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西南喀斯特地区狗爪豆药用与饲用价值研究



全 文 :西南喀斯特地区狗爪豆药用与饲用价值研究
王慧忠
(贵州大学生物与环境科学学院环境科学系 , 贵州 贵阳 550025)
摘要:研究了狗爪豆的生态适应性和生物产量 , 分析了该植物种子内生物碱 、左旋多巴含量和营养成分 ,
以及脱毒处理对样品营养成分与左旋多巴含量的影响。结果表明 , 该植物具有生态适应性强 、种子产量
高的优势 ,在喀斯特山地生态恢复 、水土保持方面具有重要意义。种子内未检出生物碱类物质 , 而左旋
多巴含量(质量分数)高达 5.0%, 具有药用开发价值。种子中氨基酸种类齐全 、含量均衡 , 但作为饲料
利用必须经过脱毒处理 ,脱毒处理后左旋多巴含量减少 60%以上 , 饲料中少量的多巴类物质对牲畜健
康生长有利。
关键词:喀斯特地区;狗爪豆;左旋多巴;营养成分;饲料价值
中图分类号:S567.9;S816.11    文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2003)04-0078-03
  狗爪豆(S tizolobium cochinchinesis)是豆科藜豆
属草质藤本植物 ,广泛分布在亚热带地区 ,我国海
南 、广西 、贵州南部等地均有分布 。资料表明 ,藜豆
属植物含有左旋多巴 、藜豆素(Stizolamine)、Sti-
zolobinic acid等非蛋白氨基酸[ 1 , 2] ;β -咔啉等吲哚
类 、喹啉类生物碱[ 2 , 3] 。其中 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] 。
现代临床医学上已将左旋多巴作为治疗帕金森氏综
合症 、CO中毒引起的震颤性麻痹综合症的常用药
物[ 4] 。
一般动物食用左旋多巴含量高的植物种子时会
发生诸如呕吐 、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[ 4] 。而我们在西南红水河流域调查时发现 ,当
农民用少量狗爪豆作精饲料 ,在育肥期喂猪时 ,猪表
现为嗜睡 、长肥膘快 、猪皮红润 、毛色油亮等特征 。
现代营养学与饲料毒物学认为饲料中少量的活性物
质对促进动物代谢具有积极意义[ 5] 。
1 材料与方法
1.1 样品采集
野生植物样品(荚果)采自贵州省安龙 、兴义 ,
广西隆林等地的石山坡砾石区 。栽培种采自贵阳市
花溪区贵州大学教学实验场 ,样品包括成熟荚果 、茎
蔓与叶片 。
1.2 样品处理
收稿日期:2003-03-07
基金项目:贵州省自然科学基金课题(黔基合计字(1998)3090号)
作者简介:王慧忠(1963~ ),男 ,青海人 ,贵州大学生物与环境学院副
教授 ,国家注册监理工程师
1)样品预处理:分别将种子 、荚皮 、茎蔓与叶片
阴干 ,然后在 104℃恒温烘干 ,经粉碎后过 60目筛 。
2)样品生物碱抽提 、萃取方法见参考文献[ 6] 。
3)左旋多巴冷浸提取方法见参考文献[ 6] 。
4)样品脱毒(左旋多巴浸泡)处理方法:将预处
理后样品分别用 5%(体积分数 V/ V ,下同)乙酸 、
30%乙醇 、5%乙酸+30%乙醇和蒸馏水作浸泡处
理 ,每隔 12h换处理溶剂 ,浸泡 3次 。
1.3 药用成分与营养成分测定方法
1)生物碱定性测定:采用碘化汞钾试剂(May-
er)、硅钨酸试剂和碘化铋钾(Dragendorff)试剂进行
定性检测[ 7] 。
2)左旋多巴 、氨基酸定量测定:采用 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 。
3)营养成分测定:粗蛋白用微量凯氏定氮法 、粗
脂肪用 SOXHLET 抽提法 、粗纤维用酸碱洗涤法 、
无氮浸出物用全量法 、钙磷用钼蓝比色法[ 8] 。
2 结果与讨论
2.1 狗爪豆生态适应性与生物产量
该植物的生态适应性非常广泛 , 在海拔高度
600 ~ 1 200 m 、降水量 800 ~ 1 200 mm 范围内均可
生长 。而在海拔 600 ~ 800 m 、降水量 1 000 ~ 1 100
mm 、年均温 18 ~ 22℃的范围内生长最佳。
在对该植物根系做剖面研究时发现其根瘤肥
大 、饱满 ,均呈粉红色。野生时 ,该植物大多生长在
含泥土很少的砾石区和因修建道路与废弃采石场的
砾石边坡上 ,表明具有耐瘠薄性极强 、生命力旺盛的
特点。
78 湖北农业科学 HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES No.4 ,2003
DOI :10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2003.04.032
野生时单株荚果鲜重达20 ~ 25 kg ,当地农民零
星种植时 ,单株可收干豆 15 kg 。在贵阳花溪肥力中
等的黄壤上种植 , 每公顷可收干豆9 000 ~ 15 000
