澤瀉梗的營養(yǎng)成分及對α-葡萄糖苷酶活性的影響

易 醒，盧艷梅，譚瀟嘯，肖小年

1南昌大學(xué)中德食品工程中心;2 南昌大學(xué)中德聯(lián)合研究院，南昌 330047

澤瀉是常用的中藥材之一，歷代醫(yī)學(xué)書籍均有收載，是五苓散、豬苓湯、消渴方和六味地黃丸等的主藥。澤瀉主產(chǎn)于福建、江西和四川等地，以福建建甌、建陽及江西廣昌等地產(chǎn)的“建澤瀉”為道地產(chǎn)品［1，2］。其藥用部位通常為塊莖，如2010 版中國藥典收藏的澤瀉即為澤瀉科植物澤瀉Alisma orientale(Sam.)Juzep.的干燥塊莖，而古籍中將澤瀉葉、果實(shí)和塊莖都列為藥用部位。目前的研究大多針對澤瀉的塊莖，有關(guān)澤瀉其它部位的研究報(bào)道比較少見，這就會造成澤瀉其它部位的應(yīng)用缺乏依據(jù)，全植株不能得到合理地充分利用［3］。此外，澤瀉的藥理研究目前主要集中在其利尿、降血脂和預(yù)防脂肪肝功效等方面，而在其治療糖尿病功能方面則不夠深入［4］。

澤瀉梗是澤瀉的總花梗，綠色，長條狀，長度一般為15～25 cm 左右。在澤瀉產(chǎn)區(qū)，當(dāng)?shù)鼐用裼惺秤脻蔀a梗的習(xí)慣，并且將其作為一種高檔菜肴。對于澤瀉梗的營養(yǎng)價(jià)值情況及藥用活性未見有文獻(xiàn)報(bào)道。本著充分利用植物資源的目的，筆者對澤瀉梗中所含營養(yǎng)素情況進(jìn)行測定和分析，并就其粗提取物對α-葡萄糖苷酶活性的影響進(jìn)行了考察。

1 材料與儀器

澤瀉梗，采自江西撫州，經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)劉慶華老師鑒定為Alisma orientale (Sam.)Juzep 的總花梗，長度為15～25 cm，直徑為1.5～2 cm。采摘后曬干，實(shí)驗(yàn)時(shí)用研缽碾碎，過65 目篩。

α-葡萄糖苷酶，取自小鼠小腸(實(shí)驗(yàn)室制備);維生素C 標(biāo)準(zhǔn)品，購自中國食品藥品檢定研究院(批號:100425-200702);石油醚、丙酮、冰乙酸、鹽酸、硫酸、蒽酮、氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸銅、乙酸鋅、硫脲、草酸、亞硝酸鈉、亞鐵氰化鉀、2，4-二硝基苯肼、亞甲基藍(lán)等均為國產(chǎn)分析純試劑。

MA4SC-000230V1 型水分測定儀(德國Sartorius公司);SX-4-10 型箱式節(jié)能電阻爐(湖北英山國營實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠);KDY-9820 型凱氏定氮儀(北京瑞邦興業(yè)科技有限公司);T6 新世紀(jì)紫外可見光分光光度計(jì)(北京普析公司);L-8800 系列氨基酸自動分析儀(日本日立公司);DNM-9602 型酶標(biāo)儀(北京普朗新技術(shù)有限公司);EYELA N-1001D 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛朗儀器有限公司);SHB-Ⅲ型循環(huán)水試多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);DGG-9240A1 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);DK-S24 型電熱恒溫水浴鍋(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);索氏提取器。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 營養(yǎng)成分的測定

2.2 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)

為綜合評價(jià)澤瀉梗蛋白質(zhì)的營養(yǎng)，采用下述兩種方法對其所含必需氨基酸(EAA)進(jìn)行分析。

2.2.1 基于限制必需氨基酸的化學(xué)評分法［7］計(jì)算樣品蛋白質(zhì)的必需氨基酸與WHO/FAO模式中對應(yīng)氨基酸的比值，樣品中比值最低的氨基酸為第一限制氨基酸，該比值即為該樣品蛋白質(zhì)的化學(xué)評分。分值越高，說明樣品的蛋白質(zhì)價(jià)值越高。計(jì)算公式如下:

式中:試樣中氨基酸含量與WHO/FAO 模式中相應(yīng)必需氨基酸含量均以每克蛋白質(zhì)中的含量計(jì)，單位為mg。

2.2.2 氨基酸比值系數(shù)法

食物蛋白質(zhì)的氨基酸組成越接近人體必需氨基酸的組成，其營養(yǎng)價(jià)值越高。因此，世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)提出了評價(jià)蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的必需氨基酸模式氨基酸比值系數(shù)法［8，9］。根據(jù)氨基酸平衡理論，利用WHO/FAO 的必需氨基酸模式，按照公式(2)、(3)和(4)計(jì)算樣品的必需氨基酸比值RAA(Ratio of Amino Acid)、氨基酸比值系數(shù)RC(Ratio Coefficient of Amino Acid)和氨基酸比值系數(shù)分SRC(Score of RC)，據(jù)此來評價(jià)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。SRC值越接近100，其蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值越高。

