免费文献传递   相关文献

显脉旋复花中氨基酸的测定及其营养评价



全 文 :441
张鸭关,汪 帆,刘品华*
(曲靖师范学院化学化工学院,云南曲靖 655011)
摘 要:按照 GB /T5009.124-2003 方法,采用盐酸水解法对显脉旋复花根及茎叶的氨基酸进行测定。结果显示:显脉
旋复花根及茎叶中所含氨基酸种类均为 17 种,总氨基酸含量均相对较高,分别为 6.17%、5.07%;其中,7 种为人体必
需氨基酸,总含量分别为 2.01%、2.19%,分别占氨基酸总量的 32.59%、43.2%;显脉旋复花的根及茎叶中的必需氨基酸
的构成比例均基本符合食品法典委员会(FAO /WHO)的理想模式标准。根及茎叶均含有 7 种味觉氨基酸(其中 2 种
鲜味氨基酸,4 种甜味氨基酸,1 种芳香氨基酸) ,总含量分别为 3.47%、2.75%,3 种特殊氨基酸总含量分别为 2.53%、
1.28%。
关键词:显脉旋复花,不同部位,氨基酸,营养评价
Determination and nutritional evaluation of
amino acid in Inula nervosa wall
ZHANG Ya-guan,WANG Fan,LIU Pin-hua*
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Qujing Normal University,Qujing 655011,China)
Abstract:In order to evaluate the nutritional quality of Inula nervosa wall,its amino acid composition was
determined and analyzed using automatic amino acid analyzer by HCL.The results showed that the amino acid
composition of the root and stem- leaf of Inula nervosa wall consisted of 17 common amino acids including 7
essential amino acids which were required in human body.The total content of amino acids in the root and stem-
leaf of Inula nervosa wall were 6.17% and 5.07%,respectively.The content of essential amino acids was 2.01% in
root and 2.19% in stem- leaf.The ratio between essential amino acids and total amino acids in root and stem- leaf
was 32.59% and 43.2%,respectively.The essential amino acids composition of the root and stem- leaf of Inula
nervosa wall basically met the requirements of the food standard issued by FAO/WHO.The total content of 7 taste
amino acids including 2 delicious amino acids,4 sweet amino acids and 1 aromatic amino acid in the root and stem
- leaf was 3.47% and 2.75%,respectively,and the total content of three special amino acids was 2.53% and
1.28%,respectively.
Key words:Inula nervosa wall;different parts;amino acids;nutritional evaluation