kg 、藤蔓 4 500 ~ 6 000 kg[ 4] 。
2.2 狗爪豆部分药用成分含量
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 ,我们对
狗爪豆中部分活性成分进行了分析测定 。
1)生物碱含量。经用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生物碱。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生物碱[ 9] 。
2)左旋多巴含量。经过对狗爪豆样品中左旋多
巴含量和经过脱毒处理后的残渣中残留的左旋多巴
含量进行测定后 ,结果表明狗爪豆种子中左旋多巴
质量分数为 4.49%以上 ,而且野生材料与栽培后材
料中含量有差异。该含量作为左旋多巴资源开发已
具备价值[ 9] 。狗爪豆种子样品经脱毒处理后 ,其残
渣中残留的左旋多巴含量可减少 60%,该部分含量
可作为饲料中活性物质加以利用 ,对家畜代谢和生
长发育有积极作用 。狗爪豆种子样品和脱毒处理后
残渣中残留的左旋多巴含量见表 1 。
表 1 狗爪豆样品及脱毒处理后残渣内左旋多巴质量分数(%)
处理方法 野生样品绝对含量 相对含量 处理后减少百分点
栽培样品
绝对含量 相对含量 处理后减少百分点
原样(CK) 5.13 100.00 4.49 100.00
蒸馏水 1.40 27.30 72.70 1.27 28.28 71.72
5%乙酸 1.78 34.70 65.30 1.43 31.85 68.15
30%乙醇 2.30 44.84 55.16 2.10 46.77 53.23
5%乙酸+30%乙醇 1.54 30.02 69.98 1.40 31.18 68.82
2.3 狗爪豆营养成分含量
鉴于狗爪豆种子作为精饲料时对猪等家畜的催
肥和保健效果 ,我们对狗爪豆种子常规营养成分和
氨基酸含量作了分析测定 。
1)狗爪豆中常规营养成分 。通过测定 ,发现狗
爪豆种子中粗蛋白 、无氮浸出物等含量很高(表 2)。
营养成分与常见饲料作物大豆(Glycine max)和蚕
豆(Vicia faba)相当 ,尤其是在粗蛋白 、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 。
表 2 狗爪豆样品及脱毒处理后残渣中的营养成分(%)
样品 处理方法 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 钙 磷
野生样品
原样(CK) 25.62 4.68 9.98 50.20 0.35 0.38
蒸馏水 23.12 5.56 13.05 42.31 0.31 0.18
5%乙酸 24.43 5.60 13.41 50.20 0.20 0.22
栽培样品
原样(CK) 24.25 4.14 10.67 48.23 0.40 0.22
蒸馏水 22.31 5.18 15.32 40.87 0.32 0.18
5%乙酸 23.75 4.86 14.93 36.46 0.28 0.18
  2)狗爪豆中氨基酸含量。通过测定 ,发现狗爪
豆野生与栽培条件下的种子样品中所含氨基酸比较
齐全 ,在样品中共检出 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。狗爪豆种子内氨基酸
含量结果见表 3。
2.4 脱毒处理效果及其对营养成分的影响
1)常规脱毒处理效果 。从饲料脱毒效果角度
看 ,几种处理效果都比较理想 ,均达到 50%以上的
脱毒效果 。其中以水浸泡效果最好 ,5%乙酸处理效
果也不错 ,脱毒效果达 65%以上 。上述两种方法工
艺简单 ,便于在农村推广 ,而且处理时对环境的污染
也很少 ,说明简单脱毒处理是切实可行的 。5%乙酸
+30乙醇的脱毒效果也较好 ,但工艺较复杂 ,且没
有用水浸泡经济。
2)脱毒处理对营养成分的影响。通过对脱毒处
理后残渣内营养成分的测定(表 2),发现脱毒处理
后 ,残渣中的粗蛋白 、无氮浸出物均明显地降低 ,而
粗纤维则增加了 ,粗脂肪的变化不大 。表明脱毒处
理对狗爪豆种子的营养价值影响并不是很大 ,营养
的损失率相对较小 。
3)脱毒处理对氨基酸含量的影响 。样品经脱毒
79湖北农业科学 HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES No.4 ,2003
表 3 狗爪豆样品及脱毒处理后残渣中的营养成分(%)
氨基酸
种类
野生样品
原样 5%乙酸 蒸馏水
栽培样品
原样 5%乙酸 蒸馏水
天门冬氨酸 3.23 3.50 3.25 3.22 3.40 2.48
苏氨酸 1.10 1.36 1.31 1.10 1.35 0.93
丝氨酸 1.29 1.50 1.47 1.30 1.47 1.09
谷氨酸 3.26 3.70 3.49 3.28 3.67 2.78
甘氨酸 1.28 1.39 1.33 1.27 1.38 1.08
丙氨酸 0.92 1.04 1.06 0.97 1.02 0.89
