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Nutrient and Medicinal Components in Gnetum parvifolium Seeds

小叶买麻藤种子营养及药用成分分析



全 文 :林业科学研究 2014,27(3):441 444
ForestResearch
  文章编号:10011498(2014)03044104
小叶买麻藤种子营养及药用成分分析
兰 倩,刘建锋,史胜青,常二梅,邓 楠,江泽平
(中国林业科学研究院林业研究所,国家林业局林木培育重点实验室,北京 100091)
收稿日期:20130219
基金项目:国家林业局948项目“乔木类买麻藤优良品种及培育技术引进”(2012443);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项
资金项目“小叶买麻藤种子萌发的蛋白组学研究”(RIF201312)
作者简介:兰倩,女,博士研究生,主要从事植物生态学研究.Email:shengminglanqian@sina.com
 通讯作者:博士,研究员,博导,主要从事林木引种与植物地理、逆境生物学研究,Email:jiangzp@caf.ac.cn
关键词:小叶买麻藤;种子;种子形态;营养成分;药用成分
中图分类号:S759.3 文献标识码:A
NutrientandMedicinalComponentsinGnetumparvifoliumSeeds
LANQian,LIUJianfeng,SHIShengqing,CHANGErmei,DENGNan,JIANGZeping
(KeyLaboratoryofTreeBreedingandCultivation,StateForestryAdministration;ResearchInstituteofForestry,
ChineseAcademyofForestry,Beijing 100091,China)
Abstract:Thecontentsofwater,sugar,fatyacid,aminoacids,stilbenoidandflavonoidintheseedsofGnetum
parvifolium(Warb.)C.Y.Chengweremeasured.TheresultsshowthattheseedsofG.parvifoliumcontainabun
dantnutritionalmaterials.Theseedsareoblongandthousandkernelweightis(2525.67±44.54)g.Thewater
contentis(373.5±0.82)g·kg-1,thetotalsugarcontentis(496.8±4.78)g·kg-1,thetotalfatcontentis
(29.1±0.21)g·kg-1,thetotalaminoacidcontentis(73.9±1.05)g·kg-1,thetotalflavonecontentis
(1232±1.73)g·kg-1;theresveratrol,isorhapontigeninandgnetolcontentsare(2231.0±1.65)mg·kg-1,
(1471.7±0.72)mg·kg-1and(212.0±1.47)mg·kg-1respectively.Theseedscontainalmostalkindsofa
minoacid,including8kindsofessentialaminoacids.Butcystineisnotfound.Theindexofunsaturatedfatyacid
andthepolysaccharidearehighwhilethedisaccharide,glucoseandfructoseinthatarelow.Therearehighcontents
ofisorhapontigeninandtotalflavoneintheseedsofG.parvifolium.
Keywords:Gnetumparvifolium;seed;morphology;nutrientcomponent;medicinalcomponent
小叶买麻藤(Gnetumparvifolium(Warb.)C.Y.
