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狗爪豆生物碱、左旋多巴及其营养成分测定



全 文 :狗爪豆生物碱 、左旋多巴及其营养成分测定
何翠屏1 ,王慧忠2 ,邓国栋3
(1.贵州大学 农学院 , 贵州 贵阳 550025;2.贵州大学生物与环境科学学院 环境科学系 , 贵州 贵阳 550025;
3.贵州大学 生化营养研究所 , 贵州 贵阳 550025)
摘 要:通过分析狗爪豆(Stizolobium cochinchinesis)内生物碱 、左旋多巴等部分活性有效成分 , 氨基酸含量和常规
营养成分 ,结果表明 , 该植物体内未检出生物碱;野生材料种子内左旋多巴含量略高于栽培材料 , 两种样品其他
部分中左旋多巴含量极微。该植物野生与栽培种子内左旋多巴含量分别为 5.13g/ 100g和 4.49g/100g , 作为药用
资源具有开发价值。种子内氨基酸种类齐全 ,共检出 17 种游离氨基酸 、18 种水解氨基酸 ,未检出γ-氨基丁酸。
狗爪豆种子营养价值较高 ,具有作为精饲料使用的潜力。
关键词:狗爪豆;活性成分;左旋多巴;生物碱;氨基酸;营养成分
中图分类号:Q949.751.906  文献标识码:A  文章编号:1008-0457(2003)03-0233-04
Determination on content of alkaloid and L-Dopa and composition of amino acids in Stizolobium
cochinchinesis
HE Cui-ping1 , WANG Hui-zhong2 , DENG Guo-dong3(1.College of Agriculture , Guizhou University , Guizhou Guiyang ,
550025 , China;2.Department of Environment Science , College of Biological and Environment Science , Guizhou University ,
Guizhou Guiyang 550025 , China;3.Institute of Biochemistry and Nutrition , Guizhou University , Guizhou Guiyang 550025 ,
China)
Abstract:Some active material of alkaloid and L-Dopa and composition of amino acid in the seeds and vines of Strizolobium
cochinchinesis were analyzed.The results showed that no alkaloid was detected and the L-Dopa content was 4.49-5.13g/
100g in the seed .In the wild condition the content of L-Dopa was higher than that in the cultivation.Seventeen free amino
acids and eighteen hydrolytic amino acids had been detected in the seed and the vine.
Key words:Strizolobium cochinchinesis;active material;L-Dopa;alkaloid;amino acids;nutrition constituents
狗爪豆是豆科藜豆属植物 ,分布于我国南亚热带。该植物具有耐瘠薄 、生物产量高的特点 ,在喀斯特
地区石漠化治理和其籽实作为精饲料饲喂猪方面所具有的特殊潜力 ,有一定的推广利用价值[ 1] 。我国自
古就有利用藜豆属植物作药物的传统 ,如《本草纲目》中记录有将藜豆“煮去黑汁 ,同猪 、鸡肉再煮食 ,味乃
