韭菜籽中功效生物活性成分分析

茹樺，王宇欣，2*，封玲，王平智，2，宋衛堂，2，馬金海，楊校飛

（1.中國農業大學水利與土木工程學院，北京 100083；2.農業農村部設施農業工程重點實驗室，北京 100083；3.平頂山市園藝科學研究所，河南 平頂山 467001）

韭菜是一種多年生耐寒植物，與洋蔥、大蒜等同屬百合科，世界各國都有種植[1]。韭菜籽是韭菜干燥成熟的種子，是我國一味傳統中藥材。韭菜籽中含有許多活性成分并且參與生物體內的重要生理活動。在中藥的研究領域，韭菜籽能夠消炎止咳、祛痰平喘、壯陽固精、溫補肝腎、暖腰膝，還可以用來治療陽痿、遺精、小腹疼痛、白帶過多、糖尿病等[2-3]。

在韭菜籽相關的研究中，大多數文獻的研究對象為韭菜籽油、韭菜籽粕或韭菜籽的水、醇提取物等，研究者對于混合物中的成分也進行了不同程度地研究。胡國華等[4]鑒定出“791”韭菜籽揮發油中含有7種二硫化合物和1種四硫化合物，但是并未給出化合物的具體名稱和含量。蔥屬植物的含硫化合物通常大量存在于揮發油中，使其具有特征性的芳香味。孫婕等[5]以韭菜籽粕為原料，采用混合發酵法制備可溶性膳食纖維，最佳提取工藝下可溶性膳食纖維得率為33.28%。何娟等[6]通過探討韭菜籽醇提取物對去勢小鼠性功能障礙的改善作用時發現高劑量的韭菜籽醇提取物組對去勢小鼠的性功能有一定的改善作用。孫志勇等[7]研究韭菜籽和韭菜葉醇提液對DPPH自由基清除能力的試驗，發現韭菜籽和韭菜葉醇提液對DPPH自由基有很好的清除能力，其中韭菜籽醇提液的清除能力要高于韭菜葉醇提液的清除能力。尹國友等[8]在優化工藝條件下測定韭菜籽粕多糖對DPPH自由基、羥基自由基的清除能力以及總還原力時，發現韭菜籽粕多糖具有體外抗氧化活性，并且隨著韭菜籽粕多糖質量濃度的提高，抗氧化活性逐漸增強。譚桂山等[9]通過抗衰老試驗發現韭菜籽不同提取物中水溶性、脂溶性成分均沒有顯著的抗衰老作用，但是韭菜籽直接水提取液可使血清中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）含量顯著上升，說明其具有抗衰老作用。陶永梅等[10]發現韭菜籽的水提取物可以延長小鼠游泳和缺氧狀況下存活的時間，韭菜籽水提取可以使運動后的小鼠體內的血清尿素氮含量下降，并且使乳酸脫氫酶、琥玻酸脫氫酶含量上升，減少乳酸在身體中的堆積，從而增加小鼠的抗疲勞能力。

韭菜籽提取物具有多種生理功效，但國內外對于韭菜和韭菜籽的研究相對較少，缺乏對于韭菜籽本身功效生物活性物質系統性的研究。韭菜籽中類黃酮類、脂肪酸類、氨基酸類等成分均缺乏詳細的數據支撐和研究分析，針對韭菜籽中功效突出的單一成分需要進一步地提純利用，對今后韭菜籽在醫藥和保健食品領域的深度開發有一定的指導意義。本試驗通過液相色譜-串聯質譜法、氨基酸分析儀法和各營養素的國標檢測方法檢測出韭菜籽中含有成分的種類及其具體含量，并對韭菜籽提取物所具有的生理功效進行系統地分析，為韭菜籽中的功效生物活性成分進一步開發利用，提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

