全 文 ：第 22 卷　第 2 期　　　　　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2002年　4 月
Vol.22　No.2　　　　　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Apr., 　2002
不同生境中国芦荟凝胶活性成分的分析
王振宇1　杨春瑜1　高昌菊2
(1.东北林业大学森林资源与环境学院 ,哈尔滨　150040)
(2.黑龙江省山河屯林业局 ,五常　150232)
摘　要　中国芦荟产于云南元江地区 ,是一种极具发展潜力的芦荟品种 ,在全国均有引种 ,特别在
东北地区的温室中已开始大面积种植。本项研究对不同生境的中国芦荟凝胶中活性成分的含量
进行了分析。生境不同的中国芦荟凝胶中活性成分含量有明显差异 。从测定结果上看 ,云南元江
产的中国芦荟凝胶中所含的活性成分要高于黑龙江温室内产的中国芦荟;积温高 、土壤呈弱酸性
的条件下 ,中国芦荟凝胶中的蛋白质 、有机酸含量较高 。
关键词　中国芦荟;活性成分;生境
ANALYSISOF ACTIVE COMPONENT OF ALOE GELATIN
IN DIFFERENT LIVING CONDITION
WANG Zhen-yu1　YANG Chun-yu1　GAO Chang-ju2
(1.Northeast Forestry Univ ersity , Harbin 150040)
(2.Shan Hetun Forestry Adimnistration ,Wuchang 150232)
Abstract　Aloe vera L.var.Chinensis lives in Yuanjiang District in Yunnan province is a variety
which has g reat potential , and it was cultivated all over China especially in g reenhouse in northeast
China.This paper analyzed the quantities of active material in aloe gelatin of different living environ-
ment.The resul t indicated that there w ere obvious differences betw een the quantities of active materi-
al in aloe gelatin of different living environment.The quanti ty of active material in aloe gelatin in
Yuanjiang District in Yunnan province is much higher than that in g reenhouse in Heilong jiang
province, and there are g reat deal of protein and organic acid in aloe gelatin of
Aloe.vera.L.var.Chinensis under condi tion of high temperature and weak acid soil.
Key words　Aloe vera L.var.Chinensis;active material;living environment
　　芦荟是百合科(Liliaceae)芦荟属(Aloe)多年生
肉 质 草 本 植 物 。 中 国 芦 荟 (Aloevera
L.var.Chinensis)是分布于我国的一个种 ,主要产于
云南元江地区 、海南岛和雷州半岛 。中国芦荟中含
有多种的活性物质 ,对地位 ,是一种具有发展潜力的
芦荟品种 。从 80年代初 ,全国各地均有引种;在 90
年代中期 ,东北地区的温室和大棚中 ,开始大面积进
行芦荟栽培。特别在小兴安岭和长白山一带芦荟的
温室栽培已达 1500公顷以上 。由于生态环境条件
的不同 ,必将导致这一品种在活性成分含量上的差
异。本项研究对产于云南元江和黑龙江山河屯林业
局温室的中国芦荟所含的主要活性成分进行了较为
全面的分析。
第一作者简介:王振宇(1957-),男 ,教授 ,主要从事森林功能食品和林特产品研制开发方面的研究。
收稿日期:2002-01-09
1　自然概括:
1.1　云南元江自然概括:
云南元江位于中国云南省红河两岸 ,海拔 327
～ 900m之间 ,属低纬度高原干热河谷地区 ,年平均
气温 23.8℃,大于等于 10℃的有效积温在 7500 ～
8700℃之间.终年无霜 ,只有旱季 、雨季之分 ,11月
至次年 4月为旱季 , 5 ～ 10月为雨季 ,极端最高气温
42.3℃,最低气温 -0.2℃.年均最高气温可达
30.6℃,一年中大于等于 25℃日数 304d ,大于等于
30℃的日数221d ,年均降雨量为 774mm;其中 11月
至次年 4 月降雨量 159.3mm , 5 ～ 10 月降雨量
627.7mm ,年均降雨天数为 113.3d。
土壤为燥红土和冲积土 , pH 值在 5.5 ～ 6.5 之
间 ,自然肥力中等。
1.2　黑龙江省山河屯林业局自然概括:
黑龙江省山河屯林业局位于长白山余脉的张广
才岭东南坡.地理坐标为东经 128°36′～ 129°′07 ,北
纬44°42′～ 45°03′.该地区海拔在320 ～ 500m 之间
.属亚温带季风性气候 ,冬季在极地大陆气团控制
下 ,气候寒冷 ,夏季受亚热带海洋气团影响 ,降水集
中 ,气候潮湿 .大于等于 10℃年积温为 2015 ～
2340℃,植物生长期 120 ～ 137d.夏季 7 、8 月份最
热 ,平均气温 18 ～ 23℃,极端最高温度达 34℃;,冬
季以 12 月 、1月份气温最低 ,平均气温在-25 ～ -
18℃之间 ,极端最低温度可达-32℃,无霜期 125d。
降水量为 500 ～ 800mm , 冬季积雪日数为 130 ～
145d 。
土壤主要为暗棕壤 , pH 值为中性 ,自然肥力较
高。
温室标准一般是高 2.5m ,宽 6m ,长 30 ～ 50m ,
座北朝南排列 ,严冬时覆盖双层塑料薄膜 ,供暖采用
锅炉温水暖气 。过冬期温度在 15 ～ 20℃(温室内大
于等于 10℃年积温为 6254℃)。
2　材料和方法:
2.1　材料
中国芦荟(Aloe vera L.var.Chinensis)
产地:云南省元江地区和黑龙江省山河屯林业
局.
