楊生輝，羅光宏，祖廷勛，王丹霞，陳天仁

（河西學院凱源生物中心，甘肅省微藻工程技術研究中心，甘肅張掖734000）

葛根螺旋藻復合片氨基酸組成與營養(yǎng)分析及解酒作用研究

楊生輝，羅光宏*，祖廷勛，王丹霞，陳天仁

（河西學院凱源生物中心，甘肅省微藻工程技術研究中心，甘肅張掖734000）

利用氨基酸自動分析儀，對葛根螺旋藻復合片氨基酸組成進行了測定；采用氨基酸比值系數(shù)法、模糊識別法以雞蛋蛋白質為標準蛋白，以WHO/FAO氨基酸參考模式為分析評價標準，對葛根螺旋藻復合片蛋白營養(yǎng)價值進行了全面分析評價；以小白鼠作為實驗對象，以小白鼠醉酒后的行為學觀察（醉酒和醒酒時間）為指標，對葛根螺旋藻復合片解酒功效進行了初步的實驗研究。結果表明：葛根螺旋藻復合片中含有18種氨基酸，總含量為32.46%，蛋白質中氨基酸種類齊全，必需氨基酸（EAA）占總氨基酸量的37.22%，色氨酸為第一限制氨基酸，含硫氨基酸為第二限制氨基酸，氨基酸比值系數(shù)分為75.18～82.41；葛根螺旋藻復合片對乙醇急性中毒有顯著的預防作用（p＜0.01），具有較為顯著的解酒醒酒作用（p＜0.05），預防醉酒效果優(yōu)于解酒醒酒效果（p＜0.01）。

葛根螺旋藻復合片，氨基酸組成，營養(yǎng)評價，解酒作用

螺旋藻（Spirulina）是迄今世界上發(fā)現(xiàn)的營養(yǎng)最均衡、最豐富的天然營養(yǎng)品，是國際生物學、營養(yǎng)學和醫(yī)學界廣泛關注的一種藥食兩用植物蛋白新資源［1］。螺旋藻被聯(lián)合國糧食與農業(yè)組織（FAO）譽為人類未來最理想的食品，具有增強人體免疫力、抗疲勞、抗輻射、抗病毒、降血脂、降血糖、抗腫瘤等作用［2-4］。

葛根（Pueraria）是豆科植物野葛（Pueraria lobate（Willd）Ohwi.）或甘葛藤（粉葛）（Pueraria thomspiiBenth）的根或塊狀莖，衛(wèi)生部衛(wèi)法監(jiān)發(fā)（［2002］）51號文件附件1公布了葛根既是食品又是藥品，屬藥食兩用植物［5］。葛根據(jù)本草綱目記載：氣味甘、辛、平、無毒。主治消渴、身大熱、嘔吐、諸痹、起陰氣、解諸毒［6］。中醫(yī)認為，葛根味甘辛，性平無毒，具有生津止渴、清熱解毒、解肌退熱、滋陰壯陽、透疹、通便、解酒等功效［7］；能預防和治療外感發(fā)熱、急性腸炎、細菌性痢疾等暑天易發(fā)生的疾病［8］。具有抗自由基、抗氧化、抗癌和增強肌體的免疫力等功效，且無毒無害，對人類的腫瘤、衰老、心血管疾病的治療和預防具有重要意義［9-10］。

葛根螺旋藻復合片以螺旋藻粉和葛根提取物為主要原料精制加工而成。目前國內外對葛根及葛根提取物解酒作用的研究較多，對將葛根提取物和螺旋藻粉制成復合片的解酒效果研究未見報道。本研究對葛根螺旋藻復合片蛋白營養(yǎng)價值進行了全面評價，對解酒效果進行初步的研究，探討其防醉解酒的機理，為其申報解酒保健食品提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

葛根螺旋藻復合片甘肅凱源生物技術開發(fā)中心，規(guī)格：0.2g/片，每片含蛋白質0.175g、葛根提取物0.02g、賦形劑0.005g；NIH小白鼠230只，6～8周齡，體重20g～25g，雌雄各半，購于蘭州大學醫(yī)學部動物中心；去離子水自制；絲路春頭曲甘肅絲路春食品工業(yè)有限公司，酒精含量42%；其他試劑均為分析純。

