不同品种菊苣中菊苣多糖含量与饲用价值比较

Comparing the content of chicory polysaccharide and the value of feeding in different chicory varieties

摘要

目的 比较不同品种菊苣（普那、将军、大叶和G-5）的饲用和药用价值，为药饲兼用型菊苣新品种的选育提供理论基础。 方法 室内采用苯酚-硫酸法测定鲜、干菊苣叶片与根系总糖，采用3，5二硝基水杨酸盐比色法测定还原糖含量，计算菊苣多糖含量；小区随机区组试验测定鲜草产量和地下根系产量，莲坐期测定7个常规营养成分，采用LSD法对鲜草和根系产量进行方差分析。 结果 菊苣多糖含量干草高于鲜草，叶片含量较少，根系含量最高。菊苣新品系G-5的根系产量达364 kg/667 m²、根系菊苣多糖含量达42.53 g/kg，均为各品种最高，同时其鲜草产量显著高于其他3个品种，达7 161 kg/667 m²。菊苣G-5粗蛋白和粗脂肪分别为25.48%和3.17%，高于其他3个品种。 结论 菊苣G-5多糖含量高，鲜草和地下根系产量高，营养价值高，表现出较好的药用和饲用价值。

关键词

菊苣 / 菊苣多糖 / 鲜草产量 / 根系产量 / 营养成分

Key words

chicory / chicory polysaccharide / yield of fresh grass / yield of root / nutritional components

菊苣(Cichorium intybus L.)是菊科菊苣属二年生或多年生草本植物，原产欧洲，菊苣营养价值高，具有食用、药用、饲用和观赏价值。作为畜禽饲草，菊苣营养丰富、柔嫩多汁、适口性好，为各类畜禽所喜食，是一种优质高产饲草。同时，菊苣最早是作为草药而被人类所认识，其根、叶、种子均可以用来治疗疾病，是新疆维吾尔族和蒙古族常用药材，用于清肝利胆、健胃消食、利尿消肿、降血糖等。

随着现代医学的发展，菊苣的药用价值得以开发，使其更广泛地用于治疗各种炎症、黄疸，肝肿大、痛风和风湿病等^[1]。在我国菊苣作为饲草应用的比较广泛，研究较多；其药用价值也正在开发利用，研究较少，目前发现菊苣中主要含有多糖类、萜类、黄酮类和酚酸类等化学成分^[2]。菊苣多糖（Cichorium polysaccharide）又称菊粉，作为菊苣中重要的有效成分之一，学者对其提取、分离纯化、理化性质和生物活性进行了研究，并应用于食品、药品、保健品中^[3]。

菊苣在国内种植的品种少，主要种植品种是普那、将军和大叶菊苣，贵州省草业研究所长期从事菊苣的选育利用研究，于2014年选育出贵州省牧草新品种“黔育1号菊苣”，具有高产、抗旱的特点。近几年，从黔育1号菊苣中进一步挑选叶片宽大、耐刈割、生长快的单株，单独培育收种，经过几年的混合选育，得到菊苣新品系G-5，并单独收种扩繁作为新材料。不同菊苣品种，形态上差异明显，多糖含量研究报道较少，本试验对4个不同品种（品系）菊苣材料中多糖含量、鲜草产量、根系产量和营养成分进行测定比较，以期为药饲兼用型菊苣新品种选育提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试将军和大叶菊苣均为百绿引种，普那菊苣为贵州省草业所自留收种，新品系G-5为贵州省草业所选育并生产的草种。于莲座期采集菊苣地上地下全株，采集后立即带回实验室杀青、烘干处理，用于测定总糖、还原糖。

1.2 试验地概况

田间试验地位于贵州省农业科学院草业研究所基地，海拔1050 m，年均温14.5 ℃，试验地土壤为黄壤土，含有机质21.61 g/kg，碱解N 75.68 mg/kg，速效P 3.05 mg/kg，速效K 95.67 mg/kg，pH 5.08。

