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明日叶中营养成分及生物活性物质的检测分析



全 文 :365
明日叶中营养成分
及生物活性物质的检测分析
陈欣华,宁鸿珍* ,关维俊,刘英莉,刘 楠,钱庆增,唐咏梅
(河北联合大学公共卫生学院,河北省煤矿卫生与安全实验室,河北唐山 063000)
摘 要:目的:对明日叶中的营养成分和生物活性物质查尔酮的含量进行检测分析。方法:采用国标法对明日叶中的
营养成分含量进行检测分析,并用紫外可见分光光度法测定明日叶中查尔酮的含量。结果:明日叶中含有蛋白质
4.71%、还原糖 1.65%、粗纤维 3.64%、脂肪 0.19%、水分 84.79%、灰分 0.72%,VB1 0.02mg /100g、VB2 0.71mg /100g、VC
45.90mg /100g、叶酸 0.30mg /100g、VB12 3.20μg /100g,钾 110.00mg /100g、钙 140.21mg /100g、镁 1.50mg /100g、铁 14.03mg /
100g、锗 20.67μg /100g;测得的 18 种氨基酸含量为 2.85g /100g,其中 8 种人体必需氨基酸含量为 1.11g /100g,占 18 种氨
基酸总量的 38.9%;生物活性物质查尔酮含量为 0.75%。结论:明日叶中含有多种有益于人体健康的营养成分,其中
蛋白质含量比常见蔬菜高,其氨基酸模式较为理想,且含有丰富的粗纤维、VC、VB2 和叶酸,维生素在叶中的含量尤其
丰富,还有植物少有的 VB12和有机锗及罕见的生物活性物质查尔酮,具有较高的研究价值和保健功效,应用前景广阔。
关键词:明日叶,营养成分,查尔酮,检测分析
Study on nutrients and bio-active substance chalcone detection
in Angelica keiskei
CHEN Xin-hua,NING Hong-zhen* ,GUAN Wei-jun,LIU Ying- li,LIU Nan,QIAN Qing-zeng,TANG Yong-mei
(School of Public Health,United University,Coal Health and Safety Lab
of Hebei Province,Tangshan 063000,China)
Abstract:Objective:To detect and analyze the contents of nutrients and bio-active substance chalcone in Angelica
keiskei.Methods:The contents of nutrients and chalcone were separately determined by national standard method
and UV-VIS spectrophotometry.Results:The results obtained an average of 4.71% protein,1.65% reducing sugar,
3.64% fiber,0.19% lipids,84.79% moisture,0.72% ash.VB1,VB2,VC,folate,VB12 had an average of 0.02,0.71,45.90,
0.30mg /100g,3.20μg /100g;The contents of K,Ca,Mg,Fe,Ze were 110.00,140.21,1.50,14.03mg /100g,20.67μg /
100g.The content of 18 kinds of amino acid was 2.85g /100g and 8 kinds of essential amino acid was 1.11g /100g,
accounting for 38.9% of the 18 kinds of amino acid.The content of bioactive chalcone was 0.75% .Conclusion:
Angelica keiskei had a variety of nutrients which were good for people’s health.Protein and fiber were higher
compared to most other common vegetables.The amino acid pattern was closed to ideal amino acid pattern.Rich
VC,VB2 and folate VB12,organic germanium and bioactive substance chalcone were also found in Angelica keiskei,
and the vitamin was richer in the leaf.It had good value and health benefits with broad application prospects.
