山丹黄参的营养成分与急性经口毒性研究

质量控制Quality Control
中国果菜
China Fruit&Vegetable第43卷,第9期
2023年9月
山丹黄参的营养成分与急性经口毒性研究
张鸣明1，白恒鑫2，李素岳1*，江爱莲1，胡先望1,3，何海宁1,3，广忠勇1,3
（1.甘肃省商业科技研究所有限公司，甘肃兰州730010；2.甘肃雅涛鑫业智慧农业有限责任公司，甘肃张掖734100；
3.甘肃省动物源性制品安全分析与检测技术重点实验室，甘肃兰州730010）
摘要:对甘肃省张掖市山丹县祁连山山脉焉支山附近重要地域蔬菜资源——
—黄参的营养成分、维生素和矿物质等进行检测分析，并对其进行急性经口毒性试验，可为该资源的保护和合理开发提供理论依据。

结果表明，黄参肉质根中含
水68.9%；主要营养成分为碳水化合物（淀粉、多糖和膳食纤维）20.1%、蛋白质和总氨基酸6.2%；钾、磷、镁、钙等多种
矿物质元素和维生素C含量较为丰富，且重金属含量远低于国家标准规定数值；黄参肉质根中主要生物活性物质为黄
参总皂苷，含量0.53%，约为人参总皂苷的三分之一。

黄参蛋白质水解物含有17种氨基酸。

在试验条件下，小鼠没有出
现死亡或明显不良症状，黄参对小鼠的急性经口毒性最大耐受剂量高于10000mg/kg，属于实际无毒。

关键词:黄参；蔬菜；营养成分；重金属；急性经口毒性
中图分类号：Q946.91文献标志码：A文章编号：1008-1038(2023)09-0061-07
DOI：10.19590/ki.1008-1038.2023.09.011
Nutritive Components and Acute Ooral Toxicity in
from Shandan
ZHANG Mingming1,BAI Hengxin2,LI Suyue1*,JIANG Ailian1,HU Xianwang1,3,HE Haining1,3,
GUANG Zhongyong1,3
(1.Gansu Institute of Business&Technology,Lanzhou730010,China;2.Gansu Yatao Xinye Wisdom
Agriculture Co.LTD,Zhangye734100,China;3.Key Laboratory of Animal Products Safety Analysis
and Detection Technology of Gansu Province,Lanzhou730010,China)
Abstract:The nutritional components,vitamins and minerals of,an important vegetable
resource near Yanzhi mountain of Qilian mountain range,Shandan county,were analyzed and acute oral toxicity test
was conducted.It could provide a theoretical basis for the protection and reasonable development of this resource.
The aim of this study was to provide evidence for protecting and rational developing by analyzing its
收稿日期:2023-03-10
基金项目:甘肃省科技计划项目民生科技专项-乡村振兴专题（21CX6NA025）；甘肃省动物源性制品安全分析与检测技术重点实验室（1309RTSA025）
第一作者简介:张鸣明（1986—），女，副研究员，硕士，主要从事食品新资源开发利用的研究工作
*通信作者简介:李素岳（1986—），男，副研究员，硕士，主要从事农产品加工与贮藏的研究工作
黄参（）是一种多年生草本植
物，伞形科迷果芹属，俗称野胡萝卜、黄葑等，主要分布在中国、蒙古、俄罗斯的西伯利亚东部及远东地区。

在中国，黄参主要分布在甘肃、青海、内蒙古、黑龙江和西藏等高寒阴湿地区。

黄参在甘肃省主要分布在山丹县沿祁连山、焉支山海拔2400～2900m 的高寒湿润草原、半草原和山滩农田地段，群落分布面积约1.3万hm 2，年采挖量450t 左右，当地群众用其煎粥或烹饪成各种佳肴食用。

科研人员对黄参的植物学特征、生态区域分布进行了资源考察，并开展了黄参生长发育规律和半人工栽培技术研究，初步取得了阶段性成果。

黄参化学成分比较复杂，主要包含淀粉和多糖、蛋白质、氨基酸和多肽、脂类（脂肪、挥发油、内酯、香豆素、甾体、萜类化合物）、黄参皂苷、生物碱、有机酸等，不含有酚性成分及其苷类、蒽醌及其苷类、鞣质及强心苷类化合物。