1.3 试验方法

1）总糖含量测定。分别称取试样新鲜、干燥菊苣根、叶1.00 g于250 mL锥形瓶中，加入100 mL水，于磁力搅拌器振荡均匀5 min，热水浸提90 ℃、2 h，趁热过滤，并洗涤滤渣，合并滤液及洗液，最后定容至250 mL，摇匀待用，此为待测溶液。配制质量浓度为0、20、40、80、120、200 μg/mL葡萄糖标准溶液，准确吸取上述标准溶液各100 μL，加入10 mL比色管中，分别加入苯酚溶液各100 μL，加入浓硫酸500 μL，反应液放入磁力搅拌器10 min后，冷却至室温，选择波长为490 nm，以空白溶液调零，测定吸光度。以葡萄糖质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。

准确吸取待测溶液100 μL于10 mL比色管中，按1.3中1）步骤自“加入苯酚溶液各100 μL……”起进行操作，至冷却至室温后测定。

试样中总糖的含量计算公式：

Ｘ= \frac{a\times V_{\mathrm{0}}\times {\mathrm{10}}^{-\mathrm{6}}}{m\times V_{\mathrm{1}}}×1000

其中，Ｘ为试样中总糖的含量，g/kg；a为从标准曲线上查得葡萄糖含量，μg；V₀是试样经前处理后定容的体积，mL；V₁是测定时吸取滤液的体积，mL；m是试样质量，g。

注：计算结果以葡萄糖计，保留到小数点后一位。

2）还原糖测定。用移液管分别准确吸取 0、0.02、0.04、0.08、0.10、0.12 mL葡萄糖标准溶液于6支10 mL具塞刻度试管中，加入去离子水使溶液体积补至 200 μL，加入400 μL 3，5-二硝基水杨酸试剂，置沸水浴中加热5 min取出，立即置于冷水中，冷却至室温，补充400 μL蒸馏水，摇匀。所得系列葡萄糖标准溶液质量浓度分别为0、0.02、0.04、0.08、0.10、0.12 mg/mL。用分光光度计测定540 nm吸光度，以葡萄糖质量浓度（mg/mL）为横坐标（x），吸光度为纵坐标（y），绘制标准曲线。

准确吸取配制的待测溶液20 μL于10 mL比色管中，按“1.3”中2）步骤自“加入去离子水使溶液体积补至200 μL……”起进行操作，冷却至室温后测定。

3）菊苣多糖。菊苣多糖＝总糖－还原糖。

4）菊苣鲜草产量测定。田间试验小区面积15 m²，4份材料，3次重复，条播行距42 cm，于2022年10月9日播种，播种量0.5 kg/667 m²。第1次在株高40 cm时，全小区刈割测产，每次刈割后追尿素7 kg/667 m²，以后株高30 cm时刈割测产，折合成菊苣全年鲜草产量。

5）菊苣营养成分测定。于莲座期每个菊苣品种取鲜样1 kg，包装好送南京慧远生物科技有限公司进行7个常规营养成分检测。

6）菊苣根系产量测定。冬季11月份在对菊苣进行最后1次小区测产完后，挖取地下根系，洗净泥土后，各小区称质量测产，折合成667 m²的产量。

1.4 数据处理

采用SPSS 25.0进行方差分析，以P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 菊苣多糖含量

菊苣干样中多糖含量高于鲜样，叶片含量较少（表1），在干燥菊苣全株中，根的多糖含量是叶片的3倍以上，说明菊粉主要存在于菊苣根部。4种菊苣中，G-5根中的多糖含量最高，可达42.53 g/kg。

2.2 菊苣鲜草和根系产量

鲜草产量是评价牧草饲用价值的重要指标之一，4种菊苣的年鲜草产量为4 300～7 100 kg/667 m²（表2），年刈割次数7～8次，G-5比其他品种菊苣多刈割收获1次，不同品种鲜草产量差异幅度较大。由表2可知，G-5鲜草产量分别显著高于将军、大叶和普那27.9%、65.7%、36.4%，丰产性最好；将军鲜草产量显著高于大叶29.6%。菊苣在冬季停止生长后测定其根系产量，测定时间比较晩，能间接反映地下生物产量，菊苣中菊粉含量主要在根部，地下生物产量反映了菊苣多糖的含量。菊苣的根系鲜质量在270.06～364.33 kg/667 m²，各品种间根系产量差异不显著，以G-5最高，为364.33 kg/667 m²。