Cheng)是一种珍贵的药用裸子植物,主要分布在热
带、亚热带地区,作为珍稀濒危物种,已被收入中国物
种红色名录[1]。作为我国传统中药,小叶买麻藤具有
降血压、祛除风湿、止血凉血等功效[2-5]。除此之外,
买麻藤属植物中某些种的叶片是非洲等国家重要的
出口蔬菜[6],并且种子煮熟后可以食用。小叶买麻藤
产种量大,但由于尚未人工栽培,其种子多自然脱落
或被野生动物采食。一直以来对小叶买麻藤的研究
主要集中在茎藤和叶片上,而对其种子食用价值的研
究却鲜见报道。海南省吊罗山自然保护区是小叶买
麻藤的重要分布区,本研究对该区域内小叶买麻藤种
子的营养成分及药用成分中的黄酮、白藜芦醇、买麻
藤醇和异丹叶大黄素进行分析,为其种子作为保健食
品开发利用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
2012年8月,在海南省吊罗山自然保护区(18°
43′ 18°58′N,109°43′ 110°03′E),海拔315m,选
林 业 科 学 研 究 第27卷
取3株小叶买麻藤雌株,单株根系之间的距离大于
15m,采集新成熟的小叶买麻藤种子。由于小叶买
麻藤是林下生长的藤本植物,果实成熟不同步,因
此,采集时需要选择新成熟的无损种子,每株各
100粒。
1.2 方法
小叶买麻藤种子采摘后带回试验基地,迅速剥
去假种皮,用游标卡尺测定种子(带种皮)长宽并计
算长宽比,百分之一电子天平测定千粒质量。
将种子(去种皮)置105℃烘干至恒质量,计算
含水量。干种子以每株为单位混合粉碎,制成干样
品测定其它成分。
糖组分和淀粉用高效液相色谱法测定。糖的提
取:准确称取脱脂后的样品1g,加水50mL,高压锅
蒸煮2h,放凉后定容过滤,滤液待上机;淀粉水解:
准确称取脱脂后的样品1g,加水100mL,2∶1(体积
比)盐酸10mL,水浴回流8h,放凉后调 pH值至中
性,定容过滤,滤液待上机。色谱柱为sugarpak1,流
动相为水,流速为0.6mL·min-1,检测器为示差检
测器,柱温为70℃[7]。
氨基酸含量采用 Waters2695高效液相色谱法
测定,称取经烘干粉碎后的样品 0.05g于安培瓶
中,加入 6mol·L-1HCL10mL,抽真空封口,在
110℃ 烘箱中水解22h,取出冷却定容至25mL,取
10mL,在水浴上蒸干,用 5mL去离子水洗出,过
0.45μm膜,取滤液10μL,用 AccQ·Fluor试剂衍
生。色谱柱为 AccQ·Tagaa分析柱。流动相为
140mmol·L-1NaAc溶液和60%乙腈水溶液,梯度
脱洗,流速为1mL·min-1。检测器为荧光、Ex250、
Em395gain10检测器[7]。
芪类化合物用高效液相色谱法测定,准确称取
样品1g于具塞三角瓶中,加入甲醇50mL,超声提
取1h,样品过滤,滤液待上机。色谱柱为sunfireC18
(4.6mm×250mm),流动相为30%乙腈+70%水,
流速为0.8mL·min-1,UV307nm,柱温35℃[8];
脂肪用索氏提取法测定,用索氏提取器提取
25g左右(W1)干燥种子的脂肪,加热回流4h,将得
到的粗脂肪与正己烷的混合物取5mL进行旋转蒸
发,水浴温度35℃,真空度大于0.06Mpa以除去正
己烷溶剂。浓缩至蒸馏烧瓶内剩余2mL液体时停
止加热。此时得到的是粗脂肪正己烷浓缩液。将除
去脂肪后的样品从索氏提取器中取出,放入鼓风干
燥箱中烘干,温度为80℃,烘至质量恒定,称质量,
得到提取后的渣质量 W2。以2次质量之差计算粗
脂肪得率。
脂肪酸含量采用气象色谱法测定,将上步所得
2mL的粗脂肪正己烷浓缩液加入 0.5mL的 5%
KOH/CH3OH溶液,在振荡器上振摇2min,静置分
层后,取上层清液(正己烷相)进行测定。载气为氮
气(纯度99.999%);助燃气为氢气(纯度99.9%)
和空气;进样装置采用毛细管柱,分流进样,分流比
20∶1;毛细管柱型号为 INNOWAX,温度为 40
260℃;柱箱采用程序升温,柱初温 150℃,以
8℃·min-1的升温速率升到190℃,保持3min,再
以10℃·min-1的升温速率升到终温230℃;检测
器使用 FID(flameionizationdetector火焰离子化检
测仪),280℃,进样量为1μL;定量方法为面积归一
化法[9]。
黄酮含量用分光光度法测定,称取除去脂肪后
