全 文 : 文章编号:1006-0960(2004)01-0019-03
甘肃省西藏沙棘生物化学特性的研究
陈体恭 , 李富春 , 蔡 兴 , 李 茸 , 季 芬
(甘肃省分析测试中心植物化学研究室 ,甘肃 兰州 730000)
摘要:全面 、系统地研究测定了甘肃省西藏沙棘原汁 、鲜果籽核及叶的主要生化成分 ,并对其主要生物
特性植物碱 、维生素 C 、黄酮类化合物以及微量元素与中国沙棘 、肋果沙棘进行了比较和分析评估 ,提出了开
发利用的初步建议。
关键词:甘肃省;西藏沙棘;生化特性
中图分类号:Q 946:S 793.6 文献标识码:A
The Study on the Biochemical Characters of Hippophae thibetana
CHEN Ti-gong , LI Fu-chun , CAI Xing , LI Rong , JI Fen
(Botanical Chemistry Division , Gansu Province Analysis &Detection Center , Lanzhou , China 730000)
Abstract:This article comprehensively and systematically studied the main chemical components of ran
juice , fresh f rui t , seed and pit of H .thibetana in Gansu province.There also evaluated the primary biological
features , such as plant alkaloid , vi tamin C , compounds in flavone category and microelement , and compared
these features w ith H.rhamnoides L .subsp sinensis and H.neurocarpa .Finally this aitical presented the pri-
mary proposal of exploitation.
Keywords:Gansu Province;Hippophae tibetana;biochemical characters
沙棘(Hippophae L.)又名醋柳 、酸刺等 ,系胡
颓子科沙棘属落叶灌木或小乔木植物 ,全世界有 5
种 8个亚种 ,广泛分布于亚洲和欧洲的温带地区 ,多
生长在河谷灌丛河滩沙砾地及林缘 。我国有 5个种
4个亚种分布于华北 、西北及西南的高山地区 ,其中
以内蒙 、山西 、陕西 、甘肃 、四川诸省区面积最大 ,产
量最高 ,分布最集中 ,甘肃省有 3个种 2个亚种。甘
肃省分析测试中心植物化学研究室于 1986 年参加
了由省科委牵头组织的“甘肃省沙棘资源开发综合
利用试验研究”的省级重大科技攻关项目 ,全面 、系
统 、深入地对甘肃省鼠李沙棘 、肋果沙棘以及西藏沙
棘等 3个种和中国沙棘 、中亚沙棘 2个亚种的生物
化学成分进行了分析研究 ,并对甘肃省不同种 、不同
产地的沙棘资源的生化特性进行了比较 ,本文仅对
甘肃省西藏沙棘的研究结果予以讨论。
西藏沙棘(Hippophae thibetana)适于在 3 300
~ 4 200 m 的海拔高度生长 ,在我国西藏 、青海 、甘
肃 、四川等均有分布。甘肃省主要分布于甘南地区
的夏河 、卓尼 、合作 、天祝等县 。本试验样品采集于
甘南地区合作县的多河一带 。
1 实验部分
1.1 样品的采集时间与地点
1986年 9月自甘肃省甘南州合作县的多河一
带采集到西藏沙棘鲜果及叶 。
1.2 样品的预处理
1)均匀选取采集的样品 ,并从其中挑出外来杂
物 ,用水冲洗灰尘并风干 ,然后剥离果肉和籽核备
用。
2)将剥离出来的籽核粉碎 ,过 20目筛备用 。
收稿日期:2003-11-17
作者简介:陈体恭 ,男 ,甘肃临洮人 , 1939年 5月生 ,研究员,主要从事植物化学的研究工作。
第 29 卷第 1 期
2004年 3月
甘肃林业科技
Journal of Gansu Forestry Science and Technology
Vol.29 No.1
Mar.2004