佳” ,及藜豆“味甘 、微苦 ,性温有小毒 ,多食令人闷” ,具“温中 、益气”之功效[ 2] 。在中医处方中有用狗爪豆
根入药 ,具温中益气 、清热凉血和催欲作用。研究表明 ,藜豆属植物主要含左旋多巴 、藜豆素(Stizolamine)、
Stizolobinic acid等非蛋白氨基酸[ 2 ,3]及 β -咔啉等吲哚类 、喹啉类生物碱[ 3 , 4] 。其中左旋多巴 、藜豆素等非
蛋白氨基酸 、四氢异喹啉(tetrahydroisoquinolines)、5-羟吲哚-3-烷胺类生物碱等属具较强生物活性的物
质[ 3] 。当动物食用左旋多巴含量高的植物种子时会发生一系列如呕吐 、腹泻 、精神症状等毒性反应 ,且吲
哚类和喹啉类生物碱对动物中枢神经和循环系统都有影响[ 5] 。在现代药理与临床研究上 ,左旋多巴已成
为治疗帕金森氏综合症 、CO中毒引起的震颤性麻痹综合症的常用药物[ 1] 。而 β -咔啉等能刺激平滑肌和
子宫兴奋 ,对心血管系统有血管舒张作用[ 1] 。
蔡军等[ 3](1988)、陈勇等[ 6](1993)、黄海滨等[ 7](1994)曾对刺毛藜豆(Mucuna prurines)、间序油麻藤
(M.interrupta)种子中的左旋多巴含量进行了测定 ,其含量均在 4 ~ 5g/100g 之间;猫豆种子中左旋多巴含
量则在5 ~ 7g/100g之间。藜豆属植物中所含 β -咔啉等生物碱目前可查资料不多。在西南红水河流域 ,
农民曾少量种植狗爪豆作为肥育猪之精饲料 ,在育肥期喂之 ,猪表现为嗜睡 、长肥膘快 、猪皮红润 、毛色油
收稿日期:2002-12-24;修回日期:2003-01-07
基金项目:贵州省自然科学基金资助项目[ 黔基合计字(1998)3090]
作者简介:何翠屏(1964-),女 ,甘肃人 ,贵州大学农艺师 ,在读硕士研究生 ,主要从事环境科学研究工作。
山 地农业 生物 学报 22(3):233 ~ 236 , 2003
Journal of Mountain Agriculture and Biology
DOI :10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2003.03.011
亮等特征。在营养与毒物学上表现出的轻微中毒症状与文献记载相似[ 1] 。故根据植物发生学原理 ,笔者
对采自野外及栽培 2代的狗爪豆样品部分活性成分进行了测定 ,同时测定了样品中相关营养成分。
1 材料与方法
1.1 材料
狗爪豆样品分别采自广西隆林 、贵州兴义的野生植物的种子(带荚)和该植物在贵州省贵阳市花溪区
已栽培种植2代的种子(带荚)、茎及叶片等植物样品。
采集的植物材料阴干后 ,经 104℃恒温烘干 20min后 ,降至 80℃干燥 12h 。然后分别将种子 、荚果皮 、
茎及叶片等粉碎后装瓶备用。
1.2 样品处理方法
1.2.1 生物碱分析样品处理 将干燥的植物样品分别粉碎为约60目粗粉 ,并按照以下 3种方法进行处理:
方法 1:取粉碎样品 ,用体积分数 1%的盐酸浸渍 24h ,浸渍液通过 732型阳离子交换树脂 。将树脂晾
干 ,用体积分数 10%的氨水调 pH 为 10 ,然后将树脂用滤纸包裹装入索氏抽提器 ,加乙醚抽提 ,将抽提物浓
缩至干备用。
方法 2:直接将粉碎样品用体积分数 10%的氨水将 pH 调为 10 ,然后将样品用滤纸包裹装入索氏抽提
器 ,加乙醚抽提 12h ,将抽提物浓缩至干备用。
方法 3:将粉碎后样品按 1∶5(固液比)比例加入体积分数 10%的乙酸 ,在 30℃下浸泡 24h ,用 2mol/L
NaOH调节 pH 至 10 ,然后按 1∶1(固液比)比例加入乙醚萃取 3次 ,合并萃取液浓缩至干备用。
1.2.2 左旋多巴分析样品处理 将粉碎后的样品用体积分数 30%的乙醇+体积分数 0.1%的乙酸冷浸
提取 3次 ,提取液合并后经减压浓缩至出现沉淀 ,冷却后放入冰箱(5℃)静置 24h ,过滤后得沉淀[ 6] 。然后
将粗沉淀物溶于稀盐酸并过滤 ,上清液中加入体积分数 10%的氨水至出现沉淀 ,置冰箱内 6h ,再过滤得沉
淀物备用 。
1.2.3 生物碱定性分析 采用碘化汞钾试剂(Mayer)、硅钨酸试剂和碘化铋钾(Dragendorff)试剂进行定性