835-50型氨基酸自動分析儀日本日立公司。

1.2實驗方法

1.2.1蛋白質與氨基酸組成測定實驗粗蛋白測定采用凱氏定氮法（GB/T5009.5-2003）；氨基酸含量采用氨基酸自動分析儀測定。必需氨基酸含量（%）= E/［E+N（必需氨基酸量/總氨基酸量）］×100

1.2.2分析評價方法食物蛋白質營養(yǎng)價值的優(yōu)劣，主要取決于所含必需氨基酸（essential amino acid，EAA）的種類、數(shù)量和組成比例［11］，因此本研究采用模糊識別方法［12］、氨基酸比值系數(shù)法［13］2種評價方法對葛根螺旋藻復合片中EAA展開綜合分析和討論。模糊識別方法利用數(shù)學模型，根據(jù)蘭氏距離法定義對象ui和標準蛋白a的貼近度（closedegree）L（a，ui），即

常數(shù)C取0.09以使計算結果屬于區(qū)間〔0，1〕，并能增加分辨度，有利于結果比較。由公式計算評價對象ui和標準蛋白a的貼近度，最后按貼近度大小順序排列。

氨基酸比值系數(shù)法，利用WHO/FAO的必需氨基酸（含Cys和Tyr）模式，計算樣品中EAA的氨基酸比（ratio of amino acid，RAA），氨基酸比值系數(shù)（ratio efficient of amino acid，RC）和比值系數(shù)（score of RC，SRC）。

RAA=待評蛋白質必需氨基酸含量（mg/g蛋白質）/［WHO/FAO模式中相應必需氨基酸（mg/g蛋白質）］

RC=RAA/RAA之均數(shù)。

1.2.3復合片懸濁液制備將葛根螺旋藻復合片用研缽磨碎，過60目篩，按1g復合片粉末加去離子水7mL，配制成懸濁液10mL（每mL懸濁液含0.1g復合片）。

1.2.4急性毒性實驗取20～25g體重小白鼠60只，根據(jù)雌雄體重隨機分成3組，雌雄各半，每組20只，灌胃給予復合片懸濁液，按?。?.014mL/只，相當于成人4g/60kg用量）、中（0.028mL/只，相當于成人4g/60kg用量的2倍）、大劑量（0.096mL/只，相當于成人4g/60kg用量的4倍），以死亡為指標，每天定時灌胃1次，觀察24～72h，觀察：瞳孔大小、呼吸深淺、唾液、分泌、嘔吐等情況。

1.2.5飲用酒量的選擇參照文獻方法［14］，取小白鼠50只，根據(jù)雌雄體重隨機分成5組，雌雄各半，每組10只。禁食12h后，各組分別以0、0.3、0.4、0.5、0.6mL/只給小白鼠灌胃飲用白酒，觀察小白鼠醉酒率及死亡情況。小鼠醉酒標準［15］：小鼠背向下的姿勢保持30s以上，則認為翻正反射消失，即為醉酒。

1.2.6抗乙醇急性中毒作用實驗根據(jù)1.2.5實驗結果，實驗選擇有小白鼠發(fā)生急性酒精中毒死亡的灌胃飲用白酒劑量。取小白鼠40只，根據(jù)雌雄體重隨機分成2組，雌雄各半，每組20只。分別為：空白對照組和復合片受試組。禁食12h后，空白對照組灌胃蒸餾水0.014mL/只；受試組灌胃復合片懸濁液0.014mL/只。2組均在30min后以小白鼠發(fā)生急性酒精中毒死亡的灌胃飲用白酒劑量灌胃飲用酒，記錄各組的死亡率。

1.2.7防醉效果實驗防醉效果實驗即先灌胃復合片再灌胃飲用酒。參照文獻方法［14］，取小白鼠40只，根據(jù)雌雄體重隨機分成2組，雌雄各半，每組20只。分別為：空白對照組和復合片受試組。禁食12h后，空白對照組灌胃蒸餾水0.14mL/只；受試組灌胃復合片懸濁液0.14mL/只。2組均在30min后灌胃1.2.5實驗中小鼠醉酒的飲用酒劑量。記錄各組的醉酒（翻正反射消失）和醒酒（翻正反射恢復）時間。

