李文芳,晏 麗,向 寧
1吉首大學(xué)城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院生態(tài)旅游湖南省重點實驗室,張家界 427000;2湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,長沙 410128
刺三加(Acanthopanan trifoliatus(L.)Merr)別名白簕、三葉五加、苦刺根、簕鉤菜等,系五加科五加屬植物。廣泛分布于我國中部和南部地區(qū),其根和皮在我國作為藥用已經(jīng)有幾百年的歷史,具有清熱解毒,祛風(fēng)除濕,散瘀止痛的功效[1];還有補肝腎、強筋骨的作用,用于治療風(fēng)濕痹痛、筋骨賡軟、小兒行遲、體虛乏力、水腫、腳氣等[2];嫩葉在廣西等地被作為蔬菜食用。雖然有記載刺三加根和皮可以入藥,但關(guān)于其葉的研究報道卻很少。本實驗對刺三加葉的部分營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素及藥用活性成分(黃酮、綠原酸)等進行了含量測定,確定了刺三加葉各成分的含量,為刺三加葉的綜合利用和質(zhì)量評價提供理論科學(xué)依據(jù)。
供試材料:刺三加葉于2007年6月在湖南張家界市仙人溪多點采樣法采采集 (海拔681 m,N33°04'586″,E110°23'426″),經(jīng)我校植物分類學(xué)專家廖博儒(研究員)鑒定。將采集的樣品去除黃、腐部分,洗凈,于60℃烘箱中烘干至恒重,粉碎過40目篩、裝袋,稱重約500 g左右保存于干燥器內(nèi),備用。
儀器:AG-220萬分之一天平(島津)、AA-680原子吸收分光光度計(島津)、UV-160紫外可見分光光度計(島津)、8200型超聲波清洗器(大和)、AEL-40 SM十萬之一天平(島津)。
試劑:硫酸、硼酸、氫氧化鈉、乙醇、硝酸鋁、亞硝酸鈉均為分析純;蘆丁、綠原酸對照品(購于中國藥品生物制品檢定所)。
1.2.1 粗灰分的測定
精確稱取烘干粉碎的樣品2.5 g于恒重的磁坩堝中,按 GB/T12532-1990 法測定[3,4]。
1.2.2 粗纖維的測定
精確稱取烘干粉碎的樣品5.0 g于500 mL錐形瓶中,按 GB/T5009-1985 法測定[3,4]。
1.2.3 粗蛋白的測定
精確稱取烘干粉碎的樣品0.1 g于凱氏燒瓶中,按 GB/T15673-1995 法測定[3,4]。
1.2.4 粗脂肪的測定
精確稱取烘干粉碎的樣品2.0 g用濾紙包好于索氏提取器中,按 GB/T15674-1995 法測定[3,4]。
1.2.5 礦質(zhì)元素的測定
將1.2.1測定過粗灰分的樣品加硝酸處理過濾、定容,按 GB/T12398-1990用原子吸收分光光度計測定[3,4]。
1.2.6 刺三加葉總黃酮含量的測定
精密稱取粉碎好的樣品0.5 g,分別置于100 mL具塞錐形瓶中,加80%乙醇20 mL,浸泡24 h,超聲提取1 h,過濾、洗滌,濾液用80%乙醇定容于50 mL容量瓶中,得到黃酮類化合物提取液,按總黃酮含量的測定操作[5,6]。
1.2.7 刺三加葉綠原酸含量的測定
精密稱取粉碎好的樣品0.5 g,分別置于100 mL具塞錐形瓶中 加入50% 甲醇20 mL,浸泡24 h,超聲0.5 h,過濾、洗滌。重復(fù)操作兩次,合并濾液,用50%甲醇定容于50 mL容量瓶中,按綠原酸含量的測定操作[7,8]。
刺三加葉與幾種常見蔬菜營養(yǎng)成分[5]的對比,見表1。
表1 刺三加葉與幾種常見蔬菜部分營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素含量比較Table 1 Comparison of nutritional ingredients and mineral elements between the leaves of Acanthopanan trifoliatus(L.)Merr and several common vegetables
Zn(mg/100 g) 9.61 0.31 0.51 0.46 0.85 0.43 0.13 Na(mg/100 g) 8.27 - 31.60 72.90 58.00 8.10 5.00 Cu(mg/100 g)0.044 0.07 0.08 0.09 0.10 0.08 0.06
從表1看出,刺三加葉的水分、總酸含量低于幾種常見蔬菜,而粗灰分、粗纖維、粗蛋白、粗脂肪含量均遠遠高于幾種常見蔬菜;礦質(zhì)元素中除Na、Cu較低于幾種常見蔬菜外,其它均高于幾種常見蔬菜幾倍至幾十倍不等。
刺三加葉的水分含量為68.80%,水分含量較低,含水量高易繁殖微生物發(fā)生變質(zhì),因此,刺三加葉比常見蔬菜耐貯藏。
刺三加葉的灰分含量為2.75%,是幾種蔬菜的2~4倍之多?,F(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究證明各種無機元素在人體生命活動中具有重要的生理意義,多種元素參與各種酶的組成,對促進機體新陳代謝、增強免疫力、防止疾病的發(fā)生有著重要作用[6]。
