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白子菜不同器官营养与药用成分的测定与分析



全 文 :基金项目:华中农业大学硕士创新课题(3010-758),华中农
业大学大学生科技创新基金(SRF)项目(2009A045)
王玉婵(1986-),女,在读硕士,主要研究方向为园林植物生
理生化
王彩云(1962-),女,通信作者,教授,博士,博士生导师,主要
从事从事园林植物生理与分子生物学研究,
电话:027-87286978,E-mail:mumtiger001@yahoo.com.cn
收稿日期:2011-10-11
白子菜不同器官营养与药用成分的测定与分析
王玉婵 1,黄丽莉 1,2,舒萌 1,徐行 1,梅珊 1,蔡璇 1,王彩云 1
(1.华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室,湖北武汉,430070;
2.江苏省苏州市沙溪镇香塘村)
白子菜(Gynura divaricata(L.)
DC)为菊科三七草属 (Gynura)多
年生宿根草本植物,主要分布于
我国南部和西南部。 白子菜营养
成分丰富, 为一级无公害野生蔬
菜 [1],其茎叶具有一定药用保健功
能,有消热、舒筋及止血祛瘀的作
用,对于高血压、高血脂、糖尿病
等疾病具有一定治疗作用。 在民
间还作抗癌草使用,故有“神仙草”之称。 Promrun-
graeng[2]指出白子菜的茎叶可治疗高血压、心脏病、哮
喘、癌症、肥胖症、动脉硬化症、胃病和肾结石等多种
疾病。 随着家庭园艺的发展,近年来流行将其种植在
阳台和居家庭园以供观赏。
前人对白子菜的研究报道主要集中在化学成分
和药理成分分析方面。 李丽梅等[3]在白子菜叶片中检
测到两种含量很低的肝毒性吡咯里西啶生物碱。 胡
勇等 [4]和冼寒梅等 [5]分离鉴定出其含有挥发油、槲皮
素、β-谷甾醇、黄酮、三萜类等化学成分,并发现其地
上部分提取物具有明显持久的降
血糖作用。 黄丽莉等[6]报道了白子
菜组培快繁体系的建立。 这些结
果为我们深入研究白子菜的营养
保健和药用价值提供了参考,但
关于白子菜营养含量测定及其营
养价值分析的报道很少。 本研究
以白子菜根、茎、叶为材料,对其
相关营养与化学成分指标进行测
定, 以期为观赏与药食兼用的具有多重经济价值的
白子菜的开发利用提供基础理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以华中农业大学园林植物生产类基地种植的生
长势良好的白子菜 (G. divaricata) 扦插苗为试材。
1.2 材料取样及处理
挑选生长健壮、无病虫害、无机械损伤的植株 15
株,每 5株为 1个重复,共 3 个重复。 整株采收后按
照茎、叶和根 3个器官分别整理与清洗。 取材料的鲜
样测定含水量、还原性糖、可溶性蛋白、VC、叶绿素和
类胡萝卜素的含量。 另一部分材料在烘箱中于 60℃
烘干后,用高速万能粉碎机粉碎成粉末,贮藏于含有
硅胶的干燥器内,用于测定矿质元素、氨基酸、槲皮
素、绿原酸和总黄酮的含量。
1.3 指标测定方法
①根、茎、叶不同器官中矿质元素含量 参照冯
涛等[7]并加以改进,全氮采用浓硫酸-双氧水消化-凯
摘 要:对白子菜(Gynura divaricata(L.)DC)不同器官根、茎、叶中的矿质元素、氨基酸、叶绿素、类胡萝卜素、含水量、
还原性糖、可溶性蛋白、维生素 C、总黄酮,槲皮素和绿原酸等成分含量进行了测定与分析。 研究结果表明,白子菜中含
有人体所必需的 9种氨基酸和 11种矿质元素,其叶片中含有丰富的 VC,含量达到 2 522.7 μg/g,总黄酮达到 86.78 mg/
g,槲皮素为 43.34 mg/g,绿原酸为 6.04 mg/g。 与同属的紫背天葵(Gynura bicolor DC)相比,白子菜叶中氨基酸含量如
苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸等普遍偏高;其叶片中矿质元素 Zn、Mg 等含量也远远高于紫背天葵。
关键词:白子菜;营养成分;药用成分
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2011.24.006
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(学术版)
2011(24):14-17 14- -
