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冬竹荪多糖及氨基酸含量的测定与分析



全 文 :书 [收稿日期] 2015-08-21;2016-03-20修回
 [基金项目] 贵州省教育厅自然科学研究项目“中药、民族药质量控制及新药研究专业学位贵州省研究生工作站”[黔教研合JYSZ字
(2014)016];贵阳市科技计划项目“医院制剂莲龙胶囊、花红胶囊、康胃胶囊、参黛胶囊和萸藿胶囊的研制和申报”[筑科合同
(20151001)药01号];贵州省普通高等学校特色重点实验室建设项目“贵州分子生药特色重点实验室”[黔教合KY字(2013)108]
 [作者简介] 张 恩(1991-),男,在读硕士,研究方向:中药资源分类与质量控制。E-mail:gzyzhangen520@sina.com
 *通讯作者:江维克(1962-),男,教授,从事中药资源调查与质量评价研究。E-mail:jwk_88@163.com
[文章编号]1001-3601(2016)05-0223-0140-04
冬竹荪多糖及氨基酸含量的测定与分析
张 恩1,杨昌贵1,江维克1*,周 涛1,肖承鸿1,张光文2
(1.贵阳中医学院,贵州 贵阳550002;2.贵州乌蒙腾菌业有限公司,贵州 毕节551660)
  [摘 要]为进一步开发利用冬竹荪,采用显色比色法、柱前衍生化-HPLC法测定冬竹荪中多糖和氨基
酸的含量,并用氨基酸比值系数法评价其蛋白质营养价值。结果表明:冬竹荪中多糖含量为10.82%,冬竹
荪的17种氨基酸中包含了8种必需氨基酸,氨基酸总量为8.72%,必需氨基酸总量为3.59%;必需氨基酸
与氨基酸总量的百分比(E/T)为40.4%、必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(E/N)为0.68;第一限制性氨
基酸为蛋氨酸+胱氨酸,氨基酸比值系数分(SRC)为70.61。冬竹荪具有较高的营养价值,是一种极具市场
和开发价值的食药两用真菌。
[关键词]冬竹荪;多糖;氨基酸
[中图分类号]S38;R284.1 [文献标识码]A
Determination and Analysis of Polysaccharide and Amino Acid
in Phalus impudicus
ZHANG En1,YANG Changgui 1,JIANG Weike1*,
ZHOU Tao1,XIAO Chenghong1,ZHANG Guangwen2
(1.Guiyang College of Traditional Chinese Medicine,Guiyang,Guizhou 550002;2.Guizhou Wumengteng Fungus
Industry Limited Company,Bijie,Guizhou551660,China)
    Abstract:To further exploit and utilize P.impudicus,colorimetric method and pre-column
derivatization RP-HPLC method were employed to determine polysaccharide and amino acid respectively,
and protein nutritional value was evaluated by using the amino acid ratio coefficient method.Results:
Content of polysaccharide in P.impudicus was 10.82%.The 17kinds of amino acids determined contained
eight kinds of essential amino acids.Meanwhile,the total content of amino acids was 8.72%,and the total
content of essential amino acid was 3.59%.The ratio of essential amino acids to total amino acid(E/T)
was 40.4%,and the ratio of essential amino acids to non-essential amino acid(E/N)was 0.68.The first
restrictive amino acids in this fungus fruiting body were methionine and cystine,and the score of ratio
coefficient of amino acid(SRC)was 70.61.Therefore,P.impudicus has extremely high nutritional value
and market development value.
