乌骨鸡与非药用鸡种矿物元素含量特征比较研究
田颖刚, 胡清清, 谢明勇
南昌大学食品科学与技术国家重点实验室, 江西 南昌 330047

作者简介: 田颖刚, 1972年生, 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室研究员 e-mail: tianyinggang@163.com

摘要

乌骨鸡与非药用鸡种矿物质与微量元素含量特征的分析比较。 乌骨鸡(BSF)是中国特有的传统药食两用鸡种, 岭南黄鸡(LNYC), 崇仁麻鸡(CRC)在中医药传统上一般不作药用, 但属养殖范围较广, 饲养量较大的两个优质鸡种。 矿物元素含量与分布特征除了和鸡种有关外, 还和饲养条件尤其是饲料和水源有密切关系。 因此引入上述相同条件饲养的两种非药用鸡种作为参比对照, 可以消除实验误差, 增强实验结果的可靠性。 利用具有分析速度快, 测定范围广, 分析准确度和精密度高, 良好的选择性和多元素同时测定等多个优点的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定两类鸡种的8种矿物质元素含量, 可以更好地比较出因鸡种不同而导致的所含矿物质元素含量的差异, 更为真实地反映出乌骨鸡的营养价值。 以相同的饲料、 饮水、 饲养环境下的两种非药用鸡种为对照, 采用ICP-AES法测定乌骨鸡, 岭南黄鸡﹑崇仁麻鸡在皮肤, 骨骼, 胸肌和腿肌组织中P, Ca, Na, K, Mg, Fe, Cu和Zn八种矿物质元素的含量。 分别取其皮肤, 骨骼, 鸡胸肉﹑鸡腿肉作为样本( n=8), 剪碎烘干至恒重, 称量。 取上述各供试品平行样各三份, 每份精密称取约2 g, 分别加入10 mL混酸(HClO4∶HNO3=1∶4), 加热消化。 冷却后以2%HNO3溶解定容, 同时以蒸馏水为样品制备一份空白试液, 在选定的工作条件下, 对样品进行测定。 ICP-AES法主要工作条件设置如下: 射频功率1.2 kW; 辅助气流量0.2 L·min-1; 雾化气流量为0.8 L·min-1; 等离子气流量为15 L·min-1; 溶液提升量为1.5 mL·min-1; 冷却气流量15 L·min-1。 所有样品的测定实验重复三次。 所有数据均以平均值±标准偏差( x± s)表示。 显著性分析采用SPSS20.0统计软件的t检验进行评价。 研究不同组的变量值采用单因素方差分析, 假设显著差异为 p<0.05。 实验测得标准曲线的相关系数 r>0.999 54, 检测限范围(0.01~3.90 μg·g-1), 说明在所研究的浓度范围内, 各元素浓度与吸光度均呈现良好线性关系, 确保了实验的精确度和准确度。 结果显示: 与非药用鸡种比较: 乌骨鸡皮肤中P, Ca, Na, K, Mg, Fe, Cu和Zn八种矿物质元素含量均极显著高( p<0.01); 骨骼中Ca, Fe, Na, Zn元素含量显著高(其中Ca, Fe: p<0.01, Na, Zn: p<0.05); 鸡胸肉中Ca, Fe元素含量显著高(其中Ca: p<0.05, Fe: p<0.01), Mg元素含量极显著低( p<0.01); 腿肌肉中的Fe, Cu元素的含量极显著高( p<0.01), Na, K, Mg, Zn含量显著低( p<0.05); 两种非药用鸡种间相比较差异不大。 总体而言: 乌骨鸡中高含量的钙, 铁元素是其区别于非药用鸡种的显著特征, 尤其是, 乌骨鸡富含的铁元素可能是其补血作用的物质基础之一。 该研究为进一步研究开发乌骨鸡补血功能以及阐述其补血机理提供了实验依据。

关键词: ICP-AES; 乌骨鸡; ; ; 矿物质元素
中图分类号:S831.5 文献标志码:A
Comparison of Mineral Element Contents in Silky Fowl and Non-Medicinal Chicken
TIAN Ying-gang, HU Qing-qing, XIE Ming-yong
State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China
Abstract