韭菜籽樣品：平頂山市園藝科學研究所久星16號；甲酸、鹽酸、硫酸、冰乙酸、硝酸、硼酸、苯酚、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、乙醚、乙腈、正庚烷、無水硫酸鈉、異辛烷、硫酸氫鈉、偏磷酸、鄰苯二甲醛、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、正丁醇、乙酸鈉、五氧化二磷、瓊脂、碳酸鈉、碳酸氫鉀、磷酸氫二鉀、三水合乙酸鈉、三水合磷酸二氫鉀、七水合硫酸鎂、七水合硫酸亞鐵、一水合硫酸錳、三羥甲基氨基甲烷、葡萄糖、甲苯、堿性磷酸酶、十二水合磷酸鈉、七水合磷酸氫二鈉、抗壞血酸、二氯甲烷、正己烷、鄰苯二胺、乙酸乙酯（均為分析純）：上海麥克林生化科技有限公司。

1.2 儀器與設備

10A-vp高效液相色譜儀：日本島津儀器有限公司；L-2000高效液相色譜儀、L-8900氨基酸分析儀、F-7000熒光分光光度計：日本日立公司；GC-2010氣相色譜儀：美國賽默飛世爾科技有限公司；KJ-2300全自動凱氏定氮儀：丹麥福斯分析儀器有限公司；DGX-9073B-2電熱恒溫干燥箱：上海福瑪實驗設備有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 韭菜籽預處理

將韭菜籽置于電熱恒溫干燥箱中105℃干燥4 h，粉碎，過60目篩備用。

1.3.2 氨基酸類成分測定

色氨酸：采用高效液相色譜法測定。色譜柱為C30柱，柱長250 mm，內徑 4.6 mm，粒徑 3 μm，柱溫 20℃，流動相A、B分別是水和甲醇，流速為0.8 mL/min。16種水解氨基酸測定參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》進行測定；胱氨酸測定采用氨基酸分析儀法進行測定；牛磺酸測定參照GB 5009.169—2016《食品安全國家標準食品中牛磺酸的測定》進行測定。

1.3.3 類黃酮類成分測定

采用液相色譜-串聯質譜法測定。稱取適量樣品于離心管中，加入甲醇水溶液，超聲處理后離心，取適量上清液倒入容量瓶中，過膜備用。色譜條件：色譜柱為BEH C18色譜柱，A、B流動相分別為乙腈和0.1%甲酸水，流速為0.4 mL/min；柱溫為35℃。質譜是電噴霧電離源（ESI），其中去溶劑氣和錐孔反吹氣為高純氮氣，碰撞氣為氦氣。

1.3.4 脂肪酸類成分測定

脂肪酸類成分測定參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》。

1.3.5 維生素類成分測定

維生素E測定參照GB 5009.82—2016《食品安全國家標準食品中維生素A、D、E的測定》脂肪酸類成分測定；β-胡蘿卜素測定參照GB 5009.83—2016《食品安全國家標準食品中胡蘿卜素的測定》脂肪酸類成分測定；抗壞血酸測定參照GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》脂肪酸類成分測定；維生素B1測定參照GB 5009.84—2016《食品安全國家標準食品中維生素B1的測定》脂肪酸類成分測定；維生素B2測定參照GB 5009.85—2016《食品安全國家標準食品中維生素B2的測定》脂肪酸類成分測定；維生素B6測定參照GB 5009.154—2016《食品安全國家標準食品中維生素B6的測定》脂肪酸類成分測定；煙酸測定參照GB 5009.89—2016《食品安全國家標準食品中煙酸和煙酰胺的測定》脂肪酸類成分測定；泛酸測定參照GB5009.210—2016《食品安全國家標準食品中泛酸的測定》脂肪酸類成分測定；葉酸測定參照GB 5009.211—2014《食品安全國家標準食品中葉酸的測定》脂肪酸類成分測定。