Key words:Angelica keiskei;nutrients;chalcone;detection
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2014)15-0365-04
doi:10.13386 / j.issn1002 - 0306.2014.15.072
收稿日期:2013-10-30 * 通讯联系人
作者简介:陈欣华(1988-) ,女,硕士研究生,研究方向:食品安全与功
能食品的研发。
明日叶(Angelica keiskei)又名海峰人参,是伞形
科多年生的草本植物,起源于日本[1]。其根系发达,
具有顽强的生命力,能在各种环境中生长。国内,台
湾已广泛种植,大陆的云南、江苏、上海、山东、东北
都已引进明日叶,并大面积种植,研究表明明日叶具
有提高机体免疫力、改善睡眠、延缓衰老、抗肿瘤等
功效[1],作为绿色食品已备受关注,被誉为“21 世纪
的健康食品”。查尔酮是明日叶中主要的生物活性
物质,具有显著的抗肿瘤作用、还有抗糖尿病、抗氧
化等诸多功效,Eunmi Kim等[2]证实查尔酮具有降胆
固醇和抗氧化的功效,Reiko Nishimura 等[3]得出查
尔酮具有引诱神经母细胞瘤细胞凋亡,但并不影响
正常细胞的生理功能,Tatuji Enoki 等[4]研究证明了
查尔酮的抗糖尿病作用。国外对明日叶营养成分
的检测还未见报道。国内仅有台湾学者对明日叶
中的某些矿物质进行了检测[5],其他营养成分的检
测结果还未见报道,为全面了解明日叶的营养价值
与保健功能的有效成分,本文对其营养成分及生物
366
活性物质进行了检测分析,为广泛应用提供实验
依据。
表 1 明日叶中氨基酸含量分析结果(%)
Table 1 The analysis results of amino acid content in Angelica keiskei(%)
氨基酸 含量 氨基酸 含量 氨基酸 含量
必需氨基酸含量(EAA)
苯丙氨酸 Phe 0.17 异亮氨酸 Ile 0.12 蛋氨酸 Met 0.04
赖氨酸 Lys 0.21 亮氨酸 Leu 0.25 缬氨酸 Val 0.16
苏氨酸 Thr 0.13 色氨酸 Trp 0.03
非必需氨基酸(NEAA)
组氨酸 His 0.06 酪氨酸 Tyr 0.10 谷氨酸 Glu 0.45
胱氨酸 Cys 0.03 丝氨酸 Ser 0.13 甘氨酸 Gly 0.16
丙氨酸 Ala 0.21 天冬氨酸 Asp 0.30 精氨酸 Arg 0.17
脯氨酸 Pro 0.13
18 种氨基酸含量 2.85
必需氨基酸占 18 种氨基酸的百分比 38.9
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
明日叶 购自山东明日叶庄园,为新鲜茎叶。
AFS-230E双道原子荧光光度计 北京科创海
光仪器有限公司;TU-1901 双光束紫外可见分光光
度计 北京普析通用仪器有限责任公司;日立-8900
氨基酸自动分析仪 日立高新科技技术公司;723 可
见分光光度计 上海析谱仪器有限公司;RF-5301PC
荧光分光光度计 日本岛津公司;WFX-ED原子吸收
分光光度计 北京北分瑞利分析仪器公司;
JY92-IIN超声波细胞破碎机 宁波新芝生物科技股
份有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样品处理 查尔酮的测定样品为明日叶干
样,其余营养成分的测定均采用湿样。维生素含量
测定时,分别对明日叶茎叶混合物、茎和叶进行处理
以确定其含量。样品用去离子水反复冲洗,烘干,粉
碎过 40 目筛,恒重后置于干燥器中备用或鲜样
匀浆。
1.2.2 营养成分测定指标及方法 水分:直接干燥
法(GB 5009.3 - 2010) ;灰分:马弗炉灼烧法(GB