2.3 菊苣营养成分

由表3可知，菊苣G-5的粗蛋白含量分别显著高出普那、将军、大叶2.64、2.18、2.61百分点，G-5的粗脂肪含量分别显著高出普那、大叶0.76、1.02百分点；粗灰分和无氮浸出物含量低，钙磷含量居中。综合牧草营养价值最重要的2个指标——粗蛋白和粗脂肪，在莲座期刈割利用，菊苣G-5的粗蛋白和粗脂肪含量最高。

3 讨论

菊苣是一种极具开发价值的饲草资源，能有效改善动物生产性能，优化动物肠道功能，增强机体免疫能力，改善肉品质，促进矿物质吸收，降低饲料成本和提高经济效益^[4-5]。菊苣多糖又称菊粉，是菊苣中所含的重要化学成分和药用成分之一^[3]，是由2～60个果糖分子和末端葡萄糖分子组成的碳水化合物，一般作为功能食品配料^[4]。吴洪新等^[6]对菊苣多糖进行了提取与纯化，何新华等^[7]对菊苣多糖进行了纯化脱色研究。李建玲等^[8]研究结果发现，菊粉有降血糖、血脂、增强免疫力、抗肿瘤的功效；徐慧哲等^[9]研究发现，菊苣有显著的降尿酸活性，且兼具调节尿酸相关代谢紊乱作用；宋向飞等^[10]报道了菊苣降尿酸的活性成分及机制。菊苣药用功效和机制主要在人类和小鼠中研究较多，作为1种优良饲草，菊苣对动物的药用效果及药用机制还需进一步研究。

不同菊苣品种形态上的差异较大，叶片有圆叶、缺叶、红叶、绿叶，笔者选育的材料为圆叶绿叶品种，其叶片大、深绿、鲜草产量高。菊苣多糖在菊苣根中的含量丰富，在干燥菊苣全株中根的多糖含量是叶片的3倍以上，菊苣G-5的鲜草产量显著高于其他3个品种，达7 161 kg/667 m²，根系产量最高达364 kg/667 m²，根系干样菊苣多糖含量为42.53 g/kg，表现出较好的饲用和药用价值。

参考文献

[1] 梁小玉， 张新全， 季杨. 菊苣功能及产品开发的研究进展[J]. 黑龙江畜牧兽医， 2012（11）：34-36.

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[3] 胡超， 白史且， 游明鸿， 菊苣多糖的研究进展[J]. 草业与畜牧， 2013（2）：44-48.

[4] 宁世瑜， 于雪慧， 王俊龙. 菊苣的营养成分及在动物生产中的应用进展[J]. 饲料研究， 2023，46（10）：163-169.

[5] 侯玉洁， 严寒， 周瑶敏， 菊芋及其提取物的生理学功能及其在养猪生产中的应用[J]. 广东饲料， 2015，24(3)：30-33.

[6] 吴洪新， 呼天明， 张存莉， 菊苣菊粉提取与纯化研究[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版)， 2006(6)：91-95.

[7] 何新华， 郑青松， 刘玲， 菊芋菊粉纯化中脱蛋白和脱色工艺条件研究[J]. 安徽农业科学， 2009，32(3)：83-87.

[8] 李建玲， 华春， 周峰， 不同盐浓度对菊苣中菊粉含量的影响[J]. 南京农业大学学报， 2012，40(10)：5824-5826.

[9] 徐慧哲， 王雨， 毛秋月， 菊苣化学成分及其防治尿酸相关代谢性疾病研究进展[J]. 世界中医药， 2021，16(1)：35-40.

[10] 宋向飞， 雷雅坤， 刘宁， 药食同源花叶类植物对高尿酸血症的功效及机制研究进展[J]. 华北农学报， 2021，36(S1)：195-201.

基金资助

贵州省科研机构创新能力建设专项资金(黔科合服企〔2022〕004)

贵州省科技成果转化与产业化应用项目(黔科合成果〔2024〕一般140)