Key words:Phallus impudicus;polysaccharides;amino acid
  冬竹荪(Phallus impudicus L.)与红托竹荪
(Dictyophora rubrovolvata Zang,Ji et Liou.)、长
裙竹荪〔Dictyophora indusia(Ven et Pers)Fisch.〕
和短裙竹荪〔Dictyophora duplicate(Bosc)Fisch.〕
均是传统的食药两用真菌[1-2]。其中,竹荪品质评
价、药理药效及产品研发的研究报道较多,并产生了
良好的经济价值,贵州的织金县也因此被誉为中国
竹荪之乡。近年来,随着同科真菌资源的开发,冬竹
荪也成为人们关注的食用菌类,贵州省毕节地区成
立了冬竹荪种植协会,冬竹荪的研发已变得十分紧
迫。
冬竹荪为鬼笔科鬼笔属真菌白鬼笔(Phallus
impudicus L.)的子实体,又名鬼笔菌、竹下菌、竹
菌、无裙荪等。冬竹荪药食两用,入药具有祛风除
湿、活血止痛的功效,用于治疗风湿疼痛等症[1],现
代药理研究发现冬竹荪还含有多种抗肿瘤活性物
质,有防病保健的作用[3]。作为食用菌,其滋味鲜
美、口感嫩滑爽脆,还具有特异菇香,是人们喜爱的
菌类食品之一。冬竹荪适宜在林下腐殖土中生
长[4],出菇温度较低,在贵州毕节地区已大面积栽
培。但目前对冬竹荪的研究主要集中在栽培方法[5]
和生物学特性[6]方面,尚未见对其多糖、氨基酸等有
效成分或营养成分的研究报道。多糖和氨基酸是菌
类食品重要的营养成分、鲜味成分,也是衡量菌类资
源是否具有开发利用价值的重要指标。为进一步开
发利用冬竹荪,笔者对冬竹荪的多糖和氨基酸含量
进行测定与评价,为冬竹荪资源的进一步开发利用
提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
冬竹荪样品:采自贵州毕节地区织金县的城关
 贵州农业科学 2016,44(5):140~143
 Guizhou Agricultural Sciences
镇、官寨乡、板桥乡,经贵阳中医学院鉴定为鬼笔科
白鬼笔属(Phallus impudicus L.)的子实体。
仪器:紫外可见分光光度计(CBC-Cintra20型,
澳大利亚照生公司),高效液相色谱仪(日本岛津
LC-20AD)。
试剂:葡萄糖对照品(中国食品药品检定研究
院,批号:110833-200904),氨基酸测定试剂包(天津
博纳艾杰尔科技有限公司,包括:三乙胺,异硫氰酸
苯酯,正亮氨酸),氨基酸标准溶液(天津博纳艾杰尔
科技有限公司,含17种氨基酸:丙氨酸、精氨酸、天冬
氨酸、胱氨酸、谷氨酸、组氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮
氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏
氨酸、酪 氨 酸 和 缬 氨 酸,其 中 胱 氨 酸 含 量 为
1.25μmol/mL,其余氨基酸含量均为2.5μmol/mL)。
1.2 多糖测定
1)标准曲线的制备。精密称取无水葡萄糖对
照品,加蒸馏水制成浓度为0.34mg/mL的对照品
溶液,分别量取0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL
和0.5 mL 置于具塞试管中,加蒸馏水补足至
2.0mL,精密加入4.0%苯酚溶液1mL,摇匀,迅速
精密加入5mL浓硫酸,摇匀,放置至室温,以蒸馏
水为空白,用紫外分光光度计在490nm的波长处
测定吸光度值,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,
绘制标准曲线,得线性方程y=0.057 1x-0.013 5
(R2=0.999 5)。
2)多糖含量测定。精密称取样品粗粉1g,加
入40mL蒸馏水,于60℃水浴加热提取2h,取出,
滤过,取药渣在相同条件下提取2h,滤过,合并2次
滤液,放冷,转移至100mL容量瓶中,加蒸馏水定
容至刻度,精密吸取2mL,置于具塞试管中,按标准
曲线的制备项下自“精密加入4.0%苯酚溶液1mL”
起操作,测定吸光度值,从标准曲线上查出供试品中
葡萄糖的含量(μg/mL),并计算多糖含量。
1.3 氨基酸的测定
1)色谱条件。色谱柱:pntulipsTMQS-C18氨基
酸分析专用柱(4.6×250nm,5μm),以0.1mol/L
醋酸钠缓冲液(pH 5.4)-乙腈(93∶7)为流动相A,
80%乙腈为流动相B,进行梯度洗脱(表1)。检测
波长:254nm;流速:1mL/min;柱温:柱温30℃;进
样量:10μL。
表1 流动相梯度洗脱程序
Table 1 Parameters for gradient elution of moving phase
时间/min
Time
流动相(B)/%
Moving phase B
流动相(A)/%
Moving phase A
时间/min
Time
流动相(B)/%
Moving phase B
流动相(A)/%
Moving phase A
0.0~5.0  0→5  100→95  35.0~38.0  33→75  67→25
5.0~13.0  5  95  38.0~40.0  75  25
13.0~14.5  5→7  95→93  40.0~40.1  75→100  25→0
14.5~20.0  7→12  93→88  40.1~45.0  100  0
20.0~25.0  12→23  88→77  45.0~46.0  100→0 0→100
25.0~35.0  23→33  77→67  46.0~60.0  0  100
