒的作用。本课题组前期对不同产地加工方法、不同部位及不同炮制品鹿茸中的粗蛋白、氨基酸、脂肪酸、多糖、硫酸软骨素、矿质元素、核苷、生物胺等成分进行了比对分析,结果表明不同加工方法、部位及炮制方法对鹿茸上述化学成分均有较大影响。
目前,鹿茸的质量控制标准匮乏,缺乏统一的标准评价质量。胶原蛋白是动物组织中一种特有的重要结构蛋白,研究表明,胶原蛋白具有促进伤口愈合、润滑关节等功能,同时也与组织的衰老及钙化密切相关。中国农业科学院特产研究所的宫瑞泽、赵卉和孙印石*等人建立以氨基酸自动分析仪测定组成胶原蛋白的4 种氨基酸含量,进而转化为胶原蛋白含量的方法,并应用该方法研究不同产地加工、部位及炮制方法对鹿茸中胶原蛋白含量的影响。结果表明,不同产地加工及炮制方法对鹿茸中胶原蛋白含量的影响较大。该方法的建立为鹿茸产地初加工及质量评价和控制提供理论依据。
胶原蛋白测定方法的选择
采用酸水解法将鹿茸样品中的胶原蛋白水解成游离态氨基酸,后经氨基酸自动分析仪测定构成胶原蛋白的4 种氨基酸Gly、Ala、Pro和Hyp含量(图1),按照Hyp的含量换算胶原蛋白含量,进而分析不同产地加工方法、部位和炮制方法对鹿茸中胶原蛋白的影响。
方法学考察结果
精密度实验结果,Hyp、Pro、Gly和Ala的RSD分别为1.78%、1.99%、2.01%和2.17%,表明氨基酸自动分析仪精密度良好;重复性实验结果,Hyp、Pro、Gly和Ala的RSD分别为1.82%、2.03%、1.74%和2.81%,表明本实验重复性良好;稳定性实验结果,Hyp、Pro、Gly和Ala峰面积的RSD分别为1.86%、2.14%、1.78%和2.41%,表明氨基酸自动分析仪在24 h内稳定性良好;加样回收实验结果,胶原蛋白的回收率介于95.74%~102.35%之间,RSD小于5%,表明加样回收率良好。
冻干茸与煮炸茸4 种氨基酸及胶原蛋白含量
通过对比煮炸茸和冻干茸不同部位鹿茸中构成胶原蛋白的4 种氨基酸Hyp、Pro、Gly和Ala发现,4 种氨基酸中Gly含量最高,Pro、Ala和Hyp依次递减。鉴于Hyp为胶原蛋白中的特异性氨基酸,因此采用其含量对胶原蛋白含量进行换算,但通过对其他3 种氨基酸比较发现三者表现出如下特点:同一部位煮炸茸高于冻干茸(除蜡片、骨片);蜡片含量较高,粉片、纱片和骨片含量逐渐增大(除Ala)。冻干茸蜡片、粉片、纱片、骨片和整支中胶原蛋白质量分数分别为37.43%、30.01%、32.16%、40.81%和36.47%;煮炸茸相应部位胶原蛋白质量分数分别为31.40%、31.59%、35.69%、44.07%和39.44%。对于煮炸茸和冻干茸,除蜡片和粉片外,煮炸茸纱片、骨片和整支中胶原蛋白的含量均显着高于相同部位的冻干茸(P<0.05);对于同一加工方法的不同部位,冻干茸蜡片中胶原蛋白含量显着高于粉片、纱片(P<0.05),与骨片无显着性差异(P>0.05),粉片、纱片和骨片中胶原蛋白含量逐渐增加;煮炸茸蜡片中胶原蛋白含量与纱片无显着差异(P>0.05),粉片、纱片和骨片中胶原蛋白含量逐渐增加。
排血茸与带血茸4 种氨基酸及胶原蛋白含量
