趙紅瓊,張丹,李鳳鳴,王雷剛
(1. 新疆農業大學動物醫學學院,烏魯木齊 830052;2. 新疆農業大學動物科學學院,烏魯木齊 830052)
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秋季苦豆子植株不同部位主要營養成分分析
趙紅瓊1,張丹1,李鳳鳴2,王雷剛1
(1. 新疆農業大學動物醫學學院,烏魯木齊 830052;2. 新疆農業大學動物科學學院,烏魯木齊 830052)
【目的】研究秋季成熟苦豆子植株不同部位營養成分的差異。【方法】采用國際通用方法,測定秋季苦豆子植株不同部位(豆子、豆莢、豆葉和頂須)中有機物、干物質、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷等主要營養成分的含量。【結果】苦豆子植株不同部位的營養成分存在差異。其中,豆子中的干物質、有機物、粗蛋白、粗脂肪含量在四個部位中最高;豆莢中的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量在四個部位中最高,但粗蛋白、粗脂肪和磷含量最低;豆葉中有機物含量較高,和豆子差異不顯著(P>0.05),其有機物、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量在四個部位中最低;頂須中干物質含量最低。【結論】秋季苦豆子植株不同部位主要營養物質含量存在差異。在開發苦豆子植株飼用或藥用價值時,選用最適部位,以發揮其最大作用,減少植株不必要部分造成的副作用。
苦豆子;不同部位;營養成分
【研究意義】苦豆子屬于豆科槐屬多年生草本植物,生長于荒漠、半荒漠區內較潮濕的地段,如地下水位較高的低濕地、綠洲邊緣及農區的溝旁和田邊地頭。全株有灰白色伏生絹狀柔毛,根莖(亦名苦甘草)發達,莖直立,多成帚狀,葉羽狀互生,莢果為念珠狀,灰褐色或灰黑色,種子呈卵圓形。苦豆子廣泛分布于中國西北地區,新疆資源亦豐富[1]。【前人研究進展】苦豆子的早期研究表明,其全草、根、莖、種子都可藥用,味苦性寒,有清熱解毒、殺蟲止痛、祛風燥濕等作用,可治急慢性痢疾,胃痛和女性白帶過多等疾病[2],并且在生物制藥、動物飼料和家居日用品等領域用途廣泛[3]。苦豆子植株不同部位功效也不盡相同,其中豆子對中樞神經系統、心血管系統、消化道系統均有調節作用,還有抗病毒、抗炎及抗腫瘤作用[4,5]。有研究表明,苦豆子具有治療濕熱瀉痢和胃脘痛等功效。并且其植株各部位在不同的物候期成分(尤其是生物堿)有差異[6,7]。【本研究切入點】對苦豆子的成分含量的研究很多,但鮮見對苦豆子植株不同部位營養成分的研究和對比。【擬解決的關鍵問題】研究秋季收獲期苦豆子植株不同部位(豆子、豆莢、葉和頂須)營養成分的差異,為苦豆子的進一步開發提供參考。
1.1 材 料
1.1.1 苦豆子
苦豆子植株(SophoraAlopecuroides)采集于新疆維吾爾自治區烏蘇市四棵樹鎮棉田周圍水渠堤。采集時將植株的豆莢、干死頂須和嫩葉分別剪下。嫩葉用當地飲用水沖洗干凈后陰干。豆莢陰干后,將豆和莢分離。頂須直接陰干。各部分陰干后室溫保存備用。
1.1.2 主要儀器
陶瓷纖維馬弗爐(TM-0610P,北京美誠科學儀器有限公司);凱氏定氮儀(KDN系列,浙江托普儀器有限公司);脂肪測定儀(SZF-06C,浙江托普儀器有限公司);分光光度計(754,上海精密設備有限公司);消化爐(KDN-08C,浙江托普儀器有限公司);全自動纖維分析儀(A2000i,Ankom)。
1.2 方 法
1.2.1 干物質含量測定
采用烘干法,將試驗樣品放在(105±2)℃的電熱恒溫鼓風干燥箱中,在一定的大氣壓下烘干,直至恒重,烘后失去水分,剩余的即為干物質。
1.2.2 有機物含量測定
采用高溫灼燒法,樣品在550℃的高溫中灼燒后,有機物燃燒殆盡,剩余的殘渣主要是氧化物、鹽類、與礦物質,也包括混入樣品中的沙石、土等,這些物質稱之為粗灰分。通過粗灰分的百分含量,計算得出樣品中有機物的含量。
1.2.3 粗蛋白含量測定
采用凱氏定氮法測定,測定樣品中氮的含量從而進一步得出粗蛋白含量。
1.2.4 粗脂肪含量測定
采用索氏抽提法,將試樣浸泡在乙醚中,進行抽提烘干,最終即可獲得粗脂肪含量。