氏定氮法; 全磷采用浓硫酸-双氧水消化-钼锑抗比
色法; 全钾钠采用浓硫酸-双氧水消化-火焰光度计
法;全钙镁采用浓硫酸-双氧水消化-原子吸收法;重
金属采用硝酸-高氯酸消化-原子吸收法; 全硫采用
硝酸-高氯酸-比浊法。
②氨基酸含量 依据 GB/T 5009.124-2003[8]方法
测定。
③含水量、叶绿素、类胡萝卜素、VC、还原性糖和
可溶性蛋白含量 参照李合生 [9]方法,分别采用烘干
法、紫外分光光度法、2,6-二氯靛酚滴定法、DNS 比
色法、考马斯亮蓝 G-250染色法。
④总黄酮、 槲皮素和绿原酸含量 总黄酮含量
参照黄荣韶等 [10]、槲皮素含量参照车京梅等 [11],绿原
酸含量参照尹波等[12]的方法改进后测定。分别称取干
粉 0.500 g 加入 80%乙醇 50 mL,60℃恒温水浴3 h
后,置于 4 000 r/min的离心机上离心 10 min。分别吸
取上清液作为总黄酮、槲皮素、绿原酸测定的提取液,
然后依次在 510 nm、370 nm、327 nm波长下测吸光值,
用 80%乙醇作为对照。 最后根据所制的标准曲线计
算样品中总黄酮、槲皮素、绿原酸的含量。
1.4 数据分析
试验数据用 SAS 软件进行数据统计、 线性回归
和差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 白子菜不同器官矿质元素含量与分析
由表 1 可以看出,其叶部的 N、K、P、Mg、Zn、全 S
含量普遍高于其他器官;而茎部的 Ca 含量高于其他
器官;根部的 Na、Mn、Fe、Cu 含量最高。 与同属的紫
背天葵相比, 白子菜叶中矿质元素 Zn、Mg 等含量远
远高于紫背天葵, 而 Na、P、K、Ca等分别为紫背天葵
的 1/2、2/3、3/10、1/5。 与赵清岩等 [13] 所检测的菠菜
(Spinacia oleracea) 内各种矿质元素含量相比,Cu 含
量比圆叶菠菜高 7.5 mg/kg;Fe、Zn 的含量却低于圆
叶菠菜。 而 Zn、Cu、Mn、Mg的含量都远远高于许又凯
等 [14]所检测的芹菜(Apium graveolens L.)、芦笋(As-
paragus officinalis L.)、 莼菜 (Brasenia schreberi J. F.
Gmel.)、黄豆芽(Glycine max(L.)Merr.)等多种蔬菜。
2.2 白子菜不同器官氨基酸含量测定
由表 2 看出,白子菜根、茎、叶不同器官中都含
有 17 种氨基酸, 且每 100 g 干质量白子菜叶片中含
有氨基酸总量为 14.51 g, 分别是根和茎器官的 3 倍
和 5倍。 其中,叶片的天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸含量
都在 1.40 g/100 g 以上。 天冬氨酸可以降低血氨,对
肝有保护作用,可增加鲜味、促进食欲[15];谷氨酸可以
参与脑内蛋白质和糖的代谢,促进氧化,改善中枢神
经系统,降低血氨,保护皮肤等[16];亮氨酸可以降低血
液中的血糖含量,治疗头晕,促进皮肤伤口的愈合,
但如果缺乏,动物会停止生长,体重减轻[17]。
2.3 白子菜不同器官 VC、叶绿素和类胡萝卜素含量
测定
由表 3 得知,白子菜中 VC 含量很高,尤其是叶
部,达到 2 522.7 μg/g,显著高于根部和茎部。 其叶中
VC 含量远远高于李玉明等 [18] 所测的番茄(Solanum
lycopersicum)中 VC 含量(302.8 μg/g);叶绿素 a、叶
绿素 b、叶绿素总量及类胡萝卜素含量均为叶部最高,
显著高于其他部位。
2.4 白子菜不同器官可溶性蛋白、 还原性糖和含水
量测定
白子菜叶中的可溶性蛋白含量为 1.42 mg/g,分
别为根、茎部的 1.56、1.97倍。 而还原性糖在茎部达
到最高,含量为 23 mg/g,叶部最低,为 6.1 mg/g,非
常适于高血糖或糖尿病患者食用,具有很好的保健
价值。 白子菜含水量高,尤其是叶部,达到95.55%。
根 20.60 1.83 15.75 3.37 19.01 104.53 39.28 0.81 9.48
茎 18.72 1.62 20.75 4.07 21.15 56.03 21.73 0.20 3.49
叶 57.81 3.28 30.58 3.87 88.14 7.68 14.73 0.19 3.74
45.35
38.63
95.11
2.83
2.04
4.89
表 1 白子菜不同器官的矿质元素含量