中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2011)12-0441-04
收稿日期:2011-08-08 * 通讯联系人
作者简介:张鸭关(1978-) ,女,硕士,讲师,主要从事生物化学教学及
天然植物资源的开发与利用研究。
基金项目:上海师范大学资源化学省部共建教育部重点实验室开放课
题研究项目;曲靖师范学院 2010-2011 学年实验教学研究
项目。
显脉旋复花(Inula nervosa wall.) ,又名小黑药,
是菊科、旋复花属的多年生草本植物[1]。其主要生长
于海拔 1500~3000m的河边杂木林下、山坡草地阴湿
处,并主要分布于我国云南、贵州、四川等地,是一种
药食两用、纯天然、无污染的保健食品,在民间,具有
神奇的药效。2010 年 5 月 20 日中华人民共和国卫
生部根据《中华人民共和国食品安全法》和《新资源
食品管理办法》,批准其为新资源食品,并允许作为
普通食品生产经营。在云南,显脉旋复花代替传统
中药材用药已有 500 年以上的历史。据《滇南本草》
药典记载,它主治胸膈中冷寒气痛,开胃气,能治噎
膈,寒湿伤筋骨,止湿脚气,烧酒煎服,祛脾风;《云南
中草药选》记载它祛风湿,通经络,消积止痛。近些
年来,因其具有“鲜、绿、野”的外形和“营养、保健、药
用、美味”的内在特质,在市场上开始走俏,备受食客
的青睐。氨基酸是构成机体蛋白质的基本单位,是
生物体生长发育必需的营养成分,具有特殊的生理
功能,也是食品、保健食品营养价值的重要指标。但
是迄今为止有关显脉旋复花中氨基酸含量分析的资
料尚未见报道。本实验对显脉旋复花不同部位中氨
基酸种类和含量进行测定,旨在为正确评定显脉旋
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2011.12.016
442
复花作为食品、保健品等提供科学依据,为深加工开
发利用提供参考数据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
显脉旋复花鲜样 采自云南曲靖市师宗县。
835-50 型氨基酸自动分析仪 日本日立公司。
1.2 样品处理
12 月初采集,将采集回来的显脉旋复花洗净后
分成根与茎叶两个部分,自然风干,分别粗粉碎再细
磨过 100 目筛后装入干燥清洁的广口瓶中,放置于
干燥阴凉处保存备用。
1.3 检测方法[2]
采用盐酸水解法对样品进行处理,日立 835-50
型氨基酸自动分析仪进行分析,分析柱为 2619 型阳
离子交换树脂柱(2.6mm × 150mm)。柱温 55℃,缓冲
液泵压力 4.134~4.479MPa,缓冲液流速 0.225mL /min。
茚三酮检测,流速 0.3mL /min,进样量 50μL。分析方
法的重复性变异系数 < 2.5%,各种氨基酸的回收率
平均为 95%。
2 结果与分析
2.1 显脉旋复花氨基酸组成成分分析
显脉旋复花的根及茎叶中氨基酸种类、含量检
测结果见表 1。
表 1 显脉旋复花的氨基酸组成(%)
氨基酸
名称
显脉旋
复花根
显脉旋
复花茎叶
荠菜 三七
天门冬氨酸 0.6200 0.6000 0.2450 0.6990
苏氨酸* 0.2500 0.2600 0.1070 0.2329
丝氨酸 0.2500 0.2300 0.1080 0.1300
谷氨酸 1.6600 0.8100 0.3640 0.6152
甘氨酸 0.2800 0.3300 0.1280 0.1978
丙氨酸 0.2800 0.2900 0.0300 0.2974
胱氨酸 0.0100 0.0200 0.0260 0.0753
缬氨酸 0.3300 0.3400 0.1380 0.2837
蛋氨酸 0.0400 0.0500 0.0420 0.6330
异亮氨酸 0.2800 0.2900 0.1130 0.2309
亮氨酸 0.3600 0.4400 0.2040 0.4279
酪氨酸 0.1400 0.1500 0.1070 0.1347
苯丙氨酸 0.2500 0.3100 0.1210 0.3140
赖氨酸 0.3600 0.3500 0.1320 0.3526
