油菜花粉质量控制现状

2021-08-23 14:29:18 来源：食品安全导刊

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牛建均1，刘春艳1，耿瑞1，晏朝操1，曾凡勇1，张丽艳2，王焕珍1，马四补2*
（1.铜仁市德江县德江民族中医院，贵州铜仁 565200；2.贵州中医药大学，贵州贵阳 550025）

摘要：油菜花粉富含丰富的营养成分和天然活性物质，具有极高的开发利用价值，已被广泛运用于食品和药品中，因此对油菜花粉进行质量安全控制是急需解决的问题。本文通过对国内外文献进行整理研究，从质量控制方面对新资源食品油菜花粉的研究进展进行概述，为油菜花粉产品的开发利用提供参考。
关键词：油菜花粉；质量控制；概述
油菜花粉为蜜蜂科昆虫中华蜜蜂（）等工蜂所采集的十字花科植物油菜（）的干燥花粉。油菜分布广，最早栽培于印度和中国，种植地域广阔，现如今广泛分布于我国各地。油菜花粉含黄酮、蛋白质、维生素、多糖等成分。中医认为油菜花粉具有益肾固本的功效，可用于治疗肾虚，慢性前列腺炎等疾病，现代药理证明其具有增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤等作用[1]。本文对现有油菜花粉的质量控制方法、化学成分、药理作用及指纹图谱研究加以总结概括，以期为油菜花粉的开发利用提供参考。
1 检查项
1.1 性状
依据国家标准《蜂花粉》（GB/T 30359—2013）发现，油菜花粉为黄色至棕黄色，不规则的扁圆形团粒（颗粒），直径约2～4 mm，无肉眼可见砂粒、细土，无明显外来杂质，无虫蛀和霉变，具有特有的清香气和滋味，无异味。油菜花粉在显微镜下花粉粒呈球形或近球形，极面观为裂圆形，直径30～35 μm，具3条萌发沟，无内孔，外壁厚度约1.5 μm，外层较厚，基柱末端稍膨大，造成球面轮廓呈波浪形，表面具网状纹饰，网眼细小，不规则，网脊和沟膜上呈模糊的颗粒状。
1.2 水分
目前，药材水分的定量分析已成为一项重要指标应用于多种物质的理化分析。2017版《浙江省中药材标准》里规定油菜花粉水分不得超过15.0%；2006版福建省中药材标准中规定油菜花粉水分不得超过8.0%；2019年版《吉林省中药材标准》中规定油菜花粉水分不得超过13.0%。油菜花粉中的含水量测定对其在产品加工和制剂生产中有重要的作用，陈露[2]参考《食品中水分的测定》（GB/T 5009.3—2010）中干燥法对油菜花粉、荷花花粉和山茶花花粉进行水分检查，发现3种蜂花粉含水量分别为4.80%、5.99%、5.42%，不同实验对象数据结果较统一，可作为油菜花粉的质量控制指标之一。有研究[3]通过比较减压干燥法、甲苯法、烘干法测定花粉中的水分，发现烘干法难以达到恒重，减压干燥法水分难以完全挥发，甲苯法消耗样品较多。
1.3 灰分
灰分是指物质内的含碳有机物经高温煅烧后挥发殆尽，而氧化物、无机盐等无机物则残留下来。2017版《浙江省中药材标准》中规定，油菜花粉灰分不得超过5.0%，2006版《福建省中药材标准》中未规定油菜花粉灰分限度。相关文献[4-5]均参照《中国药典》对中药材质量标准研究中的灰分进行测定。陈露[2]依据《食品安全国家标准食品中灰分的测定》（GB/T 5009.4—2016）方法测定油菜花粉灰分发现，其灰分含量仅为3.02%，该方法也可作为测定油菜花粉灰分标准之一。
1.4 浸出物
浸出物是指被测物质中能溶于水或其他溶液的非蛋白质含氮物和不含氮有机物。浸出物本质上来说就是物质加入液体溶液中，从而进行提取分离组分的过程。浙江省中药材标准和福建省中药材标准中均未对油菜花粉的浸出物进行测定。相关研究[4-6]中均依据《中国药典》对中药材质量标准研究中的浸出物进行测定。采用合适的测定方法能够准确得到油菜花粉浸出物含量，为油菜花粉质量控制提供参考。
1.5 二氧化硫