1.2.8醒酒效果實驗醒酒效果實驗即先灌胃飲用酒再灌胃復合片。分組方法同防醉實驗，只是將2組先灌胃1.2.5實驗中小鼠醉酒的飲用酒劑量，30min后空白對照組灌胃蒸餾水0.14mL/只；受試組灌胃復合片懸濁液0.14mL/只。記錄2組的醒酒（翻正反射恢復）時間。

1.2.9統(tǒng)計分析應用SPSS11.5軟件進行數(shù)據(jù)分析，各組數(shù)據(jù)以±sD的形式表示，組間采用t檢驗。

2　結果與分析

2.1氨基酸組成測定與蛋白質營養(yǎng)價值的分析評價

2.1.1氨基酸組成測定表1為葛根螺旋藻復合片蛋白中氨基酸組成。

通過表1中可以看出，葛根螺旋藻復合片中含有18種氨基酸，其中人體必需的8種氨基酸占總氨基酸量的37.22%，E/N（必需氨基酸/非必需氨基酸）=0.59，與WHO/FAO提出的E/E+N應為40%左右、E/N應為0.6左右的參考蛋白模式非常接近，說明葛根螺旋藻復合片是人體良好的蛋白源，能較好的滿足人體需要。

在必需氨基酸中，亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸含量最多，質量分數(shù)占總量的55.1%。在非必需氨基酸中，天門冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和精氨酸含量最多，質量分數(shù)占總量的65.8%。天然蛋白質中的氨基酸都屬于L型，L型的氨基酸及其鹽大多具有酸味、甜味、苦味及鮮味［16］。谷氨酸、天門冬氨酸是復合片中藻類的主要鮮味物質，是復合片具有獨特海藻腥鮮味的原因；谷氨酸具有健腦益智作用，有利于創(chuàng)傷機體的恢復；天門冬氨酸具有緩解疲勞的作用，還可用于治療糖尿病［17］；精氨酸有利于傷口愈合，還具有解毒、恢復肝臟功能、提高精子活力和智商等作用［18-19］；賴氨酸是大腦神經細胞再生的第一限制性氨基酸缺乏影響大腦發(fā)育［16］；精氨酸、谷氨酸、脯氨酸影響胚胎成長、胎兒生存和發(fā)育［20］。說明葛根螺旋藻復合片是一種藥用價值的功能性食品。

2.1.2模糊識別法評價利用模糊識別法的數(shù)學模型和公式，計算葛根螺旋藻復合片中蛋白相當于雞蛋蛋白（標準蛋白）的貼近度，其計算結果為0.86，與谷物蛋白貼近度0.88相近，說明葛根螺旋藻復合片蛋白營養(yǎng)價值與雞蛋蛋白的營養(yǎng)價值非常接近。但低于牛肉、羊肉蛋白貼近度0.98。

2.1.3氨基酸比值系數(shù)法評價根據(jù)氨基酸比值系數(shù)法，計算氨基酸氨基酸比值（RAA）和氨基酸系數(shù)（RC），結果見表2。

根據(jù)WHO/FAO提出的氨基酸平衡理論［21］，RC=1表示食物中氨基酸組成與氨基酸模式一致，RC＜1表示該氨基酸相對不足，RC＞1該氨基酸相對過剩，RC最小的第一限制氨基酸。通過表2中可以看出，葛根螺旋藻復合片中蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸與模式基本一致，苯丙氨酸+酪氨酸稍微過量，苯丙氨酸是體內合成甲狀腺素的來源，可轉變?yōu)槔野彼幔焕i氨酸、色氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、賴氨酸相對不足，色氨酸為第一限制氨基酸，RAA值為0.37，含硫氨基酸為第二限制氨基酸，RAA值為0.57，經計算得氨基酸比值系數(shù)分75.18～82.41。說明葛根螺旋藻復合片不僅含有豐富的必需氨基酸，而且必需氨基酸之間的比例適宜，有利于人體吸收，是一種具有較高營養(yǎng)價值的功能性食品。根據(jù)蛋白質互補理論和含色氨酸、含硫氨基酸豐富的蛋白質按一定比例混合，可以提高其營養(yǎng)價值。

