全 文 :第 41 卷 第 1 期
2 0 0 5年 1 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol.41 , No.1
Jan., 2 0 0 5
药食两用木本新油源 ———接骨木油
胡 荣1 戚继忠2 薛振平2 姜炳文1
(1.扬州大学 扬州 225001; 2.北华大学 吉林 132013)
摘 要: 以开发富含α-亚麻酸新油源植物—接骨木为目的 ,通过分析证明 , 接骨木果含油量达 36.7%以上 ,且质
地优良 ,油中脂肪酸组成与常用食物油基本相同 ,唯功效成分α-亚麻酸含量高达 22%以上。对接骨木果油的毒性
实验和一些功能实验结果表明 ,接骨木果油无毒无害 ,可食用 、药用 、保健用。
关键词: 接骨木;果油;α-亚麻酸;食用;药用和保健
中图分类号:S727.32;S727.34 文献标识码:A 文章编号:1001-7488(2005)01-0065-06
收稿日期:2002-06-10。改回日期:2003-09-08。
基金项目:国家科技部农业科技成果转化资金项目(02EFN212200166)。
A New Medicinal and Edible Oil from a Woody Plant—Sambucus williamsii
Hu Rong
1 Qi Jizhong2 Xue Zhenping2 Jiang Bingwen1
(1.Yangzhou University Yangzhou225001; 2.Beihua University Jilin132013)
Abstract: The purpose of this essay is to exploit a new oil source plant—Sambucus williamsii , which contains rich α_Linolenic
acid.It proved that the oil content of S .williamsii was over 36.7%, and in good quality;the components of the fatty acid was
the same as those in common edible oils , and theα-Linolenic oil_bearing rate of S .williamsii was up to 22%.The toxicological
and functional experiment showed that the S .williamsii oil was innocuous and harmless.It was edible and could be used in
medicine and health care.
Key words: Sambucus williamsii;fruit oil;α_Linolenic acid;edible;medicine and health care
接骨木(Sambucus williamsii)为忍冬科(Caprifoliaceae),接骨木属(Sambucus)落叶灌木 ,其果实富含α-亚
麻酸。世界卫生组织调查结果表明:当前 ,人类摄入的脂肪中 n-6系列脂肪酸过剩 ,而 n-3系列脂肪酸呈
现严重不足 ,这种脂肪营养的严重不平衡 ,会影响到人的免疫功能 、智力和视力水平;与一些过敏性炎症及心
脑血管等慢性疾病甚至在癌症的发生中也可能起着一定的作用(王永琦等 , 1993)。大量的实验研究和流行
病学调查结果也证明 ,增加 n-3系列脂肪酸如α-亚麻酸的摄入能明显降低上述各种疾病的发病率(朱维
明 ,2002)。在此基础上 ,有关专家提出了新的营养指南:增加 n-3系列脂肪酸的摄取 ,减少 n-6系列脂肪
酸的摄取 ,控制饱和及一价不饱和脂肪酸的摄取(王惠芳 ,1992)。
目前 ,国内外生产的 n-3系列脂肪酸保健品所用的主要油源有鱼油 、苏子油 、亚麻油等 ,生产 n-6系列