检测[ 8] 。
1.2.4 左旋多巴定性 、定量分析方法 用 Beckman 6300氨基酸自动分析仪测定 ,柱温设置:50 ~ 70℃;时
间设置:57min 。左旋多巴标样购自上海生理研究所 ,分析纯。
2 结果与分析
2.1 狗爪豆部分活性物质测试结果
针对藜豆属植物中普遍含存的活性成分和主要药用成分为左旋多巴和 β-咔啉等的情况 ,对狗爪豆
中部分活性成分进行了分析测定。
2.1.1 生物碱含量 样品经用 3种生物碱萃取方法和 3种常规生物碱定性检测试剂测定 ,在狗爪豆的样
品中未检测出藜豆属植物中含有的生物碱 ,结果见表 1。由此可以初步表明狗爪豆中不含有生物碱或含
量极微 ,测试中采用的常规方法无法检出。从精饲料安全性角度考虑 ,红水河流域部分农户种植的狗爪豆
作精饲料时 ,导致猪轻微中毒的物质并不是生物碱 。
表1 狗爪豆种子内生物碱定性检测结果
Tab.1 The evaluation of result at determining alkaloid in seed of Stizolobium cochinchinesis
植 物 样品 提取方法 定 性 检 测 方 法碘化汞钾法 硅钨酸法 碘化铋钾法
方法 1 阴性 阴性 阴性
野 生 样品 方法 2 阴性 阴性 阴性
方法 3 阴性 阴性 阴性
方法 1 阴性 阴性 阴性
栽 培 样品 方法 2 阴性 阴性 阴性
方法 3 阴性 阴性 阴性
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2.1.2 左旋多巴含量 利用左旋多巴标样作对照 ,对两类狗爪豆样品中左旋多巴进行了色谱分析(图 1),
其结果表明 ,样品中均含有左旋多巴成分 ,而且两类样品中左旋多巴含量有差异 ,即野生材料的吸收峰高
于栽培材料 ,其吸收峰值分别为 9.36与 9.28。从色谱分析图可以看出 ,除多巴峰外 ,尚有其它成分 ,且两
类样品含量不一致。说明环境条件变化会影响植物中该类物质的含量 ,狗爪豆中是否含有藜豆属植物中
存有的藜豆素 、Stizlobinic acid等多巴衍生物 ,限于研究条件未作分析测定 。
图 1 狗爪豆游离左旋多巴分析色谱图
Fig.1 Chromatography for L-Dopa in the sample of Stizolobium cochinchinesis
经定量测定 , 狗爪豆种子野生样品中的左旋多巴含量明显高于栽培样品 ,分别达 5.13g/100g 和
4.49g/100g 。与藜豆属刺毛藜豆 、间序油麻滕等种子中左旋多巴含量(4 ~ 5g/100g)结果相似 ,但比猫豆种
子中左旋多巴含量(5 ~ 7g/100g)要低 。另外 ,栽培种子中多巴含量明显降低 ,也说明驯化栽培可有效降低
多巴含量。狗爪豆中左旋多巴除种子外 ,在荚和藤蔓中也有含存 ,但含量远低于种子 ,而叶片中未检出 。
狗爪豆样品中左旋多巴含量见表 2。
表 2 狗爪豆不同植物样品内左旋多巴含量
Tab.2 The L-Dopa content in seed of Stizolobium cochinchinesis g/100g
植 物 样品 种子 荚果 藤蔓 叶 片
野 生 样品 5.13 3.38 微量 未检出
栽 培 样品 4.49 3.30 微量 未检出
蔡军等[ 2]认为种子中左旋多巴含量达到 5g/100g 以上时 ,植物材料已有开发萃取左旋多巴的价值 。
陈勇等[ 6]对猫豆等藜豆属种子中左旋多巴分离提取方法 、含量等已作研究 。本试验中左旋多巴的提取分
离方法即采用陈勇的方法 。
2.2 狗爪豆种子营养成分分析
鉴于狗爪豆种子作为精饲料对猪等家畜的催肥和保健效果 ,对狗爪豆种子常规营养成分和氨基酸含
量作了分析测定 。
2.2.1 狗爪豆营养成分 通过对狗爪豆种子 、藤蔓与叶片中营养成分测定 ,发现狗爪豆种子中粗蛋白 、无
氮浸出物等很高 。狗爪豆营养成分见表 3。
表 3 狗爪豆营养成分
Tab.3 The nutritive composition of Stizolobium cochinchinesis
植物材料 干物质(%)
