劉 杰,郭 盛,朱振華,嚴(yán) 輝,錢(qián)大瑋,段金廒(南京中醫(yī)藥大學(xué)江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過(guò)程協(xié)同創(chuàng)新中心,國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥資源循環(huán)利用重點(diǎn)研究室,中藥資源產(chǎn)業(yè)化與方劑創(chuàng)新藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,江蘇南京 210023)

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黃蜀葵種子中資源性化學(xué)成分分析與利用價(jià)值探討

劉 杰,郭 盛*,朱振華,嚴(yán) 輝,錢(qián)大瑋,段金廒*
(南京中醫(yī)藥大學(xué)江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過(guò)程協(xié)同創(chuàng)新中心,國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥資源循環(huán)利用重點(diǎn)研究室,中藥資源產(chǎn)業(yè)化與方劑創(chuàng)新藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,江蘇南京 210023)

分別采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、超高效液相色譜串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜法、紫外可見(jiàn)分光光度法、粗纖維測(cè)定法、BCA試劑盒法對(duì)黃蜀葵[Abelmoschusmanihot(L.)Medic.]種子中的主要成分進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,黃蜀葵種子含有豐富的脂肪酸類(lèi)、可溶性總多糖、總纖維、可溶性蛋白、游離氨基酸類(lèi)、核苷及堿基類(lèi)成分,脂肪酸總量(棕櫚油酸、棕櫚酸、亞油酸、油酸、亞麻酸、硬脂酸)為55.47～102.17 mg/g,不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的78.01%～79.40%;可溶性總多糖、總纖維和可溶性蛋白含量分別為6.53%～6.68%、12.77%～14.26%、10.36%～14.51%;檢出的19種游離氨基酸類(lèi)和7種核苷及堿基類(lèi)成分中,氨基酸類(lèi)成分較為豐富100.82～101.51 mg/g,其中必需氨基酸約占游離氨基酸總量的25%;核苷類(lèi)成分含量較低(3.01～3.11 mg/g)。研究結(jié)果為黃蜀葵種子的資源化利用提供了理論依據(jù)。

黃蜀葵,種子,化學(xué)成分,資源化利用

黃蜀葵(AbelmoschusmanihotL. Medic),又稱黃葵,為錦葵科(Malvaceae)秋葵屬(Abelmoschus)一年至多年生草本植物,主要分布于江蘇、廣東、廣西、福建、湖南、湖北、河南、云南、貴州、四川、山東、河北和陜西等省區(qū)[1],多生于山坡路旁或庭園周?chē)?現(xiàn)多人工種植?！侗静菥V目》中記載黃蜀葵的花冠、種子、葉、莖、根均可藥用,民間亦常作食用。其中花冠具有清熱利濕、消腫解毒之功;而種子具有利水、通經(jīng)、消腫解毒之功,可用于淋證、水腫、便秘、乳汁不通、癰腫、跌打損傷的治療,為“催生及利小便要藥”。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于黃蜀葵的研究與開(kāi)發(fā)利用多集中于其花冠[2-4],對(duì)其種子的研究及開(kāi)發(fā)利用少見(jiàn)報(bào)道。相對(duì)于同科同屬植物黃秋葵(A.esculentus)種子已廣泛用于相關(guān)功能性產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用[5-6],黃蜀葵種子目前尚未得到充分利用[7]。本研究采用現(xiàn)代分析方法對(duì)黃蜀葵種子中含有的與其營(yíng)養(yǎng)保健功效密切相關(guān)的化學(xué)成分(脂肪酸類(lèi)、核苷類(lèi)、氨基酸類(lèi)、可溶性多糖類(lèi)、總纖維素及可溶性蛋白)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),并在此基礎(chǔ)上探討其資源利用價(jià)值,以期為我國(guó)黃蜀葵種子資源的精細(xì)化利用提供依據(jù),為構(gòu)建黃蜀葵植物資源綠色發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈提供支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液 批號(hào):CDDE-GLC-NESTLE-37-25 MG,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司,除棕櫚酸甲酯濃度為1.32 mg/mL,其余脂肪酸甲酯濃度均為0.66 mg/mL;氨基酸類(lèi)對(duì)照品:亮氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、色氨酸、γ-氨基丁酸、甲硫氨酸、脯氨酸、纈氨酸、?；撬帷⒗野彼?、半胱氨酸、丙氨酸、反式-4-羥基-脯氨酸、蘇氨酸、谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、絲氨酸、天冬酰胺、瓜氨酸、精氨酸、組氨酸、鳥(niǎo)氨酸、天冬氨酸 純度>98%,中國(guó)惠興生化試劑有限公司;核苷及堿基類(lèi)對(duì)照品:胸腺嘧啶、胸苷、2′-脫氧尿苷、2′-脫氧腺苷、腺嘌呤、次黃嘌呤、2′-脫氧肌苷、胞嘧啶、2′-脫氧腺苷-5′-單磷酸 純度>98%,Sigma公司;葡萄糖對(duì)照品 Sigma公司;葡萄糖醛酸對(duì)照品 中國(guó)藥品生物制品檢定所;BCA蛋白測(cè)量試劑盒 南京碧云天醫(yī)藥試劑有限公司;乙腈、甲醇、甲酸 色譜純,德國(guó)Merck公司;其他試劑 分析純,上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;黃蜀葵種子 于2015年10月分別采集于江蘇省宜興市(HSK-1)、江蘇省南京市南京中醫(yī)藥大學(xué)藥苑(HSK-2)和江蘇省南京市棲霞區(qū)(HSK-3),其原植物經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)段金廒教授鑒定為黃蜀葵(AbelmoschusmanihotL. Medic.),以上各樣品采集后,40 ℃干燥,粉碎成粗粉,置干燥器中備用。