随着现代工业的飞速发展，SO2大量排放，SO2气体进入植物后会改变细胞膜的通透性，破坏胞内与光合作用相关的叶绿体等细胞器，导致植物枯萎死亡[7]。中药材储存过程中有硫磺熏蒸的保存方式，传统的硫磺熏蒸加工方法由于其经济低、可操作性强、防霉防虫等特点被广泛应用于药材初加工和仓储等环节[8]。但过度硫磺熏蒸会导致药材的二氧化硫的含量超标，甚至造成药材化学成分发生量变或质变，影响药材质量，危害人体健康。有研究[9]对全国27个省/市级药品检验机构的374个品种共13 776批药材检测发现其整体合格率仅为79.7%。检测油菜花粉中二氧化硫残留可有效地预防不合格油菜花粉药材应用于临床，及时改进药材储存方式甚至原植物的生长环境。
1.6 农药残留
农业对我国经济发展有着举足轻重的作用，大量农药的使用在让农产品获得了更高的产量，广泛的存在于各种环境介质及动植物体内，极大地威胁动物机体的健康[10]。有机氯农药因其显著的杀虫效果被广泛应用，但具有半衰期长、不易降解和代谢等特点[11]。有研究结果[12-13]表明，花期前后的农药喷洒和加工的过程中混入的各种农药和环境污染物，是花粉中农药的主要来源，因此农药残留成为蜂花粉质量控制中一个重要因素。检测油菜花粉中的农药残留对其产品开发具有重大意义。有学者[14-15]运用气相色谱（Gas Chromatography，GC）和液相色谱-质谱联用（Liquid Chromatograph Mass Spectrometer，LC-MS）对花粉中的有机氯农药残留进行检测，研究发现有一定的残留。
1.7 重金属
油菜花粉的营养价值逐步被发现，并作为保健食品进入人们的生活中。花粉本身含有钙、铁、锰、锌等微量矿物质，同时也含铅、镉、砷、汞、铜等有害元素[16]。重金属元素是一种高毒性、持久性、难降解性的环境污染物，其可通过一系列途径富集于植物体内，通过食物链危害人体健康。因此，中药材中重金属的控制和管理成为急需解决的问题[17]。有研究运用电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Massspectrometry，ICP-MS)技术建立了茶花粉和荞麦花粉中砷、汞、硒、镉4种重金属的含量测定方法[18]。有研究[19]用原子吸收分光光度法，测定10批油菜花粉药材中的铅、镉、砷、汞、铜的含量。有学者[20]对已收集的花粉样品采用ICP-MS技术检测，结果显示，蜂花粉含有一定量的铅、镉、砷、汞、铬等有害元素。有学者[21]采用ICP-MS技术检测不同地区的蜂花粉中重金属含量，结果表明不同地区的花粉重金属含量有明显差别，其中山西省地区花粉的重金属含量最高，山东和密云地区花粉中重金属含量呈一定的变化趋势。对油菜花粉中重金属有害物的检测及检出限度将有助于花粉的开发利用。
2 薄层鉴别
薄层色谱法（Thin Layer Chromatography， TLC）属于液-固吸附色谱，由于其直观、经济、简便的特点，被广泛应用于药品定性鉴别、药品杂质检查、药品的含量测定及中药指纹图谱分析[22]。有学者[23]运用薄层色谱-生物自显影法对油菜花粉粗黄酮提取物成分分析。较多蜂花粉的质量标准研究中均采用薄层色谱法对样品定性鉴别[24-25]。然而油菜花粉现行质量标准《浙江省中药材标准》和《福建省中药材标准》中均未对油菜花粉的进行薄层鉴别，仅有2019年版《吉林省中药材标准》中对油菜花粉进行了薄层鉴别，对油菜花粉进行薄层鉴别将有助于花粉的质量控制和开发利用。
3 含量测定
研究[1]表明油菜花粉所含营养成分主要包括的黄酮、蛋白质、氨基酸、多糖、维生素、脂肪酸、矿物质等。目前针对油菜花粉化学成分含量的研究要集中于黄酮类、多糖等，其主要采用的方法包括高效液相色谱法、分光光度法、苯酚-硫酸法、福林酚法等。
3.1 黄酮的含量测定