组氨酸 0.1900 0.1300 0.0620 0.1332
精氨酸 0.7400 0.2900 0.0970 1.1358
脯氨酸 0.1300 0.1800 0.0910 0.2276
T 6.1700 5.0700 2.1150 6.1210
注:显脉旋复花根及茎叶的氨基酸含量由本实验所测,而荠菜
和三七的氨基酸含量分别来源于文献[3]和[4];氨基酸总量
用 T表示;表 2~表 4 同。
由表 1 可知:显脉旋复花的根及茎叶中均测得
常见氨基酸 17 种。此外,除色氨酸没有测定外,显
脉旋复花的根及茎叶中均含有人体必需氨基酸 7 种
(苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨
酸、赖氨酸)。由于本实验采用盐酸水解法,色氨酸
在酸水解中被破坏,而谷氨酰胺和天冬酰胺则在酸
水解时释放出氨而成为谷氨酸或天冬氨酸,因此不
能排除样品中含有色氨酸、谷氨酰胺及天冬酰胺。
显脉旋复花不同部位中氨基酸含量存在一定的
差异,其中,显脉旋复花茎叶中氨基酸总量为
5.07%,根中氨基酸总量为 6.17%。另外,将显脉旋
复花茎叶、根中氨基酸总量与常见的野菜荠菜及常
见的保健食品三七中的氨基酸总量比较发现,它们
的氨基酸总量大小排列顺序为:显脉旋复花根 >三
七 >显脉旋复花茎叶 >荠菜。由此可见,显脉旋复
花根中氨基酸总量较高,是三七的 1.05 倍,显脉旋复
花茎叶的 1.22 倍,荠菜的 2.91 倍。
2.2 显脉旋复花中必需氨基酸组成分析
2.2.1 显脉旋复花中必需氨基酸含量的分析 人体
必需氨基酸总含量用 E 表示,为苏氨酸、缬氨酸、苯
丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸等 7 种氨
基酸含量之和;非必需氨基酸总含量用 N 表示,为天
冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸、胱
氨酸、组氨酸、精氨酸、丙氨酸等 10 种氨基酸含量之
和;计算人体必需氨基酸总含量占氨基酸总量的百
分比(E /T) ,人体必需氨基酸含量与非必需氨基酸含
量之比(E /N)[5-6],计算结果见表 2。
表 2 显脉旋复花必需氨基酸的分析(%)
指标
显脉旋
复花根
显脉旋
复花茎叶
荠菜 三七
E 2.0100 2.1900 0.9640 2.6099
N 4.1600 2.8800 1.1510 3.5111
E /T 0.3258 0.4320 0.4558 0.4264
E /N 0.4832 0.7604 0.8375 0.8055
由表 2 可知,显脉旋复花不同部位中必需氨基
酸含量存在一定的差异。显脉旋复花根中必需氨基
酸总含量为 2.01%,占总氨基酸的比值 E /T 为
32.59%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值 E /N 为
48.32%;而显脉旋复花茎叶中必需氨基酸总含量为
2.19%,E /T 为 43.2%,E /N 为 76.04%。根据 FAO /
WHO的理想模式,质量较好的蛋白质,其组成氨基
酸的必需氨基酸总含量与总氨基酸比值 E /T为 40%
左右,必需氨基酸与非必需氨基酸比值 E /N 在 60%
以上,由此可见,显脉旋复花茎叶必需氨基酸达到
FAO /WHO的理想模式。
2.2.2 显脉旋复花必需氨基酸组成的分析 营养价
值较高的食物蛋白质,不仅要求所含的必需氨基酸
种类齐全而且必需氨基酸之间的比例也要适宜,与
人体需要相符合,这样才能被人体完全吸收,营养价
值达到最高[7]。
根据显脉旋复花根及茎叶、荠菜、三七中各必需
氨基酸含量,分别计算各必需氨基酸占氨基酸总量
的相对含量[8],即各必需氨基酸的质量分数,并与
FAO /WHO的理想模式谱进行了比较,结果见表 3。
由表 3 可知,显脉旋复花茎叶除蛋氨酸 +半胱
氨酸低于模式谱外,其他各种必需氨基酸均高于模
式谱标准,说明显脉旋复花与推荐的人体必需氨基
酸相比,必需氨基酸营养比较均衡,有很高的营养价
值。与之相比,显脉旋复花根除蛋氨酸 +半胱氨酸
低于模式谱外,亮氨酸也略低于模式谱,说明显脉旋