脂肪酸保健品的油源主要为月见草油 、红花油等。其中 ,鱼油为动物油 ,原料短缺 ,精制成本高 ,胆固醇和二
十二碳烯酸含量高 ,长期或过量摄取使体内自由基增加 ,VE缺乏;易致心肌炎;加剧脑出血者病情等(李英霞
等 ,2001)。苏子和亚麻都为一年生作物 ,栽培需占用农耕地 ,并精耕细作 ,使其油成本高又难免受农药 、化肥
的污染 ,且油味不佳 。月见草油功效成分为 r-亚麻酸 ,红花油功效成分为亚油酸 ,它们都属于 n-6系列脂
肪酸 ,继续服用此类产品将增加上述心脑血管疾病和其它慢性疾病的发病率;同时又可促进一些肿瘤细胞的
生长并抑制机体的免疫功能;另外 ,亚油酸是 r-亚麻酸的前体物质 ,它们通过甘油三酸酯 、胆固醇由血液向
肝脏的转移而降低血脂水平 ,导致脂肪肝(刘冬等 ,1992;王威等 ,1996)。其综合比较情况见表 1。
综上 ,笔者提出以多年生木本新油源植物 —接骨木为生产α-亚麻酸油源的开发对象 ,充分利用荒山岗
地来种植 ,确保“绿色”原油质量 ,兼顾经济效益 、生态效益和社会效益 。
查新表明 ,目前对接骨木的应用仍停留在原植物的粉碎造粒或制成复方片剂 ,治疗跌打损伤。而油脂的
加工利用未见报道。近几年 ,笔者对接骨木果油立项研究 ,取得了阶段性成果。
表 1 接骨木果油产品与其他油产品各种指标比较
Tab.1 The comparison of S.williamsii fruit oil products and some other oil products
产品类型
Product types
比较指标Comparison indices
功能因子
Function
element
油来源
Oil source
多年平均成本
Average
cost yearly
剂型
Medicament
types
是否深加工产品
Is further
products?
应用类型
Application
types
生态效益
Ecological
benefit
接骨木果油
Erberry fruit oi l
α-亚麻酸
α-Linolenic acid
木本植物
Woody plant
低
Low
油丸 Oil pi ll
片剂 Troche
乳剂Emulsion
冲剂Pour dose
针剂 Inject ion
软膏Ointment
否No
是 Yes
是 Yes
是 Yes
是 Yes
是 Yes
保健
Health care
药用Medicinal
显著
Remarkable
紫苏籽油
Peri lla seed oil
α-亚麻酸
α-Linolenic acid
草本植物
Annual herb
高
High
油丸
Oil pi ll
否No 保健
Health care
不显著
No remarkable
亚麻籽油
Flax seed oil
α-亚麻酸
α-Linolenic acid
草本植物
Annual herb
高
High
油丸
Oil pi ll
否No 保健
Health care
不显著
No remarkable
鱼油
Fish oil
长链脂肪酸
DHA , EPA
动物油
Animal oil
更高
Higher
油丸
Oil pi ll
否No 保健
Health care
不显著
No remarkable
月见草油
Evening primrose oi l
γ-亚麻酸
γ-Linolenic acid
草本植物
Annual herb
高
High
油丸
Oil pi ll
否No 保健
Health care
不显著
No remarkable
红花油
Safflower oil
亚油酸
Linoleic
草本植物
Annual herb
高
High
油丸
Oil pi ll
否No 保健
Health care
不显著
No remarkable
1 材料与方法
接骨木果实采自吉林省蛟河林业实验区管理局。压榨法取果油 ,并进行了常规测定 。以小鼠 、大鼠灌服
进行最大耐受性 、长期毒性 、致突变 、精子畸形等常规毒性试验和降血脂 、增强记忆 、抗癌等功能性实验 。采
用剂在水中法制备接骨木油乳 ,用电子显微镜进行结构观察 ,用静置试验 、高温静置试验 、冻融试验 、离心试