  2)供试液的制备。取样品粉末0.5g,精密称
定,置于水解管中,加入6mol/L含0.1%苯酚的盐
酸10mL,融封。于(110±1)℃的恒温干燥箱内水
解24h,取出,冷却,取水解液5mL于水浴上挥干,
用水溶解,定容于5mL容量瓶中,备用。
3)供试液及氨基酸标准溶液的衍生。取供试
液及氨基酸标准溶液各200μL,分别加入正亮氨酸
内标溶液20μL,三乙胺乙腈溶液100μL,异硫氰酸
苯酯乙腈溶液100μL,混匀,室温放置3h,加入正
己烷 400μL,振摇,放置 10 min,取下层液,用
0.45μm滤膜滤过。取滤液200μL加800μL水稀
释,混匀,备用。
4)供试品测定。精密吸取制备的供试液10μL
注入高效液相色谱仪,按色谱条件项下方法进样检
测,并计算氨氨基酸含量(%)=f1CV×10-6/f2W。
式中,f1为样品溶液中氨基酸峰面积/内标峰面积,
f2为混合氨基酸标准溶液中各氨基酸峰面积/内标
峰面积,C为氨基酸对照品溶液浓度(μg/mL),V 为
稀释倍数,W 为样品质量(g)。
1.4 氨基酸营养价值评价
采用氨基酸比值系数法[7]计算上述样品中必需
氨基酸(EAA)的氨基酸比值(RAA),氨基酸比值系
数(RC)及比值系数分(SRC),RAA=冬竹荪必需氨
基酸含量/模式谱相应氨基酸含量,RC=RAA/
RAA的平均值,SRC=100-CV×100;其中RC(氨
基酸比值系数)越接近1,表明该氨基酸越接近模式
氨基酸,SRC(氨基酸比值系数分)越接近100,表明
其营养价值越高,SRC越小营养价值越低。
2 结果与分析
2.1 冬竹荪多糖及氨基酸含量
多糖作为真菌重要的活性成分,主要存在于真
菌菌丝、子实体及其发酵液中,一般是由10个以上
的单糖以糖苷键连接而成的高分子聚合物[8],在提
高免疫力、抗肿瘤、抗氧化活性、降血糖、抗衰老等方
面具有良好的疗效[9],其含量的高低也是衡量真菌
药用价值的一项重要指标,《中国药典》2010版中就
规定了灵芝的多糖含量不得低于0.5%。经测定,
冬竹荪多糖含量为9.64%,明显高于常见真菌如灵
芝(2.88%)[10]、香菇(6.92%)、牛肝菌(7.67)[11]的
多糖含量,提示冬竹荪多糖有着很好的开发利用前
景。
从表2可知,冬竹荪中含有17种氨基酸,总量
为8.72%,必需氨基酸含量为3.59%;必需氨基酸
占氨基酸总量比值(E/T)约为40.4%;必需氨基酸
占非必需氨基酸比值(E/N)为0.68。E/T、E/N值
·141·
 张 恩 等 冬竹荪多糖及氨基酸含量的测定与分析
 ZHANG En et al Determination and Analysis of Polysaccharide and Amino Acid in Phallus impudicus
表2 冬竹荪多糖与氨基酸的含量
Table 2 Contents of polysaccharide and amino acid in P.impudicus %
氨基酸种类
Types of amino acids
城关镇
Chengguan Town
官寨乡
Guanzhai Township
板桥乡
Banqiao Township
平均值
Mean
多糖Polysaccharide  6.06  10.8  12.05  9.64
天冬氨酸Asp  0.95  0.86  0.87  0.89
谷氨酸Glu  1.06  0.94  1.14  1.05
丝氨酸Ser  0.5  0.47  0.48  0.48
甘氨酸Gly 0.51  0.48  0.42  0.47
组氨酸 His  0.41  0.25  0.22  0.29
精氨酸Arg 0.61  0.56  0.48  0.55
苏氨酸*Thr  0.58  0.55  0.52  0.55
丙氨酸Ala  0.75  0.75  0.65  0.72
脯氨酸Pro  0.54  0.52  0.43  0.50
酪氨酸Tyr  0.38  0.34  0.29  0.34
缬氨酸*Val  0.58  0.55  0.47  0.53
蛋氨酸*Met  0.19  0.17  0.16  0.17
半胱氨酸Cys  0.06  0.04  0.02  0.04
异亮氨酸*Ile  0.52  0.5  0.41  0.48
亮氨酸*Leu  0.86  0.82  0.7  0.79
苯丙氨酸*Phe  0.66  0.62  0.58  0.62
赖氨酸*Lys  0.51  0.45  0.43  0.46
氨基酸总量TAA  9.63  8.83  8.27  8.91
必需氨基酸EAA  3.89  3.64  3.25  3.59
鲜味氨基酸FAA  2.01  1.8  2.01  1.94
非必需氨基酸NEAA  5.74  5.19  4.98  5.30
E/N  0.68  0.70  0.65  0.68
E/T  40.4  41.3  39.5  40.4
F/T  20.8  20.4  24.3  21.8
 注:*为必需氨基酸,E/N为必需氨基酸与非必需氨基酸含量的比值,E/T为必需氨基酸与氨基酸总量的百分比,F/T为鲜味氨基酸与氨基
酸总量的百分比。
 Note:*,essential amino-acid;E/N,The ratio of essential amino acids to non-essential amino acid content;E/T,The ratio of the total ami-
no acid to essential amino acid;F/T,The percentage of the total amino acid to flavor amino acid.