Analysis and comparison of mineral and microelement contents in Silky Black-bone Silky fowl (BSF) is a traditional Chinese edible chicken that is endemic to China. In generally Lingnan Yellow Chinken (LNYC) and Chongren Chicken (CRC) are not used medicinally in traditional Chinese medicine, but they belong to two high quality chicken breeds with a wide range of aquaculture. In addition to the content of mineral elements and distribution characteristics and chicken-related, but also with the breeding conditions, especially feed and water are closely related. Therefore, two kinds of non-medicinal chicken breeds raised under the same conditions as mentioned above can eliminate the experimental error and enhance the reliability of experimental results. In this paper, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) has been used to determine the effect of two kinds of chicken on the basis of the advantages of fast analysis, wide range of measurement, high accuracy and precision, good selectivity and simultaneous determination of multiple elements The content of eight kinds of mineral elements in different species can better compare the differences of the content of mineral elements contained in different kinds of chicken breeds and more accurately reflect the nutritional value of silky fowls. Under the same feeding, drinking water and feeding environment, two kinds of non-medicinal chicken were used as control. ICP-AES method was used to determine the P, Ca, Na, K, Mg, Fe, Cu and Zn in BSF, LNYC, CRC. Take their skin, bones, chicken breasts, chicken thighs as a sample ( n=8), cut and dried until constant weight, weighing. Take the above samples for each of the three parallel samples, each weighing about 2 g precision, were added 10ml mixed acid (HClO4∶HNO3=1∶4), heat digestion. After cooling, the sample was dissolved in 2% HNO3, and a blank test solution was prepared with distilled water as the sample. The sample was determined under the selected working conditions. The main working conditions of ICP-AES are set as follows: RF power 1.2 kW; auxiliary gas flow 0.2 L·min-1; atomizing gas flow 0.8 L·min-1; plasma gas flow 15 L·min-1; solution lift 1.5 mL·min-1; Cooling air flow 15 L·min-1. The determination of all samples had been repeated for three times. All data are expressed as mea±standard deviation ( x± s). Significance analysis using SPSS20.0 statistical software test for evaluation. Univariate analysis of variance was used to study variables in different groups, assuming a significant difference of p<0.05. The correlation coefficient r>0.999 54 and the limit of detection (0.01~3.90 μg·g-1) of the standard curve were measured experimentally, which showed that there was a good linear relationship between the concentration of each element and the absorbance within the concentration range studied, ensure the accuracy of the experiment. Compared with other two non-medicinal breeds, BSF’s skin shows much higher concentrations in all of the eight mineral elements content ( p<0.01); Ca, Fe, Na, Zn in the bone of BSF are higher than that of the others too(Ca, Fe: p<0.01, Na, Zn: p<0.05). Interestingly, Ca and Fe in BSF’s breast are higher than others’ (Ca: p<0.05, Fe: p<0.01), while BSF’s Mg are the lowest among the three breeds ( p<0.01); Fe and Cu in BSF’s leg are the highest ( p<0.01), while Na, K, Mg, Zn in BSF’s leg are very low ( p<0.05). On the other hand, CRC and LNYC show similar results in the eight mineral elements contents. In summary, the high contents of Ca and Fe are the most remarkable characteristics of BSF, and BSF’s hematinics function might be relating to its Fe content. Therefore, this study helps to reveal the BSF’s hematinics theory.

Keyword: ICP-AES; Black-bone Silky fowl; Calcium; Iron; Mineral elements
引 言

乌骨鸡(Black-bone Silky fowl, BSF)作为我国特有的药食两用的滋补品应用历史悠久, 既可单独使用, 又可配药入复方, 具有补肝肾、 益气血, 尤其在增强体力、 补血、 治疗糖尿病和妇科疾病等方面效果显著[1]。 王勇等[2]研究发现泰和乌骨鸡活性肽及其一种分离活性肽A能够在一定程度上提高血虚小鼠的红细胞数和血红蛋白含量, 具有一定的补血作用。