黄酮类化合物是一类常见的重要天然产物，具有降血脂、抗动脉硬化、抗炎等多种生理活性功效[26]。2019年版《吉林省中药材标准》对油菜花粉中槲皮素和山柰素进行了含量限定，其总量不得少于0.24%。2017年版《浙江省中药材标准》采用紫外分光光度法对油菜花粉总黄酮进行测定，规定其总量以无水芦丁计不得少于3.0%。郑敏燕等[27]采用（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）对青海油菜花粉中槲皮素、山萘酚、异鼠李素测定，其平均含量分别为0.928%、0.295%、0.0834%。阮征等[28]运用HPLC测定油菜花粉经不同破壁方法对黄酮提取的影响，结果显示温差-超声-酶法混合破壁法的破壁率最高，其黄酮的提取得率也最高。黄新球等[29]采用硝酸铝比色法对油菜花粉等11种蜂花粉中总黄酮测定，结果显示11种蜂花粉中总黄酮含量4.75～32.39 mg/g，其中油菜花粉总黄酮含量为15.71 mg/g。高志华[30]运用HPLC成功测定了产自贵阳、龙里、贵定的油菜花粉中山柰素含量，结果显示不同产地的油菜花粉中山柰素含量存在一定差异。杨洁[31]运用高效液相色谱-串联质谱（High Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry，HPLC-MS/MS）对油菜蜂蜜中黄酮类物质进行定性和定量研究，鉴定出17种黄酮类化合物，包括槲皮素、山柰素、异鼠李素、木犀草素等。
3.2 多糖的含量测定
蜂花粉中含丰富的多糖，主要包括果胶多糖、纤维素和半纤维素等，具有多方面的生物活性和药理作用[32-33]。研究表明[34-35]蜂花粉具有提高机体免疫力、降血糖、降血脂、抗氧化等功效。胡景华等[36]对油菜花粉中的多糖进行提取、测定，结果显示不同产地油菜花粉的多糖含量无显著差异。涂宗财[37]等通过单因素实验优化和筛选苯酚-硫酸法测定油菜花粉多糖的显色条件，得出最佳显色条件，降低了多糖测定中其他成分的影响，使分析测定的结果更加可靠。有研究采用[38]响应面优化超声辅助提取油菜花粉多糖，优化后多糖提取率验证值可达5.28%。有研究表明[39]油菜蜂花粉多糖(平均值)通常占花粉干重的35%左右，不同产地的油菜花粉多糖的含量有差异。
3.3 其他成分的含量测定
油菜花粉中还含有大量蛋白质、脂肪、总多酚和维生素。有研究[40]对油菜花粉破壁前后的品质分析，发现破壁后的花粉中脂肪和蛋白质含量均高于未破壁花粉。李敏[41]分别采用凯式定氮法、索氏抽提法测定油菜花粉中蛋白质和脂肪的含量，结果显示油菜花粉中的蛋白含量比脂肪高。有研究[29]采用福林酚法对油菜花粉等11种蜂花粉中总多酚测定，结果显示油菜花粉中总多酚含量为21.16 mg/g。蒋燕霞[42]等采用HPLC技术对油菜花粉中维生素C的含量进行测定，结果油菜花粉中维生素C含量范围为0.32～0.42 mg/g。
4 化学成分
油菜花粉的化学成分相当丰富，它含有较多的天然活性成分，其成分主要包括多糖、黄酮、蛋白质和氨基酸、矿物质和维生素、脂类等。油菜花粉中蛋白质种类多，主要包括水溶蛋白、难溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白，总蛋白含量合计可达27.4%[43]，氨基酸主要包括天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、脯氨酸和丰富的游离氨基酸[44]。