N
g/kg
P
g/kg
K
g/kg
Ca
g/kg
Mg
g/kg
Na
mg/kg
Mn
mg/kg
Fe
mg/kg
Cu
mg/kg
Zn
mg/kg
全 S
%
表 2 白子菜不同器官中氨基酸的含量 g/100 g
器官
天冬
氨酸
苏氨

丝氨

谷氨

脯氨

甘氨

丙氨

胱氨

缬氨

蛋氨

异亮
氨酸
亮氨

酪氨

苯丙
氨酸
赖氨

组氨

精氨

总和
根 0.56 0.30 0.30 0.74 0.27 0.32 0.34 0.04 0.32 0.04 0.26 0.43 0.12 0.26 0.34 0.10 0.23 4.98
茎 0.36 0.18 0.18 0.58 0.16 0.20 0.22 0.05 0.22 0.02 0.16 0.28 0.07 0.18 0.19 0.06 0.14 3.23
叶 1.52 0.80 0.76 1.89 0.78 0.90 1.04 0.14 1.02 0.20 0.74 1.40 0.48 0.88 0.90 0.26 0.80 14.51
2011 年 12 月下半月刊(学术版)15- -
根 131.3±0.4 c 2.7±0.6 c 0.5±0.1 c 3.2±0.7 c 6.4±1.5 b 0.91 7.5 92.79 5.03
茎 322.7±0.4 b 48.4±6.0 b 25.2±3.1 b 73.6±9.2 b 10.3±1.3 b 0.72 23 86.98 2.02
叶 2 522.7±0.6 a 613.8±18.9 a 321.6±9.8 a 935.4±28.7 a 94.1±2.9 a 1.42 6.1 95.55 86.78
注:表中数据为平均值±标准差。 同一列数据中不同字母表示差异达 5%显著水平。
7.68
10.32
43.34
7.35
2.12
6.04
VC
μg/g
叶绿素 a
μg/g
叶绿素 b
μg/g
总叶绿素
μg/g
类胡萝卜
素/μg·g-1
可溶性蛋
白/mg·g-1
还原性糖
mg/g
总黄酮
mg/g
槲皮素
mg/g
绿原酸
mg/g