缬氨酸 1.32 1.45 1.41 1.30 1.43 1.13
蛋氨酸 0.27 0.32 0.32 0.26 0.32 0.24
亮氨酸 2.29 2.46 2.37 2.25 2.39 1.80
异亮氨酸 1.13 1.33 1.26 1.12 1.30 0.96
酪氨酸 1.29 1.30 1.21 1.25 1.31 0.94
苯丙氨酸 1.42 1.60 1.53 1.43 1.59 1.23
组氨酸 0.63 0.68 0.67 0.63 0.67 0.57
赖氨酸 1.74 1.80 1.74 1.75 1.76 1.38
色氨酸 0.22 0.26 0.28 0.22 0.25 0.23
精氨酸 1.99 2.01 1.95 2.02 2.04 1.58
γ-氨基丁酸 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出
处理后残渣中氨基酸含量在两种处理中有所变化 ,
从表 3可以看出样品经过稀酸处理 ,17 种氨基酸的
含量均有增加 ,而水处理后这种变化趋势不太显著 。
其原因有待作进一步研究 。样品经处理前后氨基酸
含量变化差异不显著 ,说明脱毒处理对营养价值影
响较小。
3 狗爪豆药用及饲用价值综合评价
3.1 生态适应性 、生物产量评价
狗爪豆生物产量高 ,堪称豆科植物之冠 ,在海拔
高度低于 600 ~ 800m 、降雨量 1 000 ~ 1 100 mm 的
范围内 ,生产性能表现较好 。因此 ,在我国亚热带地
区 ,尤其是在喀斯特地区沙漠化治理 、水土保持和土
地资源综合利用方面具有一定的推广利用潜力 。
3.2 药用价值评价
野生和栽培样品中左旋多巴质量分数分别达
5.13%和 4.49%,根据蔡军等(1998)[ 1]对藜豆属植
物左旋多巴含量及其药用价值判断标准 ,该含量作
为左旋多巴资源开发利用有一定价值 。
3.3 饲用价值及其潜力
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。但饲料中含少量的左旋多巴
有利于猪健康和提高生产力 。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 。
参考文献:
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~ 191.
A study on Stizolobium cochinchinesis medicinal and fodder value in
the karst region of Southwest China
WANG Hui-zhong
(Department of Environment , Colleg e of Biological &Environmental Science , Guizhou University , Guiyang 550025 , China)
Abstract:Study had been made to the distribution of the S tizolobium cochinchinesis and legume output of the plant in the South-
w est of China.The medicinal constituent , the method of disposing toxin , the nutrition constituent and eighteen hydroly tic amino
acids had been analyzed too.Results indicated that the legume output of the plant was 20 ~ 25 kg.The content of the L-Dopa , it
w as the main activ e constituents , w as 4.49%~ 5.13%.A few of the L-Dopa would have effected to the process o f the metabolism
and grow th o f the hog.Having been detoxinized w ith soak in thin acetic o r w ater , the de tox inized effect would be 60 percent , it
w ould be a quality energy and protein fodder.I t will play an impor tant role in rebuilding ecosy stem in the Southw est of China.
Key words:Karst , S tizolobium cochinchinesis , L-Dopa , fodder value
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