Waters ACQUITY UPLC系統(tǒng)(含四元泵溶劑系統(tǒng),在線脫氣機(jī)和自動(dòng)進(jìn)樣器)、Xevo TQ 檢測(cè)器、MassLynxTM質(zhì)譜工作站軟件 Waters公司;Perkin Elmer Clarus 680氣相色譜儀串聯(lián)AxIONiQT質(zhì)譜檢測(cè)器 美國(guó)Perkin Elmer公司;NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)(2011版) 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院;WILEY標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù) 美國(guó)John Wiley & Sons公司;Enspire多功能酶標(biāo)儀 美國(guó)Perkin Elmer公司;UV-2000紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京萊伯泰科儀器有限公司;FIWE 3/6纖維素測(cè)定儀 北京盈盛恒泰科技有限公司;Microfuge 22R Centrifuge離心機(jī) 美國(guó)Beckman Coulter公司;KQ-500B超聲波清洗機(jī)(功率150 W) 昆山市超聲儀器有限公司;Milli-Q Integral 5超純水系統(tǒng) 默克密理博公司;馬弗爐 上海洪紀(jì)儀器設(shè)備公司;Sartorius BT125D電子分析天平 德國(guó)塞利多斯公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 脂肪酸類(lèi)成分測(cè)定

1.2.1.1 供試品溶液制備 取黃蜀葵種子粉(40目)約1.0 g,精密稱定,置于50 mL具塞錐形瓶中,精密加入20 mL正己烷,稱重,靜置過(guò)夜,室溫超聲(100 Hz)提取30 min,稱重,用正己烷補(bǔ)足損失重量,搖勻,3000 r/min離心10 min,取上清液2 mL,置于10 mL量瓶中,加入濃度為0.4 mol/L的氫氧化鉀-甲醇溶液1 mL,振搖1 min后靜置15 min,加超純水至刻度,靜置分層,移取上層液體約1 mL于2 mL離心管中,加入少量無(wú)水硫酸鈉靜置1 min得供試樣品甲酯化溶液。精密移取黃蜀葵種子脂肪酸甲酯化溶液100 μL置于2 mL容量瓶中,加入10 μL內(nèi)標(biāo)物,依次用正己烷稀釋定容,混勻,得供試品溶液[8]。以上溶液過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜,進(jìn)樣1 μL進(jìn)行GC-MS/SIM分析。

1.2.1.2 對(duì)照品溶液配制 以正己烷為溶劑配成除棕櫚酸甲酯濃度為66 μg/mL,其它脂肪酸甲酯濃度均為33 μg/mL的混合對(duì)照品溶液。