复花的根必需氨基酸营养略低于显脉旋复花的茎
443
表 3 显脉旋复花不同部位各种必需氨基酸占总氨基酸的质量分数与 WHO/FAO模式谱比较(%)
必需氨基酸名称
显脉旋复花的根 显脉旋复花的茎叶 荠菜 三七 WHO/FAO模式谱
含量 质量分数 含量 质量分数 含量 质量分数 含量 质量分数 质量分数
苏氨酸 0.25 4.05 0.26 4.21 0.107 1.73 0.232 3.77 4.0
缬氨酸 0.33 5.35 0.34 5.51 0.138 2.24 0.283 4.60 5.0
蛋氨酸 +半胱氨酸 0.04 0.65 0.05 0.81 0.042 0.68 0.633 10.30 3.5
异亮氨酸 0.28 4.54 0.29 4.7 0.113 1.83 0.230 3.74 4.0
亮氨酸 0.36 5.83 0.44 7.13 0.204 3.31 0.427 6.94 7.0
苯丙氨酸 +酪氨酸 0.39 6.32 0.46 7.46 0.228 3.70 0.448 7.27 6.0
赖氨酸 0.36 5.83 0.35 5.67 0.132 2.14 0.352 5.72 5.5
表 4 显脉旋复花不同部位味觉氨基酸含量及比较(%)
名称
鲜味类 甜味类 芳香类
天冬氨酸 谷氨酸 小计 甘氨酸 丙氨酸 脯氨酸 丝氨酸 小计 苯丙氨酸 小计
显脉旋复花的根 0.620 1.660 2.280 0.280 0.280 0.130 0.250 0.940 0.250 0.250
显脉旋复花的茎叶 0.600 0.810 1.410 0.330 0.290 0.180 0.230 1.030 0.310 0.310
荠菜 0.245 0.364 0.609 0.128 0.030 0.091 0.108 0.357 0.121 0.121
三七 0.427 0.615 1.042 0.198 0.297 0.227 0.130 0.852 0.314 0.314
叶。但是,高于同类保健食品的三七、荠菜。因为三
七中除蛋氨酸 +半胱氨酸和苯丙氨酸 +酪氨酸外,
其他氨基酸均低于模式谱,而荠菜所有必需氨基酸
均低于模式谱。
2.3 显脉旋复花中味觉氨基酸的组成分析
氨基酸是维系人体生命活动的重要物质,它不
仅具有各种生理功能,还在食品的呈味方面起着重
要作用。天然蛋白质中的氨基酸都属 L型,L型的氨
基酸及其盐大多具有甜味、鲜味及芳香味。如谷氨
酸和天冬氨酸为呈鲜味的特征性氨基酸,甘氨酸、丙
氨酸和脯氨酸为呈甜味的特征性氨基酸,色氨酸和
苯丙氨酸为呈芳香味的特征性氨基酸。因此,我们
对显脉旋复花中味觉氨基酸的组成成分进行了分
析,结果见表 4。
由表 4 可以看出,显脉旋复花根和茎叶中味觉
氨基酸含量分别为 3.47%、2.75%,其中鲜味类氨基
酸总量分别为 2.28%和 1.41%,高于荠菜(0.609%)
和三七(1.042%) ,说明显脉旋复花在烹调中根和茎
叶均具有较好的增鲜作用,但显脉旋复花根的鲜味
最强;甜味类氨基酸总量的排列顺序为:显脉旋复花
茎叶 >显脉旋复花根 >三七 >荠菜,显脉旋复花茎
叶中甜味氨基酸总量最高,为 1.03%,是甜味氨基酸
总量最低的荠菜的 2.86 倍,说明显脉旋复花在烹调
中具有较好的增甜作用。而芳香类氨基酸中,因为
色氨酸在酸水解中被破坏未被检测出来,所以只有
苯丙氨酸,且含量相对较低。
2.4 显脉旋复花中特殊功效氨基酸分析
天然蛋白质中的氨基酸中,有些氨基酸具有一
定的特殊功效,如脯氨酸、谷氨酸、精氨酸等。由表 1
可知,显脉旋复花根及茎叶中均含有脯氨酸、谷氨
酸、精氨酸。其中谷氨酸含量最高,分别为 1.66%和
0.81%,均比荠菜和三七高。谷氨酸除能与氯化钠反
应生成谷氨酸钠(味精) ,是食物中的重要鲜味物质;
还能在人体内与血氨结合,形成对人体无害的谷氨
酰胺,解除人体代谢中产生的游离的氨的积累,参与
肝脏、肌肉及大脑等组织中的解毒作用,并参与脑组
织代谢,使脑机能活跃,具有增强记忆的功能[9],而且
也是胰岛素的重要组成成分[10]。而谷氨酰胺还有利
于创伤机体的恢复。此外,显脉旋复花中还含有一
定量的精氨酸,由表 1 可知,就精氨酸含量而言,显
脉旋复花根 >显脉旋复花茎叶,为 0.74%,是荠菜的