目前主要加工形式有饮料、罐头、酒、咀嚼片及含片等。

黄参栽培历史悠久，一直发挥着食用和药用价值[1]，尤其在甘肃省山丹县沿祁连山、焉支山地区，当地老百姓将黄参作为一种蔬菜普遍食用，尤其喜食其肉质根，常用于制作各类美味佳肴[2-3]。

本研究对黄参的肉质根进行了营养成分分析，检测了其维生素、矿物质、重金属和总皂苷含量，并且进行了相关的急性经口毒性试验，为黄参的深度开发利用提供基础数据，有效地评价黄参安全性，也为当地科学地选购蔬菜、合理营养搭配提供指导性意见，以达到提升健康水平和预防疾病等目的。

1材料与方法
1.1材料与样品
黄参由甘肃雅涛鑫业智慧农业有限公司在焉支山麓4月引种种植，次年1～3月采挖黄参肉质根，用超纯水洗净，晾干表面水分，即鲜黄参样品。

真空包装后于-18℃冷冻保藏，即冷冻黄参样品。

鲜黄参经冷冻干燥真空包装后保藏，即干黄参样品。

测定时鲜黄参打浆成糊，干黄参粉碎过80目筛。

实验动物中选取SPF 级小鼠20只，雌雄各半，体质量范围在18～22g，斯贝福（北京）生物技术有限公司提供试验动物，生产许可证号为SCXK （北京）2019-0010。

1.2仪器与设备
F-4500荧光分光光度计、CP80MX 低温冷冻超速离
心机，日本日立；AA-6650原子吸收分光光度计、LC-20AT 高效液相色谱仪，日本岛津；DNP-300电热恒温培养箱，万顺仪器；KJ-M1700-8LX 马弗炉，科佳电炉；M-6A 索氏提取器，欧蒙；MP3KC 电子天平，IE-3482。

1.3方法
1.3.1黄参营养成分和重金属检测
于2022年10月22日送检中国商业联合会食品质
量监督检验检测中心，检测黄参肉质根中的营养成分和重金属含量，测定方法见表1。

1.3.2急性经口毒性试验
动物喂养试验：选取SPF 级小鼠20只，禁食4h 后灌胃（不禁水），灌胃体积为40mL/kg BW，单次灌胃2h 后给予饲料，连续观察2～4h，观察期14d，每日观察1次，并测量小鼠体质量。

通过观察受试物相关动物是否存在死亡情况，从而确定受试物经口毒性，
进一步确认nutritive elements and heavy metals.The rhizome of
contained 68.9%water.The main nutrients were
carbohydrate (starch,polysaccharide and dietary fiber)20.1%,protein and total amino acid 6.163%.Rich in K,P,Mg,Ca and other mineral elements and VC and heavy metal content was far below the national standard.The main bioactive substances in rhizome of
were the total saponins,the content of which was 0.53%,which was
about one third of the total saponins.The proteolytic compound of contained 17kinds of amino acids.
Under the test conditions,the test mice did not have obvious adverse symptoms and death.The maximum tolerated
dose of to the acute oral toxicity of mice was more than 10000mg/kg,and the acute toxicity was actually
non-toxic.
Keywords:
;vegetable;nutrients;heavy metal;determination
质量控制
中国果菜62
是否需要采用霍恩氏法进行后续试验。

同时记录小鼠中毒体征、症状，中毒出现和消失以及动物死亡时间。

表1黄参营养成分和重金属检测项目及分析方法
Table1The detected items and analytical methods
of nutrients and heavy metals
1.4数据处理
采用统计软件SPSS Statistics V19.0进行数据分析。

2结果与分析
2.1黄参的营养成分
表2（见下页）显示了新鲜黄参肉质根营养成分。

检测结果显示，黄参维生素B1和维生素B2未检出，钾、镁、磷、钙和维生素C含量均较高，铅与镉的含量均远低于国家标准。

2.1.1基本营养成分
（1）水分和灰分
黄参肉质根中水分含量为68.900g/100g，即68.9%，含量相对适中；黄参嫩度、鲜度、味道和其他特性均受水分含量的影响，同时水分含量也是蔬菜贮藏时间和货架期的一个关键参数。