验 、粒度分布 、电导率测定等方法进行乳剂稳定性试验 。
2 结果与分析
2.1 接骨木果油常规指标测定
取野生接骨木成熟果实 ,风干后压榨滤出 ,得油澄清透明 ,味清香 、色桔红 ,出油率 36.7%;测定得理化
常数(表 2)、重金属含量(表 3)等指标;同时 ,对脂肪酸组成进行了分析 ,并与大豆油 、芝麻油 、葵花籽油进行
了比较(表 4)(图 1 ~ 4 ,色谱条件:日本岛津 GC -9A型气相色谱仪。DEGS 玻璃毛细管柱 ,柱长 30 m ,直径
0.32 mm ,柱温 175 ℃;气化室温度 300 ℃;氢火焰离子化检测器;N2 为载气 ,流量为 1 mL·min-1;进样量 2 L;
标准样品对照定性 ,峰面积归一化法定量。)结果表明 ,接骨木果油中脂肪酸组成与常用食用油基本相同 ,但
α-亚麻酸含量较高 ,显示其保健功效 。
表 2 接骨木果油理化常数测定结果
Tab.2 The physics and chemistry constant of erberry oil
检测项目 Item 测定方法 Test method 数值 Value
折光率 Dioptre 阿贝氏折光计(25 ℃)Abbe dioptre meter 1.461 7
旋光率Optical activity WZ-1型自动旋光仪WZ-1Polarimeter -0.152(L)
密度 Density 比重瓶法 Specific gravity_bottle method 0.88
碘价 Iodine value 韦氏法Wijs method 122.72
皂化值 Saponification value 皂化瓶法 Saponification_bottle method 178.45
66 林 业 科 学 41 卷
图 1 接骨木果油GC 分析图谱
Fig.1 Gas chromatography analytic at las of erberry oil
图 2 葵花子油 GC分析图谱
Fig.2 Gas chromatography analytic at las of sunflower seed oil
图 3 芝麻油GC 分析图谱
Fig.3 Gas chromatography analytic at las of sesame oil
图 4 豆油 GC分析图谱
Fig.4 Gas chromatography analytic at las of soybean oil
表 3 接骨木果油重金属含量测定结果
Tab.3 The determination result of heavy metal content in erberry fruit oil
检测项目 Item 含量 Content (10-3mg·kg-1) 分析方法Analysis method
铜Copper 22.0 原子吸收光谱法Atom absorption spectrum method
铅 Lead 57.1 原子吸收光谱法Atom absorption spectrum method
铬 Chromium 35.7 原子吸收光谱法Atom absorption spectrum method
锌Zinc 89.3 原子吸收光谱法Atom absorption spectrum method
镉Cadmium 1.29 原子吸收光谱法Atom absorption spectrum method
汞 Mercury no 原子吸收光谱法Atom absorption spectrum method
砷 Arsenic <0.5 原子吸收光谱法Atom absorption spectrum method
炽灼残渣 Flaming burn draff 5×104 重量法Weight method
pH 6.7 pH 电位计 pH potentiometer
2.2 接骨木果油毒性实验
2.2.1 最大耐受性测定 取 Swiss小鼠 60只[重(20±2)g] ,雌雄各半 ,随机分为 3组 ,当日经口灌服接骨木
