全 文 ：收稿日期:2009-11-09;修回日期:2010-03-03
基金项目:河南省科技攻关项目(072102110011);河南省教育
厅自然科学资助项目(2009A180020)
作者简介:何金环(1974-),女 ,河南遂平人 ,副教授 ,主要从事生
理生化教学和科研工作 , 公开发表学术论文 20 篇 , E-mai l:hejin-
huan@t om.com.
文章编号:1673-5021(2010)03-0117-04
聚合草的氨基酸组成及评价研究
何金环 ,李凤玲
(郑州牧业工程高等专科学校生物工程系 , 河南　郑州　450011)
　　摘要:采用氨基酸评分(AAS)及必需氨基酸指数(EAAI)分别对聚合草叶和根部的氨基酸组成特点进行营养评
价。结果表明:聚合草叶蛋白氨基酸总量 19.65%,必需氨基酸(EAA)占 44.2%,呈味氨基酸 36.5%;聚合草根部蛋
白氨基酸总量(TAA)3.47%, 必需氨基酸占 40.1%,呈味氨基酸 39.5%, 同时满足 EAA/ TAA>40%, EAA/NEAA
(总非必需氨基酸)>60%;叶蛋白 AAS 和 EAAI分别为 47.5 和 0.916 , 根部蛋白 AAS 和 EAAI 分别为 42.5 和
0.834 ,高于同期苜蓿叶片(30 , 0.881), 低于怀山药(50 , 0.959)。聚合草叶和根部氨基酸组成平衡且优质 ,具有较高
的综合开发利用价值。
关键词:聚合草;氨基酸;评价
中图分类号:S54;Q946　　　文献标识码:A
　　氨基酸是蛋白质的基本组成单位 ,是家畜合成
肉 、奶 、毛 、皮等产品的原料 ,是牧草营养价值的重要
指标 。牧草中氨基酸含量的高低 、组成种类及其质
量直接影响家畜对含氮物质的利用率 、蛋白质的转
化率和反刍家畜瘤胃微生物蛋白质的组成和数
量[ 1 ～ 2] 。不同蛋白质由于氨基酸组成的差别 ,营养
价值不完全相同 ,一般来说动物蛋白质的营养价值
优于植物蛋白质 。评价蛋白质营养价值主要从“量”
和“质”两个方面 。氨基酸评分(Amino acid score ,
AAS)是目前广为应用的蛋白质评价方法 ,不仅适
用于单一蛋白质的评价 ,还可以用于混合蛋白质的
评价 。AAS 是将被测蛋白质的必需氨基酸组成与
推荐的理想蛋白质或参考蛋白质氨基酸模式进行比
较 ,能反映蛋白质构成和利用率的关系 。另外 ,早在
20世纪 50 年代 , Ose r 提出利用必需氨基酸指数
(Essent ial amino acid index , EAAI)评价饲料蛋白
质的质量[ 3] ,动物对饲料中氨基酸的需求与其自身
的氨基酸组成显著相关 , EAAI 反映了饲料蛋白的
必需氨基酸组成与饲养对象必需氨基酸组成的拟合
程度[ 4] ,可以更加准确 、科学地评价牧草营养价值。
聚合草 (S ymphy tum pezegrinum L.)又名紫
根草[ 5] ,其茎叶鲜嫩柔软多汁 、营养丰富 ,可作为猪 、
禽 、牛 、羊的优质饲料;而且其叶片丛生 ,护坡保土性
能强 ,是很有发展前途的饲料水保兼用植物。另外 ,
聚合草的块状根发达 ,营养丰富 ,富含尿囊素和维生
素 B12 ,可预防和治疗畜禽肠炎 。本试验分别测定
聚合草的叶蛋白和根蛋白的氨基酸组成 , 并利用
AAS和 EAAI 对其营养价值和饲用价值进行评定 。
同时测定素有“牧草之王”的苜蓿和具有保健作用的
怀山药的氨基酸组成 ,用以比较分析聚合草地上部
分在黄河滩区及其相似地区的栽培和饲用价值 ,以
及聚合草块状根的营养和开发价值。为进一步科学
利用和合理配置饲料 、完善家畜营养以及深层次综
合开发聚合草的饲用价值提供依据。
1　材料与方法
1.1　供试材料
试验地设在黄河滩区郑州段牧草基地 。分别取
试验田孕蕾期聚合草 、苜蓿新鲜草叶 100℃烘干至
恒重 ,粉碎过 100目筛 ,封存备用 。取试验田两年生
聚合草根洗净 ,60℃烘干至恒重 ,粉碎过 100目筛 ,
封存备用 。
将河南省农科院提供产自河南焦作温县的怀山
药洗净 , 60℃烘至恒重 ,粉碎过 100目筛 ,封存备用。
1.2　氨基酸组成测定