3)将采集的西藏沙棘新鲜浆果挤出原汁 ,首先
测其出汁率 、pH 值 、Vc值 、水分等易变化成分 ,再将
余样放入冰箱备用。
4)将选取的西藏沙棘叶混匀并挑出外来杂物 ,
用水稍稍浸泡 ,再用水反复冲洗除去沙土后风干备
用。
1.3 主要分析方法
将样品充分硝化并配成溶液 ,再用日本岛津电
感耦合等离子发射光谱仪测定微量元素;采用凯氏
定氮法测定其蛋白质含量;将样品分离提取后用日
立 835-50型氨基酸分析仪测定其氨基酸含量;采用
蒽酮比色法或费林试剂滴定法测定样品的总糖含
量;经反复提取分离后利用日立 330型紫外-可见
-近红外分光光度计测定样品的黄酮类化合物含
量;利用氯仿 、硫酸化学提取法测定西藏沙棘的总植
物碱含量 。
2 分析结果
2.1 西藏沙棘鲜果 、原汁 、干果 、籽核和叶子
的主要生化成分
从表 1所列数值我们看到西藏沙棘的生物化学
特性有如下几点:第一 ,西藏沙棘果实的黄酮类化合
物含量非常高 ,其值达到 11.047 mg/g ,而鼠李沙棘
果实和肋果沙棘果实的黄酮类化合物分别为 8.854
mg/g 和 3.431 mg/g[ 1] 。可以认为西藏沙棘的生物
化学活性和药理效果相当不错。第二 ,西藏沙棘果
实的蛋白质含量较高 ,为 8.368%,它的酸度较低 ,
为 3.22%。实际上我们采集的新鲜西藏沙棘果口
感优于新鲜的中国沙棘浆果 。此外 ,由于西藏沙棘
果实个大 ,所以出汁率相对较高。
表 1 西藏沙棘的主要生化成分
样品名称 比重/ g·ml-1
水分
/ % pH 值
酸度(以苹
果酸计)/%
黄酮类化合物
/mg·g-1
Vc
/ mg·kg-1
总糖(以葡
萄糖计)/ %
蛋白质
/ %
脂肪
/ %
总植物碱
/ mg·kg-1
原汁 1.02 92.16 4.1~ 4.4 3.22 / 1 571.6 0.17 0.911(g/100ml) 1.18 /
鲜果 / 82.92 / / 11.047 886.4 1.15 8.368 / 未检出
籽核 / 6.57 / / / 27.3 18.75 33.590 11.71 未检出
叶 / 6.36 / / 8.193 1 291.3 16.5 22.370 2.59 5.416
注:西藏沙棘的出汁率为 87.2%。
2.2 西藏沙棘果肉 、籽核和叶的微量元素含
量
我们分别检测了西藏沙棘果实 、叶和籽核的 27
种微量元素 ,从结果可见 ,西藏沙棘叶中除了 Cd和
B元素之外 ,基本上都含有其他 25 种元素 ,而西藏
沙棘果实和籽核却各有 11种元素尚未检出。总的
来看 ,它们除了具有高含量的 Al、Fe、Mg 、Ca等元素
这一相同之点外 ,最大的区别在于:西藏沙赖叶含有
高达 2 675 mg/kg 的 Mo 元素 ,而在果实和籽核中
却未检出 。
表 2 西藏沙棘的微量元素含量 mg/ kg
样品名称 Ba Be Cr Cu La Mn Nb Ni P Sr T i V Y
果肉 未检出 未检出 4.65 未检出 81.98 27.01 未检出 3.52 2 197.62 2.59 2.32 未检出 0.12
籽核 未检出 0.005 未检出 8.00 2.79 21.12 5.24 9.77 3 185.12 2.64 未检出 未检出 0.23
叶 12.18 0.06 1.33 83.75 23.89 96.33 0.51 7.82 44.31 13.40 27.34 1.40 1.25
样品名称 Zn Z r Al Fe Mg Ca Si As Mo Sn Se Pb
果肉 35.69 未检出 235.18 254.28 1 644.7 1 702.83 58.70 2.22 未检出 0.83 未检出 未检出
籽核 45.54 0.12 228.58 101.18 2 117.7 2 270.33 26.46 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出
叶 30.69 0.90 1 923.40 1 879.78 5 088.7 12 847.33 439.35 49.42 2 675.00 33.28 20.65 11.39
20 甘肃林业科技 第 29 卷
2.3 西藏沙棘果实 、籽核和叶子的氨基酸含
量
从表 3所列西藏沙棘果实 、籽核和叶的氨基酸