7.63 倍,但是略低于三七。精氨酸是人体条件性氨
基酸,对人体有很多生化和治疗作用,不仅是人类及
许多幼年哺乳动物生长所必需的氨基酸,还可促进
纤维增殖与胶原合成,有利于伤口愈合[11]。显脉旋
复花根及茎叶中均含有脯氨酸,但含量相对较低,分
别为 0.13%、0.18%。脯氨酸可用于烫伤、营养不良、
严重肠胃道疾患等病症的治疗及外科手术后的蛋白
质补充[12]。
3 结论
研究表明,显脉旋复花根及茎叶中所含氨基酸
种类均为 17 种,总氨基酸含量均相对较高,分别为
6.17%、5.07%。其中,7 种为人体必需氨基酸,总含
量分别为 2.01%、2.19%,分别占氨基酸总量的
32.59%、43.2%;显脉旋复花的根及茎叶中的必需氨
基酸的构成比例均基本符合食品法典委员会(FAO /
WHO)的理想模式标准。
显脉旋复花的根及茎叶具有特殊呈味作用的味
觉氨基酸,特别是鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量均
较高,且就鲜味氨基酸而言,根优于茎叶,而甜味氨
基酸则茎叶优于根。民间多年食用证实,显脉旋复
花鲜嫩爽口、清香宜人,这可能与其含有丰富的鲜
味、甜味和芳香族氨基酸有关。
显脉旋复花中含有特殊功效的氨基酸,特别是
谷氨酸及精氨酸含量相对较高。
就氨基酸而言,显脉旋复花的根及茎叶在氨基
酸含量及种类、必需氨基酸、味觉氨基酸及特殊氨基
酸等方面均存在一定的差异,可根据加工要求和目
的,选择合适的部位进行深加工和开发。
参考文献
[1]赵丽,辛克勤,李永秋 .显脉旋复花[J].食品与药品,2007,
9(5) :53-54.
(下转第 446 页)
446
表 3 复方大豆异黄酮钙软胶囊对去卵巢大鼠骨钙含量和骨密度(BMD)的影响(珚X ± SD)
组别 动物数(只) 股骨钙含量(mg /g) 股骨中点 BMD(mg /cm2) 股骨远心端 BMD(mg /cm2)
伪手术对照组 9 254 ± 32* 131 ± 8.2* 152 ± 9.5*
去卵巢对照组 10 200 ± 28 118 ± 6.0 133 ± 11
低剂量实验组 9 209 ± 40 126 ± 6.5* 138 ± 14
中剂量实验组 10 234 ± 30* 124 ± 7.4 145 ± 11*
高剂量实验组 9 245 ± 45* 129 ± 9.6* 150 ± 13*
注:* 与去卵巢对照组比较,P < 0.05。
(P < 0.05) ,说明复方大豆异黄酮钙软胶囊能够补充
钙质,抑制骨钙丢失。
复方大豆异黄酮钙软胶囊低、高剂量组和伪手
术对照组大鼠股骨中点骨密度值显著高于去卵巢对
照组(P < 0.05) ;中、高剂量组和伪手术对照组股骨
远心端骨密度值显著高于去卵巢对照组(P < 0.05) ,
说明复方大豆异黄酮钙软胶囊具有增加去卵巢大鼠
骨密度的功能作用,且存在量效关系。
3 结论
本文以 SD模型大鼠为实验动物,每天分别经口
给予复方大豆异黄酮钙软胶囊 0.1、0.2、0.6g /kg·
bw,连续喂养 12 周,研究复方大豆异黄酮钙软胶囊
对去卵巢大鼠骨密度的影响。结果发现,卵巢切除
大鼠股骨密度和骨钙含量显著低于卵巢未切除(伪
手术)大鼠,说明本次实验成功地建立了骨丢失模
型。卵巢切除大鼠的体重明显高于伪手术动物,这
是因为卵巢切除后导致体内雌激素水平下降或缺
乏,无法参与体内的物质代谢,致使脂肪分解紊乱,
体重显著增加。
同时,本研究还发现,复方大豆异黄酮钙软胶囊
可显著增加卵巢切除大鼠股骨的钙含量,这种功效
可能主要是由受试物中大豆异黄酮和钙元素共同发
挥的作用引起的。另外,复方大豆异黄酮钙软胶囊
虽然能在一定程度上增加卵巢切除大鼠股骨中点和
股骨远心端的 BMD,但并无统计学差异,表明复方大
豆异黄酮钙软胶囊能有效抑制雌激素缺乏所诱发的
小梁骨和皮质骨的骨丢失,可能对绝经后女性的骨
丢失具有潜在的预防作用。根据本研究结果和《保
健食品功能学评价程序和检验方法》的判断标准,确
定复方大豆异黄酮钙软胶囊具有增加去卵巢大鼠骨
密度的功能作用。
参考文献
[1]刘海全,秦佳佳,赵王林,等 .中医药治疗原发性骨质疏松
症现状与展望[J].时珍国医国药,2010,21(6) :1494-1495.