式中:樣品中必需氨基酸含量與模式中對應(yīng)必需氨基酸含量均以每克蛋白質(zhì)中的含量計(jì)，單位為mg。

式中:Rci表示樣品中各氨基酸的氨基酸比值系數(shù)，表示樣品中各氨基酸的氨基酸比值系數(shù)的均數(shù)。

2.3 澤瀉梗粗提物對α-葡萄糖苷酶的抑制活性測定

2.3.1 水提醇沉物的制備

在借鑒Jackson E L、Crawford D W和Godbey G等休閑制約理論模型基礎(chǔ)上，學(xué)者Walker GJ和Virden R J針對戶外游憩活動提出了戶外游憩制約因素模型 (圖5)。整個(gè)模型是一個(gè)循環(huán)反饋的過程。尤其是該模型新增加了先行宏觀因素 (包括種族、性別、文化等)和先行微觀因素 (包括個(gè)性、需求、態(tài)度和信仰等)［2］240－243和環(huán)境條件3個(gè)變量。模型中有利于休閑行為實(shí)現(xiàn)的環(huán)境條件受到微觀因素和宏觀因素的共同影響。休閑制約協(xié)商則受到微觀因素和環(huán)境條件的共同影響。而環(huán)境條件影響休閑偏好、休閑參與決策和實(shí)際參與行為。

取澤瀉梗粉末，加5 倍水于60 ℃提取三次，每次30 min，收集提取液，濃縮，加95%乙醇至乙醇終濃度為70%，低溫靜置24 h，4000 r/min 離心10 min，取上清液，過濾并收集濾液，濃縮至干，得到水提醇沉物。取部分上述水提醇沉物，用蒸餾水配成500 μg/mL 的供試溶液，備用。

2.3.2 醇提物的制備

取澤瀉梗粉末，加5 倍70%乙醇于60 ℃提取三次，每次30 min，收集提取液，過濾，濃縮至干，得到醇提物。取部分上述醇提物，用蒸餾水配成500 μg/mL 的供試溶液，備用。

2.3.3 α-葡萄糖苷酶抑制活性的測定方法

［10］的方法，分空白組、樣品組和背景組。空白組加130 μL 磷酸鹽緩沖液(0.067 mol/L)、20 μL α-葡萄糖苷酶、10 μL 還原型谷胱甘肽溶液(1 mg/mL);樣品組加110 μL 磷酸鹽緩沖液(0.067 mol/L)、20 μL α-葡萄糖苷酶、20 μL 樣品溶液(500 μg/mL)、10 μL 還原型谷胱甘肽溶液(1 mg/mL);背景組加130 μL 磷酸鹽緩沖液(0.067 mol/L)、20 μL 樣品溶液(500 μg/mL)、10 μL 還原型谷胱甘肽溶液(1 mg/mol);以上三組37 ℃溫育15 min 后，分別加20 μL 底物pNPG 溶液(2.5 mmol/L)，反應(yīng)10 min 后，分別加80 μL Na2CO3溶液，終止反應(yīng)，并用酶標(biāo)儀分別測定其在405 nm 處的吸光值，計(jì)算抑制率。阿卡波糖作為陽性對照物。

A空白為空白組的吸光值，A樣品為樣品組的吸光值，A背景為背景組的吸光值。

3 結(jié)果與討論

3.1 澤瀉梗的一般營養(yǎng)成分

澤瀉梗所含營養(yǎng)成分情況見表1。從表1 可以看出，澤瀉梗的粗蛋白含量為26.1%，大于總質(zhì)量的四分之一;澤瀉梗的灰分含量為8.7%，說明澤瀉梗中礦物質(zhì)元素含量較高;維生素C 含量為406.3 mg(每100 g 澤瀉梗)，中國營養(yǎng)學(xué)會推薦的成人膳食維生素C 攝入量為100 mg/d，每日食用約25 g 的澤瀉梗即可滿足人體需要;胡蘿卜素含量為380 μg，相當(dāng)于約1267 IU，大于中國營養(yǎng)協(xié)會推薦的成年男子每日攝入量;澤瀉梗中膳食纖維的含量高達(dá)27.56%，每天攝入200 g 即可達(dá)到《中國居民膳食指南(2007)》的推薦量下限(50～100 g);能量物質(zhì)中，糖類(還原糖和多糖)含量為9.09%，脂肪含量只有2.21%，說明澤瀉梗是一種低熱量物質(zhì)。

表1 澤瀉梗的一般營養(yǎng)成分(以每100 g 干樣計(jì))Table 1 Common nutritional components of the peduncle of A.orientale (per 100 g of dry sample)