2.2　方法:
首先制备中国芦荟凝胶 ,对芦荟鲜叶进行表面
净化 ,用清水漂洗干净 ,在无菌室内进行紫外辐射杀
菌;用消毒刀片割开外皮 ,将芦荟凝胶取出。高速粉
碎机把凝胶打碎 ,然后用均质机进行均质得芦荟凝
胶浆液 。进行超声波提取;频率:F =20KHz;功率
密度:P =发射功率(W)/发射面积(cm)P =0.3w/
cm;加入凝胶液总量 0.5%的活性炭 ,进行脱色 ,吸
附凝胶浆液中的有色物质(如蒽醌类化合物及叶绿
素等)脱色后用 12000 转/分固液离心机进行分离 ,
将活性炭和悬浮微胶粒清除 ,得无色透明凝胶液.
2.2.1　过氧化物酶的活性测定:
分别取不同产地制得芦荟凝胶原液 100mL ,依
次加入 50mLpH7.2 的 0.025mol/Ltris-HCI 缓冲
液。用超声波震荡 30min , 向凝胶提取液中加入
(NH4)2SO4使其成为 30%的饱和溶液 ,离心 ,弃取
沉淀。向上清液中加入(NH4)2SO4 使其成为 50%
饱和溶液 ,放置 12 小时。离心 ,收集酶的沉淀物 。
将酶溶于 0.025mol/L Tris-HCI 缓冲液(pH7.2)
中 ,并对此缓冲液透析 8小时.层析后的酶液进行超
滤 ,依次用分子筛层析 , B10-GelP300 柱(98cm x
3cm)、 Sephadex G-200柱(116cm x 1.5cm)、B10
-Gel p200柱(6.5cm x 1.0cm)进行次提纯。
向比色杯中加入 0.008mol/L H2O2 溶液
0.05mL 、0.1mol/L 磷酸缓冲液(pH7.0)2.8mL 、邻
甲氧基酚 0.05mL。于 250C 水浴中恒温 10min ,迅
速加入待测酶 0.1mL ,以磷酸缓冲液代替酶液作空
白对照 ,反应液总体积 3mL 。用分光光度计于 436
波长下测定光吸收值(A)。
2.2.2　有机酸的测定:
芦荟中的有机酸电离常数大于 10-8 ,可以用强
碱标准液直接滴定测定其含量 。反应如下:
RCOOH +NaOH ——— RCOONa +H2O
用酚酞作指示剂 ,滴定至溶液呈现浅红色 , 30s
不褪色为终点。根据所消耗的浓度和体积 ,计算样
品中有机酸的质量分数(%)。分别取芦荟凝胶液
100ml ,然后各加 1%酚酞 2 滴 ,用 0.1mol/LNaOH
标准溶液滴定至微红色 30s 不褪色为终点 ,记录
NaOH 标准溶液的用量.