有研究发现[20，45]发现油菜花粉分别含有钙、镁、铁、钠、锰、铝、铜和维生素A、维生素E及维生素C等常量和微量元素。研究发现[43]油菜花粉中含有一定量不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，主要有花生四烯酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等。多糖是由多个单糖分子通过脱水得到的。有研究[35-36，41]对油菜花粉中的多糖分析，发现其主要含木糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖和半乳糖。大量研究[23,46]表明油菜花粉的活性物质主要是其含有的大量且种类繁多的黄酮类化合物，包括山萘酚、槲皮素、异鼠李素等。油菜花粉除含有上述营养成分外，还含有磷脂、甾醇类及挥发油成分等[47-49]。
5 药理作用
油菜花粉因含有丰富的营养成分和多种生物活性物质，具备了多种药理作用，随着国内外学者对油菜花粉功效的深入研究，发现其具有提高免疫功能、抗氧化、抗肿瘤、抑制前列腺增生、降血脂等作用。
相关研究[50-54]表明油菜花粉中的植物多糖、维生素、蛋白质和其他多种活性成分可促进免疫细胞的增殖和分化，增强细胞活性。相关临床研究[55-56]表明花粉在治疗前列腺疾病上作用温和，无不良反应，有良好的治疗效果，治疗机制与激素调节及抗炎作用相关。有研究[51，57]发现油菜花粉具有抗衰、抗氧化、保护机体免受外源自由基损伤的特性，主要原因是其对氧自由基致红细胞膜损伤有保护作用，其主要有效成分包括黄酮、蛋白及多糖[58-60]。研究表明[61]花粉多糖主要通过活化淋巴T细胞、巨噬细胞等对肿瘤细胞有强杀伤力细胞的增殖，产生淋巴因子和抗体，从而对肿瘤产生抑制作用。有研究表明[62]油菜花粉肽为抗肿瘤的有效成分，其作用机制主要是油菜花粉肽作用于胃癌SGC 7901细胞，与油菜花粉肽的浓度有关。油菜花粉因含有多不饱和脂肪酸及黄酮类化合物，可作为理想的降血脂原料药的理论，已被相关研究[63-64]证实。油菜花粉营养物质丰富，还具有美容养颜、抗疲劳、保护肝脏[65]等多种功效。
6 指纹图谱研究
6.1 指纹图谱研究概述
指纹图谱技术包括色谱法和光谱法，色谱法是其主要方法。目前国际上，将中药指纹图谱看作一种对天然药物进行质量控制及成分检测的方法，且已达成共识。建立中药指纹图谱，保证其专业的特性并更好的应用于相关研究，需遵循稳定性原则、特征性原则和系统性原则。高效液相指纹图谱技术具有使用范围广、分离效能高、分析速度快、流动相选择性广等特点，适用于挥发性低、热稳定性差、分子量大的中药成分的分析检测。
6.2 油菜花粉指纹图谱的研究
有研究[66]利用HPLC色谱法对油菜花粉总黄酮部位进行分析得到HPLC指纹图谱，并明确划出16个共有峰，结果证明该方法稳定性及重复性较好，为油菜花粉的质量控制提供一定的依据。有研究[67]建立11批不同产地油菜花粉的中药指纹图谱，其相似度评价结果表明不同地区油菜花粉含有的化学成分是相对稳定的，建立的中药指纹图谱可行，为其质量评价提供一定依据。有学者[68]利用HPLC指纹图谱对10批油菜花粉进行研究，实验结果表明黄酮类成分的高效液相色谱指纹图谱能客观反映油菜花粉的指纹特征，具有一定的相似性和内在差异，可通过内在的差异来控制油菜花粉质量，成为油菜花粉质量评价及质量控制的重要
指标。
7 结语
油菜是我国主要的油料农作物之一，有悠久的种植历史，丰富多样的资源。随着对油菜花粉不断深入研究，它的功能特性逐渐被挖掘出来，利用价值也越来越高。与此同时，油菜花粉的安全性也越来越受到关注。要在不断利用油菜花粉的同时，采取各种手段来严格控制油菜花粉的质量，保证其安全有效。本文通过对油菜花粉现有的质量检测进行总结，以期为相关标准的制定提供参考依据。
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基金项目：贵州省中医药管理局（黔中医药函〔2020〕101号）。
作者简介：牛建均（1991—）,男，汉族，硕士，中药师。研究方向：中药、民族药质量控制及新药研究。
通信作者：马四补（1979—），男，回族，博士，副教授。研究方向：中药、民族药质量控制及新药研究。