5009.4-2010) ;还原糖:直接滴定法(GB /T 5009.7-
2008) ;粗纤维:酸碱消解法(GB /T 5009.10-2003) ;
蛋白质:凯氏定氮法(GB 5009.5-2010) ;氨基酸:氨
基酸自动分析仪测定法(GB /T5009.124 -2003) ;脂
肪:酸水解法(GB /T 5009.6-2003) ;K、Ca、Fe、Mg:原
子吸收分光光度法(GB /T5009.90-92-2003) ;Ge:原
子荧光光谱法(GB /T5009.151-2003) ;维生素 C:2,
4-二硝基苯肼比色法(GB /T 5009.86-2003) ;维生素
B1、B2:荧光分光光度法(GB /T 5009.84-2003、GB /T
5009.85- 2003) ;叶酸:微生物法(GB /T5009.211 -
2008) ;维生素 B12:微生物法(GB5413.14-2010)。
1.2.3 查尔酮提取及测定方法 用超声波细胞破碎
机对明日叶查尔酮进行辅助提取,提取溶剂为乙醇
溶液。提取液离心,取上清液,用 2~3mL溶剂洗涤滤
渣,合并提取液并用石油醚萃取,去除叶绿素。离心
浓缩,冷冻干燥,得明日叶查尔酮的粗提取物,甲醇
溶解得待测溶液,采用紫外分光光度法检测明日叶
查尔酮含量。
称取查尔酮标准品 5mg,配制成 1、2、5、10、
20μg /mL 的查尔酮标准溶液,用紫外可见分光光度
计对标准品溶液进行全波段扫描,在 308nm 处显示
最大吸收,以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,建立
吸光度和浓度之间的线性关系。
1.2.4 数据处理 测定的样品均设有 3 个平行样,使
用 excel计算平均值。
2 结果与分析
2.1 蛋白质、氨基酸组成与含量分析
受试样品经半微量凯氏定氮法测得蛋白质含量
为 4.71g /100g,高于大多数常见蔬菜。测得的 18 种
氨基酸含量为 2.85g /100g,其中 8 种人体必需氨基酸
含量为 1.11g /100g,占 18 种氨基酸总量的 38.9%。
摄取适量和均衡的氨基酸是人体健康的前提,缺乏
供应任何一种氨基酸都会影响其他氨基酸的吸收利
用,从而影响到人体免疫系统和其他生理功能的发
挥,从表 2 中可以看出,明日叶中大多数必需氨基酸
均接近于或高于理想模式[8],仅蛋氨酸和半胱氨酸的
含量相对较低,且 8 种必需氨基酸齐全,可见明日叶
作为植物性食物,其氨基酸模式也较为理想。
明日叶中鲜味氨基酸(天门冬氨酸、谷氨酸、甘
氨酸和丙氨酸)含量为 1.12g /100g,占 18 种氨基酸的
39.3%,含量丰富,所以食用起来味道鲜美可口,容易
被人们所接受。
2.2 常量营养素与矿物质含量
明日叶在植物分类中与芹菜同为伞形科,其外
形两者颇为相似,但却具有比芹菜更多的保健功能;
并且明日叶的茎和叶均可食用,属于嫩茎叶类蔬菜,
故本文与几种常见的嫩茎叶类蔬菜[9]作比较分析。
大多数蔬菜(包括这 3 种常见蔬菜)水分含量在 90%
~95%,而明日叶中水分含量仅为 84.79%,水分含量
相对较低,说明其他营养素含量较多。如蛋白质
(4.71%)、粗纤维(3.64%)高于多数蔬菜(包括这 3
中常见蔬菜) ,膳食纤维作为人类膳食中不可缺少的
一种营养物质,具有维持人体健康和预防疾病的作
用,它对促进胃肠蠕动,减少某些慢性疾病(如心血
管疾病和结肠癌)具有一定益处[10],还原糖含量为
367
表 2 明日叶氨基酸模式与理想氨基酸模式的比较(mg /g)
Table 2 The comparison of the amino acid pattern of Angelica keiskei with ideal amino acid pattern(mg /g)