乌骨鸡体内富含多种活性成分, 如黑色素、 活性肽与氨基酸、 脂质、 肌苷酸、 矿物质与微量元素等[3]。 矿物质元素是构成人机体组织和维护正常生理功能所必需的物质, 它是维持人体内渗透压和酸碱平衡、 增强人体免疫力、 促进生理代谢的必要物质。 人体对于矿物质营养素的吸收需从膳食中摄取。 因此药食两用的乌骨鸡中矿物质元素含量特征的研究对解释临床应用机理具有重要意义。 本实验以非药用鸡种岭南黄鸡(Lingnan Yellow Chinken, LNYC), 崇仁麻鸡(Chongren Chicken, CRC)为对照, 利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法分析比较乌骨鸡与非药用鸡种的矿物质含量特征的差异, 以期更好的发挥乌骨鸡的营养及药用价值, 为乌骨鸡的综合利用和功能食品开发提供理论依据。

1 实验部分
1.1 材料与方法

乌骨鸡, 崇仁麻鸡, 岭南黄鸡, 85~90 d日龄, 雌雄各半, 各10只, 给予相同的饲料, 水, 地点和环境, 鸡种源于中国江西泰和乌骨鸡饲养场。

标准溶液: 钠, 镁, 磷, 钾, 钙, 铁, 铜, 锌为美国SPEX公司提供的多元素混合标准储备液, 各离子浓度为1 000 mg· L-1, HClO4和HNO3均为优级纯, 水为Millpore-Q装置处理过的超纯水。 所有试剂均为分析纯(除特殊说明外)。 玻璃仪器均经10% HNO3浸泡过夜, 用超纯水清洗。

1.2 样品处理

取乌骨鸡﹑岭南黄鸡﹑崇仁麻鸡三种类别的全鸡各8只, 宰杀并分离肉和骨头, 分别取其皮肤, 骨骼, 鸡胸肉﹑鸡腿肉作为样本, 剪碎置放在(105± 5) ℃的真空干燥箱中烘干至恒重。 烘干后放入盛有硅胶的干燥器中保存, 冷却至室温后进行称量。

分别取上述各供试品平行样三份, 每份精密称取约2 g, 置于100 mL高脚烧杯中分别加入10 mL混酸(HClO4∶ HNO3=1∶ 4), 用表面皿盖上后放置在电热板上小火(130 ℃)加热消化约30 min, 待黄烟冒尽后, 补加适量的混酸后, 升高温度至210 ℃加热至大量白烟冒尽并有白色固体析出, 去盖, 升高温度至240 ℃蒸发干燥, 将酸赶净, 取下放冷后, 以2%HNO3溶解, 定容于25 mL的容量瓶中, 同时以蒸馏水为样品制备一份空白试液, 在选定的工作条件下, 对样品进行测定。

1.3 ICP-AES法工作条件

工作方式: 光谱直读, 顺序多元素同时测定; 雾化系统: 正交雾化器。 仪器工作参数如表1

表1 仪器工作参数 Table 1 The operating parameter of instrument
2 结果与讨论
2.1 标准曲线

获得一系列的多元素标准溶液, 浓度分别为0.1, 0.5, 1, 5, 10, 50和100 mg· L-1。 按表1仪器工作条件, 测得八种元素线性回归方程见表2。 由表2可知, 校准曲线相关系数r> 0.999 54, 检测限(LOD, μ g· g-1)的范围为0.01~3.90 μ g· g-1

表2 ICP-AES法元素分析的线性度和检出限 Table 2 Linearity and detection limits of elemental analysis in terms of ICP-AES
2.2 样品分析结果

本研究采用ICP-AES法测定三种鸡种P, Ca, Na, K, Mg, Fe, Cu, Zn的含量, 并分析了乌骨鸡的8种矿物质元素的含量与岭南黄鸡和崇仁麻鸡在显著性水平为0.01和0.05的差异。 (表3, 表4)钙作为人体内含量最多的一种无机元素, 具有维持人体神经肌肉的兴奋性, 参与凝血过程, 促进止血等功能[4]。 镁是促进骨生长, 形成正常骨的细胞间质所需要的重要矿物质。 当机体缺镁时, 即使摄入和吸收了足够的钙, 仍会出现低血钙与低血磷。 若骨质疏松症患者合并骨折后, 长期低镁, 必然可造成骨质缺钙而延迟愈合[5]。 而钠和钾在人体内是以离子的形式存在, 共同调节体内渗透压和酸碱平衡, 对于维持细胞的正常结构和功能起着重要作用。 由此可看出镁, 磷, 钾, 钠元素共同维持人体平衡促进钙的吸收。