1.3.6 甾醇類成分測定

甾醇類成分測定參照NY/T 3111—2017《植物油中甾醇含量的測定氣相色譜-質譜法》甾醇類成分測定。

1.4 數據處理

采用Excel軟件進行數據統計與分析。

2 結果與分析

2.1 韭菜籽中氨基酸類成分分析

蛋白質在生命體的生長發育中扮演著重要的角色，氨基酸是構成蛋白質的主要成分。韭菜籽中共檢測到了谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸、賴氨酸等19種氨基酸類成分，各種氨基酸類成分的含量見表1。

表1 韭菜籽中氨基酸類成分含量Table 1 Content of amino acids in Chinese chive seeds

續表1 韭菜籽中氨基酸類成分含量Continue table 1 Content of amino acids in Chinese chive seeds

由表1可知，韭菜籽中氨基酸類成分含量最多的是谷氨酸，為5.83 g/100 g。谷氨酸常用于治療肝性腦病和精神-神經系統疾病，谷氨酸系統的紊亂被認為是神經異常的重要機制之一，急性發作后腦區mRNA和蛋白水平會發生明顯變化，谷氨酸mRNA表達下降、蛋白水平降低[11]。韭菜籽中氨基酸含量第2位的是精氨酸，為2.53 g/100 g，其可對神經退行性疾病起到一定的治療效果[12]。此外，天冬氨酸、賴氨酸、亮氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、絲氨酸、甘氨酸和胱氨酸的含量均達到了1.00 g/100 g以上，含量豐富。

韭菜籽中共含有賴氨酸、亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、色氨酸7種人體必需氨基酸和精氨酸、組氨酸兩種人體半必需氨基酸。其中作為人體第一限制性氨基酸的賴氨酸含量較高，為1.4 g/100 g，目前，賴氨酸已用于男性前列腺癌的防治和作為治療白血病的潛在抗癌藥物[13-14]。

2.2 韭菜籽中類黃酮類成分分析

韭菜籽中類黃酮類成分種類十分豐富，共檢測到了10種類黃酮有效成分，分別是金絲桃苷、山奈酚、槲皮素、柚皮素、柚皮苷、橙皮素、橙皮苷、木犀草素、牡荊素和表兒茶素。總黃酮具有較強的抗氧化、抗衰老、抑菌、化學預防等功效，黃酮類化合物性質穩定，不容易被分解，天然黃酮類化合物能夠抑制食品氧化、抑制食品中有害菌[15-17]。

韭菜籽中類黃酮類物質各成分的含量見表2。

表2 韭菜籽中類黃酮類成分含量Table 2 Content of flavonoids in Chinese chive seeds

由表2可知，類黃酮類物質中含量最多的是金絲桃苷，為35.40 μg/100 g。金絲桃苷具有保護心腦缺血、保護心肌細胞、保護肝臟等藥理作用，金絲桃苷可通過抑制細胞凋亡和誘導自噬來有效地緩解心衰癥狀[18-19]。韭菜籽中山奈酚含量為27.50 μg/100 g，山萘酚具有抗癌、抗氧化、抗病毒、抗炎、抗菌、增強機體免疫等藥理作用[20]。此外，韭菜籽中還含有少量的表兒茶素，其在體內外均能減輕高脂誘導的胰腺β-細胞凋亡、氧化和內質網應激作用[21]。

2.3 韭菜籽中脂肪酸類成分分析

韭菜籽中的脂肪酸類成分含量見表3。

表3 韭菜籽中脂肪酸類成分含量Table 3 Content of fatty acids in Chinese chive seeds

由表3可知，韭菜籽中含有豐富的油類物質，韭菜籽的高含油量和高不飽和脂肪酸含量可為人體提供大量的營養和能量。飽和脂肪酸以棕櫚酸為主，含量為1 150.00 mg/100 g。棕櫚酸在肝病治療方面效果良好[22]，與其它物質聯用常用于肝癌治療。不飽和脂肪酸以亞油酸和油酸為主，亞油酸的含量為11 800.00 mg/100 g，油酸的含量為3 040.00 mg/100 g。另含有肉豆蔻酸、十五碳酸、棕櫚油酸、珠光脂酸、硬脂酸、花生酸等成分。韭菜籽中含有的多種不飽和脂肪酸能夠有效地預防細胞老化、促進血液循環、提高記憶力、增加細胞活性、降低血液黏稠度及改善思維能力。更為重要的是，韭菜籽中含有有利于降低人體膽固醇和三酰甘油、控制人體血脂濃度和提高高密度脂蛋白含量的罕見的不飽和脂肪酸，如順-11-二十碳一烯酸、奇數碳飽和脂肪酸二十三碳酸等[23]。