內(nèi)標(biāo)溶液制備:以正己烷為溶劑配成質(zhì)量濃度為90.3 μg/mL的苯甲酸甲酯內(nèi)標(biāo)溶液,于4 ℃保存,備用。

1.2.1.3 色譜分析條件 Agilent HP-5 MS石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),程序升溫:初始溫度60 ℃,保持4 min;以6 ℃/min升至140 ℃,保持4 min;以3 ℃/min升至180 ℃,保持4 min;以1 ℃/min升至225 ℃,保持3 min;以10 ℃/min升至280 ℃,保持2 min。載氣:氦氣;分流比:20∶1;流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度:200 ℃;檢測(cè)口溫度:250 ℃;進(jìn)樣量:1 μL。

1.2.1.4 質(zhì)譜條件 電子轟擊離子源(EI),離子源溫度230 ℃,電子能量70 eV,氣相色譜-質(zhì)譜接口溫度230 ℃,掃描方式:SCAN(質(zhì)量掃描范圍m/z 40～400)。在上述色譜條件下,得到混合脂肪酸甲酯對(duì)照品溶液及供試品溶液的GC-MS總離子流色譜圖。同時(shí)依據(jù)不同脂肪酸特征離子中豐度相對(duì)較大的碎片離子作為定量離子進(jìn)行積分。

1.2.2 可溶性總多糖成分測(cè)定

1.2.2.1 供試品溶液制備 取黃蜀葵種子樣品粗粉各1.0 g,精密稱定,置于100 mL具塞錐形瓶中,加入50 mL 80%乙醇,室溫靜置1 h后超聲處理30 min,水浴回流2 h后,趁熱抽濾,熱乙醇洗滌殘?jiān)堅(jiān)娓珊蠹尤?0 mL蒸餾水,稱重,回流提取2 h,取出放冷,加蒸餾水補(bǔ)足減失重量,搖勻,15000 r/min離心10 min,取上清液,即得用于中性多糖和酸性多糖測(cè)定的供試品溶液[9]。

1.2.2.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱取經(jīng)105 ℃干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖對(duì)照品、葡萄糖醛酸對(duì)照品,分別加水溶解制備成濃度分別為101.6、101.5 μg/mL的對(duì)照品儲(chǔ)備液。

1.2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 參考文獻(xiàn)方法[9],精密量取葡萄糖對(duì)照品儲(chǔ)備液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,分別置10 mL干燥具塞試管中,加蒸餾水至1.0 mL,搖勻,精密加入5%苯酚溶液2.0 mL,混勻,再精密加入濃硫酸7.0 mL,充分混勻,置沸水浴中加熱20 min,冷卻至室溫后,于490 nm處測(cè)吸光度,以空白溶液為對(duì)照。以吸光度(Y)為縱坐標(biāo),以對(duì)照品溶液濃度(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到用于測(cè)定中性多糖的葡萄糖對(duì)照品回歸方程為Y=0.013X-0.169,r=0.9940,線性范圍為20.32～101.6 μg/mL。

精密量取葡萄糖醛酸對(duì)照品儲(chǔ)備液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,分別置于10 mL干燥具塞試管中,加蒸餾水至1.0 mL,搖勻,精密加入12.5 mol/L四苯硼鈉硫酸溶液5.0 mL,混勻,置沸水浴中加熱10 min后,冷卻至室溫后,混勻,再精密加入0.125%咔唑無(wú)水乙醇溶液0.2 mL,充分混勻,置沸水浴中加熱15 min,冷卻5 min后,混勻,于512 nm處測(cè)吸光度,以空白溶液為對(duì)照。以吸光度(Y)為縱坐標(biāo),以對(duì)照品溶液濃度(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,繪制葡萄糖醛酸標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到用于測(cè)定酸性多糖的葡萄糖醛酸對(duì)照品回歸方程為Y=0.008X-0.057,r=0.9910,線性范圍為20.30～101.5 μg/mL。

