青藏高原地區四種野生茶藨子漿果營養成分和生物活性成分分析

孫晴，徐文華，周華坤

1(中國科學院西北高原生物研究所, 青海省寒區恢復生態學重點實驗室，青海 西寧，810008) 2(中國科學院大學，北京，100049)

茶藨子屬(RibesL.)植物在我國有59種30變種[1]，該屬植物在青藏高原地區有大量野生資源，且還未開發利用。糖茶藨子(Ribeshimalense)，果實球形，直徑約6～7 mm，紫紅色，無毛，種子數枚；生長在海拔1 200～4 000 m的山谷、河邊灌叢、針葉林中，分布在我國陜西、寧夏、青海、西藏等地區[1-2]。青藏茶藨(Ribesqingzangense)，果實球形，直徑約3.5～4.8 mm，黃綠色，無毛；產于青海省互助、班瑪，長在海拔2 600～3 700 m的林下、河谷[2]。門源茶藨(Ribesmenyuanense)，果實橢圓形，長約1.2～1.9 cm，寬約4.5～7 mm，黑紫色，有粗腺毛，生于海拔2 800 m的山麓[2]。長刺茶藨(Ribesalpestre)，果實卵圓形，直徑約10～12 mm，紫紅色，有腺毛；生于海拔2 700～4 000 m處的陽坡疏林下灌叢中、河岸邊，在我國主要分布在青海、四川、西藏等地區[1-2]。這4種生長在青海省的茶藨子，其花果期均為5～9月。

目前對茶藨子屬植物的研究多集中在(東北茶藨子、黑茶藨子、穗醋栗、香茶藨子等)資源開發[3]、繁育栽培[4]、化學成分[5]、藥理活性[6]、基因表達[7]等方面，這為研究青海茶藨子及研發相關產品奠定了基礎。隨著對該屬植物的不斷深入研究，對分布在青海的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨的營養成分、食用價值和藥用價值鮮有報道。本文以青藏高原地區野生的4種青海茶藨子為對象，分別從常規營養成分(水分、粗纖維、脂肪、蛋白質)、多糖、維生素、礦物質、氨基酸等方面進行了含量測定，從營養學的角度，較全面地闡述糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨的使用價值。同時茶藨子果實作為青海省未開發的重點野生漿果資源品種，研究其營養成分不僅為該屬植物功能性產品的開發提供支持，也為青海茶藨子資源品種選育工作提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.2 試劑

D-無水葡萄糖、蘆丁(標品質量濃度0.209 4 mg/mL)、兒茶素(標品質量濃度0.805 mg/mL)、礦物質元素混合溶液標品[批號GBW(E)081531，50 μg/mL]、鉛[批號GBW(E)080129，50 ng/mL]、鎘[批號GBW(E)080119，5 ng/mL]、鉻[批號GBW08614，20 ng/mL]、汞[批號GBW(E)083186，10 μg/mL]、總砷批號GBW08611，100 ng/mL)、17種AA混標[批號GBW(E)100062]、VB1(批號CDCTCT7455000，0.496 mg/mL)、VB2(批號100 369-201103，108.2 μg/mL)、L(+)抗環血酸(批號70611，0.556 mg/mL)、異抗環血酸(批號70154，0.556 mg/mL)、VA(批號CA17923820)、α-VE(批號71031)、γ-VE[批號CDAB-47785(1)]、δ-VE(批號CDAB-477-85)。

1.3 儀器與設備

101-1型電熱鼓風干燥箱，北京科偉儀器有限公司；梅特勒-托多利MS205DU精密電子天平，瑞士Mettler Toledo公司；Varian Cary 300 Bio型紫外分光光度計，Varian公司；SZC-C脂肪測定儀、SLQ-6纖維測定儀，上海纖檢儀器有限公司；HH-4恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；TM-0912P馬弗爐，北京盈安美誠科學儀器有限公司；AA240Z原子吸收石墨爐、OES-725型電感耦合等離子體光譜儀，美國Agilent公司；AFS-933型原子熒光光度計，北京吉天儀器有限公司；PHS-3C型pH計，上海精科雷磁；KQ-100E型超聲波清洗器，昆山超聲儀器科技公司。

