杜 静,舒 楠,闫园园,李洪娟,胡婷婷,余 婷,张海龙
(怀化学院生物与食品工程学院,民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南怀化 418008)
王瓜不同部位营养成分的分析
杜 静,舒 楠,闫园园,李洪娟,胡婷婷,余 婷,*张海龙
(怀化学院生物与食品工程学院,民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南怀化 418008)
采用凯氏定氮法、酸碱滴定法、索氏抽提法、蒽酮比色法等方法,对野生植物王瓜果实、种子和根的主要成分进行分析。结果表明,王瓜种子的脂肪含量达29.93 g/100 g,蛋白含量达31.75 g/100 g;王瓜果实的蛋白含量达40.21 g/100 g;王瓜根的黄酮含量达156.58 mg/100 g,多酚含量达113.035 mg/100 g,说明王瓜具有较高的营养价值。通过显著性分析发现,王瓜各部位营养成分的含量差异显著(p<0.05)。野生王瓜有望成为新型物质生产原料,可促进功能食品的发展。
王瓜;蛋白质;脂肪;营养成分分析
(Key Laboratory of Hu'nan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources,College of Biological and Food Engineering, Huaihua University, Huaihua Hu'nan 418008, China)
王瓜 (Trichosanthes cucumeroides(Ser.) Maxim.) 又名土瓜、赤子[1],属栝楼属(Trichosanthes L.),葫芦科(Cucurbitaceae) 中一个重要的属[2],多年生草质藤本植物。王瓜广泛分布于东南亚及澳大利亚,我国有41种和8个变种[3],其中在华东、华中、华南和西南(含四川) 地区均有分布[2],生长于山坡疏林、阴湿山谷或灌丛等处[4]。
《名医别录》 曰: “王瓜,无毒。疗诸邪气,热结鼠凄,散痈肿、留血,妇人带下不通,下乳汁,止小便数不禁,逐四肢骨节中水,疗马骨刺人疮”。王瓜子性味酸苦、平、无毒,清热凉血,主治肺痰吐血、黄疸痢疾、肠风下血。王瓜的果实、种子和根均可供药用。据文献报道,王瓜根含有葫芦素B和葫芦素E,对鼻咽癌细胞具有较强的杀伤作用,可以作为鼻咽癌、胃癌、肠癌及其他晚期癌症的镇痛剂[5]。此外,已初步证实王瓜根的糖蛋白具有杀伤肺腺癌细胞作用,其中酸性蛋白较为明显,但不及原汁。王瓜的抗早孕蛋白能引起子宫组织学的变化,因此王瓜抗早孕蛋白有较好的药用效果[6]。此外,王瓜根具有泻热生津、利大小便、破血消疲的功效,是强化肝脏机能、治黄疸的妙药;王瓜种子具有润肺化痰、润肠通便[7]、清除自由基的作用,种子提取物还具有显著的血细胞凝集活性[8];王瓜果实含β-胡萝卜、番茄烃、7 -豆甾烯- 3β-醇和α-菠菜甾醇(7,22 -豆甾二烯- 3β-醇) 等成分,具有清热、生津、化瘀、通乳、美容等功效,且频繁出现在药方中[7]。
目前,我国对王瓜的相关研究相对较少,但是有关栝楼属植物化学成分及药理活性已有大量的研究,而栝楼属植物活性组分及生理活性的研究主要集中在栝楼果、果皮、栝楼藤、栝楼根等[9]。梁荣能等人[10]分别从王瓜根中提取分离得到葫芦素和糖蛋白组分。Chao Z等人[11]从王瓜子中分离出3个三萜类组分,其中1个是已知的组分7 -氧代二氢栝楼仁二醇,另外2个组分是新发现的,分别为7 -氧代二氢栝楼仁三醇和7,11 -二氧代二氢栝楼仁二醇。巢志茂[12]从王瓜果实中分得丝氨酸蛋白酶A2。郝新才[13]从王瓜果中分离出葫芦素B及23,24 -二氢葫芦素B和D、葫芦苦素D和G、葫芦素J和I等10种组分,其中一种是未知组分即新发现的三萜类组分。在我国辽宁、宁夏等省区仍采用王瓜入药,产生理气、活血、祛痰、利湿、通乳的功效,主治跌打损伤、气滞胁痛、黄疽、乳汁不下等症[3]。