因为黄参含水量适中，直接保鲜运输即可满足人们日常的需求。

黄参肉质根灰分含量为1.9 g/100g；灰分可作为评判黄参成品或半成品是否洁净、有无掺假，可将灰分含量作为重要指标之一，若这个指标超出正常范围，说明生产的黄参产品质量和卫生均存在一定问题[4]。

（2）膳食纤维
健康饮食中膳食纤维不可或缺，有益于消化系统的正常运行，可有效预防糖尿病、心血管疾病、消化系统疾病、癌症以及其它疾病[5-6]。

世界粮农组织建议每日摄入膳食纤维量要高于25g，黄参肉质根中膳食纤维含量为4.8g/100g，可作为膳食纤维摄入来源。

2.1.2矿物质种类及含量
蔬菜可提供人体必需的各种矿物质，充分合理的选择高矿物质蔬菜非常重要。

在我国西北部，尤其是在山丹地区，黄参被作为一种地域特色蔬菜，测定分析其矿物质元素种类及含量，可为消费者平衡蔬菜营养提供科学依据。

由表2可知，黄参肉质根中含量较高的矿物质有钾、磷、镁、钙。

钾、磷含量高于多种蔬菜和水果，如菠菜[7]、紫叶生菜[8]和香蕉[9]，磷含量高于野苋菜等[10]。

钾对人体而言，参与平衡体液酸碱度、调节细胞内渗透压、细胞内糖及蛋白质的代谢，有助于心脏的规律跳动、维持神经健康，协助肌肉正常收缩。

因此，黄参属高钾低钠植物，对于高血压和冠心病患者等心血管疾病具有积极的作用，可以科学地选择食用黄参肉质根。

微量元素在人体中多与有机酸、氨基酸、肽等络合，并以结合态存在，成为激素、辅基、维生素或酶的必需成分发挥作用[11]，黄参中含有铁、锌、镁、铜等微量元素（表
项目成分方法
一般营养成分
水分GB5009.3—2016（第一法）灰分GB5009.4—2016
蛋白质GB5009.5—2016（第一法）脂肪GB5009.6—2016（第二法）淀粉和糖GB5009.9—2016（第二法）膳食纤维GB5009.88—2014
多糖NY/T1676—2008
矿物质
钙GB5009.92—2016（第四法）铁GB5009.90—2016（第三法）锌GB5009.14—2017（第三法）钠、钾GB5009.91—2017（第四法）镁GB5009.241—2017（第三法）铜GB5009.13—2017（第三法）磷GB5009.87—2016（第一法）
维生素维生素A和E GB5009.82—2016（第一法）维生素C GB5009.86—2016（第一法）维生素B1GB5009.84—2016（第一法）
维生素B2GB5009.85—2016（第一法）维生素B6GB5009.154—2016（第一法）烟酸GB5009.89—2016（第二法）
氨基酸18种水解氨基酸GB5009.124—2016
重金属
铅GB5009.12—2017（第二法）
镉GB5009.15—2014
铬GB5009.123—2014
总砷GB5009.11—2014（第一篇第一法）
总皂苷参考《中国药典》（2015）中人参总皂苷测定或地标DB22T1668—2012人参食品中人参总皂苷的测定
总黄酮SN/T4592—2016
质量控制张鸣明，等：山丹黄参的营养成分与急性经口毒性研究63
检测项目平均含量每日建议膳食参考摄入量
基本项
水分68.900g/100g—
灰分 1.900g/100g—
蛋白质 3.690g/100g50～65g/d
脂肪0.400g/100g770～997.5kcal/d 淀粉和糖15.300g/100g120～150g/d 膳食纤维 4.800g/100g25g
多糖 2.980g/100g—
矿物质钾492.000mg/100g2000mg/d
磷90.800mg/100g700～1000mg/d 铁24.200mg/100g15～25mg/d 锌未检出（定量限：2mg/kg）11.5～19mg/d 镁66.400mg/100g350mg/d
铜0.285mg/100g2mg/d
钙54.000mg/100g800～1000mg/d 钠 3.770mg/100g1800～2200mg/d
维生素维生素C9.810mg/100g100mg/d 维生素B1未检出（定量限：0.1mg/100g） 1.2～1.5mg/d 维生素B2未检出（定量限：0.05mg/100g） 1.2～1.5mg/d 维生素B60.056mg/100g 1.1～1.5mg/d
维生素E0.441mg/100g14mg/d -胡萝卜素0.009mg/100g700～800mg/d 烟酸未检出（定量限：100μg/100g） 1.3mg/d
氨基酸
苏氨酸*0.110g/100g7mg/d
缬氨酸*0.120g/100g10mg/d
蛋氨酸*0.019g/100g13mg/d
异亮氨酸*0.086g/100g10mg/d
亮氨酸*0.140g/100g14mg/d
苯丙氨酸*0.076g/100g14mg/d
赖氨酸*0.150g/100g12mg/d
色氨酸*未检出 3.5mg/d
酪氨酸0.070g/100g—
组氨酸0.058g/100g—
精氨酸0.460g/100g—
天冬氨酸0.240g/100g—
表2黄参营养成分分析结果
Table2The result of nutritional analysis of
质量控制中国果菜
64
2），其中以在酶中的作用最为重要，如超氧化物歧化酶中含Cu、Zn、Mn，细胞色素酶、赖氨酸氧化酶、络氨酸酶中含Cu，碳酸酐酶、羟肽酶、醇脱氧酶中含Zn，硝酸还原酶等中含Co。