占 干 物 质
粗蛋白
(g/100g)
粗脂肪
(g/ 100g)
粗纤维
(g/ 100g)
无氮浸出物
(g/ 100g)
粗灰分
(g/ 100g)

(g/100g)

(g/ 100g)
总 能
(MJ/ kg)
可消化能
(MJ/ kg)
代谢能
(MJ/ kg)
种  子 96.3 26.03 10.90 9.45 50.87 3.96 0.70 0.33 20.70 13.78 9.67
藤蔓与叶 93.9 25.84 8.87 7.12 36.84 5.21 0.14 0.78 19.80 14.55 10.95
235第 3期        何翠屏 ,等:狗爪豆生物碱 、左旋多巴及其营养成分测定
从表 3结果可以看出 ,狗爪豆种子内营养成分与常见饲料大豆(Glycine max)和蚕豆(Vicia faba)相当 ,
尤其是粗蛋白 、无氮浸出物 、总能 、可消化能与代谢能等指标接近或超过了蚕豆 、大豆等精饲料[ 1] 。
2.2.2 氨基酸含量 见表 4。
表 4 狗爪豆种子氨基酸含量
Tab.4 The amino acid content in seed of Stizolobium cochinchinesis g/100g
氨基酸种类 野生样品 栽培样品 氨基酸种类 野生样品 栽培样品
天冬氨酸 3.32 3.22 亮氨 酸 2.29 2.25
苏氨 酸 1.10 1.10 异亮氨酸 1.29 1.12
丝氨 酸 1.29 1.30 酪氨 酸 1.29 1.25
脯氨 酸 — — 苯丙氨酸 1.42 1.43
谷氨 酸 3.26 3.28 组氨 酸 0.63 0.63
甘氨 酸 1.28 1.27 赖氨 酸 1.74 1.75
丙氨 酸 0.92 0.97 色氨 酸 0.22 0.22
缬氨 酸 1.32 1.30 精氨 酸 1.99 2.02
蛋氨 酸 0.27 0.26 γ-氨基丁酸 未检出 未检出
表4结果表明 ,狗爪豆野生与栽培条件下的种子样品中所含氨基酸比较齐全 ,样品中共检出 17种游
离氨基酸 、18种水解氨基酸 。其中 ,以谷氨酸和天冬氨酸的含量为最高 ,其次为亮氨酸 、赖氨酸。而色氨
酸 、蛋氨酸含量较低 。可见狗爪豆很少有限制性氨基酸 ,作为精饲料利用时可增加饲料的利用率。
3 结 论
3.1 藜豆属植物中含有左旋多巴 、藜豆素等非蛋白氨基酸和 β-咔啉 、5-羟吲哚-3-烷胺类等吲哚类
和喹啉类生物碱 。其中左旋多巴 、β-咔啉等作为药用已广泛开发与合成 ,并用于临床 。但在所测试狗爪
豆样品中未检出生物碱 ,只检出了左旋多巴 ,另尚有其他多巴衍生物因实验条件限制未作检测 。
3.2 狗爪豆中左旋多巴含量在种子 、荚果 、藤蔓中含量不同 ,而且野生种子与栽培 2代种子内含量也有明
显差异 。两类样品中左旋多巴含量分别达 5.13g/100g(野生)和 4.49g/100g(栽培)。具有开发利用的价
值。
3.3 狗爪豆种子作精饲料时需经脱毒处理 ,否则对家畜健康有潜在毒性。饲料中含少量的左旋多巴有利
于猪的健康和提高生产力 。
3.4 狗爪豆常规营养成分接近饲用蚕豆 、大豆 ,尤其是在蛋白质 、无氮浸出物 、总能 、消化能等指标上接近
或超过了常规精饲料 。氨基酸种类齐全 ,少有限制性氨基酸 ,作为精饲料利用可增加饲料利用率。
3.5 作为饲料时其脱毒方法 、效率等另文发表。
致谢:贵州大学生化营养研究所国兴明教授 、杨柳副教授等协助测定了氨基酸 、左旋多巴等成分 ,表示感谢!
参 考 文 献:
[ 1] 王慧忠 ,何翠屏.喀斯特地区的高产饲料作物———狗爪豆[ J] .山地农业生物学报 , 1999 , 18(2):81-84.
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[ 5] 陈翼胜 ,郑 硕.中国有毒植物[ M] .北京:科学出版社 , 1987.330-331.
[ 6] 陈 勇.薄层扫描法测定猫豆和藜豆中左旋多巴的含量[ J] .中草药 , 1993 , 24(6):294-295.
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