經(jīng)測定,刺三加葉粗纖維含量為2.34%,與文獻資料提供的相關(guān)數(shù)據(jù)相比[5],是大白菜、小白菜的2倍多,遠高于芹菜、菠菜、韭菜?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,纖維素有維護人類健康的作用,被認定為第7營養(yǎng)素。粗纖維雖不能被人體消化道分泌的消化酶所消化,但它可吸收腸道里的水分,使人類腸道保持一定的充盈度,促進腸道正常蠕動,可以預(yù)防和治療動脈硬化、冠心病等心血管疾病,膳食纖維含量高的食品對于維持血糖正常平衡等方面起著重要作用[7-10];刺三加葉中含有較高的粗纖維成分,是膳食纖維的良好來源。粗蛋白含量為4.63%,是5種蔬菜的2~5倍。蛋白質(zhì)是人體生命活動的必要物質(zhì),蛋白質(zhì)中的粘體蛋白能預(yù)防心血管的脂肪沉積,保持動脈血管的彈性,可預(yù)防肝臟、腎臟中結(jié)締組織的萎縮,保持呼吸道、消化道的潤滑[7-10]。因此,從蛋白質(zhì)的意義來講,刺三加葉具有較高的營養(yǎng)保健作用,還可用來提取葉蛋白,為人類膳食或動物飼料中植物性蛋白質(zhì)的攝入提供豐富來源。
刺三加葉的粗脂肪含量為4.13,是5種蔬菜的10~40倍。脂類物質(zhì)的主要功能是組成生物膜、提供能量、作為脂溶性物質(zhì)的溶劑,雖然飽和油脂與癌的形成、免疫抑制、動脈硬化等疾病有關(guān),但植物中油脂的組成多為不飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸是合成前列腺素的基礎(chǔ)物質(zhì),具有在人體內(nèi)防止血栓形成、擴張血管、降壓、降血脂及抗動脈粥樣硬化等作用的多種生物活性的物質(zhì)[7-11]。
刺三加葉中礦質(zhì)元素含量非常豐富,除鈉和銅含量低于或相當(dāng)于幾種蔬菜外,其它幾種元素均高于幾種蔬菜,特別是鈣、鋅高出幾種蔬菜15~20倍;鉀、鐵、錳和磷含量也高于幾種蔬菜4~5倍以上,刺三加葉鎂含量與菠菜相當(dāng)?shù)h高于其他幾種蔬菜。
鉀、磷、鈣、鈉、鎂、鐵、錳、鋅、銅均為人體正常生長發(fā)育所必需的元素[12-14],不僅參與人體的物質(zhì)代謝與能量代謝,而且對維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定起著重要作用。鉀作為主要的堿性物質(zhì)存在于人體組織和血細胞中,對酸堿平衡起著十分重要的作用。磷是人體許多重要物質(zhì)如核酸、磷酯等的構(gòu)成成分,磷又是骨骼等形成的重要元素;鈣是構(gòu)成骨骼及牙齒的主要成分,對神經(jīng)系統(tǒng)也有很大的影響;鈉是柔軟組織收縮所必需元素,是動物與人必需的礦質(zhì)營養(yǎng)元素,和其它離子一起參與維持正常肌肉神經(jīng)的興奮性,對心肌活動起調(diào)節(jié)作用;鎂是人體內(nèi)一種必需的常量元素,參與人體內(nèi)有機物轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)—三羧酸循環(huán)。如果缺鎂,使人產(chǎn)生疲乏,易激動,心跳加快。鎂還可以刺激抗毒素的生成,所以鈣、鎂有解毒的作用;鐵是人體必需元素,被喻為“補血素”,與缺鐵性貧血密切相關(guān),它參與造血,對血紅蛋白的合成是適宜的活化劑。在營養(yǎng)和功能方面,鐵具有廣泛的生理功能和生物學(xué)作用,它不僅與造血功能密切相關(guān),還與能量代謝有密切關(guān)系。幾乎所有組織都含有鐵,鐵是人體發(fā)育的“建筑材料”,是血紅蛋白的重要組成部分和血液中輸送氧和交換氧的重要元素,又是許多酶的組成成分和氧化還原反應(yīng)酶的激活劑。錳在軟骨發(fā)育、維持結(jié)締組織結(jié)構(gòu)與功能的完整方面影響很大,是維持正常骨骼結(jié)構(gòu)、生殖中樞系統(tǒng)的必需元素。錳缺乏可引起侏儒癥、貧血、支氣管哮喘、帕金森氏病、兒童智力低下、腫瘤等,錳還是多種酶的激活劑。鋅是胰島素和許多酶的必要組分和活性中心;鋅是人體多種蛋白質(zhì)尤其是酶的核心組成部分,鋅影響核酸蛋白質(zhì)的合成過程,缺鋅會厭食偏食、免疫力低下、生長緩慢、視覺功能減退、生殖力下降,對胎兒生長發(fā)育帶來極大的影響。銅在人體中通過含銅酶或蛋白參與各種代謝,在維護皮膚、骨骼、心血管系統(tǒng)的結(jié)締組織完善中起重要作用。刺三加葉富含鉀、磷、鈣、鎂、鐵、錳、鋅等,是這些元素的較好來源。
表2 刺三加葉有害礦質(zhì)礦質(zhì)元素與部分活性成分含量(干樣)Table 2 Content of noxious mineral elements and some active ingredients in the leaves of Acanthopanan trifoliatus(L.)Merr (dry sample)
有害重金屬元素鉛微量,鎘、鉻未檢出。
刺三加葉中含有活性效成分綠原酸3.72%,黃酮4.06%。綠原酸具有很強的藥理活性,對消化、血液和生殖系統(tǒng)疾病有顯著療效?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明綠原酸還含有清熱解毒的有效成分[15]。黃酮類化合物是一種良好的活性自由基清除劑[16],具有調(diào)整免疫和內(nèi)分泌作用,還有抗癌、抗炎等多種醫(yī)療保健作用。
實驗表明,刺三加葉不但含有較高的營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素,還含有豐富的活性藥用成分(綠原酸、黃酮),對人體有害重金屬元素鉛、鎘、鉻含量及微少,是一種可以藥食兩用的植物;因此,如能將刺三加藥用與食用價值相結(jié)合,對刺三加進行培育、引種馴化和產(chǎn)品開發(fā),將會對豐富城市居民的菜藍子和增加山區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟收入具有重要的促進作用。
1 Xie ZW(謝宗萬).A collection of Chinese Herbal Medicines(全國中草藥匯編).Beijing:People's Medical Publishing House,1977.351.