3.2 澤瀉梗的氨基酸組成及含量

根據(jù)氨基酸檢測結(jié)果(表2)，可發(fā)現(xiàn)澤瀉梗含17 種氨基酸，種類齊全。澤瀉梗的氨基酸占總質(zhì)量的17.75%，必需氨基酸占總質(zhì)量的1.42%，氨基酸含量豐富。澤瀉梗含8 種必需氨基酸，1 種半必需氨基酸，共占氨基酸總含量的41.09%;其中亮氨酸的含量最高，為氨基酸總含量的10.80%;其次是賴氨酸和纈氨酸，分別占氨基酸總含量的7.49%和5.78%。我國居民的膳食以谷類食物為主，容易缺乏賴氨酸，而澤瀉梗中的含量很高，因此，在膳食中與谷類食物搭配食用具有蛋白質(zhì)互補(bǔ)的效果，可以提高食物的總氨基酸利用率。澤瀉梗的蛋白質(zhì)組成中必需氨基酸/總氨基酸(EAA/TAA)接近40%、必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NTAA)大于60%，按照FAO/WHO 的標(biāo)準(zhǔn)，屬于質(zhì)量好的蛋白質(zhì)。此外，澤瀉梗中天門冬氨基酸含量最高，占氨基酸總量的23.81%，谷氨酸的含量占總氨基酸含量的10.80%，甘氨酸和丙氨酸的含量分別占總氨基酸含量的5.21%和5.79%。天門冬氨酸和谷氨酸使食物增鮮，甘氨酸和丙氨酸使食物呈現(xiàn)自然的甜味，而這些氨基酸在澤瀉梗中的含量很高，這或許是澤瀉梗味道鮮美，甘甜可口的原因。

3.3 澤瀉梗蛋白的化學(xué)評分

澤瀉梗蛋白基于第一限制人體必需氨基酸的化學(xué)評分值的比較見表3。

表2 澤瀉梗中氨基酸的組成及含量Table 2 Composition and content of amino acids from the peduncle of A.orientale

表3 各種蛋白基于第一限制人體必需氨基酸需要量的化學(xué)評分值的比較Table 3 Comparison between chemical score of the proteins from the peduncleof A.orientale and other common food materials

澤瀉梗蛋白的第一限制氨基酸為含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸)，其化學(xué)評分為7，低于油菜、蘆筍、大豆和粳米這些常見食物，但澤瀉梗的蛋白質(zhì)含量高于油菜和蘆筍中蛋白質(zhì)的含量。澤瀉梗、油菜和大豆的限制氨基酸均為含硫氨基酸，而粳米中的含硫氨基酸則高于氨基酸的理想含量;澤瀉梗、油菜和大豆中的賴氨酸含量較高，而粳米蛋白的第一限制氨基酸為賴氨酸;因此，澤瀉梗與粳米等谷類食物搭配食用，可通過互補(bǔ)作用提高蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。

3.4 澤瀉梗蛋白的平衡性分析

澤瀉梗蛋白質(zhì)在WHO/FAO 的氨基酸模式下的氨基酸比值、氨基酸比值系數(shù)和比值系數(shù)分如表4 所示。澤瀉梗、油菜、蘆筍、大豆和粳米的氨基酸比值均數(shù)分別為0.67、0.79、0.64、1.14 和1.16，這說明澤瀉梗的必需氨基酸總含量是模式氨基酸的0.67倍，略高于蘆筍，低于油菜、大豆和粳米。澤瀉梗、油菜、蘆筍、粳米和大豆的氨基酸比值系數(shù)分分別為53、65、63、66 和80，說明澤瀉梗的蛋白質(zhì)的氨基酸平衡性低于油菜、蘆筍、粳米和大豆這些常見的植物性食物。

表4 澤瀉梗及一些常見食物的蛋白質(zhì)中氨基酸比值系數(shù)分比較Table 4 Comparison of the amino acid ratio coefficients of the proteins from the peduncle of A.orientale and other common food materials

3.5 澤瀉梗粗提物對α-葡萄糖苷酶的抑制活性

從表5 可以看出，澤瀉梗水提醇沉物的α-葡萄糖苷酶抑制率為43.75%，高于澤瀉梗醇提物的39.90%，低于阿卡波糖陽性對照組的49.35%，表現(xiàn)出一定的抑制α-葡萄糖苷酶活性。

表5 澤瀉梗粗提物的α-葡萄糖苷酶抑制活性Table 5 The α-glucosidase inhibition of different extracts of the peduncle of A.orientale

4 結(jié)論

澤瀉梗(每100 g 干樣)含粗蛋白26.10 g、粗脂肪2.20 g、總膳食纖維27.56 g、灰分8.70 g、多糖4.22 g、還原糖4.87 g、維生素C 406.30 mg、胡蘿卜素380.00 μg，其營養(yǎng)素種類齊全，并且比例合理，是一種營養(yǎng)豐富的食物。澤瀉梗的必需氨基酸種類齊全，組成比例不均衡，含硫氨基酸是其限制氨基酸，但其賴氨酸含量較高，與谷類食物搭配食用可起到蛋白質(zhì)互補(bǔ)的作用;澤瀉梗含有豐富的天門冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸等鮮味氨基酸，口感鮮美。澤瀉梗水提醇沉物的α-葡萄糖苷酶抑制活性略低于對照組阿卡波糖。

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