表3 不同鸡种各组织磷, 钙, 钠, 钾, 镁元素含量特征( x̅± s, n=8) Table 3 The variation observed about the contents of P, Ca, Na, K and Mg element in various Fowls tissue ( x̅± s, n=8)
表4 不同鸡种各组织铁, 铜, 锌元素含量特征( x̅± s, n=8) Table 4 The variation observed about the contents of Fe, Cu and Zn element in various Fowls tissue ( x̅± s, n=8)

表3结果可知, 乌骨鸡皮肤和骨骼中的钙含量极显著高于岭南黄鸡, 崇仁麻鸡, 这提示乌骨鸡是一种富含Ca的食物, 适合缺钙人群食用。 乌骨鸡富含人体所需的常量元素钙, 钾, 钠, 镁, 磷, 是一种很好的宏量营养元素补充剂。

铁是人体内含量最多的微量元素, 在体内参与血的运输与储存。 铁是构成血红蛋白, 肌红蛋白的必要成分。 机体铁缺乏可导致虚损, 如缺铁性贫血(血虚), 机体防御能力降低[6]。 从表4可以看出, 乌骨鸡的可食用部位皮肤, 骨骼, 胸肌, 腿肌中的铁含量均极显著高于岭南黄鸡, 崇仁麻鸡, 非常适合缺铁性贫血人群食用, 这可能也是乌骨鸡补血作用的物质基础之一。 锌是构成体内许多重要酶的功能成分, 含锌酶参与分子间脱水, 可直接促进血红蛋白的合成, 提高铁的利用率; 同时锌缺乏使转铁蛋白合成减少, 影响铁的转运[7]; 铜也参与人体的造血过程, 是构成多种酶的组分和血红蛋白的活化剂, 催化运铁蛋白的生成, 促进铁的吸收, 运输, 利用, 进而参与到整个造血过程中。 相关研究与实践证实, 铜缺乏会造成缺铁性贫血的发生[8]。 同时, 铜, 锌在体内应保持一个正常的比值范围, 长期摄入高浓度的锌可抑制铜的吸收而致贫血, 生长迟缓, 免疫功能受损[9]。 由此可看出铁, 锌, 铜共同参与人体内酶的合成, 促进血液中氧的运输, 从而维持正常的造血功能。

Fe, Zn, Cu三种元素均与造血功能相关, 通过食物补充这三种微量元素对治疗贫血症有积极意义。 由表4可知乌骨鸡中Fe, Zn, Cu三种元素含量高于非药用鸡种, 有利于这三种元素的补充, 从而起到补血的功效。 乌骨鸡补血物质基础与乌骨鸡富含Fe, Zn, Cu三种元素密切相关。

3 结 论

采用ICP-AES法测定了相同饲养条件下乌骨鸡, 崇仁麻鸡, 岭南黄鸡在四种不同组织中8种矿物质元素的含量。 实验结果表明, 与非药用鸡种相比: 乌骨鸡皮肤中P, Ca, Na, K, Mg, Fe, Cu和Zn八种元素含量均极显著高(p< 0.01); 骨骼中Ca, Fe, Na, Zn元素含量显著高(其中Ca, Fe: p< 0.01, Na, Zn: P< 0.05); 鸡胸肉中Ca, Fe元素含量显著高(其中Ca: p< 0.05, Fe: p< 0.01), Mg元素含量极显著低(p< 0.01); 腿肌肉中的Fe, Cu元素的含量极显著高(p< 0.01), Na, K, Mg, Zn含量显著低(p< 0.05); 乌骨鸡中的Fe元素含量较两种非药用鸡更为丰富, 适合缺铁性贫血人群食用。 乌骨鸡中丰富的铁元素可能是其补血作用的物质基础之一。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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