1.2.5 中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量測定
樣品經中性洗滌劑煮沸處理后,不溶解的為中性洗滌纖維,主要包括半纖維素、纖維素、木質素和硅酸鹽。NDF經酸性洗滌劑處理后,剩余的殘渣為酸性洗滌纖維,其中包括纖維素、木質素和硅酸鹽。
1.2.6 鈣含量測定
采用鄰甲酚酞比色法測定,Ca與鄰甲酚酞絡合劑在pH值為(11.0 ± 0.1)的緩沖液中形成紫色絡合物,在一定范圍內Ca含量和紫色絡合物的顏色深淺程度成一定的比例關系,據此可根據比色測定鈣含量。
1.2.7 磷含量測定
采用鉬酸銨比色法測定,在酸性溶液中,釩鉬酸銨可以與樣品中的磷生成黃色的磷-礬-鉬酸復合體,根據顏色深淺不同,使用分光光度計可測定出磷含量。
2.1 不同部位干物質和有機物含量
比較苦豆子植株不同部位干物質和有機物含量。研究表明,苦豆子的干物質含量最高,為93.9%,且顯著高于豆莢和頂須(P<0.05);頂須含量最低,與其他三個部位比較差異顯著(P<0.05)。其次,豆子中有機物含量同樣最高,為97.5%,且顯著高于其他三個部位,豆葉中有機物含量最低,顯著低于豆子和豆莢(P<0.05)。圖1

注:肩標字母不同表示不同部位差異顯著(P<0.05),下同
Note:Different letters indicate significantly different among parts of the plant (P<0.05), the same as below
圖1 苦豆子植株不同部位干物質和有機物含量比較
Fig.1 Compare the content of dry matter and organic compound among the different parts of Sophora alopecuroides.
2.2 不同部位粗蛋白和粗脂肪含量
比較苦豆子植株不同部位粗蛋白和粗脂肪含量,研究表明,苦豆子中粗蛋白含量最高為41%,且顯著高于其他三個部位(P<0.05);豆莢豆葉含量都較低,相互之間差異不顯著(P>0.05),但顯著低于豆子和頂須(P<0.05)。豆子中粗脂肪含量同樣顯著高于其他三個部位(P<0.05),豆莢含量最低且與其他三個部位差異顯著(P<0.05)。圖2

圖2 苦豆子植株不同部位粗蛋白和粗脂肪含量
Fig.2 Compare the content of crude protein and crude fat among the different parts of Sophora alopecuroides.
2.3 不同部位中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量的比較
比較苦豆子植株不同部位NDF和ADF含量,研究表明,豆莢的NDF含量顯著高于其他三個部位,為33%(P<0.05),其余三個部位之間差異不顯著(P>0.05),豆葉的含量最低為28%;同樣豆莢的ADF也顯著高于其他三個部位為25%(P<0.05),其余三個部位之間差異不顯著(P>0.05),豆子的含量最低為19%。圖3

圖3 苦豆子植株不同部位中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量比較
Fig.3 Compare the content of neutral detergent fiber and acid detergent fiber among the different parts of Sophora alopecuroides.
2.4 不同部位鈣、磷含量的比較
比較苦豆子植株不同部位中鈣和含量,研究表明,四個部位中,豆葉的鈣含量最高且顯著高于豆子和豆莢(P<0.05),與頂須差異不顯著(P>0.05)。而豆子的磷含量顯著高于其他三個部位(P<0.05),豆莢、豆葉和頂須之間磷含量差異不顯著(P>0.05)。圖4

圖4 苦豆子植株不同部位鈣、磷含量比較
Fig 4. Compare the content of calcium and phosphorus among the different parts of Sophora alopecuroides.