果油 2次 ,分别达 10 g·kg-1 ,20 g·kg-1和 40 g·kg-1 。次日停药并观察 7 d。结果各组小鼠无死亡及其它异常
表现 。由此判断小鼠的最大耐受量大于 40 g·kg-1 ,并推算成人每日口服量应为此量的 50倍以上 。说明 ,接
骨木果油安全范围大 。
2.2.2 慢性毒性试验 取Wistar大鼠 120只(重 180 ~ 220 g),雌雄各半 ,随机分为 3组 ,阴性对照组(葵花籽
油2 g·kg-1)、试验组(接骨木果油 ,2 g·kg-1;4 g·kg-1)。每组 30只大鼠 ,经口灌胃给药 。每日1次 ,连续 3个
月。结果表明 ,给药组大鼠的一般状况 、血液学常规 、生化学检查 ,结果正常 ,心 、肝 、脾 、肺 、肾等重要脏器肉
67 第 1期 胡 荣等:药食两用木本新油源———接骨木油
眼观察及组织病理学检查无明显改变 ,与阴性对照组比较无显著差异。说明接骨木油长期服用无明显毒性
作用 。
表 4 几种植物油脂肪酸组成对比分析
Tab.4 Comparison of fatty acid composition of several plant oils
脂肪酸 Fatty acid 大豆 Soybean % 芝麻 Sesame % 葵花籽 Sunflower seeds % 接骨木 Erberry %
棕榈酸Palmic acid 10.33 9.07 5.83 14.43
硬脂酸 Stearic acid 4.33 5.93 3.01 1.60
油酸Oleie acid 21.12 39.03 18.96 28.74
亚油酸 Linoleic acid 53.54 43.66 71.18 30.79
α-亚麻酸α-Linolenic acid 9.57 0.93 0.56 22.49
2.2.3 致突变实验 取 Swiss小鼠 60只(重 20 ~ 24 g),雌雄各半 ,按性别 、体重随机分成阴性对照组(葵花籽
油30 mg·kg-1)、阳性对照组(环磷酰胺 ,30 mg·kg-1)和试验组(接骨木果油 , 5 000 mg·kg-1 , 1 000 mg·kg-1 ,
200 mg·kg-1 ,40 mg·kg-1),每组 10只小鼠 ,经口灌胃给药 。在第 1次给药 24 h 后重复给药 1次;6 h 后脱颈
处死;取双侧股骨将骨髓挤出 ,滴加 1滴小牛血清 ,清除骨渣 ,用推片在载玻片上研匀后推成一薄膜 ,晾干后
在甲醇中固定 10 min;用 Giemsa应用液染色 5 min左右;以常水冲洗干净 ,在油镜下选择细胞分散好 、形态完
整 、染色良好的部位 ,按一定顺序进行计数 ,计数嗜多染红细胞(PCE 为蓝灰色)及带微核的细胞(MNPCE)共
1 000个 ,每只小鼠计数微核的百分率;同时 ,观察并计数嗜多染红细胞(PCE)与正红细胞(NRBC)的比值 ,即
P N。若比值大于或等于 1 ,属正常;若小于 1 ,则可能受试物对骨髓细胞产生毒性。结果见表 5。
表 5 微核实验结果
Tab.5 Micronucleus test result
组别Groups 剂量 Dosage (mg·kg)-1 动物数 No.of animals PCE Number of PCE P N比值 Ratio of P N 微核检出率Micronucleus rate %
阳性组Positive group 30 10 1 000 <1 18±3.86
阴性组 Negative group 30 10 1 000 ≥1 3±1.20
5 000 10 1 000 ≥1 2±1.12
给药组 1 000 10 1 000 ≥1 4±1.68
Feeding medicine group 200 10 1 000 ≥1 5±2.24
40 10 1 000 ≥1 1±0.62
经统计学检验 ,各试验组与阴性对照组间无显著性差异 ,故判定其结果为阴性。
2.2.4 精子畸形实验 取雄性Swiss小鼠60只[重(24±2)g] ,随机分成阴性对照组(葵花籽油30mg·kg-1)、阳