2 New Medical College of Jiangsu Province(江蘇新醫(yī)學(xué)院).Dictionary of Chinese Medicine(中藥大辭典).Shanghai:Shanghai People's Publishing House,1977.380.
3 Huang BQ(黃必勤).Food Analysis(食品分析).Beijing:Chinese Agricultural Press,1990.292.
4 He ZH(何照喚),Zhang DQ(張迪清).Health Food Chemical and Testing Technology(保健食品化學(xué)及其檢測技術(shù)).Beijing:China Light Industry Press,1998.51.
5 Nutrition and Food Safety Research Institute of Chinese Disease Control and Prevention Centre(中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全研究所).Table of Chinese Food Ingredients(中國食物成分表).Beijing:Peking University Medical Press,2002.50-63.
6 Chinese Academy of Preventive Medicine(中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院標(biāo)準(zhǔn)處).Compilation of National Standards of Food Hygiene(食品衛(wèi)生國家標(biāo)準(zhǔn)匯編).Beijing:China Standards Press,1992.133.
7 Wei H(韋暉).The research and develop for dietary fiber.J Cellulose Sci& Tech(纖維素科學(xué)與技術(shù)),2001,9:56-63.
8 Zhen JX(鄭建仙).Functional Food,Vol.1(功能性食品,第一卷).Beijing:China Light Industry Press,1995.85
9 Lin RX(林汝湘),Xie CS(謝春生),F(xiàn)eng ZX(馮祖蝦),et al.Analysis of partial nutrition components in sweet potato in South China.Chin Agric Sci(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)),1995,28(4):39-45.
10 Bai JC(白俊超),Chen SQ(陳毓荃).Analysis on Nutrient Components of Milpa Alta Cactus.J NW Agric Univ(西北農(nóng)業(yè)學(xué)報),2004,13:65-68.
11 Block E.Allium chemistry:Synthesis of1-alk(en)yl sulfinylpropyl alk(en)yl disulfides(cepaenes),antithrombotic flavorants from homogenates ofonion(Allium cepa).J Agri Food Chem,1997,45:4414-4422.
12 Hegsted DM.The Modern Mutriology Knowledge,the 4th E-dition(現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)知識,第四版).Translated by Hou XC(侯 祥 川).Beijing:People's Medical Publishing House,1985.176-191.
13 Yang HF(楊惠芳),Zhao SY(趙淑英),Wang ZH(王朝暉).Analytical progress of trace elements in chinese traditional medicine using atomic absorption spectrometry.J Sxn Univ,Natl Sci(陜西師范大學(xué)學(xué)報,自科版),2004,S1,32:109-112.
14 Dan ZF(單振芬).Trace elements and human health.Studies of Trace Elements and Health(微量元素與健康研究),2006,23(3):66-67.
15 Luo MQ(羅銘清).The Pharmacology and Physicochemical Properties of the Effective Components in Chinese Herbal Medicine(中草藥有效成分理化與藥理特性).Changsha:Hunan Science and Technology Press,1982.225-226.
16 Hu C(胡春),Ding XL(丁霄霖).Antioxidant effect of flavonoid in different oxidation systems.Food Ferment Ind(食品與發(fā)酵工業(yè)),1996,(3):46-5