
研究背景
黑老虎(Kadsura cocinea) 是五味子科南五味子属的常绿木质藤本野生植物,别名布福娜、冷饭团、大叶南五味等,是一种常用民族药,常以根及藤茎入药。现代医学研究发现黑老虎根及藤茎具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化、抗凝血、保肝等功效。除药用部位外,黑老虎的其它部位也具有应用价值。黑老虎果肉香甜,富含维生素、氨基酸、矿物质等营养成分,营养与药用价值较高,是一种极具开发潜力的珍稀野生水果。果皮含有可作为天然色素的花色素苷及抗氧化成分,对伤寒沙门氏菌也具有显著抑制作用。黑老虎籽含有丰富的氨基酸、脂肪酸、皂苷、维生素及矿物质,可开发为具有抗氧化、降血压、降血脂等功能的保健食品。国内外主要对黑老虎根茎和果实进行开发利用研究,而对茎叶的研究和开发鲜有报道,一般将其作为废弃物丢弃。Rehman等报道黑老虎叶对湿疹有治疗效果; 杨艳等对黑老虎茎和叶的挥发性成分及抗氧化活性进行分析,发现茎和叶在抗氧化活性方面都比根部更具利用优势;李亚军等发现黑老虎叶总黄酮具有一定的清除 DPPH 自由基、超氧阴离子自由基及羟自由基的能力。
1 黑老虎茎叶基本营养成分分析
表1列出了黑老虎茎叶的基本营养成分,结果显示水分含量为7.57%;灰分含量为5.74%;蛋白质含量为19.74%,约为大多数禾谷类食品蛋白质含量的2~3倍;总糖含量为18.90%,高于黑老虎果肉和果皮的总糖含量;多糖含量为4.47%,高于黑老虎果核多糖含量和黑老虎籽多糖含量。蛋白质在营养成分中占重要地位,多糖又是生物体内重要的大分子物质,具有多种生物活性。由此可见,黑老虎茎叶蛋白质、总糖及多糖含量丰富,营养价值较高并具有一定的生物活性功能。

2 黑老虎茎叶总氨基酸成分及含量分析
由表2可知,黑老虎茎叶氨基酸种类齐全且含量丰富,含有10种非必需氨基酸(NEAA)和7种必需氨基酸(EAA),氨基酸总量(TAA)为66.62mg/g,必需氨基酸含量为32.46mg/g(苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、缬氨酸含量之和)。除蛋氨酸和胱氨酸含量低于1mg/g外,其他氨基酸含量均大于1mg/g,亮氨酸含量最高,达到7.93mg/g,其次是谷氨酸含量为7.68mg/g,赖氨酸含量为6.06mg/g。亮氨酸有利于调节血糖水平;谷氨酸可通过与人体内的血氨结合生成无毒害的谷氨酰胺,从而减轻组织代谢过程中产生的氨毒害作用;赖氨酸有助于提高钙的吸收及其在体内的积累,增强免疫功能,促进骨骼生长及人体发育。由于实验中采用盐酸对样品进行酸水解,色氨酸在酸水解过程中被破坏未测定。
根据世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)提出的评价食物中的氨基酸参考模型,EAA/TAA比值为0.4左右,EAA/NEAA比值达0.6以上时,说明氨基酸种类齐全且组成比例接近人体需求,质量较优。黑老虎茎叶中EAA/TAA比值为0.49,接近0.4;EAA/NEAA比值达到0.95,远远超过WHO/FAO理想蛋白质的标准模式。