试验通过研究野生植物王瓜果实、种子、根部位的营养成分含量,为在药理和功能方面的综合应用提供理论指导与技术支持,也为日后开发成新型功能食品打下基础,不仅可以满足人们的需求,也可以促进王瓜的全面应用与开发,从而产生良好的经济效益和社会效益。
野生新鲜王瓜,采摘于四川省广元市朝天区。王瓜的果实、根、种子分别置于恒温干燥箱100±5 ℃中烘干至恒质量,并置于研钵中研碎,放入干燥器中保存备用。
氢氧化钠,天津市恒兴化学试剂制造有限公司提供;硫酸钾,天津市风船化学试剂科技有限公司提供;甲醇,成都金山化学试剂有限公司提供;石油醚,天津市富宇精细化工有限公司提供;酚酞,天津市化学试剂研究所提供;95%乙醇,天津市津东天正精细化学试剂厂提供;硫酸,衡阳市凯信化工试剂有限公司提供;蒽酮,国药集团化学试剂有限公司提供;硼酸,湖南汇红试剂有限公司提供;硫酸铜,天津市光复科技发展有限公司提供;溴甲酚绿、无水碳酸钠,天津市科密欧化学试剂有限公司提供;福林酚,上海源叶生物有限公司提供。以上均为分析纯(AR)。
UV-5500型紫外可见分光光度计,上海元析仪器有限公司产品;DL-1型万用电炉,北京中兴伟业仪器有限公司产品;Centrifuge 5804R型高速冷冻离心机。
灰分的测定,参考国标GB 5009.4—2010直接灰分法;酸度的测定,参考国标GB/T 12456—2008酸碱滴定法;可溶性糖的测定,采用硫酸-蒽酮比色法[14];脂肪的测定,参考国标GB/T 5009.6—2003第一法索氏抽提法;蛋白质的测定,参考国标GB 5009.5—2016凯氏定氮法;总黄酮的测定,采用三氯化铝分光光度法;多酚的测定,采用Folin-Ciocalteu比色法。
王瓜果实、种子、根每份样品重复3次测定,取其平均值,即为该营养成分的含量,并采用SPSS 19.0对数据进行显著性分析。
王瓜不同部位灰分含量见表1。
表1 王瓜不同部位灰分含量/ g·(100 g)-1
由表1可知,王瓜果实、根、种子中的灰分含量分别为8.36,5.57,2.97 g/100 g。通过显著性分析知,王瓜种子、根、果实中灰分含量差异显著(p<0.05),其中果实灰分含量最高,其次是根,所以王瓜果实含有较多的矿物质。王玲娜等人[7]的研究表明,栝楼属矿物质主要以游离态和无机态的形式存在,其中以钙、镁含量较多,其次是铁、锌、铜。栝楼果实及其各组织与土壤中元素之间存在相关关系,果实组织对土壤中元素具有一定的富集能力,从而提供机体必需矿物质元素,并有一定的清热涤痰、润燥滑肠的功效。王瓜的各种矿物质元素种类和含量需进一步研究。
王瓜不同部位酸含量见表2。
表2 王瓜不同部位酸含量/ g·(100 g)-1
由表2可知,王瓜果实、根、种子中的酸度含量分别是0.30,0.07,0.02 g/100 g。通过显著性分析可知,王瓜种子和根中柠檬酸含量差异不显著(p>0.05),而果实中柠檬酸含量差异显著(p<0.05),其中果实中酸的含量最高,其次是根。
王瓜不同部位可溶性糖含量见表3。
由表3可知,王瓜果实、根、种子中可溶性糖含量分别为6.24,3.95,2.17 μg/100 g。通过显著性分析知,王瓜种子、根、果实中可溶性糖含量差异显著(p<0.05),其中果实中的可溶性糖含量最高,其次是根。王玲娜等人[7]的研究表明栝楼中含有多糖,且果实中的总糖含量介于16%~32%,根中的多糖组分具有显著的抗肿瘤和细胞毒活性。王瓜根中的纤维较多,而试验是以蒸馏水为提取剂,测得的是可溶性糖含量,所以含量偏低,王瓜根中粗纤维的含量有待进一步研究。有文献报道木聚糖有较显著的抗癌活性,对鼻咽癌有效,并有较强抑制癌细胞的代谢作用。
表3 王瓜不同部位可溶性糖含量/ μg·(100 g)-1
王瓜不同部位脂肪含量见表4。
表4 王瓜不同部位脂肪含量/ g·(100 g)-1