1.4 實驗方法

1.4.1 樣品處理

將新鮮的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨漿果分別用榨汁機打漿，然后進行各項指標的檢測。

1.4.2 試驗方法

本實驗對新鮮的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨果實中的營養成分(水分、蛋白質、脂肪、粗纖維、總糖、維生素、礦物質元素、氨基酸等)和生物活性成分(總黃酮、多酚、多糖、原花青素、花青素)進行檢測，檢測對象及所用方法如表1所示。

表1 實驗方法匯總Table 1 Summary of experimental methods

2 結果與分析

2.1 茶藨子果實一般營養成分

對青海的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨4種茶藨子果實進行水分、總糖、蛋白質、脂肪、粗纖維等營養成分的測定，結果見表2。4種茶藨子的含水量在78.3%～81.4%，平均(79.73±1.51)%；總糖含量在4.10%～6.10%，平均(5.23±0.94)%；總酸含量在3.04～55.81 g/kg，平均(30.81±27.43)g/kg；糖酸比分別為5.14、20.07、0.86、0.76；蛋白質含量在1.88%～2.28%，平均(2.12±0.18)%；脂肪含量在1.40%～2.20%，平均(1.83±0.39)%；粗纖維含量在1.40%～7.4%，平均(4.05±3.06)%(均為質量分數)。

表2 青海省4種茶藨子果實的一般營養成分的檢測結果Table 2 The results of determination of general nutrient components of four kinds of ribes fruits in Qinghai province

2.2 茶藨子果實的生物活性成分

對青海的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨4種茶藨子果實進行總黃酮、多酚、多糖、花青素、原花青素等活性成分含量的測定，結果見表3。4種茶藨子的總黃酮含量0.077 2%～0.3%，平均(0.18±0.11)%；多酚含量0.083 1%～0.5%，平均(0.22±0.20)%；多糖含量0.27%～6.1%，平均(3.34±3.09)%；花青素含量0.037 6%～0.141%，平均(0.09±0.07)%，且門源茶藨子和長刺茶藨子未檢測出；原花青素含量0.0295%～0.72%，平均(0.27±0.33)%(均為質量分數)。

例如，在帶領學生學習“圓”這部分知識時，我便按照班級學生的層級進行了分組，并為學生明確了合作學習過程中所應當遵守的準則，從而確保了合作學習的有效性。長此以往，學生會逐漸養成互動學習的良好習慣，在組內能夠分工明確，各自為小組合作做出自己的貢獻。

表3 四種野生茶藨子果實的活性成分 單位：%

2.3 茶藨子果實的維生素

對糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨果實進行VB、VC、VE含量測定，結果如表4所示。糖茶藨和青藏茶藨中含量維生素較高，分別為64.4和52.0 mg/100g，門源茶藨和長刺茶藨的VC低于0.4 mg/100g；VB1含量0.005～0.029 mg/100g，平均(0.02±0.01)mg/100g；VB2含量0.033～0.048 mg/100g，平均(0.04±0.01)mg/100g；α-生育酚含量0.201～2.66 mg/100g，平均(1.53±1.28)mg/100g；γ-生育酚含量0.048～0.99 mg/100g，平均(0.52±0.52)mg/100g；糖茶藨和青藏茶藨因含量低于檢測限，因此其果實中未檢測出δ-生育酚，而門源茶藨和長刺茶藨的δ-生育酚含量均低于0.04 mg/100g。

表4 茶藨子果實的維生素含量測定 單位：mg/100g

2.4 茶藨子果實的礦物質

對青海地區的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨果實進行礦物質含量測定，結果如表5所示。4種茶藨子果實中礦物質含量最高的均為鉀、鈣、鎂，具體情況如下：鉀含量213～328 mg/100g，平均(271.50±64.14)mg/100g；鈣含量57.20～80.80 mg/100g，平均(70.58±10.04)mg/100g；鎂含量15.30～18.70 mg/100g，平均(17.15±1.66)mg/100g；鐵含量0.60～0.91 mg/100g，平均(0.72±0.13)mg/100g；鋅含量0.21～0.54 mg/100g，平均(0.31±0.15)mg/100g；錳含量0.15～0.53 mg/100g，平均(0.31±0.16)mg/100g；銅含量0.07～2.78 mg/100g，平均(1.00±1.26)mg/100g。