2.2葛根螺旋藻復合片解酒效果研究

2.2.1急性毒性實驗結果見表3。結果可以看出：給小白鼠灌胃0.014～0.096mL/只，均無不良反應，說明葛根螺旋藻復合片沒有毒性，是一種安全食品。

表1　葛根螺旋藻復合營養(yǎng)片蛋白中氨基酸含量（%）Table 1　Protein amino acids of Pueraria Extract Spirulina nutrition composite tablets（%）

表2　葛根螺旋藻復合片必需氨基酸含量與WHO/FAO評分模式比較（mg/g蛋白質）Table 2　Comparison essential amino acids with WHO/FAO scoring models in Pueraria Extract Spirulina nutrition composite tablets（mg/g protein）

表3　葛根螺旋藻復合片急性毒性實驗Table 3　Acute and toxicity test of Pueraria Extract Spirulina composite tablets

表4　抗乙醇急性中毒作用實驗Table 4　Anti-alcohol effect of acute poisoning text

2.2.2飲用酒量的選擇實驗結果表明：0.5mL/只以上劑量組即有小白鼠發(fā)生死亡；而0.4mL/只劑量使小白鼠呈現(xiàn)醉酒狀態(tài)而又無小白鼠死亡，因此選擇飲用酒量為0.4mL/只。

2.2.3抗乙醇急性中毒作用實驗根據(jù)2.2.2實驗結果，選擇白酒灌胃劑量為0.5mL/只，結果見表4。結果表明：空白對照組小白鼠死亡率高達60%，事先灌胃葛根螺旋藻復合片的受試組小白鼠死亡率為20%，說明葛根螺旋藻復合片對乙醇急性中毒有明顯的預防作用。高學清等［22］研究表明葛根提取物有保護體細胞免遭酒精傷害的作用，高景莘等［23］研究以葛根為主要成分的復方葛根散可降低小鼠急性酒精中毒死亡率，葛根螺旋藻復合片主要成分是葛根提取物和螺旋藻粉，這是其對乙醇急性中毒有明顯的預防作用的主要原因。

2.2.4防醉效果實驗結果見表5。結果表明：受試組從正常到醉酒時間比空白對照組延長了55.79%，而醒酒時間相比提前了12.65%。醉酒時間和醒酒時間二個指標處理組間均存在著明顯的顯著性差異（p＜0.01），說明了在飲酒前服用葛根螺旋藻復合片可以起到顯著的防醉效果。這與李海濤等［14］關于葛根提取液有顯著地防醉效果相符，只是在醉酒和醒酒時間上稍長，這與葛根提取物的用量相對較少有關。

表5　防醉效果實驗Table 5　Effect of anti-drunk text

2.2.5醒酒效果實驗只記錄醒酒（翻正反射恢復）時間，結果見表6。結果表明：受試組的醒酒時間比空白對照組相顯著縮短了9.07%（p＜0.05），說明葛根螺旋藻復合片有較明顯的解酒醒酒作用。與李海濤等［17］、張恩戶等［24］關于葛根提取液解酒功效研究結果相近。

表6　醒酒效果實驗Table 6　Effect of sobering text

2.2.6防醉醒酒效果對比以小白鼠醒酒時間為指標，將醒酒效果實驗與防醉效果實驗相比較，結果見表7。結果表明：兩組實驗均縮短了小白鼠的醒酒時間。二者相比較，先藥后酒組對小白鼠的醒酒作用更好，通過表7可以看出先藥后酒組使正常到醉酒的時間顯著延長，說明葛根螺旋藻復合片預防醉酒效果要優(yōu)于解酒醒酒效果。