1.2.3 總纖維素測(cè)定方法 參照Weende法[10],精密稱取干燥至恒重的黃蜀葵種子粗粉2.0 g,加乙醚脫脂后,干燥,加入煮沸的濃度為1.25%(w/w)硫酸溶液150 mL,并加入數(shù)滴正辛醇(消泡劑),煮沸30 min,除去硫酸,用熱蒸餾水約30 mL清洗樣品3次,再加入已煮沸的濃度為1.25%(w/w)的KOH溶液150 mL,并加入數(shù)滴正辛醇,煮沸30 min后,加熱蒸餾水約30 mL清洗樣品3次,再用丙酮25 mL清洗3次,將清洗殘留物及玻璃坩堝一并置于烘箱中130 ℃烘干1 h,在干燥器中冷卻至室溫并精密稱重,即為總纖維含灰分重量(W1)。將試樣和玻璃坩堝于500 ℃馬弗爐中灼燒3 h,在干燥器中冷卻至室溫并精密稱重,即為灰分重量(W2)。根據(jù)計(jì)算公式:粗纖維(%)=(W1-W2)/W×100,計(jì)算樣品中總纖維素含量,其中W1為粗纖維含灰分重量,W2為灰分重量,W為樣品重量。

1.2.4 可溶性總蛋白成分測(cè)定

1.2.4.1 供試品溶液制備 取黃蜀葵種子樣品粗粉1.0 g,精密稱量,置于50 mL具塞錐形瓶中,加入40 mL純水,室溫靜置1 h后超聲提取30 min,在80 ℃水浴回流30 min后,冷卻,用蒸餾水補(bǔ)充失重,搖勻,15000 r/min離心10 min,準(zhǔn)確量取上清液200 μL置于2 mL量瓶中,依次用蒸餾水稀釋定容,混勻,即得供試品溶液[11]。

1.2.4.2 對(duì)照品溶液制備 完全溶解牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)品,配制對(duì)照品儲(chǔ)備液濃度為0.5 mg/mL,該儲(chǔ)備液于24 h之內(nèi)穩(wěn)定。

1.2.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 精密吸取對(duì)照品儲(chǔ)備液0、1、2、4、8、12、16、20 μL分別加入到96孔板中,加蒸餾水補(bǔ)足至20 μL,各孔再加入200 μL BCA工作液,搖勻,37 ℃培養(yǎng)箱中放置20～30 min,于562 nm處測(cè)吸光度,以空白溶液為對(duì)照。以吸光度(Y)為縱坐標(biāo),對(duì)照品溶液濃度(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,繪制蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到用于測(cè)定可溶性蛋白含量的對(duì)照品回歸方程為Y=1.167X-0.102,r=0.9990,線性范圍為0.0～0.5 mg/mL。

1.2.5 核苷及氨基酸類(lèi)成分測(cè)定

1.2.5.1 供試品溶液制備 取黃蜀葵種子樣品粗粉約1.0 g,精密稱量,置于50 mL具塞錐形瓶中,精密加入40 mL蒸餾水,稱重,靜置30 min后,超聲提取30 min,再稱重,用蒸餾水補(bǔ)足損失重量,搖勻,15000 r/min條件下離心10 min。準(zhǔn)確量取上清液200 μL置于2 mL量瓶中,依次用蒸餾水稀釋定容,混勻,得供試品溶液,過(guò)0.22 μm濾膜,冷藏備用。

1.2.5.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱取24種氨基酸對(duì)照品適量,置于10 mL量瓶中,加蒸餾水溶解并定容,制成含天冬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、色氨酸、γ-氨基丁酸、甲硫氨酸、脯氨酸、纈氨酸、?；撬帷⒗野彼?、半胱氨酸、α-丙氨酸、反式-4-羥基-脯氨酸、蘇氨酸、谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、絲氨酸、天冬酰胺、瓜氨酸、精氨酸、組氨酸、鳥(niǎo)氨酸的混合對(duì)照品儲(chǔ)備液。

精密稱取9種核苷及堿基類(lèi)對(duì)照品適量,置于10 mL量瓶中,加蒸餾水定容,制成含胸腺嘧啶、胸苷、2′-脫氧尿苷、2′-脫氧腺苷、腺嘌呤、次黃嘌呤、2′-脫氧肌苷、胞嘧啶、2′-脫氧腺苷-5′-單磷酸的混合對(duì)照品儲(chǔ)備液。

1.2.5.3 色譜分析條件 色譜柱:ACQUITY UPLC BEH Amide色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);流動(dòng)相A:含5 mmol/L甲酸銨、5 mmol/L乙酸銨和0.2%甲酸的水溶液;流動(dòng)相B:含1 mmol/L甲酸銨、1 mmol/L乙酸銨和0.2%甲酸的乙腈溶液;梯度洗脫:0～3 min,10% A;3～9 min,10%～18% A;9～15 min,18%～20% A;15～16 min,20%～46% A;16～18 min,46%～46% A;18～19 min,46%～10% A;19～20 min,10% A;流速:0.4 mL/min,柱溫:35 ℃,進(jìn)樣體積:2 μL[12-13]。