表5 茶藨子果實礦物質含量檢測結果 單位：mg/100g

2.5 茶藨子果實中的重金屬

對生長在青海的野生的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨果實進行重金屬含量測定，結果如表6所示。4種茶藨子果實中重金屬含量最高的均為鉛、鉻，具體分別為總汞含量在0.000 8～0.012 mg/kg，平均(0.006 0±0.005 8)mg/kg；總砷含量0.000 5～0.006 1 mg/kg，平均(0.002 5±0.002 5)mg/kg；鉛含量0.016～0.57 mg/kg，平均(0.256 3±0.282 4)mg/kg；鎘含量0.002～0.004 4 mg/kg，平均(0.002 2±0.001 5)mg/kg；鉻含量0.026～0.29 mg/kg，平均(0.149 0±0.140 7)mg/kg。

表6 茶藨子果實重金屬含量檢測結果 單位：mg/kg

2.6 茶藨子果實中的氨基酸

對茶藨子屬的糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨果實進行氨基酸含量的測定，結果給出17/16種氨基酸的含量，如表7所示。4種茶藨子果實中氨基酸含量最高的分別為天冬氨酸(0.22 g/100g)、谷氨酸(0.46 g/100g)。其中茶藨子的總氨基酸含量分別是2.03、2.46、1.77、1.80 g/100g，平均含量(2.01±0.32)g/100g；必需氨基酸的平均含量0.77 g/100g，占總氨基酸的37.83%；非必需氨基酸的平均含量1.24 g/100g，占氨基酸總量的62.17%。

表7 青海4種茶藨子果實氨基酸含量測定Table 7 Determination of amino acid content of four kinds of ribes fruits in Qinghai

3 討論與結論

3.1 營養成分分析

由表2可知，糖茶藨和青藏茶藨果實的水分、總糖、粗纖維較高于門源茶藨和長刺茶藨，但前者的總酸含量卻遠遠低于后者。水分不僅影響果實的鮮度、嫩度、硬度和口感，果實的腐敗變質、運輸、保鮮期也受其影響[8-9]。糖茶藨、青藏茶藨、門源茶藨、長刺茶藨的糖酸比分別為5.14、20.17、0.86、0.78，即青藏茶藨純甜，糖茶藨酸甜適度，門源茶藨和長刺茶藨有明顯酸味[10]。茶藨子中的6種維生素，糖茶藨和青藏茶藨以VC和α-生育酚為主，且VC高于野生清水河枸杞[11]、野生毛葉/小果薔薇果實及是日常食用水果(蘋果、西瓜、柑橘、香蕉)的3～16倍[8]，其可被開發成富含VC的日常食用水果[12]；而門源茶藨和長刺茶藨以α-生育酚和γ-生育酚為主，生育酚中α型的活性最強，可作為抗氧化劑和營養強化劑。由表5可知，茶藨子中的7種礦物質元素，以常量元素鉀、鈣、鎂為主，且礦物質是生長發育的必需元素，對酶的合成，促進新陳代謝、提高免疫等方面發揮重要作用[13-14]，若長期缺乏不僅會影響其他元素的吸收，也會導致軟骨病、貧血、生長停滯等疾病的發生[15]。考慮果實安全性的問題，對其進行了5種重金屬含量的檢測，根據GB 2762—2017 食品中污染物限量(漿果Pb≤0.2 mg/kg，新鮮水果Cd≤0.05 mg/kg，但水果中的總汞、總砷、鉻限量未明確列出，可以參考蔬菜中的總汞≤0.01 mg/kg，總砷≤0.5 mg/kg，Cr≤0.5 mg/kg)和國家無公害食品水果蔬菜對重金屬的安全限量(Pb≤0.5 mg/kg，Hg、Cd≤0.05 mg/kg，As≤0.10 mg/kg)可知[8,16]，門源茶藨子、長刺茶藨重金屬含量均完全符合這2個標準的限量要求，即可安全食用；而糖茶藨和青藏茶藨質量安全不完全符合這2個標準，因糖茶藨中的鉛含量0.57 mg/kg皆超出兩者安全限量范圍，青藏茶藨鉛含量0.42 mg/kg不符合GB 2762—2017要求，同一時間同一采樣地，糖茶藨和青藏茶藨的鉛含量明顯遠遠高于門源茶藨子和長刺茶藨子，且藏醫民常用糖茶藨的果實藥用和生吃，因此應重新采樣檢測這兩種果實中的鉛含量。茶藨子中氨基酸種類齊全、含量豐富，其中鮮味氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)含量相對較高，與氯化鈉反應后生成的氨基酸鈉鹽，是食物中的鮮味物質[17-19]。谷氨酸具有提高記憶力和參與機體解毒的作用，天冬氨酸可以保護牙齒和延緩骨骼的損壞[20]。

