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藜豆的研究进展



全 文 :2012年第 6期
0 引言
藜豆(Stizolobium cochinchinesis),别名猫豆、
狗爪豆、龙爪藜豆、龙爪豆、狸豆、虎豆等,是豆
科藜豆属一年生草质藤本植物[1]。藜豆广泛分布
在亚热带地区,我国主要种植在海南、广西、广
东、贵州以及云南等地区[2-3]。藜豆具有多种用
途,其嫩荚和成熟的种子可以食用[4],荚豆壳、豆
叶、豆藤蔓和豆籽可作为家畜粗饲料[5-6],从藜豆
种子中提取的左旋多巴具有药用价值[3]。笔者概
述近 20年来,学者们在藜豆的种质资源、生物学
特性、营养成分,以及左旋多巴在植株体内的含
量、分布、提取工艺和含量测定方法的研究进展。
1 种质资源和生物学特性
藜豆原产亚洲南部,分布于热带和亚热带地
区(美洲除外),中国四川、云南、广西、贵州、湖
南、湖北、安徽等省(区)有栽培,日本也广为栽
培。可作蔬菜食用的有黄毛藜豆(S.hassjoo Piper
et Tracy.)、茸毛藜豆(S.deeringianum Bort.)、藜豆
(S.captitatum Kuntze)及白毛藜豆(S.niveum Kun⁃
tze)4个种[4]。在我国广西有 3个种,即猫豆(狗瓜
豆)、茸毛藜豆和黑皮藜豆,它们在生育期、花色
(青白色和深紫色)、粒形(近肾形和球形)、粒色
(灰白色、花斑和黑色)等性状具有多样性[1,7]。
藜豆属短日照植物,喜温暖湿润气候,对土
壤要求不严,耐旱、耐瘠薄性能极强,具有旺盛
的生命力,甚至在裸露石山、石缝以及石山坡地
的砾石层中也能正常生长。藜豆根系发达,其侧
根上生有大量不规则的根瘤,可以提高土壤肥
力。藜豆的藤蔓发达,野生的藤蔓常平铺在岩石
上或攀援在灌木上,能有效地防止水土流失。从
种子到幼苗生长适温范围为 25~30 ℃,气温在
30 ℃以上时,结荚慢,易落花落荚[3]。播种后子
叶不出土。初生两心脏形单叶,对生,叶面靠
近脉基部有灰白色斑。三出复叶,茎蔓生,圆
形,在夏季迅速生长,长达 10 m左右。全生育
期 230 d左右,开花期在不同地区表现不同,广
西 7-8月开花[1],笔者近几年观察发现,湖北
8-10月开花。花穗长约 20 cm,花青白色或深紫
色,荚成熟时皱缩,由青黄色变为黑色,每荚籽粒
4~7粒[1]。种子颜色常见的有浅灰色、灰色、黑
色、花籽等,形状一般为肾形,个别的为圆球形。
2 营养成分研究
藜豆籽粒具有较高的营养价值,蛋白质、脂
肪、纤维素、碳水化合物、钙、磷等分别占干物质
的 24 %、6 %、6 %、60 %、0. 12 %~0. 86 %和
0. 26 %~0. 75 %[1]。据张凤银等[8]研究报道紫花
藜豆鲜荚中蛋白质和维生素 C的含量显著高于白
花藜豆。何翠屏等[9]研究发现其种子中含有很高
的粗蛋白、无氮浸出物等。其种子内所含的营养
成分与饲料大豆(Glycine max)及蚕豆(Vicia faba)
相当,粗蛋白、无氮浸出物、总能、可消化能与代
第 40卷 第 6期12月 江汉大学学报(自然科学版)J. Jianghan Univ.(Nat. Sci. Ed.) Vol.40 No.6Dec. 2012
藜豆的研究进展
张凤银,陈禅友
(江汉大学 生命科学学院,湖北 武汉 430056)
摘 要:概述了藜豆的种质资源、生物学特性、营养成分、植物体内左旋多巴的含量、分布规律以
及提取工艺和测定方法等方面的研究进展,并指出了今后的研究方向。
关键词:藜豆;种质资源;生物学特性;营养成分;左旋多巴
中图分类号:R282.71;S542.9 文献标志码:A 文章编号:1673-0143(2012)06-0087-03
收稿日期:2012-07-20
基金项目:武汉市科技攻关项目(201120822281)
作者简介:张凤银(1964—),女,副教授,硕士,研究方向:蔬菜栽培生理和遗传育种。
江汉大学学报(自然科学版) 总第 40卷
谢能等指标接近或超过蚕豆、大豆等精饲料。野
生种与栽培种的种子中所含氨基酸比较齐全,均
含有 l7种游离氨基酸和 18种水解氨基酸。其中,
氨基酸含量最高的是谷氨酸和天冬氨酸,其次是
亮氨酸、赖氨酸,而含量较低的是色氨酸、蛋
氨酸。
3 左旋多巴在藜豆植物体内的含量及分
布研究
从藜豆中提取的有毒成分之一——左旋多巴
(L-Dopa)是治疗震颤性麻痹症、高血压、心血管
疾病、肝昏迷等疾病的特效药物[10],它的发展曾
经被评价为近代医药的重大进展[11]。藜豆种子中
左旋多巴的含量为 5. 22 %~9. 44 %,这与种及品
种有关[7]。除种子外,藜豆其他器官中也含有左
旋多巴,但在不同的器官中分布不均匀。其中以
种子中含量最高,其次是花,叶中含量最低,因
此选择种子作为药用部位最为适宜[12]。左旋多巴