的样品5g左右,用乙醇溶液充分提取物料中的黄
酮,并将提取液定容至100mL,即得到相应物质的
黄酮提取液。以槲皮素为标样,用 NaNO2—Al
(NO3)3比色法测定黄酮提取液中总黄酮含量,再计
算出除去脂肪后的干燥种子中相应总黄酮含量[10]。
含水量、脂肪、脂肪酸以及黄铜含量的测定在北
京林业大学分析测试中心进行;糖、淀粉、氨基酸和
芪类化合物的测定在中国林业科学研究院分析测试
中心进行;糖、芪类化合物以及黄酮标准品均来自北
京百灵威科技有限公司。
2 结果与分析
2.1 形态指标
新成熟的小叶买麻藤种子假种皮为红色。剥离
假种皮后,种皮被绒毛状细刺,沿纵轴呈现皱裂纹,
种子椭圆形,长宽比(1.71±0.06)。种子近胚端有
小凸起,远胚端呈现乳头状凸起。种子千粒质量
(2525.67±44.54)g,约为普通大粒花生(Arachis
hypogaeaLinn.)的2倍。
2.2 水分及糖组分含量
小叶买麻藤种子含水量较高,约占去种皮后种子
质量的1/3,属于顽拗型种子,在4℃冰箱储存一周左
右即失去活力。由表1可以看出:小叶买麻藤种子总
糖分含量较高,约占干种子质量的1/2,其中主要是多
糖中的淀粉,其次是二糖,葡萄糖含量比果糖高
106.3%,果糖含量最低。小叶买麻藤种子的总脂肪
含量仅为(29.1±0.21)g·kg-1,不能作为油料作物
244
第3期 兰 倩等:小叶买麻藤种子营养及药用成分分析
开发。脂肪酸中包括棕榈酸、十八酸、油酸、亚油酸、
亚麻酸、花生酸共6种,各脂肪酸组分见表1。在所有
脂肪酸中含量最低的为花生酸(0.8±0.01)g·kg-1,
最高的为十八酸(13.8±0.07)g·kg-1。不饱和脂肪
酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)的含量占总脂肪含量的
76.6%,其中最高的为油酸(13.4±0.13)g·kg-1。
表1 小叶买麻藤种子营养成分含量
项目 含量/(g·kg-1) 项目 含量/(g·kg-1)
水   373.5±0.82 总脂肪 29.1±0.21
多糖  458.5±2.07 棕榈酸 1.8±0.03
二糖  14.1±0.13 十八酸 13.8±0.07
葡萄糖 16.3±0.07 油酸  13.4±0.13
果糖  7.9±0.02 亚油酸 4.4±0.05
总糖  496.8±4.78 亚麻酸 4.5±0.05
总淀粉 375.1±1.09 花生酸 0.8±0.01
2.3 氨基酸含量
表2表明:小叶买麻藤种子中总氨基酸的含量
为(73.9±1.05)g·kg-1,共含有17种氨基酸,其中
包括8种人体必需氨基酸(赖氨酸、色氨酸、苯丙氨
酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸)和2
种半必需氨基酸(组氨酸、精氨酸)。必需氨基酸占
氨基酸总量的39.4%。所有氨基酸中天门冬氨酸
的含量最高,谷氨酸次之,分别占总氨基酸的13.8%
和12.9%,明显高于其他氨基酸的比例;蛋氨酸含
量最低,仅占总氨基酸的0.4%。
表2 小叶买麻藤种子氨基酸含量
氨基酸种类 含量/(g·kg-1) 氨基酸种类 含量/(g·kg-1)
天门冬氨酸 10.2±0.16 酪氨酸  3.8±0.05
丝氨酸   4.5±0.03 缬氨酸  5.6±0.07
谷氨酸   9.5±0.08 蛋氨酸  0.3±0.02
甘氨酸   3.6±0.02 赖氨酸  4.3±0.03
组氨酸   1.6±0.02 异亮氨酸 3.9±0.02
精氨酸   4.2±0.05 亮氨酸  5.8±0.06
苏氨酸   4.3±0.04 苯丙氨酸 2.5±0.02
丙氨酸   3.6±0.02 色氨酸  2.3±0.02
脯氨酸   3.9±0.03 总氨基酸 73.9±1.05
2.4 药用成分含量
小叶买麻藤种子中总黄酮含量为(123.2±
173)g·kg-1。另外对芪类化合物中的白藜芦醇、
买麻藤醇以及异丹叶大黄素进行了测定,结果见表
3。表3表明:白藜芦醇含量最高,异丹叶大黄素含
量次之,买麻藤醇含量最低。
表3 小叶买麻藤种子药用成分含量
项目 含量
白藜芦醇/(mg·kg-1) 2231.0±1.65
异丹叶大黄素/(mg·kg-1) 1471.7±0.72
买麻藤醇/(mg·kg-1) 212.0±1.47
总黄酮/(g·kg-1) 123.2±1.73