采用反相高效液相色谱法测蛋白质氨基酸组
成 ,由郑州牧专实验中心完成。
1.3　评价方法
AAS 是指被测蛋白质每 g 氮(或蛋白质)中氨
—117—
第 32 卷　第 3 期　　　　　　　　　　中　国　草　地　学　报　　　　　　　　　　2010 年 5 月
　　Vol.32　No.3　　　　　　　　　　Chinese Journal of G rassland 　　　　　　　　　 May.2010　　
基酸量(mg)除以理想模式或参考蛋白质中每 g 氮
(或蛋白质)中氨基酸量(mg)。AAS 测定按 FAO [ 6]
的方法进行 , AAS 值用来初步估计蛋白质营养价
值 ,显示待测氨基酸与 FAO/WHO 模式中相应氨
基酸的接近程度 。
EAA I值显示待测蛋白质中所有必需氨基酸与
标准蛋白质必需氨基酸的接近程度 。利用 Pens-
f lo rida[ 7] 评价饲料蛋白源的方法测定:
EAAI= Π aai
AA i
n　　　
i=1　　　
1
n ×100%
式中 ,aai 为牧草某种必需氨基酸占必需氨基酸总量
的百分数;AAi 为参比蛋白中该必需氨基酸占必需氨基
酸总量的百分数;n为计算中涉及的必需氨基酸数。
2　结果与分析
2.1　聚合草根 、叶蛋白氨基酸含量水平及其组成
由表 1可知 ,聚合草叶和根部的蛋白质共 17种
氨基酸 ,其中必需氨基酸 9 种 , 氨基酸种类齐全 。
TEAA/TAA 和 TEAA/NEAA 的比值与“牧草之
王”苜蓿接近 ,因此聚合草的氨基酸组成较平衡 ,饲
用价值价较高。
　　聚合草叶蛋白质的必需氨基酸含量占氨基酸总
量的 44.2%,与同期苜蓿必需氨基酸含量的比例接
近(42.4%);根蛋白质的必需氨基酸含量占氨基酸
总量的 40.1%,高于怀山药(33.1%);叶片的必需
氨基酸含量低于鸡蛋蛋白(49.7%)模式 , 但高于
FAO/WHO模式标准蛋白(35.0%)和苜蓿(42.4%);
根部蛋白质必需氨基酸的含量高于淮山药和 FAO/
WHO模式(表 2)。
表 1　聚合草蛋白质氨基酸的组成及其含量(%)
Table 1　Composition and content of amino acid
of Symphy tum pezegrinum L.(%)
指标
Index
聚合草叶
Leaves of S.
pezegrinum
苜 蓿
Alfalfa
聚合草根
Roots of S.
pezegrinum
怀山药
Dioscorea
opposita Thunb
粗蛋白 CP 25.07 27.69 11.81 9.37
总氨基酸 T AA 19.65 21.61 3.57 7.45
天冬氨酸 Asp 2.09 2.67 0.38 0.87
丝氨酸 S er 0.89 0.89 0.17 0.84
谷氨酸 Glu 2.41 2.67 0.56 1.14
组氨酸 His 0.57 1.02 0.11 0.17
精氨酸 Arg 1.25 1.21 0.16 0.94
甘氨酸 Gly 1.26 1.22 0.19 0.30
丙氨酸 Ala 1.42 1.78 0.32 0.49
脯氨酸 Pro 1.07 1.07 0.19 0.24
蛋氨酸 Met＊ 0.29 0.18 0.04 0.05
赖氨酸 Lys＊ 0.95 1.13 0.20 0.32
异亮氨酸 Ile＊ 1.13 1.21 0.18 0.29
苯丙氨酸 Phe＊ 1.13 1.15 0.20 0.36
缬氨酸 Val＊ 1.28 1.59 0.16 0.44
亮氨酸 Leu＊ 2.02 1.95 0.29 0.48
苏氨酸 Th r＊ 1.08 1.02 0.24 0.28
酪氨酸 Ty r＊ 0.74 0.79 0.16 0.14
胱氨酸 Cys＊ 0.08 0.06 0.02 0.10
总必需氨基酸/
总氨基酸
TEAA/ TAA
44.2 45.3 40.1 33.1
总必需氨基酸/总
非必需氨基酸
TEAA/NEAA
0.79 0.72 0.64 0.49
　　注:＊表示必需氨基酸。
　　Note:＊denotes es sen tial amino acid.