2.4 韭菜籽中維生素類成分分析

維生素是人體生命活動所必需的一類有機物質，對于人體新陳代謝起著重要的調節作用，是保持人體健康的重要活性物質。韭菜籽中含有維生素E、β-胡蘿卜素、抗壞血酸、維生素 B1、維生素 B2、維生素 B6、煙酸、泛酸和葉酸9種維生素類成分，各成分含量見表4。

表4 韭菜籽中維生素類成分含量Table 4 Content of vitamins in Chinese chive seeds

由表4可知，韭菜籽維生素類成分中維生素E的含量最高，為19.30 mg/100 g。維生素E具有抗衰老、調節內分泌等作用，對于雌性的生育功能有著一定的改善作用[24]。維生素E是一種脂溶性維生素，其水解產物為生育酚，是最主要的抗氧化劑之一。生育三烯酚是維生素E的不飽和異構體，韭菜籽油被認為是生育三烯酚的來源，生育三烯酚具有強大的抗癌、降膽固醇和神經保護功能[25]。韭菜籽中維生素類物質含量次高的是煙酸，為7.10 mg/100 g。煙酸有利于血管擴張、降低血脂、治療偏頭痛、耳鳴等疾病，此外，在Ⅱ型糖尿病患者的藥物中添加煙酸以降低血脂已被實踐應用[26]。韭菜籽中富含的葉酸對于抗貧血有顯著作用，也用于孕期婦女預防給藥等。

2.5 韭菜籽中甾醇類成分分析

韭菜中含有豐富的甾醇類物質，如菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾烷醇等。植物甾醇廣泛分布在植物界，常見于植物種子和花粉，其化學結構與生物體內的膽固醇相似，故而可有效降低血液中膽固醇含量。韭菜籽中存在各項甾醇類物質的具體數值見表5。

由表5可知，其中β-谷甾醇的含量最高，為239.6 mg/100 g。菜油甾醇、豆甾烷醇含量也較高，菜籽甾醇的含量最少，不足0.3 mg/100 g。植物甾醇類物質具有抗癌、抗炎、抗氧化等生理活性，國內外對于植物甾醇的抗癌效用已經進行了初步的探索。例如在較高的豆甾醇攝入量下發生卵巢癌的風險會降低，菜油甾醇、β-谷甾醇和豆甾醇的攝入都能減少卵巢癌的發病率[27-28]。

表5 韭菜籽中甾醇類成分含量Table 5 Content of sterols in Chinese chive seeds

3 結論

韭菜籽中主要的功效成分為氨基酸類成分、類黃酮類成分、脂肪酸類成分、維生素類成分和甾醇類成分。韭菜籽中氨基酸種類十分豐富，共含有19種氨基酸，其中包括7種人體必需氨基酸和2種人體半必需氨基酸；含有10種類黃酮類成分，其中含量最多的是金絲桃苷和山奈酚，分別為35.40 μg/100 g和27.50 μg/100 g；含有17種脂肪酸類成分，其中飽和脂肪酸以棕櫚酸為主，不飽和脂肪酸以亞油酸和油酸為主；含有9種維生素類成分，其中維生素E的含量最高，為19.30 mg/100 g；還含有菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾烷醇5種甾醇類物質。韭菜籽中含有的大量生物活性成分可對人體起到良好的保健與調節作用，具有較高的醫藥和食用價值。