3.2 生物活性成分分析

糖茶藨和青藏茶藨果實中的總黃酮、多酚、多糖、花青素、原花青素的含量均高于門源茶藨子和長刺茶藨子。多酚和黃酮都具有強抗氧化[21-23]、降血糖、抗腫瘤的作用[24]。除多酚、黃酮外，多糖、花青素、原花青素也具抗氧化能力[25-27]。因多糖水溶性較好，且在降血糖時安全無副作用，已作為開發降血糖藥物及其保健品的熱點物質[28]。因此茶藨子不僅可以作為天然抗氧劑的來源，其降血糖活性成分(黃酮、多酚、多糖)[29]，具有開發成降血糖藥的潛力。因此，需要進一步篩選活性單體的化學結構并驗證現代藥理作用，以明確果實藥用的有效成分的結構類型、有效劑量、功效及作用機制。

3.3 茶藨子野生資源開發的價值

很少有學者對青海茶藨子屬植物的果實進行系統且全面的營養學研究。本文主要通過對4種茶藨子果實營養成分含量的檢測分析，闡明了4種茶藨子果實營養構成和內涵，有利于進一步理解茶藨子的藥用功效以及為進軍食品領域、研發新食品奠定理論基礎和提供豐富的原材料；茶藨子的食用營養價值對提升當地經濟、大健康戰略[30]意義非凡。

3.4 結論

3.4.1 茶藨子營養成分大體上呈現低脂肪、高VC、VE、高鉀等特征

從檢測結果上來看，茶藨子果實營養成分含量總體上呈現低脂肪、高VC和VE、高鉀等特點。水果的營養價值主要取決于維生素的含量，茶藨子果實若作為日常水果食用，其糖茶藨和青藏茶藨漿果富含大量的VC和適度的糖酸比，且果實中豐富的必需氨基酸、微量元素，都能滿足人體所需的營養，有潛力成為新時代的新型綠色水果。

3.4.2 茶藨子果實具有研發新食品的潛在優勢

第一，茶藨子低脂且含較高粗纖維含量，符合時下的減肥潮流，為瘦身餐配料提供來源。第二，茶藨子高鉀的特點，有助于調節體內滲透壓和酸堿平衡，有助于保持神經健康、血壓正常、保護心臟和預防中風。第三，水溶性VC大量存在于糖茶藨和青藏茶藨果實中，脂溶性VE之一的α-生育酚在門源茶藨和長刺茶藨果實含量最豐富。因此茶藨子可作為維生素補充劑和天然抗氧化劑的來源。第四，茶藨子氨基酸種類齊全且含量豐富，必需氨基酸含量37.83%，可作為優質蛋白源。

3.4.3 茶藨子果實作為功能性產品/藥用的前景

茶藨子果實檢測到的幾種生物活性物質(總黃酮、多酚、多糖、花青素)，具有良好的體內外藥理作用，如抗氧化、抗菌、抗腫瘤、提高免疫、治療心血管疾病等功效。因此，分離活性單體和天然抗氧化、天然色素資源的深度開發利用，有利于篩選具有特定功能的有效成分和研究茶藨子植物體內活性成分的積累及作用機制。

本文對不同茶藨子品種的果實進行了一般營養成分、維生素、礦質元素、氨基酸、生物活性成分含量的全面分析與比較，為制定地方相關標準、篩選新型觀賞、藥食兼用優質品種資源、篩選制成特定功能的藥品和食品，為豐富的茶藨子植物野生資源的開發利用提供了依據。