表 2　聚合草叶 、根蛋白质必需氨基酸组成(%)
Table 2　Composition of essential amino acid in the S.pezegrinum leaves and roots(%)
材 料
Material
缬氨酸
Val
异亮氨酸
Ile
亮氨酸
Leu
苯丙氨酸+
酪氨酸
Phe+Tyr
蛋氨酸+
胱氨酸
Met+Cy s
赖氨酸
Ly s
苏氨酸
T hr
占氨基酸总量百分比
T he percentage of
total amino acids
聚合草叶 6.5 5.8 10.2 9.5 1.9 4.8 5.5 44.2
苜　　蓿 7.4 5.7 9.1 9.0 1.2 5.2 4.8 42.4
聚合草根 1.7 5.2 7.8 10.4 1.7 5.8 6.9 40.1
怀 山 药 5.9 3.9 6.4 6.7 2.0 4.3 3.9 33.1
鸡蛋模式 6.6 8.8 6.4 5.5 5.1 7.3 10 49.7
FAO/WHO 模式 4.0 7.0 5.5 3.5 4.0 5.0 6.0 35
—118—
中国草地学报　2010年　第 32 卷　第 3 期
表 3　必需氨基酸评分比较
Table 3　Comparison of the amino acid score
材 料
Material
缬氨酸
Val
异亮氨酸
Ile
亮氨酸
Leu
苯丙氨酸+
酪氨酸
Ph e+T yr
蛋氨酸+
胱氨酸
Met+Cy s
赖氨酸
Ly s
苏氨酸
T hr
氨基酸
评分
AAS
聚合草叶 162.5 82.8 185.4 285.5 47.5 96 91.6 47.5
苜　　蓿 185 81.42 165 257 30.1 104 80 30
聚合草根 172.5 74.3 141.8 214.3 42.5 116 76.7 42.5
怀 山 药 147.5 55.7 116.4 191.4 50 86 65 50
表 4　必需氨基酸比较
Table 4　Comparison of the essential amino acid index
材料 M aterial 必需氨基酸指数 EAAI
聚合草叶 0.916
聚合草根 0.834
苜　　蓿 0.881
怀 山 药 0.959
2.2　聚合草氨基酸营养评价
聚合草氨基酸评分和必需氨基酸指数见表 3 、
表4 。根据冯东勋[ 4] 的标准 ,当 n=6 ～ 12时(n为比
较的必需氨基酸数目), EAA I>0.95 为优质蛋白
源 , 0.86 < EAAI ≤0.95 为良好蛋白源 , 0.75
≤EAAI≤0.86 为可用蛋白源 , EAA I<0.75为不
适蛋白源 。由表 3可知聚合草叶蛋白 AAS 高于苜
蓿 ,聚合草根蛋白质 AAS 与怀山药蛋白 AAS 接
近。从表 4可以看出 ,聚合草叶蛋白 EAAI(0.916)
与同期苜蓿(0.881)接近 ,为良好蛋白源 ,聚合草根
蛋白的 EAAI(0.834)低于怀山药(0.959),在可用
蛋白源之列。
3　结论与讨论
目前 ,关于牧草营养价值评定的研究主要集中
在常规营养成分指标上 ,如粗蛋白质 、粗纤维和粗脂
肪等 ,对牧草中总氨基酸和各种游离氨基酸含量的
研究报道不多。牧草中氨基酸含量的高低 、组成种
类及其质量直接影响牧草的品质及畜体的生长。本
实验中 ,聚合草叶蛋白共测定了 17种氨基酸 ,其中
9种必需氨基酸 , 8种非必需氨基酸 。氨基酸总量为
19.65%, 同时满足 EAA/NEAA =0.79 >0.6 ,
EAA/TAA =0.44>0.4 , 为家畜的优质蛋白源 。
聚合草叶蛋白质中 4种呈味氨基酸天冬氨酸 、谷氨
酸、甘氨酸、丙氨酸含量较高 ,占总氨基酸量的 36.53%,
具有较好的适口性。必需氨基酸总量百分比
(47.5%)高于 FAO/WHO 模式(35%),高于苜蓿
(42.4%),低于鸡蛋模式(49.7%);第一限制氨基酸
是蛋氨酸和胱氨酸(含硫氨基酸),多数植物蛋白中
缺乏的赖氨酸在聚合草叶中含量较高 ,不是限制性
氨基酸 ,第二限制氨基酸是苏氨酸 。聚合草叶蛋白
AAS(47.5)超过苜蓿(30), EAA I(0.916)与同期苜
蓿(0.881)相当 ,说明聚合草叶蛋白的氨基酸组成平
衡性好 ,与动物体内氨基酸的组成拟合程度高 ,与含
硫氨基酸饲料合理搭配 ,可作为优质的蛋白饲料 。