1.2.5.4 質(zhì)譜檢測(cè)條件 離子化模式ESI+,毛細(xì)管電壓3.0 kV,多反應(yīng)模式(MRM)檢測(cè),離子源溫度150 ℃,脫溶劑氣流量和溫度分別為1000 L/h、500 ℃,碰撞氣流量為0.15 mL/min、錐孔氣流量為50 L/h,所測(cè)氨基酸與核苷類(lèi)物質(zhì)的碰撞能量和錐孔電壓同文獻(xiàn)[12-13]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)定結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。所有數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行單因素方差分析,顯著性檢驗(yàn)(p<0.05)以LSD檢驗(yàn)方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪酸類(lèi)化學(xué)成分的分析與評(píng)價(jià)

取黃蜀葵種子按“1.2.1.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,依次進(jìn)樣分析,結(jié)果見(jiàn)表1,GC-MS總離子流見(jiàn)圖1,選擇離子流見(jiàn)圖2。

圖1 黃蜀葵種子中脂肪酸類(lèi)成分GC-MS總離子流圖Fig.1 GC-MS of the fatty acids in the seed of A. manihot注:A-混合對(duì)照品溶液;B-供試品溶液; 1-棕櫚油酸;2-棕櫚酸;3-亞油酸;4-油酸; 5-亞麻酸;6-硬脂酸;IS-內(nèi)標(biāo)物;圖2同。

由表1可知,3批次樣品中,均檢測(cè)出6種脂肪酸類(lèi)成分,且3批次樣品中均以亞油酸含量相對(duì)較高,分別為44.90、23.69、26.78 mg/g。3批次樣品脂肪酸總量之間存在顯著性差異,其中江蘇宜興地區(qū)產(chǎn)樣品(HSK-1)中總脂肪酸含量最高,為102.17 mg/g。6種脂肪酸類(lèi)成分含量由高至低依次為:亞油酸>油酸>棕櫚酸>硬脂酸>亞麻酸>棕櫚油酸;不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總量的78.01%～79.40%。3批次樣品飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例分別為1∶1.77∶2.27、1∶1.67∶2.10和1∶1.69∶2.01,各樣品間三種類(lèi)型脂肪酸比例未見(jiàn)顯著差異。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[14-18],不飽和脂肪酸在穩(wěn)定細(xì)胞膜功能、調(diào)控基因表達(dá)、維持細(xì)胞因子和脂蛋白平衡、防治心血管疾病、抗炎、調(diào)節(jié)免疫和促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等方面起著重要作用,具有重要的保健營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,且黃蜀葵種子中三種類(lèi)型脂肪酸比例接近于世界衛(wèi)生組織推薦的人類(lèi)食用油脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)[19],因此可作為保健食用油開(kāi)發(fā)。

表2 黃蜀葵種子中可溶性總多糖類(lèi)、總纖維和可溶性蛋白質(zhì)類(lèi)成分含量(%)Table 2 The contents of soluble polysaccharides,total cellulose and soluble protein in seeds of A. manihot(%)

注:同一列數(shù)據(jù)具有相同字母者表示無(wú)顯著差異,具不同字母者表示具有顯著差異(p<0.05)。

表1 黃蜀葵種子中的脂肪酸類(lèi)成分含量(mg/g)Table 1 The content of fatty acids in the seeds of A. manihot(mg/g)

注:同一行數(shù)據(jù)具有相同字母者表示無(wú)顯著差異,具不同字母者表示具有顯著差異(p<0.05)。

2.2 可溶性總多糖的分析與評(píng)價(jià)

分別取3批次黃蜀葵種子,按“1.2.2.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,并按照“1.2.2.3”項(xiàng)下方法分析其可溶性多糖類(lèi)組分含量,分析結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果顯示,不同批次黃蜀葵種子中均為中性多糖含量高于酸性多糖,可溶性多糖總含量在6.53%～6.68%。不同產(chǎn)地的黃蜀葵樣品中可溶性總多糖含量未見(jiàn)顯著差異。有研究顯示[7],黃蜀葵植物含有的多糖類(lèi)組分多具有凝膠特性及可降解性,因此可以黃蜀葵種子為主要原料提取制備多糖類(lèi)組分用于制備食品工業(yè)的可食性包裝材料及增稠劑、穩(wěn)定劑等及中藥凝膠劑的基質(zhì)。