含量我们看出 ,其赖氨酸 、组氨酸 、精氨酸 、酪氨酸 、
胱氨酸的含量很低 ,甚至几乎没有检测出来 。在通
常所说的 18 种人体必须氨基酸中 ,有近 28%的氨
基酸没有检测出 ,我们也注意到人体不能合成的 8
种氨基酸中 ,除了赖氨酸外 ,其余 7种都还有可观的
含量 。相比之下 ,西藏沙棘的这种状况虽比鼠李沙
棘较差 ,但却比肋果沙棘要好得多[ 1] 。
表 3 西藏沙棘的氨基酸含量 mg/ g
氨基酸 果实 籽核 叶
天门冬氨酸 32.1 16.0 14.0
苏氨酸 32.1 18.0 13.0
丝氨酸 122.3 67.0 14.0
谷氨酸 15.3 10.0 14.0
甘氨酸 45.9 09.0 03.0
丙氨酸 24.5 06.0 10.0
胱氨酸 未检出 未检出 未检出
缬氨酸 111.6 156.0 36.0
蛋氨酸 45.9 53.0 08.0
异亮氨酸 44.3 33.0 12.0
亮氨酸 36.7 38.0 10.0
酪氨酸 未检出 25.0 未检出
苯丙氨酸 44.3 36.0 12.0
赖氨酸 27.5 未检出 未检出
氨 1 331.8 401.0 90.0
组氨酸 未检出 未检出 未检出
精氨酸 未检出 未检出 未检出
脯氨酸 未检出 294.0 70.0
3 讨论
1)高含量的 Vc 是鼠李沙棘的特征之一[ 1] ,而
这恰恰是西藏沙棘的不足之处。我们的研究发现 ,
在原汁中 ,鼠李沙棘的 Vc达到 13 710.0 mg/kg ,而
西藏沙棘仅为 1 571.6 mg/kg ;在鲜果中 ,鼠李沙棘
达到11 178.4 mg/kg ,而西藏沙棘仅为 886.4 mg/kg 。
由于西藏沙棘未拿到干果样品 ,所以无法比较。
2)不同种的沙棘 ,其生物化学特性的表现有其
大量的相似之处 ,但也有巨大的差异。譬如 ,我们测
定了 3个种沙棘叶的总植物碱含量 ,鼠李沙棘叶和
肋果沙棘叶中没有检测出来 ,而西藏沙棘叶的总植
物碱含量竟达到 5.416 mg/kg 。应该说 ,这是西藏
沙棘叶具有一定药理效果的客观表现 。但由于条件
和时间所限 ,我们未能继续深入研究 ,以作出更准
确 、更具体的结论 。同时我们也发现了中国沙棘的
籽仁和沙棘油中也有植物碱的含量 ,后来的研究证
明沙棘油具有很高的医用价值和药理作用[ 2] 。
3)高含量的黄酮类化合物是沙棘属植物的又一
特征 。我们的研究发现 ,3个种的沙棘果实中 ,黄酮
类化合物的含量以西藏沙棘为最高 ,达到 11.047
mg/g ,而鼠李沙棘和肋果沙棘的含量仅为 8.854
mg/g 和 3.431 mg/g 。而黄酮类化合物在沙棘叶中
的含量 , 却以肋果沙棘叶为最高 , 达到 11.434
mg/g ,而鼠李沙棘叶和西藏沙棘叶中的含量却分别
只有 8.761 mg/g 和 8.193 mg/g[ 3] 。此外 ,我们也
测定了沙棘鲜果榨取原汁后所剩果渣中黄酮类化合
物的含量 ,其值达到 0.502 mg/g 。客观地说 ,在植
物中黄酮类化合物的含量达到 0.5%以上 ,就已经
是高含量了。从以上数据我们看到 ,在沙棘叶和沙
棘果渣中的黄酮类化合物含量在 0.5%~ 1.0%之
间。
甘肃省西藏沙棘分布于卓尼 、夏河 、碌曲 、玛曲 、
天祝及肃南等县 , 据 1986年甘肃省林业规划设计
院沙棘资源调查报告指出 , 西藏沙棘林总面积为
16 049.74 hm2 。比起中国沙棘林的分布 ,它的产量
就显得很小。西藏沙棘植物比较矮小 ,它生长在海
拔 3 000 m 以上的高山草场 ,耐寒性强 ,种皮与果皮
结合 ,这都说明该种是沙棘属中最进化的种类。西
藏沙棘种子大 ,子叶发达 ,含油量高 ,特别是果实和
叶子中有较高的黄酮类化合物和植物碱 ,具有明显
的生物活性和药理作用 ,这是它的主要特性 ,也是我
们在开发利用中必须关注的焦点所在 。
参考文献:
[ 1] 陈体恭.甘肃省渭源中国沙棘生化成分的研究及其质
量评价[ J] .沙棘 , 1988 ,(1):19-26.
[ 2] 陈体恭.甘肃省沙棘油生化成分的初步研究[ J] .沙棘 ,
1988 ,(4):35-38.
[ 3] 陈体恭.甘肃省渭源中国沙棘不同部位生化成分的比
较和最佳采集期的研究[ J].甘肃林业科技 , 1987 , (1):
26-31.
21第 1 期 陈体恭等:甘肃省西藏沙棘生物化学特性的研究