試驗比較了秋季苦豆子植株不同部位常規營養成分含量差異,結果顯示,豆子和豆葉中干物質含量最高,而頂須中含量最低。由于測定的是成熟期的苦豆子植株,陳曉麗等[8]研究表明苦豆子植株的干物質會隨著植株成熟逐漸轉移到根莖上。這與研究結果大致相同。干物質包括有機物和灰分,灰分主要又是由氧化物、鹽類等礦物質組成。有機物含量即是通過粗灰分計算得來,豆子的有機物含量最高,而豆葉的有機物含量最低,由于豆子是植株的果實,果實中的營養物質最高。粗脂肪和粗蛋白均以豆子含量最高,由于苦豆子屬于豆科植物,豆類本身含有豐富的蛋白質,多年來新疆的少數民族一直利用苦豆子油治療皮膚病,周建芹等和袁小英等[9,10]根據臨床病例發現苦豆子油搽劑對濕疹有良好治療功效。這也證明豆子中含有大量脂肪。碳水化合物是多羥基的醛、酮和其多聚物以及某些衍生物的總稱,是一類重要營養素,在反芻動物日糧的含量通常在50%以上。而中性洗滌纖維是碳水化合物重要的組成部分,其通過刺激動物的反芻和咀嚼,促進唾液分泌,提高瘤胃緩沖力,維持瘤胃發酵功能,對反芻動物維持瘤胃的正常發酵和胃腸道的健康具有重要的意義。酸性洗滌纖維又是中性洗滌纖維進一步剖分而來[11]。纖維含量是評定粗飼料營養價值的重要手段,用ADF可以預測粗飼料的能量含量,NDF可推測出干物質采食量[12]。蘇玲玲等[12]通過測定了苦豆子植株不同部位的NDF和ADF含量,為后期對苦豆子的進一步研究提供數據參考。王漢卿等[13]通過實驗得出,成熟期鈣等元素主要分布在豆葉中,磷等元素主要富集在種子種。這與實驗結果一致,實驗所采用的藥品采自秋季,此季節即為苦豆子的成熟期。但實驗結果磷含量低于陳曉麗[8]和王漢卿等[13]測得的數據,但含量趨勢是一致的,推測原因可能是此次實驗采集樣品地的土壤中磷元素匱乏,致使結果偏低。
秋季苦豆子植株不同部位(豆子、豆莢、豆葉和頂須)的不同營養物質含量存在差異,在以苦豆子植株為原料進行生產實踐時,有必要根據使用目的不同,選擇不同的部位,以最大發揮其飼用或藥用價值,減少植株不必要部分造成的副作用。
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Fund project:The National Natural Science Fund of China(31560684)
Analysis of Main Nutrient Components in Different Parts ofSophoraalopecuroidesL in Autumn
ZHAO Hong-qiong1, ZHANG Dan1, LI Feng-ming2, WANG Lei-gang1
(1.CollegeofVeterinaryMedicine,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China;2.CollegeofAnimalScience,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China))
【Objective】 In order to explore the differences of nutrient components in different parts of matureSophoraalopecuroidesL in autumn.【Method】International general method was used to measure the main nutritional components contents: such as the organic matter, dry material, crude protein, crude fat, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, calcium and phosphorus in different parts ofSophoraalopecuroidesL.【Result】The nutrient components in different parts ofSophoraalopecuroidesL were different. The dry matter, organic matter, crude protein and the crude fat of bean was the highest among the four parts; The content of neutral detergent fiber and acid detergent fiber were the highest among the four parts for pod, but the content of crude protein, crude fat and phosphorus content were the lowest; The content of organic matter in leaf was higher and not significantly different with bean (P>0.05); the content of organic matter, crude protein, neutral detergent fiber and acid detergent fiber were the lowest among the four parts; The content of dry matter in shoot apex was the lowest.【Conclusion】The nutrient components in different parts of matureSophoraalopecuroidesL in autumn are different, revealing in the development ofSophoraalopecuroidesL use for feeding or medicinal value, choosing the most sui
Table site to play its full role and reducing the side effects of unnecessary parts are important.
SophoraalopecuroidesL; different parts; nutritional components
10.6048/j.issn.1001-4330.2016.10.016
2016-03-30
國家自然科學基金項目(31560684)
趙紅瓊(1974-),女,四川西充人,副教授,博士,研究方向為生物活性物質結構和功能,(E-mail)0zhaohongqiong@sina.com
S543
A
1001-4330(2016)10-1894-06