2.3 總纖維素的分析與評(píng)價(jià)

相比于黃秋葵種子中粗纖維的含量為20.68%[6],不同批次黃蜀葵種子中總纖維類(lèi)分析結(jié)果顯示(表2),其總纖維含量在12.77%～14.26%,雖然含量低于黃秋葵種子,但仍舊具有利用價(jià)值,并且其中南京市所產(chǎn)樣品(HSK-2、HSK-3)總纖維含量顯著高于江蘇宜興市產(chǎn)樣品(HSK-1),可能與產(chǎn)地生長(zhǎng)環(huán)境不同有關(guān)。

2.4 可溶性總蛋白的分析與評(píng)價(jià)

分別取3批次黃蜀葵種子,按“1.2.4.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,并按照“1.2.4.3”項(xiàng)下方法經(jīng)顯色后分析其總蛋白含量,分析結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果顯示,不同批次黃蜀葵種子可溶性蛋白含量范圍在10.36%～14.51%之間,而黃秋葵種子中的粗蛋白含量[6]為26.82%,這其中包含可溶性蛋白成分,所以黃蜀葵種子中可溶性蛋白含量可以開(kāi)發(fā)利用。此外,不同產(chǎn)地所產(chǎn)樣品可溶性蛋白含量存在顯著差異,其中江蘇宜興地區(qū)的樣品(HSK-1)中可溶性蛋白含量最高,為14.51%,顯著高于其他兩個(gè)產(chǎn)地樣品。該研究結(jié)果與3批次樣品中總纖維測(cè)定結(jié)果表現(xiàn)出相反趨勢(shì),提示在黃蜀葵種子中當(dāng)纖維類(lèi)物質(zhì)含量升高時(shí),其蛋白類(lèi)物質(zhì)含量存在下降的趨勢(shì),有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

圖2 黃蜀葵種子中脂肪酸類(lèi)成分GC-MS選擇離子流色譜圖Fig.2 SIM of GC-MS for fatty acids in the seeds of A. manihot

2.5 核苷及氨基酸類(lèi)化學(xué)成分的分析與評(píng)價(jià)

氨基酸類(lèi)成分分析結(jié)果(表3)顯示,在黃蜀葵種子中共檢出15種組成蛋白質(zhì)的游離氨基酸類(lèi)和4種非蛋白質(zhì)氨基酸類(lèi)化學(xué)成分(γ-氨基丁酸、反式-4-羥基-脯氨酸、瓜氨酸和鳥(niǎo)氨酸),其中3批次黃蜀葵種子中游離氨基酸總量在100.82～101.51 mg/g;人體必需氨基酸總量在25.16～25.51 mg/g,必需氨基酸約占游離氨基酸總和的25%。各氨基酸中以亮氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸含量相對(duì)較高,分別占氨基酸總量11.55%～11.61%、14.09%～14.23%、10.98%～12.40%、10.98%～12.31%。3批次樣品氨基酸組成參照FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算EAAI指數(shù)(必需氨基酸指數(shù))分別為2.72、2.75和2.78,表明黃蜀葵種子中含有的氨基酸類(lèi)組分營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高[20]。各樣品中共測(cè)得7種核苷及堿基類(lèi)化學(xué)成分,分別為:胸腺嘧啶、胸苷、2′-脫氧尿苷、2′-脫氧腺苷、腺嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶,其總量為3.01～3.11 mg/g。氨基酸及核苷類(lèi)化學(xué)成分為維持生命活動(dòng)的重要營(yíng)養(yǎng)保健成分,為重要的資源性化學(xué)物質(zhì),黃蜀葵種子中富含游離氨基酸及核苷類(lèi)化學(xué)成分,其中必需氨基酸總量較高,且含有可參與多種代謝活動(dòng),具有神經(jīng)抑制作用的功能性氨基酸γ-氨基丁酸,因此具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。