聚合草的根为肉质根 ,根系发达 ,主侧根粗壮 ,
土壤适宜能垂直长 50cm ,单株根重高 ,可饲用和药
用。据测定 ,两年生单株根绝对干重可达 0.396kg 。
将聚合草根洗净烘干 ,粉碎 ,口感滑润 、气味清香。
对聚合草地上部分的研究利用较为普遍 ,但对根部
蛋白质的关注较少。通过测定 ,聚合草根部蛋白质
含量和氨基酸含量较高 。聚合草根部蛋白氨基酸总
量为 3.47%,同时满足 EAA/NEAA =0.79>0.6 ,
EAA/ TAA =0.44>0.4 ,具有较高的利用价值。
必需氨基酸总量百分比(40.1)高于 FAO/WHO 模
式(35%),低于鸡蛋模式(49.7%),第一限制氨基酸
是蛋氨酸 ,第二限制性氨基酸是异亮氨酸 ,赖氨酸含
量较高 。聚合草根蛋白的 AAS 和 EAAI 分别为
42.5 、0.834 ,低于怀山药(0.959)。聚合草根粗蛋白
中非蛋白含氮物较高 ,其中的尿囊素具有较高的药
用价值 ,有待进一步研究。
综合各项指标可知 ,聚合草产量高 、营养丰富 ,
含氨基酸较为齐全 ,特别富含赖氨酸 ,适口性好 ,氨
基酸组成较平衡。另外 ,聚合草根也具开发价值 ,含
有蛋白质 、矿物质 、维生素 、尿囊素等多种营养成分 ,
在饲料 、食品 、保健品和药物上具有巨大发展潜力 ,
因而对聚合草深层次开发具有广阔的应用前景 。
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Research on the Amino Acid Composition and
Evaluation of Symphytum pezegrinum L.
HE Jin-huan , LI Feng-ling
(Department o f Bioengineering , ZhengzhouCollege o f Animal
Husbandry Engineering , Zhengzhou 450011 , China)
Abstract:The amino acid composition in leaves and roo ts of S ymphytum pezegrinum L.was analyzed
and feeding value w as evaluated by essential am ino acid score (AAS) and essential amino acid index
(EAAI).The results showed that the content of total amino acids in leaves w as 19.65% , essent ial amino
acids accounted fo r 44.2%, f lav or amino acids accounted fo r 36.5%;the content of to tal animo acids in
roo t was 3.47% , essential amino acids accounted for 40.1%, flavo r amino acids accounted fo r 39.5%, it
met EAA / TAA>40%, EAA / NEAA>60%;AAS and EAAI in leaves w ere 47.5 and 0.916 respectiv e-
ly , AAS and EAA I in roo t w ere 42.5 and 0.834 respectively .It w as higher than alfalfa leave s (30 ,
0.881), low er than Dioscorea opposi ta Thunb.(50 , 0.959).The amino acid composi tion in leaves and
roo ts of S ymphy tum pezegrinum L.was balance and high quality , which have high comprehensive devel-
opment and ut ili zation value.
Key words:Symphy tum pezegrinum L;Amino acid;Evaluation
—120—
中国草地学报　2010年　第 32 卷　第 3 期