含水
量/%
表 3 白子菜不同器官内各种营养物质的含量
2.5 白子菜不同器官总黄酮、槲皮素及绿原酸含量
测定
由表 3可知,白子菜不同部位中,叶中总黄酮、槲
皮素含量均最高,分别为 86.78,43.34 mg/g。 而绿原酸
在根和叶中相差不大,依次为 7.35,6.04 mg/g。
3 结论与讨论
3.1 白子菜营养成分
蔬菜中含有丰富的营养成分, 一般包括蛋白
质、氨基酸、脂肪、糖类、维生素类、碳水化合物、纤
维素类和矿物质及微量元素等,但所含营养种类因
蔬菜种类的不同而有所差异。 人们在生长发育过程
中,每天都要消耗大量的营养物质,所以需要及时
补充各种养分,如矿质元素、氨基酸、类胡萝卜素、
还原性糖、可溶性蛋白、VC 等。
VC 具有治疗坏血病、抗氧化、治疗贫血、防癌、
保护细胞、解毒、保护肝脏和提高人体免疫力等功
能。文中测得白子菜根、茎、叶中均含有丰富的 VC,
叶片中含量最高 , 为 2 522.7 μg/g, 是青花菜
(Brassica oleracea var. italica Planck)的 2 倍 [19]。 而
汪泓江等 [1]在 Gynura 属 3 个野生蔬菜营养成分的
比较及评价中检测到白子菜的氨基酸、VC 含量普
遍高于紫苏全草中的含量,但却低于本文中的检测
值。 从测定的白子菜叶中各种矿质元素含量来看,
Zn、Mn、Cu 等含量分别比汪禄祥等 [20]检测的雪莲果
(Smallanthus sonchifolius) 的含量最大值高 24、7、
2.5 倍。 叶中的苏氨酸、脯氨酸、甘氨酸的含量高于
番茄[21]。 类胡萝卜素在叶部达到最大,为 94.1 μg/g,
小于宋曙辉等 [22] 所测的胡萝卜 (Daucus carota
Linn.)地下根中类胡萝卜素含量(148.64 μg/g),高
于 羽 衣 甘 蓝 (Brassica oleracea var. acephala f.
tricolor)(36.97 μg/g) 和南瓜 (Cucurbita moschata)
(58.31 μg/g)的含量。 类胡萝卜素不但是重要的维
生素 A来源, 而且能在人体中发挥抗氧化作用,可
以预防多种疾病 。 白子菜中可溶性蛋白含量为
1.42 mg/g,远远大于陈禅友等 [23]测得的长豇豆最高
含量(0.35 μg/g)。 白子菜叶中的可溶性蛋白含量为
1.42 mg/g, 大于景小琦等 [24] 所检测的金银花
(Lonicera Japonica)叶 1.285 mg/g 的含量;还原性糖
在茎中含量最高,为 23 mg/g,在叶部仅有 6.1 mg/g,远
远低于赵清岩等[13]圆叶菠菜。
3.2 白子菜药用成分
黄酮药理作用广泛,主要有抗氧化、消除自由
基、降低血糖、延缓衰老等作用。 俞灵莺等 [25]、原爱
红等 [26]研究表明,总黄酮具有很好的降血糖作用。
白 子 菜的根茎叶总黄酮含量依次为 5.03,2.02,
86.78 mg/g,可以看出叶部总黄酮含量最高,为根部
的 17 倍、茎部的 43 倍,显著高于汪泓江等 [1]研究的
红凤菜中总黄酮含量(0.03 g/100 g),而远远大于高
丽雅等[27]检测的银杏叶中总黄酮的含量。 槲皮素具
有降血压、抗氧化、抗炎、抗肿瘤及其调节免疫功能
等生物活性,在白子菜叶部槲皮素的含量达到4.33%,
其含量高于紫洋葱(Allium cepa Linn)中槲皮素的
含量[28]。 绿原酸具有抗炎、抗氧化、抗诱变、扩冠降
脂、保肝利胆、抗菌、抗病毒、解痉等多种生物活性。
白子菜根部的绿原酸含量最高,达 7.35 mg/g,叶部
为 6.04 mg/g。 卢化等[29]在菊花类商品中检测到杭白
菊中绿原酸的含量最高,为 0.885 mg/g,仅为白子菜
叶中的 1/7。 由此可见,白子菜具有很高的药用价值。
综上所述,白子菜是一种具有很高经济价值的
野生植物,其根、茎、叶均为良好的中草药,具有降
血糖、降血压、抗氧化、延缓衰老的功效。 尤其是叶
部,具有很好的食药功效,含有丰富的维生素、氨基
酸和矿质元素,属于无公害食品,很多食药成分含
量远远高于普通蔬菜,具有很好的开发利用前景。
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2011/24 王玉婵,等.白子菜不同器官营养与药用成分的测定与分析 16- -
Determination and Analysis on Nutrient and Medicinal Components in
Different Organs of Gynura divaricata (L.) DC
WANG Yuchan1, HUANG Lili1,2, SHU Meng1, XU Hang1, MEI Shan1, CAI Xuan1, WANG Caiyun1
( 1.Education Ministry Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Huazhong Agricultural University,
Wuhan, Hubei 430070; 2.Shaxi Town Xiangtang Village Committee of Suzhou City )
Abstract: In this research the contents of several components, such as mineral elements, amino acids, chlorophyll,
carotenoid, water, reducing sugar, soluble protein, vitamin C, total flavonoids, quercetin and chlorogenic acid were measured
and analyzed in the different organs of G. divaricata (L.). The results showed that it contained 9 kinds of amino acids and
11 kinds of mineral elements, which were all essential for human beings. In the leaves, the content of vitamin C was
2 522.7 μg/g, with the total flavonoids of 86.78 mg/g, the quercetin of 43.34 mg/g and the chlorogenic acids of 6.04 mg/g.
Compared to G. bicolor DC, its content of amino acids in the leaves was higher, such as threonine, serine, glutamic acid, and
so did the content of mineral elements, such as Zn and Mg. These findings will lay the foundations for the further under-
standing of nutrition, health care, medicinal value, and its comprehensive development and utilization of G. divaricata (L.).
Key words: G. divaricata (L.) DC; Nutrient components; Medicinal components
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