性对照组(环磷酰胺 , 30 mg·kg-1)和试验组(接骨木果油 , 5 000 mg·kg-1 , 1 000 mg·kg-1 , 200 mg·kg-1 ,
40 mg·kg-1),每组 10只小鼠。经口灌胃给药 ,每日1次 ,连续 35日后处死 ,取精子染色镜检 ,结果见表 6。
表 6 精子畸形检验结果
Tab.6 Test result of sperms abnormality number
组别
Groups
剂量 Dosage
(mg·kg-1)
动物数No.of
animals
检测精子总数
Total number of
test sperm
畸形精子数
Total number of
abnormal sperm
畸形精子检出率
Average sperms in
abnormal rate %
阳性对照组Positive group 30 10 3 800 1 079 284±54
阴性对照组 Negative group 30 10 4 200 244 58±19
5 000 10 3 600 259 72±26
给药组 1 000 10 3 600 252 70±28
Feeding medicine group 200 10 3 200 189 59±13
40 10 4 000 252 63±18
经统计学检验 ,各实验组与阴性对照组间无显著性差异 ,故判定其结果为阴性。
2.3 接骨木果油功能性实验
2.3.1 接骨木果油的降血脂作用 接骨木果油 1 、2 g·kg-1灌胃 ,明显地降低正常大鼠的总胆固醇(TC),甘
68 林 业 科 学 41 卷
油三酯(TG),低密度脂蛋白(LDL-C)及动脉硬化脂数(AI);接骨木果油 4 g·kg-1和 2 g·kg-1灌胃 2周 ,更明
显地降低高血脂症模型小鼠及鸡的 TC ,TG ,LDL-C 及AI;与降血脂药脉通相比其降血脂作用更为明显;还
能明显地增加 HDL-C及 HDL-C TC 比值 ,减少动脉硬化脂数(AI)。有利于防治动脉硬化(胡荣 ,2000)。
2.3.2 接骨木果油对小鼠学习记忆的影响 采用一次性被动回避条件反应 ,即跳台法 ,水迷宫法的行为实
验和东莨菪碱 ,氯霉素以及 40%乙醇 3种化学药物所致记忆障碍的模型 ,观察接骨木果油对小鼠学习记忆
的影响 ,同时用转棒测定小鼠的抗疲劳作用。结果 ,接骨木果油明显改善东莨菪碱所致记忆获得障碍 ,氯霉
素引起的记忆巩固障碍及 40 %乙醇引起的记忆再现障碍 ,接骨木果油可改善与提高学习记忆的能力(沈刚
哲等 ,2000)。
2.3.3 接骨木果油的抗癌作用 接骨木果油2 000 mg·kg-1灌胃给药 ,对小鼠S180实体瘤及 H22肝实体瘤的生
长有一定抑制作用 ,明显延长 H22腹水型肝癌小鼠的生命 ,有力地显示了接骨木果油增强机体自身抗癌能力
的有益作用。有望在癌症治疗中发挥一定作用(李铉万等 ,2000)。
2.4 接骨木果油乳剂的制备和稳定性实验
2.4.1 接骨木油乳剂制备工艺 采用剂在水中法 ,用天然乳化剂分散25 %的接骨木油 。先在2 000 r·min-1
的搅拌机中搅拌 3次 ,每次 10 s然后在 25 MPa的压力下分 3次均质 ,每次 10 min;所得初乳用水分别稀释成
含接骨木油为 5 %、10 %、15 %和 20 %的乳剂 ,并分别在30 ~ 50 MPa压力下均质 10 min。产品为水包油型
乳剂 ,外观呈乳白色 ,pH 为7 。脱水干燥后得粉末油脂 ,加水稀释后又复原为乳液。
2.4.2 乳粒粒度及微观结构观察 取上述含接骨木油量不同的各乳状液 1滴 ,加 2滴水稀释均匀后盖上盖
玻片(注意防止产生小气泡)。在 2 000倍显微镜下检查 10个视野 。重复上述操作 10次 ,发现此乳粒大小均
在0.1 ~ 1μm 之间 ,平均直径小于 1μm ,且粒度均匀;乳粒表面光滑致密 ,完整饱满。显微摄影照片可见其微
观结构 ,外圈为乳化剂形成的栅栏式囊膜 ,里面心材即为接骨木油。各乳剂经石油醚萃取 ,挥尽石油醚后 ,用
减重法均未检出油样 ,说明乳化剂对接骨木油的包埋率为 100 %。