[2]赵刚 .骨质疏松症社区干预及防治探讨[J].中国全科医
学,2010,13(1B) :219-220.
[3]来小彬 .预防老年骨质疏松[J].护士进修杂志,2010,25
(5) :387-389.
[4]许洁,赵东宝,刘文斌 .老年性骨质疏松症的防治进展
[J].中国全科医学,2010,13(11) :1246-1248.
[5]罗跃中,李忠英 .大豆异黄酮的研究概况[J].安徽农业科
学,2010,38(12) :6506-6508.
[6]Ishimi Y,Yoshida M,Wakimoto S,et al.Genistein,a soybean
isoflavone,affects bone marrow lymphopoiesis and prevents bone
loss in castrated male mice[J].Bone,2002,31(1) :180-185.
[7]Ishda H,Uesugi T,Hirai k,et al.Preventive effects of the
plant isofiavones,daidzin and genistin,on bone loss in
ovariectomized rats fed a calcium- deficient diet[J].Biol Pharm
Bull 1998,21(1) :62-66.
[8]张国莉,陈文鹤 .运动和补钙对成年女性骨密度的影响
[J].沈阳体育学院学报,2007,26(1) :51-53.
[9]孙晓红,詹国瑛 .补钙对大鼠峰值骨量形成和预防骨质疏
松的作用[J].营养学报,2001,23(1) :40-43.
[10]李仪奎 .中药药理实验方法学[M].上海:上海科学出版
社,1991:276.
[11]卢钰,柴巍中,林晓明 .牛乳碱性蛋白对大鼠骨密度的影
响[J].卫生研究,2007,36(1) :37-40.
[12]肖本熙,黄忆明 .白藜芦醇对去卵巢大鼠骨密度的影响
[J].营养学报,2005,27(6) :510-513.
[13]李艳 .生物化学检验[M].北京:人民卫生出版社,
2003:
檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
307.
(上接第 443 页)
[2]杨月欣,王光亚 .实用食物营养成分分析手册[M].北京:
中国轻工业出版社,2002:42.
[3]张普庆,王秀玉,陈佃军,等 .荠菜、银荇菜营养成分分析
[J].营养学报,2001,23(4) :396-397.
[4]陈中坚,孙玉琴,董婷霞,等 .不同产地三七的氨基酸含量
比较[J].中药材,2003,26(2) :86-88.
[5]欧行奇,任秀娟,周岩 .不同叶菜型甘薯茎尖的氨基酸含量
及组成分析[J].中国食品学报,2007,7(4) :120-125.
[6]欧行奇,刘志坚,张勇跃 .不同叶菜型甘薯品种的氨基酸含
量及组成分析[J].氨基酸和生物资源,2008,30(2) :70-73.
[7]邹元锋,陈兴福,杨文钰,等 .不同生长年限党参氨基酸组
分分析及营养价值评价[J].食品与发酵工业,2010,36(6) :
146-150.
[8]钱爱萍,林虬,余亚白,等 .闽产柑橘果肉中氨基酸组成及
营养评价[J].中国农学通报,2008,24(6) :86-90.
[9]郭蔼光 .基础生物化学[M].北京:高等教育出版社,
2002:253.
[10]余传隆 .氨基酸与人类健康[J].氨基酸和生物资源,
1999,21:4-8.
[11]HursonM,ReganM C,Kirk D,et al. Metabolic effects of
arginie in a healthy elderly population[J]. JPEN,1995,19(3) :
227-232.
[12]缪正兴,张仲明,李宝忠,等 .L-脯氨酸的生产及其应用
[J].上海医药情报研究,2004(2) :1-2.