维持这些必需微量元素在人体内足够的量并以特定的化学形式存在是非常重要的,否则就会出现生理缺陷。

Mg是叶绿素的组成成分之一，而叶绿素是诱导类囊体垛叠成基粒的重要因子，又是绿色植物进行光能吸收、传递和转换的重要色素，还有保护光合膜的功能，同时也参与糖类、脂类及蛋白质代谢。

黄参能够在高寒阴凉环境中正常进行光合作用可能与含丰富的微量元素有关。

Co是维生素B12的组分，可使无机铁转变成有机铁，直接参与造血提高吸收率。

Mn与Cu协同，提高免疫力，使其具有较高的食用及药用价值[12-18]。

对黄参中微量元素的测定和分析也间接说明它是一种营养丰富的天然植物。

2.1.3维生素种类及含量
由表2可知，黄参肉质根中维生素E的含量低，需从其它种类的水果和蔬菜中补充，建议多食用红辣椒、辣根、萝卜、卷心菜、番石榴、鲜橙等。

黄参肉质根中烟酸、维生素B1和维生素B2均未检出，无法满足人体正常需求，需从其它途径补充。

黄参肉质根中维生素B6含量为0.0563mg/100g，含量较低，建议还需要从动物肝脏、谷粒、肉、鱼、蛋及豆类等中补充。

总体来说黄参属于一类维生素较为缺乏的蔬菜。

2.1.4黄参蛋白质和水解氨基酸种类及含量
黄参肉质根中蛋白质和氨基酸含量鲜品中为3.69%，换算成以干基计约为5.36%，在蔬菜类中含量属于适中，总体含量不足以将黄参作为蛋白质补充食材。

但是黄参蛋白水解后含有17种水解氨基酸，在蔬菜类中是一种较为全面的氨基酸补充食材。

黄参蛋白水解氨基酸总含量为2.473g/100g，含量位于前十的氨基酸种类分别为谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、脯氨酸。

根据FAO/WHO评分标准模式，必需氨基酸与总氨基酸的比值（EAA/TAA）约为40%[19-20]，黄参蛋白质中的氨基酸组成种类较齐全，为28.4%，相对接近FAO/WHO的理想推荐模式。

其中谷氨酸含量最高，为0.50g/100g，占总氨基酸含量的20.2%，远高于山蕗菜（2.467%）[20]和菜豆（9.95%）[21]中谷氨酸含量。

虽然谷氨酸不是人体必需氨基酸，但是参与许多重要化学反应，如促进脑细胞呼吸、预防和治疗肝昏迷和降低血压，在人体蛋白质代谢过程中具有重要地位[22]。

本测定结果显示，黄参肉质根中谷氨酸含量较高，因此黄参可视为一种较好的降压蔬菜，同时还可用于开发相关鲜味副食或作为增鲜天然食品添加剂。

检测项目平均含量每日建议膳食参考摄入量丝氨酸0.088g/100g—
谷氨酸0.500g/100g—
脯氨酸0.100g/100g—
甘氨酸0.110g/100g—
丙氨酸0.130g/100g—
胱氨酸0.016g/100g—
总氨基酸 2.473g/100g—
重金属
镉0.006mg/kg—铅未检出（定量限：0.05mg/kg）—铬未检出（定量限：0.03mg/kg）—总砷0.032mg/kg—
总皂苷0.530g/100g—
续表
注：以上结果除了水分和灰分，其它均是干质量；“*”表示人体必需氨基酸；表中的日需量标准为14岁以上每日的需求量；“—”表示对每日建议膳食参考摄入量不作要求。