3 结论与讨论
小叶买麻藤生长于热带、亚热带地区,种子含水
量较高,极难保存。笔者观察发现,种子(去假种
皮)在4℃冰箱中一周后胚乳变黑,胚失去活力。种
子(去假种皮)混湿沙置于 25 30℃条件催芽,
4℃ 冰箱混湿沙保存可以抑制发芽。淀粉和纤维素
以及果胶等物质都属于植物多糖,具有提高免疫力、
降糖降压、清除病毒以及抗癌等功能,且在抗衰老和
糖尿病治疗等方面也具有良好的功效[11]。Ekop[12]
研究发现,产于非洲的买麻藤(Gnetumafricanum
Welw)种子的总糖含量高达87.6%,比本研究的小
叶买麻藤种子的含糖量高出许多;小叶买麻藤种子
的淀粉含量为(375.1±1.09)g·kg-1,比小麦(Triti
cumaestivum Linn.)的淀粉含量(65% 70%)
低[13],但比土豆(SolanumtuberosumLinn.)的淀粉
含量(10% 20%)高[14]。小叶买麻藤种子的淀粉
较高,除了能够直接食用外,还可以开发它在医药、
化工、纺织和食品加工等领域的价值。另外,脂肪酸
中的亚油酸和亚麻酸是多不饱和脂肪酸,同时也是
人体必需脂肪酸,只能依赖食物摄取,因此,小叶买
麻藤种子是一种较好的保健食品。
组成蛋白质的氨基酸有18种,而小叶买麻藤种
子就含17种,表明其中所含种类较为齐全,且包含8
种人体必需的氨基酸,含量更是占到总氨基酸的
39.4%。另外,小叶买麻藤中还含有组氨酸,它是婴
儿成长发育必需的氨基酸,因此,小叶买麻藤果汁也
许能够成为较好的婴儿食品。天门冬氨酸在小叶买
麻藤种子中含量较高,虽然它是人体非必需的,但却
是蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和赖氨酸合成的原料;
同时它还可作为 K+、Mg2+离子的载体向心肌输送
电解质,从而改善心肌收缩功能,同时降低氧消耗,
在冠状动脉循环障碍缺氧时,对心肌有保护作用。
天门冬氨酸和谷氨酸在小叶买麻藤种子的氨基酸中
比例高达26.7%,它们同属酸性氨基酸,而酸性氨
基酸更利于铜、铅、锌的活化迁移[15]。本研究所测
定的氨基酸种类与Eyo等[16]对G.africanum的研究
结果基本一致,但 G.africanum中含量最高的2种
氨基酸是谷氨酸和亮氨酸。
对于买麻藤属植物的药用成分前人已经做了大
量的研究。小叶买麻藤是我国主要药用种之一,主
要以茎藤粉入药,其药用成分多样且含量颇高。王
建伟等[17]曾对小叶买麻藤藤茎进行化学成分分析,
344
林 业 科 学 研 究 第27卷
分离得到10种化合物。芪类化合物是一类抗菌的
植物抗毒素,因其具有多种生物活性而受到广泛重
视。目前,买麻藤属植物中已被发现含有上百种芪
类化合物,其中,研究最广泛且药用价值较高的有白
藜芦醇、买麻藤醇和异丹叶大黄素等。本研究发现
它们同样存在于小叶买麻藤种子中。小叶买麻藤种
子除了含有较多的白藜芦醇外,异丹叶大黄素的含
量(1471.7±0.72)mg·kg-1亦与Li等[18]对大子买
麻藤(GnetummontanumMarkgr.f.megalocarpum)种
子的研究中得到的0.18%基本一致。白藜芦醇和
异丹叶大黄素均有抗炎活性[19-20],并且对肿瘤坏死
因子和环氧酶有抑制活性[21]。买麻藤醇的含量及
活性都没有其他2种芪类化合物高,但也具备抗炎
活性以及清除过氧化物和抑制脂质过氧化的活
性[22]。另外,小叶买麻藤种子还含有一定的黄酮类
物质,这是裸子植物中比较有代表性的药用成分。
在前人的研究中,黄酮含量最高的植物是乌蕨
(StenolomachusanumChing),达到 34.42%[23]。小
叶买麻藤种子中总黄酮的含量可达(123.2±1.73)
g·kg-1,比银杏(GinkgobilobaLinn.)(总黄酮含量
2.5% 5.0%)[24]和黑玉米(ZeamaysLinn.)花粉
(总黄酮含量3.53%)[25]等一些黄酮含量较高的植
物都高。目前,黄酮的提取和分离纯化技术已经较
为成熟,并且食物中的黄酮可以直接被人体吸收,因
此,小叶买麻藤种子无论作为黄酮植物进行深加工
还是作为保健食品,均具有巨大的开发价值。因此,
对小叶买麻藤可作进一步的黄酮含量及成分研究,
有望寻找并培育出一种重要的黄酮原料植物。
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