3 黑老虎茎叶游离氨基酸组成及含量分析
由表2可知,黑老虎茎叶氨基酸种类齐全且含量丰富,含有10种非必需氨基酸(NEAA)和7种必需氨基酸(EAA),氨基酸总量(TAA)为66.62mg/g,必需氨基酸含量为32.46mg/g(苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、缬氨酸含量之和)。除蛋氨酸和胱氨酸含量低于1mg/g外,其他氨基酸含量均大于1mg/g,亮氨酸含量最高,达到7.93mg/g,其次是谷氨酸含量为7.68mg/g,赖氨酸含量为6.06mg/g。亮氨酸有利于调节血糖水平;谷氨酸可通过与人体内的血氨结合生成无毒害的谷氨酰胺,从而减轻组织代谢过程中产生的氨毒害作用;赖氨酸有助于提高钙的吸收及其在体内的积累,增强免疫功能,促进骨骼生长及人体发育。由于实验中采用盐酸对样品进行酸水解,色氨酸在酸水解过程中被破坏未测定。
4 黑老虎茎叶脂肪酸组成及含量分析
脂肪酸是构成脑组织、神经组织和身体细胞膜 的主要成分,保证身体各个细胞功能的正常发挥。单不饱和脂肪酸具有预防代谢综合征及心脑血管疾病的作用,多不饱和脂肪酸具有调节机体的脂代谢、改善机体免疫功能、抵抗癌症等作用。黑老虎 茎叶中共检测出11 种饱和脂肪酸和8 种不饱和脂肪酸( 具体结果见表 3 ) ,不饱和脂肪酸相对含量为65.37% ,其中多不饱和脂肪酸相对含量为 52.06% ,单不饱和脂肪酸相对含量为 13.31% 。α- 亚麻酸、棕榈酸、亚油酸 + 反亚油酸含量较高,分别为 3.704、3.468、3.338 mg / g。脂肪酸中 α- 亚麻酸的含量直接影响 ω3∶ω6 比值,黑老虎茎叶的 ω3∶ω6 比值为1∶0.91。已有研究发现人体的 ω3∶ω6约为 1∶4~1∶6时有利于生理机能的稳定,但相关资料表明现代人体的 ω3∶ω6约为 1∶20,ω6 系列脂肪酸摄入过剩,将会干扰人体对 ω3 不饱和脂肪酸的利用。因此,在饮食中应适当增加富含 ω3 的食物,弥补人体对 ω3 的需要。

5 黑老虎茎叶挥发性成分及含量分析
黑老虎茎叶出油率为0.798%,经与NIST质谱库进行比对检索,共鉴定出33个挥发性成分(具体结果见表4),主要是萜烯类化合物(相对含量为64.70%)和醇类化合物(相对含量为32.63%),萜烯类主要有石竹烯、杜松烯、古芸烯、花柏烯、蒎烯等,醇类主要有绿花白千层醇、桉油烯醇、杜松醇、橙花叔醇等。杨艳等从黑老虎茎、叶中分别鉴定出54种和36种挥发性成分,主要都是烯类和醇类化合物,与本文的结果一致,但化合物数量及单个化合物含量差异较大,这可能是由于产地环境、样品处理方法等因素不同造成。茎叶中的挥发性成分与已有文献报道的根部挥发性成分相似,都是以烯类化合物为主,其相对含量均超过50%。这些烯类化合物大部分具有药用和保健功效,如石竹烯具有一定的平喘作用,对皮肤炎症具有较好的治疗效果,也是治疗老年慢性支气管炎药物的有效成分之一;蒎烯具有镇咳、祛痰和抗真菌作用,还可用于合成香茅醛、橙花醇、萜烯树脂等重要香料。


6 黑老虎茎叶矿质元素成分及含量分析
矿质元素是构成人体组织和保证人体正常生理功能所必需的元素,包括常量元素和微量元素。由表5可知,黑老虎茎叶含有丰富的矿质元素,常量元素中钾元素含量最高,其次为钙、镁,而钠元素含量最低,呈现高钾低钠的特点,作为食物有利于预防或减缓高血压症状。微量元素中,磷、锰、铁、铝、锌元素含量较高,分别为4003.43、184.43、120.31、116.94、29.71mg/kg。由于锌、铜、铁、锰微量元素的理化性质相似,当锌铜比值大于10及锌铁比值大于1时,其生物学功能通常发生拮抗现象[28]。黑老虎茎叶的锌铜比值和锌铁比值分别为2.32和0.25,二者比值均较为合理,说明其微量元素易于被人体吸收。本文还对黑老虎茎叶中砷、汞、铅、镉重金属进行测定,含量分别为0.037、0.007、0.291、0.071mg/kg,均远低于GB2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》对重金属的限量指标[29]。

7 结论
黑老虎茎叶含有丰富的蛋白质、总糖、氨基酸、脂肪酸、挥发性物质和矿物质等营养成分。氨基酸组成均衡合理,EAA / TAA、EAA / NEAA 值分别接近和超过 WHO / FAO 理想蛋白质参考的模式,鲜味氨基酸含量丰富,脂肪酸组成比例较合理。黑老虎茎叶的挥发性物质主要是石竹烯、杜松烯、古芸烯等萜烯类以及绿花白千层醇、桉油烯醇等醇类,它们大部分具有保健和药用功效。矿质元素含量丰富,富含人体所需的锌、铁、锰、铜等微量元素,锌铜比值和锌铁比值合理,且重金属含量均远低于国家标准规定的限量。黑老虎茎叶已有开发为保健茶的应用,但还处于开发的初级阶段,本文的研究结果将为黑老虎茎叶作为保健茶的开发和利用提供科学研究基础,同时对综合利用黑老虎植物资源具有一定的参考价值。




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