达到了 FAO/WHO 提出的理想蛋白质 E/T=
40.0%、E/N=0.60的标准[12]。含量较高的有谷氨
酸(0.94~1.14%)、天冬氨酸(0.86~0.95%)。谷
氨酸是脑组织生化代谢中的首要氨基酸,参与多种
生理活性物质的合成,在大脑,肝脏等组织中起解毒
作用,天冬氨酸在降血压、治疗心脏病等方面有很好
的疗效[13]。因此,推测经常食用冬竹荪对心脑血管
系统和肝脏方面应具有良好的营养保健功效。冬竹
荪中F/T(谷氨酸和天冬氨酸含量占氨基酸总量的
比值)约为21.8%(≥20%),这也是冬竹荪口感鲜
美的原因。
2.2 冬竹荪的氨基酸评价
蛋白质营养价值的评价有生物价、蛋白质功效
比值、氨基酸评分法和氨基酸比值系数法等,氨基酸
比值系数法是根据氨基酸平衡理论,利用 FAO/
WHO的氨基酸模式进行蛋白质质量评价[7]。通过
氨基酸比值系数法对冬竹荪营养价值进行评价显示
(表3),冬竹荪中第一限制性氨基酸为蛋氨酸+半
胱氨酸(RC=0.54),其他氨基酸含量与模式氨基酸
含量相当,尤其是苏氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸的含量
较高(RC=1.43),若将冬竹荪与富含蛋氨酸+半胱
氨酸的食品一起食用,或与缺乏苏氨酸、苯丙氨酸+
酪氨酸的食品一起食用,可以实现营养平衡,或提高
食品营养价值。另外,冬竹荪的SRC值为70.61,
高于樟芝 (42.08)、灵芝 (51.83)[14]和黑木耳
(66.65)[15]等常见真菌的SRC值,表明冬竹荪有着
较高营养价值。
表3 冬竹荪氨基酸的RAA、RC和SRC值
Table 3 RAA,RC and SRC of amino acids in P.impudicus
氨基酸参考模式
Amino acid reference model
城关镇
Chengguan Town
RAA  RC
官寨乡
Guanzhai Township
RAA  RC
板桥乡
Banqiao Township
RAA  RC
平均值
Mean
RAA  RC
苏氨酸 Thr  1.45  1.19  1.38  1.22  1.30  1.30  1.38  1.24
缬氨酸 Val  1.16  0.95  1.10  0.97  0.94  0.94  1.07  0.95
蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys  0.71  0.59  0.60  0.53  0.51  0.51  0.61  0.54
异亮氨酸Ile  1.30  1.07  1.25  1.11  1.03  1.02  1.19  1.07
亮氨酸Leu  1.23  1.01  1.17  1.04  1.00  1.00  1.13  1.02
苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr  1.73  1.43  1.60  1.42  1.45  1.45  1.59  1.43
赖氨酸Lys  0.93  0.76  0.82  0.72  0.78  0.78  0.84  0.75
氨基酸比值系数SRC  72.57  70.31  68.95  70.61
·241·
                                        贵 州 农 业 科 学
                                   Guizhou Agricultural Sciences
3 结论
冬竹荪含有较丰富的多糖和氨基酸,其氨基酸
种类齐全,E/T和E/N分别为40.4%和0.68,达到
FAO/WHO提出的理想蛋白质的标准,是较为理想
的优质蛋白质来源;冬竹荪第一限制性氨基酸是蛋
氨酸+半胱氨酸,氨基酸比值系数为70.61,具有较
高的营养价值,是一种极具市场和开发价值的食药
两用真菌。
[参 考 文 献]
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(责任编辑:孙小岚
櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁

(上接第139页)
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(责任编辑:孙小岚)
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 张 恩 等 冬竹荪多糖及氨基酸含量的测定与分析
 ZHANG En et al Determination and Analysis of Polysaccharide and Amino Acid in Phallus impudicus