3 結(jié)論

資源的利用價(jià)值在于其可利用物質(zhì)的多用性和多宜性特點(diǎn)[21]。研究表明,黃蜀葵種子中含棕櫚油酸、棕櫚酸、亞油酸、油酸、亞麻酸、硬脂酸,脂肪酸總量為55.47～102.17 mg/g,不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的78.01%～79.40%,可溶性總多糖、總纖維和可溶性蛋白含量分別為6.53%～6.68%、12.77%～14.26%、10.36%～14.51%,檢出的19種游離氨基酸類(lèi)和7種核苷及堿基類(lèi)成分中,氨基酸類(lèi)成分較為豐富,含量為100.82～101.51 mg/g,其中必需氨基酸約占游離氨基酸總量的25%;核苷類(lèi)成分含量較低(3.01～3.11 mg/g)。脂肪酸類(lèi)、可溶性總多糖、總纖維、可溶性蛋白、游離氨基酸類(lèi)、核苷及堿基類(lèi)成分均有檢出并且脂肪酸含量較多,可開(kāi)發(fā)用作植物油。

表3 黃蜀葵種子中氨基酸類(lèi)和核苷及堿基類(lèi)成分含量結(jié)果(mg/g)Table 3 The contents of nucleosides and amino acids in seeds of A. manihot(mg/g)

注:“-”表示低于檢測(cè)限;#:必需氨基酸。

本研究通過(guò)對(duì)黃蜀葵種子中多類(lèi)型化學(xué)成分的分析,基本明晰了其可利用物質(zhì)基礎(chǔ)與組成特點(diǎn),為構(gòu)建黃蜀葵種子分層次、多途徑資源化利用策略,創(chuàng)新黃蜀葵種子的資源利用價(jià)值,提高黃蜀葵植物資源的利用效率,最終為構(gòu)建黃蜀葵植物資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈及綠色發(fā)展策略提供了支撐。

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Analysis of the chemical constituents in the seeds ofAbelmoschusmanihotand discussion on its utilization value

LIU Jie,GUO Sheng*,ZHU Zhen-hua,YAN Hui,QIAN Da-wei,DUAN Jin-ao*

(Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization,State Administration of Traditional Chinese Medicine Key Laboratory of Chinese Medicinal Resources Recycling Utilization,National and Local Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and Formulae Innovative Medicine,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210023,China)

The chemical constituents of the seeds ofAbelmoschusmanihot(L.)Medic. were determined by GC-MS,UV-Vis spectrophotpmetry,Weende,BCA and UPLC-TQ/MS. The seed ofA.manihotwas rich in fatty acids,soluble polysaccharides,celluloses,soluble protein,amino acids and nucleosides.Total content of the fatty acids(palmitoleic acid,palmitic acid,linolic acid,oleic acid,linolenic acid,stearic acid)was 55.47～102.17 mg/g,and the unsaturated fatty acids accounted for 78.01%～79.40% of all these fatty acids. The contents of soluble polysaccharides,celluloses and soluble protein were 6.53%～6.68%,12.77%～14.26%,and 10.36%～14.51%,respectively. Total of 19 amino acids and 7 nucleosides were detected in the seed,and the content of amino acids were 100.82～101.51 mg/g,in which essential amino acids were accounted for 25%. The content of nucleosides in the seed was determined as 3.01～3.11 mg/g. The results provided a theoretical basis for the resourceful utilization of the seed ofA.manihot.

Abelmoschusmanihot(L.)Medic;seed;chemical composition;resourceful utilization

2016-10-14

劉杰(1992-)，男，碩士研究生，研究方向：中藥資源化學(xué)，E-mail:liujie041210123@163.com。

*通訊作者:郭盛(1977-)，男，博士，副研究員，研究方向：中藥資源化學(xué)與資源循環(huán)利用，E-mail:guosheng@njucm.edu.cn。 段金廒(1956-)，男，博士，教授，研究方向：中藥資源化學(xué)與資源循環(huán)利用，E-mail:dja@njucm.edu.cn。

江蘇省產(chǎn)學(xué)研合作前瞻性聯(lián)合研究項(xiàng)目(BY2015008-04)；江蘇省高校中藥學(xué)優(yōu)勢(shì)學(xué)科II 期建設(shè)項(xiàng)目(2014-ysxk)。

TS207.3

A

1002-0306(2017)14-0020-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.14.005