芦荟样品有机酸含量(mg/100m l)
=0.081 C·V100
C —NaOH 标准溶液浓度(mol)
V—滴定耗用 NaOH 的量(ml)
2.2.3　蛋白质含量的测定:
芦荟凝胶蛋白质分子中含有肽键(—CO —
NH —),结构与双缩脲相似 ,由于脲素加热至 180℃
时 ,两分子脲素脱去一个氨 ,生成双缩脲 ,在碱性条
件下能与 Cu2+结合成紫红色化合物。其颜色的深
浅与蛋白质的浓度成正比 ,而与蛋白质中的氨基酸
2172 期　　　　　　　　　　　　　　王振宇等:不同生境中国芦荟凝胶活性成分的分析
图 1　不同生境中国芦荟过氧化物酶活性的比较
Fig.1 Comparation of perx id enzyme activity of Aloe in dif-
ferent living condition
图 2　不同生境中国芦荟凝胶蛋白质含量的比较
Fig.2　Comparation of perxid enzyme activity of Aloe
in different living condition
图 3　不同生境中国芦荟有机酸的比较
F ig.3 Content compare of Aloe gelatin pro tein
in different living condition
成分无关 ,用分光光度计测定 ,其最大的吸收波长为
540nm 。
用 0.05mol/NaOH 溶液配制 5mg/mL 的蛋白
质标准溶液。称取 1.5gCuSO4 和 6.0g 酒石酸钠 ,
溶于 500mL 水中 ,在搅拌下加入 10%NaOH 溶液
300mL ,最后用水稀 1000mL , 配制成双缩脲试剂 。
分别取以上二种芦荟凝胶液 100ml , 加入
4.0mL 双缩脲试剂 ,在 15 ～ 25C 下放置30min ,以介
质溶液调零 ,测定A(540nm),与蛋白质标准溶液作
对照 ,求出凝胶中蛋白质含量 。
3　结果与讨论:
3.1　不同生境中国芦荟活性成分的差异
3.1.1　过氧化物酶活性的差异:
经测定 ,产地为云南元江的中国芦荟的过氧化
物酶活性与产地为黑龙江省山河屯林业局温室的中
国芦荟的过氧化物酶活性基本相似 ,过氧化物酶光
密度吸收值前者为 90.8 ,后者为 89.6.见图:1.
3.1.2　有机酸含量的差异
有机酸的含量 ,云南元江产中国芦荟要高于黑
龙江省山河屯林业局产的中国芦荟 ,分别为 246mg/
100ml和 177mg/100ml.二者相差 28.04%.见图:
2.
3.1.3　蛋白质含量的差异
蛋白质的含量 ,云南元江产中国芦荟要高于黑
龙江省山河屯林业局产的中国芦荟 ,分别 291mg/
100ml和 218mg/100ml.见图 3。
为进一步搞清二地中国芦荟活性成分的差异 ,
对其活性成分含量数据进行了方差分析.二地之间
中国芦荟凝胶中所含蛋白质 、有机酸的差异均达到
了极显著的水平。而过氧化物酶的差异未达到显著
水平 ,见表 1 。
表 1　不同生境中国芦荟活性成分含量的差异显著性
检验
Table 1 Inspection of quantity
difference of active material of
产地
Producing area
成分
Component
F Fcrit
显著性
Distinct character
云南
黑龙江
Yunnan
Heilongjiang
过氧化物酶
POD
有机酸
Organic acid
蛋白质
Protein
3.281
46.893
51.725
F0.01=3.346
F0.01=8.372
F0.01=8.420
无 NO
＊＊
＊＊
3.2　中国芦荟活性成分含量差异与生境的关系
云南元江产的中国芦荟和黑龙江省山河屯林业
局温室产的中国芦荟生境各不相同 ,其活性成分的
含量存在着较大的差异.根据二地所产中国芦荟活
性成分的不同.分析中国芦荟活性成分含量与生境
的关系见表 2。
黑龙江省山河屯林业局日照时数 、土壤肥力均
高于云南元江 ,而云南元江年积温 、土壤酸性则高于
黑龙江很多 ,与其对应的蛋白质 、有机酸含量也分别
比黑龙江高出 25.1%和 28.0%。由此看出:不同生
境条件下 ,造成中国芦荟活性成分含量差异的主要
因素是积温和土壤酸度 ,降水量和土壤肥力对其影
218 　　　　　　植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　22 卷
响不大。
　　表 2 中国芦荟活性成分含量与生境
Table 2 Quantity of active material o f Aloe vera L.var.Chinensis and living environment
产地
Producing area
蛋白质
Protein
有机酸
Organic acid
mg/ 100m l
降水量
Rainfall
(mm)
日照
Sunlight
(h)
积温
Temperature
土壤
S oil
肥力
Ferti li ty
pH 值
pH
云南元江
Yunan Yuanjiang
291 246 774 1970 8220 燥红壤 中等 6.0
黑龙江(温室)
Heilongjiang
218 177 750 2600 6625 暗棕壤 优良 7.0
　　
参　考　文　献
1.邱沛华 , 刘忠文.中药芦荟的功效及其应用.吉林中医
药 , 1991(3):37 ～ 38
2.刘树艺 ,贾季薇.芦荟凝胶原汁稳定性的研究.北京联
合大学学报 , 1990(1)
3.陈文森 ,等.芦荟化学成分研究(1).中国科学院华南植
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4.张小华 ,等.芦荟检测方法的研究.中国科技产业-芦
荟产业专刊 , 1998(9):21
2192 期　　　　　　　　　　　　　　王振宇等:不同生境中国芦荟凝胶活性成分的分析