由表4可知,王瓜种子、果实、根中脂肪含量分别为29.93,15.65,1.74 g/100 g。通过显著性分析知,王瓜种子、根、果实中脂肪含量差异显著(p<0.05),其中种子中的脂肪含量最高,含有较多的油脂,其次是果实。经调查,不同产地的栝楼种子中脂肪酸含量为26%~30%,王瓜与栝楼属的脂肪含量相比,王瓜的脂肪含量处于中等水平。栝楼果实中棕榈酸含量最高,其次是亚麻酸和亚油酸,并且栝楼油脂有一定的抑菌活性,对胃癌细胞株有很好的细胞毒作用。
王瓜不同部位蛋白质含量见表5。
表5 王瓜不同部位蛋白质含量/ g·(100 g)-1
由表5可知,王瓜果实、种子、根中蛋白质含量分别是40.21,31.75,18.42 g/100 g。通过显著性分析可知,王瓜种子、根、果实中蛋白质含量差异显著(p<0.05),其中果实中的蛋白质含量最高,其次是种子。王玲娜等人[7]的研究表明,栝楼中的氨基酸多达19 种,其中人体必需氨基酸有7种,栝楼果实氨基酸总含量为397.14 mg/100 g;而王瓜果实的蛋白质含量为40 210 mg/100 g,比栝楼类其他植物的含量高很多,所以王瓜果实可以开发高蛋白的功能食品。另外,栝楼蛋白具有引产或终止妊娠的作用,还具有抗肿瘤、抗炎、抗病毒,治疗绒毛膜癌,抑制乳腺癌生长的功能。此外,王瓜的氨基酸总含量介于正品栝楼种子的氨基酸总含量之间。
王瓜不同部位黄酮含量见表6。
表6 王瓜不同部位黄酮含量/ mg·(100 g)-1
黄酮类化合物具有抗氧化、抗炎、抗诱变、抗肿瘤等广泛的生物活性。由表6可知,王瓜果实、根、种子中黄酮含量分别为974.88,156.58,79.48 mg/100 g。通过显著性分析可知,王瓜种子、根、果实中黄酮含量差异显著(p<0.05),其中果实中黄酮含量最高,其次是根,所以王瓜具有一定的抗氧化性能,能够清除体内的自由基。近年来特别是对黄酮类成分在心血管、脑血管、肿瘤等方面的研究已经比较深入,因此成为天然药物和功能性食品研究与开发的热点。
王瓜不同部位多酚含量见表7。
表7 王瓜不同部位多酚含量/ mg·(100 g)-1
多酚类化合物具有抗菌、抗炎等抗氧化功能。由表7可知,王瓜果实、根、种子中多酚含量分别为521.45,113.04,89.48 mg/100 g。通过显著性分析知,王瓜种子和根的多酚含量差异不显著(p>0.05),而和果实相比,差异显著(p<0.05),其中果实中的多酚含量最高,其次是根。栝楼果实具有的多酚,适宜用作抗菌植物染料、功能食品添加剂,所以王瓜果实可能也具有此类的性质,具有较好的抗氧化性能。
通过研究确定了野生王瓜中含有多种营养成分,其中王瓜果实的蛋白含量达40.21 g/100g、脂肪含量达15.65 g/100 g,蛋白和脂肪的含量约占王瓜果实的55%;王瓜种子的脂肪含量达29.93 g/100 g、蛋白含量达31.75 g/100 g,蛋白和脂肪的含量约占王瓜种子的60%,与其栝楼属相比,处于中等的水平,王瓜种子和果实可以开发一些高蛋白的功能食品,具有一定的研究价值。此外,大量数据表明王瓜果实中所含营养物质的含量偏高。由此可见,综合开发利用野生植物王瓜将会产生较大的经济效益和社会效益,也为王瓜在保健食品领域的开发和利用提供更多的理论依据。
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S642.2
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.10.012
1671-9646(2017) 10a-0041-03
2017-07-13
2016年民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室开放基金项目(HHUY2016-14)。
杜 静(1989— ),女,硕士,讲师,研究方向为粮油加工。
*通讯作者:张海龙(1985— ),男,硕士,讲师,研究方向为粮油加工。