氨基酸 Ile Leu Thr Val Met + Cys Phe + Tyr Lys Trp
理想模式 40 70 40 50 35 60 55 10
明日叶模式 38.1 77.6 41.9 49.0 33.3 63.8 67.1 10
表 3 明日叶与几种茎叶类蔬菜常量营养素及矿物质的含量
Table 3 Contents of macronutrient and minerals of Angelica keiskei and several stem-leaf vegetables
样品
水分 灰分 蛋白质 粗纤维 脂肪 钾 钙 镁 铁
(g /100g) (mg /100g)

(μg /100g)
明日叶 84.79 0.72 4.71 3.64 0.19 110.00 140.21 1.50 14.03 20.67
芹菜 94.20 1.00 0.80 1.40 0.10 154.00 48.00 10.00 0.80 -
大白菜 94.60 0.60 1.50 0.80 0.10 - 50.00 11.00 0.70 -
菠菜 91.20 1.40 2.60 1.70 0.30 311.00 66.00 58.00 2.90 -
注:-为未检测,表 4 同。
表 4 明日叶茎叶与几种茎叶类蔬菜维生素的含量
Table 4 Contents of vitamins in stems and leaves of Angelica keiskei and several stem-leaf vegetables
样品
维生素 B1
(mg /100g)
维生素 B2
(mg /100g)
维生素 C
(mg /100g)
叶酸
(mg /100g)
维生素 B12
(μg /100g)
明日叶茎叶 0.02 0.71 45.90 0.30 3.20
明日叶茎 0.01 0.60 32.40 0.19 -
明日叶叶 0.04 0.95 66.20 0.51 -
芹菜 0.01 0.08 12.00 - -
大白菜 0.04 0.05 31.00 - -
菠菜 0.04 0.11 32.00 - -
1.65%。而灰分含量为 0.72%,与等量芹菜和菠菜相
比含量较低,但高于大白菜的含量。
本实验对明日叶中矿物质只检测了钾、钙、镁、
铁和锗,发现钙和铁的含量较这 3 种常见蔬菜高,
钙的含量是这 3 种蔬菜的 2~3 倍,铁的含量则要高
出4~19倍。常食明日叶可增加铁和钙的摄入量。
明日叶中还含有其它植物中少有的天然微量锗元
素,虽然锗元素并未列入人体必需微量元素之列,
但研究表明微量锗具有抗癌、抗突变、增强机体免
疫力及消炎、镇痛、延缓衰老和免疫调节等作用[11],
可见明日叶是一种既有营养又具有保健功能的
蔬菜。
2.3 维生素含量
明日叶含有丰富的 VC 和 VB2,含量分别为
45.90、0.71mg /100g,并且叶中的含量均高于茎,VC和
VB2 含量均高于这 3 种常见蔬菜,分别是它们的
1.5~3.5倍和 6~14 倍;VC 和 VB2 的成人推荐摄入量
分别为 100mg 和 1.4mg,摄入 200g 的明日叶即可基
本补充一日需要量;VC 具有消除自由基,预防癌症,
抗疲劳等功效,缺乏易导致坏血病,VB2 参与机体的
能量代谢,对于常吃高热量速食食品的白领及喜好
甜食和酗酒者来说,需求势必增加,如若缺乏,会导
致眼、口腔和皮肤的炎症反应等,所以高含量 VC 和
VB2 的明日叶不失为蔬菜中的佳品;明日叶中还含有
一定量的 VB1,含量为 0.02mg /100g,与芹菜相比含量
稍高,但较其余 2 种常见蔬菜低或相当,但明日叶叶
中的含量高于芹菜,与其余 2 种蔬菜含量相当;VB12
和叶酸在蔬菜中的含量检测鲜有报道,本实验测得
明日叶中含有丰富的叶酸和植物少有的 VB12且含量
丰富,分别为 0.30mg /100g和 3.20μg /100g,其中明日