质量控制张鸣明，等：山丹黄参的营养成分与急性经口毒性研究65
2.1.5重金属
表2（见上页）显示，黄参肉质根中的铅与铬均未检出，镉与总砷的含量均很低，符合国家标准。

可能是由于黄参生长于祁连山脉地区，自然环境优良，污染程度低的缘故。

2.1.6
黄参皂苷、多糖等物质
黄参皂苷是黄参中一类较为重要的生理活性物质，具有调节内分泌系统、提高免疫力、调节中枢神经系统、改善心血管及造血系统、抗疲劳以及抗癌等作用[23]。

目前，已测定出黄参的总皂苷含量，但并未对其单体皂苷进行研究。

单体皂苷的分离、提纯及生理活性研究将是未来研究的方向，且不同的黄参皂苷具有独特的生理功能，黄参总皂苷和单体皂苷的含量也将成为评价黄参及其产品质量的重要指标之一。

本研究测定结果显示，黄参肉质根中总皂苷含量为0.53g/100g，约为人参总皂苷的三分之一。

黄参多糖也是黄参肉质根中重要的生物活性成分之一。

结果显示，黄参肉质根中多糖含量为2.98g/100g，据学者研究，多糖具有抗肿瘤、抗病毒、抗感染、抗氧化、抗诱变、调节血糖和提高机体免疫力等多种生物活性，以上活性使多糖研究成为生物研究领域的热点[24]。

2.2急性经口毒性试验
黄参喂养各剂量组雌、雄大鼠质量的增加与对照组
比较，差异无统计学意义（＞0.05），在14d 观察期内未出现中枢神经系统、自主神经系统和呼吸系统及躯体运动等方面的任何异常症状及死亡现象，试验结束动物未出现明显中毒体征。

通过黄参对小鼠的急性经口毒性（表3）可以看出，在本试验条件下，黄参对小鼠的急性经口毒性最大耐受剂量大于10000mg/kg，在灌胃剂量为40mL/kg 时，供试小鼠无明显不良症状，按急性毒性分级属实际无毒。

3结论
黄参是营养丰富的地域特色蔬菜食品。

肉质根中碳
水化合物含量高，
水解物包含17种水解氨基酸，富含人体易缺少的钾、铁、钙、镁等矿物质元素，谷氨酸含量占总氨基酸含量的比例为20.2%，具有较高的开发利用及研究价值。

维生素含量普遍较低，
无法满足人体正常需求，需从其它途径补充。

重金属元素铅、铬均未检出，镉与总砷的含量均较低，且不含酚类、鞣质、蒽醌类化合物及强心苷[20]，是一种无污染、无毒副作用的绿色蔬菜。

黄参总皂苷含量为0.53g/100g，可做为功能活性产品原料。

黄参对小鼠的急性经口毒性最大耐受剂量大于10000mg/kg，根据急性毒性评价标准可认为黄参为实际无毒级。

初步证实了黄参具有安全性较高的特点，为进一步进行毒理学安全评价提供了基础数据，从而为黄参深入研究和进一步推广应用提供了试验依据。

综上所述，随着近些年消费者生活水平和健康意识的日益提升，
对蔬菜不仅要求符合绿色食品的标准，而且要求具有特色风味且对人体有营养保健功能。

黄参作为甘肃山丹地区特色蔬菜，生长环境优良，营养成分丰富，是一种值得大力推广和重要开发价值的蔬菜产品。

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试验动物灌胃剂量/(mg/kg BW)
数量/只初质量/(g/只)第7天/(g/只)第14天/(g/只)死亡数/只
雌性SPF 小鼠100001019.6±0.527.2±1.034.6±1.20雄性SPF 小鼠
10000
10
20.3±0.9
29.7±1.0
39.3±0.9
表3
黄参对小鼠的急性经口毒性
Table 3
Acute oral toxicity of
to mice
质量控制
中国果菜
（下转第75页）
66
（上接第66页）
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