2.4.3 接骨木油乳的物理稳定性试验 接骨木油的乳化是一种界面作用 ,油—水两个不相混溶的相组成这
种分散体系时 ,两相间的界面面积大大增加 ,因此体系的界面能增加 ,这就造成了体系的不稳定性 。
乳剂稳定性的测量可采用:静置试验 、高温静置试验 、冻融试验 、离心分离 ,粒度分布 、电导率测定等 。
1)按表 7的静止实验进程 ,实验后的乳剂宏观上均未见分层现象 ,显微镜下观察 ,发现小乳粒均有长大
趋势 ,但仍未超过 1μm ,且粒度分布更加均匀。
表 7 静置试验观察结果
Tab.7 Stationary test observation result
油乳浓度
Oil_milk concentration %
剂量
Dosage mL
静置时间 Stationary time d
25 ℃ 40 ℃ 60 ℃
30 30
5 250 60 60 30
90 90
30 30
10 250 60 60 30
90 90
30 30
15 250 60 60 30
90 90
30 30
20 250 60 60 30
90 90
2)将各浓度不同的乳剂 250 mL
分别置于 500 mL塑料瓶中 ,然后置于
冰箱冷冻层中 ,冷冻 48 h 后取出 ,室
温下融化并稍加振动后放置 1 d ,未见
分层现象 。
3)将各浓度不同的乳剂在 2 000 r
·min-1的离心机中离心 5 min 、10 min 、
15 min时均未出现分层现象 ,在离心
时间超过 20 min后开始析出水分 ,但
未见乳滴破裂 ,也无油份析出 ,且振摇
或搅拌后仍能很好的分散;显微镜下
观察 ,发现离心后的乳粒都有粒径增
长的趋势 ,最大乳粒直径超过 1 μm ,
且数量居多。另外 ,此项实验中发现 ,
对离心 20 min 以上的乳剂 ,将析出的
水分分离后 ,便成一凝膏状体 。应用
中发现 ,此膏状体有良好的抗炎作用 ,
69 第 1期 胡 荣等:药食两用木本新油源———接骨木油
对紫外线过敏和烧烫伤等皮肤红肿症状 ,涂抹后可速见疗效 。其药理和构效关系有待于深入探讨 。
4)将各浓度不同的乳剂装入测试管 ,并置于恒温水浴中。将水浴温度进行梯度升降变化 ,升降梯度为 5
℃,升降范围为 25 ~ 45 ℃,每个温度保持 15 min并测定电导 ,如此重复升降温循环 4次 。测定结果表明:当
温度增加时 ,乳剂电导值加大 ,导电性增加 ,符合O W型乳剂导电特点;同一温度比较 ,受冷热反复处理过的
乳剂 ,其电导值随处理次数的增加而逐渐降低 ,说明油相即分散相粒子的变大直接影响了导电粒子的运动 ,
使分散介质即水相的导电性降低。
上述各实验表明 ,接骨木油乳有一定的稳定性 ,进一步的研究仍在进行中。
3 讨论
接骨木油是富含α-亚麻酸的“绿色”功能油 ,由于以α-亚麻酸为母体的 n-3系列脂肪酸所具有的特
异生理活性 ,引起了各国科学家和医药界的重视 ,如日本和德国已将富含α-亚麻酸的亚麻油作为药物 。接
骨木作为 n-3系列脂肪酸的木本植物油资源 ,有着多方面的开发优势。1)接骨木喜生于山地林缘 ,路旁或
荒山荒地 ,广布于我国北方地区(胡荣等 ,1991)。在北方山区 、半山区发展接骨木经济林 ,使食用油木本化 ,
并发展接骨木油深加工产业 ,如接骨木油乳饮料 ,乳状口服液 、冲剂 、含片等 ,势必带来良好的生态效益 ,也为
林特产品的产业化生产提供了后备资源 ,并且是生态经济型产业首选开发的林业资源 ,符合可持续发展的战
略要求。2)为广大林区和剩余劳动力的就业提供了广阔前景 ,为林业企业转产提供了可选渠道。3)接骨木
油乳制品属深加工产品 ,科技含量高 ,开发层次高 ,对资源的有效利用程度好 ,系列产品上市 ,将改善食用油
结构 ,提高人类健康水平 。
总之 ,接骨木油及其深加工系列产品可作为高级保健营养品 ,与紫苏籽油 、亚麻籽油相比更具“绿色”性
质 ,较适合经济发达国家的消费风格 ,能出口创汇 ,有利于增强我国林业“入世”后的竞争力 ,更应积极予以扶
持和发展 。
参 考 文 献
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