叶叶中叶酸含量是茎中的 2.7 倍,成人推荐摄入量分
别为 0.4mg和 2.4μg,则摄入 100g明日叶即可基本满
足叶酸和 VB12一日的需要量;VB12缺乏会引起贫血和
神经系统症状,孕妇缺乏叶酸会导致胎儿发育缺陷,
孕期叶酸推荐摄入量 0.6mg,相当于 200g 明日叶中
的含量。蔬菜中维生素含量的高低是衡量其营养价
值的一个重要指标,可见高含量维生素的新鲜明日
叶不仅食用价值高,营养价值也高。
2.4 查尔酮含量
2.4.1 查尔酮标准曲线的绘制 以浓度为横坐标,
吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得出回归方程:y =
0.0798x-0.0111,R2 = 0.9995,如图 1。
2.4.2 查尔酮含量分析 明日叶中的主要生物活性
物质为黄酮类化合物,包括查尔酮类和香豆素类等。
邹毓兰等从明日叶中分离提取的总黄酮含量为
1.67%[12],本实验在超声波正交实验优化的最佳组合
下,测得明日叶查尔酮含量为 0.75%,占总黄酮的
45%,表明查尔酮是明日叶中发挥生物活性的主要
物质。查尔酮的基本结构为 1,3-二苯基丙烯酮[13],
对肿瘤有明显的抑制作用、还有强烈的抗炎抗菌作
用、同时有抗衰老、抗血栓、降血压、抗艾滋病、抗癌、
防糖尿病等诸多功效,也常被用做利尿通便剂、兴奋
剂和催乳剂[2-7],目前天然的查尔酮非常少见,大多
是有机合成的,而明日叶中却含有大量的天然查尔
368
图 1 查尔酮标准曲线
Fig.1 Standard curve of chakone
酮,故具有较高的医学研究价值并可作为开发保健
食品的理想原料。
3 结论
本文对明日叶中的营养成分和生物活性物质
进行了较全面的检测分析,表明明日叶中含有大量
人体必需的营养素和具有保健功能的查尔酮,属营
养较全面的蔬菜,其中蛋白质含量较高,氨基酸模
式较为理想,VC、VB2、叶酸均非常丰富且叶中的含
量尤其丰富,明日叶还含有植物中少有的 VB12、天
然有机锗和罕见的查尔酮,长期食用能有效改善机
体状况,是一种宝贵的蔬菜资源,具有较高的营养
价值和保健作用。对其所做的营养成分和生物活
性物质查尔酮含量的测定为其简单食用和进一步
深加工提供了理论依据,明日叶的生命力旺盛,极
具开发利用价值。
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685-689.
人工甜味剂伤健康是个误区
20 世纪 70 年代,有一项小鼠实验结果表明,糖精会增加膀胱癌的发病风险,几乎是同时,认为阿斯巴甜是导致脑瘤的主要
原因的研究结果也发布出来,这在全美范围内掀起了一场针对人工甜味剂的声讨。但这两项研究结果均在以后的研究中被新
的研究结果推翻,新的研究确认“并没有这样的风险”。
前段时间,美国印第安纳州普渡大学发表了一项研究结果。研究称“加入阿斯巴甜的饮料与不加的饮料相比,不但不会对
健康有好处,还说它可能导致体重增加、糖尿病、心脏病等风险”。研究者认为,这是因为人工甜味剂不会让人的大脑产生对糖
分的满足感,进而容易在不知不觉间摄入过多的糖分,进而产生健康隐患。
但对于该项研究结果持异议的专家也不少,他们认为“在该项实验中并不能表明人工甜味剂不能让大脑产生对糖分的满足
感”。
对此提出异议的是英国伦敦圣乔治医院的柯林斯(音译)医生。他认为:“人工甜味剂热量低,基本没有能量,就实验来看,
人工甜味剂基本没有导致体重增加和糖尿病的可能性。”“人们很容易将事物的相关关系与真正的原因混同,但就当前来看,人
工甜味剂在世界范围内的使用情况都是安全的,这种安全性也是被证明的。”
但需要注意的是,如果是患有过敏性肠道综合征的患者,人工甜味剂的木糖醇和山梨糖醇可能会诱发病症,因此这种人
群需要特别注意避开一些人工甜味剂。
来源:中国食品报