表7　防醉醒酒效果比較Table 7　Comparison of anti-drunk hangover

3　討論

周吉銀［25］、歐陽玉祝等［26］認為葛根總黃酮是葛根提取物中的主要有效成分，葛根素則是葛根總黃酮中的一種活性單體成分，兩者均具有防醉酒、治醉酒和對抗酒精肝損傷等作用。朱振元等［27］研究認為葛根素對小鼠急性防醉解酒有較好的預防效果，葛根中其他異黃酮類物質與葛根素有相似的防醉解酒功效。Yu Wenli等［28］研究認為葛根總異黃酮要明顯優(yōu)于葛根素。王升貴等［29］認為葛根提取物的解酒作用均呈現(xiàn)量效關系，其作用機制可能與減少乙醇吸收和加速代謝降低乙醇的神經興奮性減弱ALT活性有關。Zhang Rongrong等［30］實驗證明了葛根提取物有抑制乙醇導致的腸道通透性增加，改善乙醇所導致的腸屏障功能紊亂的功能。Lee等［31］認為葛根水提物能通過促進脂質物質代謝和提高肝中抗氧化酶的活性，從而降低乙醇及其代謝物的危害。李海濤等［14］對葛根提取物解酒功效進行了實驗研究，結果認為葛根提取物具有明顯的解酒作用，其解酒機理主要是通過抑制乙醇腸胃吸收和加速乙醇降解代謝。葛根螺旋藻復合片以螺旋藻粉和葛根提取物為主要原料，復合片中添加了10%的葛根提取物，提取物主要成分是異黃酮類和黃酮類化合物；另外螺旋藻中含有豐富的氨基酸、維生素、藻多糖等生理活性物質，具有保肝護肝作用［32-33］。復合片具有預防醉酒和解酒醒酒效果，是葛根提取物和螺旋藻中生理活性成分共同作用的結果，但其解酒的機理尚需進一步研究探討。

4　結論

葛根螺旋藻復合片蛋白質中氨基酸種類齊全，必需氨基酸占總氨基酸量的37.22%，色氨酸為第一限制氨基酸，含硫氨基酸為第二限制氨基酸，氨基酸比值系數(shù)分為75.18～82.41，是一種蛋白質營養(yǎng)價值較為均衡的、具有較高營養(yǎng)價值和藥用價值的功能性食品。

葛根螺旋藻復合片對乙醇急性中毒有顯著的預防作用，具有較為顯著的解酒醒酒作用，預防醉酒效果要優(yōu)于解酒醒酒效果，是一種具有解酒作用的新型營養(yǎng)食品。

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Study on amino acid components nutritional analysis and anti-inebriation effects of puerarin spirulina compound tablets

YANG Sheng-hui，LUO Guang-hong*，ZU Ting-xun，WANG Dan-xia，CHEN Tian-ren
（Kai-yuan Biotechnology Center Hexi University，Gansu Engineering Research Center for Microalgae，Zhangye 734000，China）

Amino acid composition of puerarin spirulina compound tablets was determined by automatic amino acid analyzer.Protein nutritional value of amino acid composition of puerarin spirulina compound tablets was carried on the comprehensive analysis and evaluation to the egg protein as standard protein，by WHO/FAO reference model for the analysis and evaluation standard by the amino acid ratio coefficient method and fuzzy recognition method.Taking mouse as experimental material，the preliminary experiment of anti-inebriation of puerarin spirulina compound tablets was studied with mouse drunken behavior observation（drunken and sober）as an index.The results showed that puerarin spirulina compound tablets contained 18 kinds of amino acid，total content of 18 kinds of amino acid was 32.46%.Type amino acids in the protein was complete. Essential amino acid（EAA）accounted for 37.22%of total amino acid content.The first limiting amino acid was tryptophan.The second limiting amino acid was sulfur amino acids.Amino acid ratio coefficient was divided into 75.18～82.41.Puerarin spirulina compound tablets to ethanol acute poisoning had significant preventive effect（p＜0.01）.Puerarin spirulina compound tablets had a more significant role in solution wine decanter（p＜0.05）.Puerarin spirulina compound tablets was better than the solution wine decanter prevention drunk effect（p＜0.01）.

puerarin spirulina compound tablets；amino acid components；nutritional evaluation；anti-inebriation

TS207.3

A

1002-0306（2015）12-0332-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.062

2014-09-11

楊生輝（1976-），男，碩士，副教授，研究方向：特色農產品加工及螺旋藻生產與產品開發(fā)。

羅光宏（1965-），碩士，教授，研究方向：植物資源利用與產業(yè)化開發(fā)。

2013年甘肅省科技支撐計劃（1304FKCG103）；2014年甘肅省高等學?？蒲许椖浚?014A-109）；河西學院校長基金項目（XZ2011-08）；2014年甘肅省農業(yè)領域知識產權優(yōu)勢企業(yè)培育項目（14OPIPG002）。