通过对比排血茸和带血茸不同部位鹿茸中构成胶原蛋白的4 种氨基酸Hyp、Pro、Gly和Ala发现,Gly含量最高,Pro、Ala和Hyp含量依次递减。排血茸和带血茸相比,同一部位排血茸中4 种氨基酸显着高于带血茸(P<0.05)(整支除外);同一加工方法不同部位之间,排血茸和带血茸中Hyp表现出蜡片含量较高,粉片、纱片和骨片含量逐渐增加的规律,带血茸中Gly、Pro和Ala表现出蜡片、粉片含量较高,纱片、骨片含量逐渐增加的规律,排血茸中Gly表现出蜡片、粉片、纱片和骨片含量依次递减的规律,Pro和Ala表现出蜡片、纱片含量较高,粉片、骨片含量依次递减的规律。
排血茸蜡片、粉片、纱片、骨片和整支中胶原蛋白质量分数分别为43.89%、39.04%、45.94%、46.23%和42.24%;带血茸相应部位胶原蛋白质量分数分别为37.84%、32.24%、35.11%、43.62%和37.64%。对于排血茸和带血茸,同一部位排血茸中胶原蛋白的含量均显着高于带血茸(P<0.05)(整支除外),排血茸加工过程中通过物理离心排出茸体内的血液,血液中几乎不含胶原蛋白,因此单位质量的排血茸中胶原蛋白的含量高于带血茸;对于同一加工方法的不同部位,排血茸蜡片中胶原蛋白含量显着高于粉片(P<0.05),与纱片无显着性差异(P>0.05),且显着低于骨片(P<0.05),粉片、纱片和骨片中胶原蛋白含量逐渐增加;带血茸蜡片中胶原蛋白含量显着高于粉片和纱片,且显着低于骨片(P<0.05),粉片、纱片和骨片中胶原蛋白含量逐渐增加,不同部位的软骨组织其生长发育程度不同仍是造成不同部位胶原蛋白含量差异的主要原因。
炮制方法对鹿茸中4 种氨基酸及胶原蛋白含量影响
带血煮炸加工后的每对鹿茸分成2 支分炮制,一支直接粉碎成鹿茸粉,另一支乙醇润制后切制成鹿茸片后再干燥、粉碎。结果显示,其中直接粉碎的3 组鹿茸粉胶原蛋白质量分数分别为25.51%、24.93%和26.12%,采用40%、50%和60%乙醇溶液润制的鹿茸片胶原蛋白含量分别为26.93%、28.89%和29.08%。通过乙醇润制处理的鹿茸片中Hyp含量均高于未经乙醇处理直接粉碎的鹿茸粉,40%乙醇溶液润制的鹿茸片中Pro、Gly和Ala含量较未经乙醇处理直接粉碎的鹿茸粉均有一定程度的减少,50%和60%乙醇溶液润制的鹿茸片中Pro、Gly和Ala含量较未经乙醇处理直接粉碎的鹿茸粉均有一定程度的增加。通过不同体积分数乙醇溶液润制处理过的鹿茸片其胶原蛋白含量均显着高于未经处理直接粉碎的鹿茸粉,且随着润制鹿茸用乙醇溶液体积分数的增加,鹿茸片中胶原蛋白含量不断增加。
结 论
本实验采用氨基酸自动分析法建立同时分析组成胶原蛋白的4 种主要氨基酸Hyp、Pro、Gly和Ala,通过胶原蛋白的特异性氨基酸Hyp定量胶原蛋白的含量,对比分析不同产地加工炮制方法和不同部位对鹿茸中胶原蛋白含量的影响,该方法具有专属性强、稳定性高、重复性好的特点,适用于鹿茸中胶原蛋白含量的分析和检测。
通过比较不同产地加工、炮制方法和不同部位鹿茸中胶原蛋白含量的影响发现:不同产地加工方法对鹿茸中的胶原蛋白含量影响较大,煮炸茸中胶原蛋白含量高于冻干茸(蜡片除外),排血茸中胶原蛋白含量高于带血茸;不同部位鹿茸之间表现出蜡片胶原蛋白含量较高,粉片、纱片和骨片中胶原蛋白含量依次递增的规律;不同炮制方法的鹿茸炮制品中,乙醇润制处理的鹿茸片中胶原蛋白含量高于直接粉碎的鹿茸粉,随着润制鹿茸乙醇溶液体积分数的增大鹿茸片中胶原蛋白含量逐渐增加。
综上所述,仅以胶原蛋白含量评价鹿茸质量,总体煮炸、排血产地初加工的鹿茸较冻干、带血加工的鹿茸中胶原蛋白含量更高;鹿茸的蜡片、骨片较粉片、纱片含有更多的胶原蛋白;乙醇润制的鹿茸片比直接粉碎的鹿茸粉更好地保留了鹿茸中的胶原蛋白。