的含量除受器官影响外,还受其他因素影响,如
器官的年龄、花色、野生种还是栽培种以及产
地等[13]。嫩叶的含量高于正常叶,正常叶高于老
叶;幼茎的含量高于正常茎;盛花期花中的含量
高于终花期花中含量[12];干枯期采收的藜豆种子
左旋多巴含量最高[14];白花藜豆中左旋多巴含量
比紫花高[12];野生种高于栽培种[9]。
4 左旋多巴的提取工艺和测定研究
藜豆含有较高的左旋多巴成分,是目前提取
左旋多巴的最主要植物材料。传统的提取左旋多
巴的方法是用稀酸的醇溶液来浸提左旋多巴,再
将稀酸蒸发浓缩,左旋多巴结晶析出,得左旋多
巴粗品,再对粗品重结晶提纯精制得左旋多巴成
品。尹群[15]提出了提取左旋多巴的新工艺,即采
用阳离子交换、逆流浸提、高浓洗脱以及稀液循
环等技术提取左旋多巴。新工艺与传统的工艺相
比,能降低成本,减少“三废污染”,同时还能增
加产品的收率。
蒋伟哲、黄兴振等通过比较 4种不同产地
732型强酸性阳离子交换树脂对左旋多巴的静态
吸附和动态交换性能,筛选出适合工业化生产的
最佳树脂。指出在同一实验条件下,宜宾某树脂
厂所产树脂对左旋多巴的吸附性能最好,收率达
92. 93%,比较适合用于左旋多巴工业化生产[16]。
藜豆中左旋多巴的含量测定方法有紫外分
光光度法、氨基酸分析仪直接测定法、薄层扫描
法[17]、高效液相色谱法[18]和 HLPC内标法[19]等。
紫外分光光度法因不经分离,直接测定,使测量
结果偏高。而薄层扫描法与氨基酸分析仪直接测
定法结果相接近,较紫外分光光度法准确。高效
液相色谱法和以巯嘌呤为内标物质建立HPLC法
测定藜豆中左旋多巴含量,其方法简便、重复性
好、结果可靠、实用性好,尤其是 HLPC内标法,
其他成分无干扰。因此,HLPC内标法被广泛应
用于藜豆左旋多巴含量的测定。
5 黑色素的提取工艺研究
大多数植物黑色素为花色苷类化合物,而花
色苷类黑色素的药理作用主要表现在延长肾上腺
活性作用、抑菌作用、抑制癌细胞生长或抗癌作
用、解痉挛作用 4个方面[20]。陈松等[21]从种皮为
黑色的藜豆中提取黑色素,并指出提取黑色素的
适宜条件为用 4 % NaOH溶液于 60 ℃超声浸提
40 min,调节 pH = 2,析出黑色素,得率为 3. 62 %。
通过紫外和红外波谱分析得出藜豆的黑色素具有
邻苯二酚型结构。
6 藜豆栽培关键技术
6.1 基地选择
为满足藜豆生长发育对环境条件的要求,应
选择阳光充足,土层深厚,腐殖质含量高,排水
性能良好以及微酸性土壤作为藜豆种植基地。
6.2 品种选择
根据种植的目的不同选择不同的品种类型。
据报道[22],广西石山地区的藜豆含左旋多巴较
高,且品质较好。因此,以提取左旋多巴为目
的,应选择引种该地区的优良品种。若以食用嫩
荚为种植目的,可以选择广东省罗定市的地方品
种“好仔豆”。
6.3 播种
藜豆适宜的播种期为 3月下旬至 4月上旬[23]。
藜豆种皮厚且结构致密,在播种前晒种 1 ~ 2 d,
浸种 16 h左右,以利于提高种子活力,使发芽整
齐。穴播,每穴施足优质农家肥 15 kg左右。播
种密度为 1. 5 m × 1. 5 m。
6.4 田间管理
当幼苗长至 5~6片叶时,对主茎进行一次性
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打顶,以促进侧枝生长,侧枝一般无需打顶[23]。
及时间苗补缺,搭架栽培,注意牵引藤蔓上
架。搭架可采用棚架、篱架、单杆架等,单杆架
更方便,一方面利于通风透光,另一方面易于藜
豆攀缘[3]。
为了满足藜豆开花结荚期需肥多的特点,在
开花结荚的初期结合中耕除草培土追施 20~
30 kg/667 m2复合肥。藜豆一般不会发生病虫害[23],
但笔者最近几年种植发现藜豆开花盛期常遇蚂蚁
的危害,导致落花现象极为严重,因此,在开花
期应用杀虫剂防治蚂蚁,减少落花,提高结荚率。
6.5 适时采收
用途不同,采收期不同。采收嫩荚一般在花
谢后 25~30 d左右,豆荚由青转黄,豆荚折断折
口整齐时采收。采收成熟种子一般在植株衰老,
豆荚充分长成(成熟荚皱缩、黑色)后一次性采
收[3]。为避免霉变,应及时将收回的荚晒干,然
后取种子。
7 结语
藜豆具有很高的药用价值和营养价值,备受
人们关注。但从藜豆植株中提取的左旋多巴还远
远不能满足国内外市场的需求,因此还要加强宣
传力度,扩大藜豆在我国的种植面积。此外,藜
豆的基础研究应包括除左旋多巴以外其他活性成
分的研究,其生理生化、遗传育种等方面的研究
尚不多见,今后也要加强这方面工作,为藜豆的
开发利用提供有力的科技支撑。
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张凤银,等:藜豆的研究进展
(责任编辑:陈 旷)
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