走馬胎葉片營(yíng)養(yǎng)成分分析及栽培年限差異比較

唐鳳鸞， 梁英藝， 孫菲菲， 趙 健*

( 1. 廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院 廣西植物研究所, 廣西 桂林 541006； 2. 中共羅定市龍灣鎮(zhèn)委員會(huì)， 廣東 羅定 527235； 3. 桂林醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院， 廣西 桂林 541001 )

走馬胎()為紫金?？谱辖鹋俪＞G灌木，具有祛風(fēng)壯骨、活血化瘀、消腫止痛、止血生肌等功效，是壯、瑤、苗醫(yī)的常用藥，因?yàn)榀熜О踩煽勘皇杖?00種經(jīng)典壯藥，并在瑤醫(yī)理論體系“七十二風(fēng)”中占有重要地位，民間常有“兩腳行不開，不離走馬胎”之說(shuō)。走馬胎葉為西南地區(qū)民間傳統(tǒng)藥浴、足浴的保健原料，近年來(lái)被開發(fā)成代泡茶，并發(fā)現(xiàn)對(duì)老年人漏尿具有良好的治療效果。隨著對(duì)走馬胎葉片資源的不斷開發(fā)利用，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值應(yīng)將逐漸得以重視。

我們?cè)谝N栽培中發(fā)現(xiàn)，走馬胎葉片外觀形態(tài)因植株種植年限不同存在較大差異，如1年生植株葉面積小，質(zhì)地薄，且上下表面呈暗紅色，2年生植株葉面積變大，葉色轉(zhuǎn)綠，生長(zhǎng)3年及以上植株的葉大、厚，表面密布腺體。前人研究證明，葉片結(jié)構(gòu)建成是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及有效成分積累和變化的基礎(chǔ)，而植株生長(zhǎng)年限是其重要影響因素(李雁群和吳鴻，2018)。如植株年齡可明顯影響鶴望蘭葉片中鉀、磷、硼、鐵、鋅等礦質(zhì)元素含量(黃敏玲等，2007)，2年生中國(guó)肉桂枝條較1年和4年生枝條葉片的油細(xì)胞密度大、數(shù)量多、揮發(fā)油含量高(Li et al., 2016)，50年生銀杏葉中總銀杏酸含量最高，25年生最低(姚鑫等，2012)。走馬胎葉片形態(tài)及栽培年限差異是否改變內(nèi)部代謝物質(zhì)的積累，進(jìn)而影響療效或使用價(jià)值？

有關(guān)走馬胎的研究主要集中于根莖化學(xué)成分(Gong et al.，2010；婁方明等，2010；封聚強(qiáng)等，2011)、藥理作用(鄭小麗等，2013；Mu et al，2013；谷永杰等，2014)，及種質(zhì)資源和組織培養(yǎng)(毛世忠等，2010；符運(yùn)柳等，2017；魏蓉等，2018；唐鳳鸞等，2019)等方面,尚未見對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分和食用價(jià)值的報(bào)道。因此,我們以不同栽培年限走馬胎植株的葉片為對(duì)象,對(duì)其開展?fàn)I養(yǎng)成分研究,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步評(píng)價(jià)栽培時(shí)間對(duì)走馬胎葉片營(yíng)養(yǎng)成分的影響。研究結(jié)果旨在了解走馬胎葉片營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,為其開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2020年10月中旬在廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所的走馬胎栽培試驗(yàn)地，選擇1～4年生，生長(zhǎng)良好，無(wú)病蟲危害的走馬胎植株。從植株頂端往下，取當(dāng)年生的完整功能葉片帶回實(shí)驗(yàn)室，用純凈水沖洗干凈，無(wú)菌濾紙吸干表面水分后裝入自封袋，送廣西壯族自治區(qū)分析測(cè)試研究中心進(jìn)行鮮樣檢測(cè)。

1.2 檢測(cè)方法

檢測(cè)依據(jù): 礦質(zhì)元素[鈣(Ca)、鎂(Mg)、磷(P)、鉀(K)、鈉(Na)、銅(Cu)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)]含量按照GB 5009.268—2016測(cè)定，硫含量按照J(rèn)Y/T 015—1996測(cè)定；維生素C、總糖(轉(zhuǎn)化糖，以葡萄糖計(jì))、蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸含量分別按照GB 5009.86—2016、GB 5009.8—2016、GB 5009.5—2016、GB 5009.6—2016、GB 5009.124—2016測(cè)定；總黃酮(以無(wú)水蘆丁計(jì))、總皂苷、總酚含量分別按照SN/T 4592—2016(《出口食品中總黃酮的測(cè)定》)、NY 318—1997附錄B(《人參制品》)、GB/T 8313—2018測(cè)定。

儀器設(shè)備：Optima 2000DV電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(美國(guó)Perkin Elmer公司)，ZEEEnit700原子吸收光譜儀(德國(guó)耶拿)，高效液相色譜系統(tǒng)(美國(guó) Waters)，日立L-8900 型全自動(dòng)氨基酸分析儀(日本 Hitachi 公司)，F(xiàn)OSS2300全自動(dòng)定氮儀(瑞典Foss公司)，雙光束掃描紫外可見光分光光度計(jì)(美國(guó)熱電)，IRIS In-trepid等離子體發(fā)射光譜儀(美國(guó)熱電)，SA-10 原子熒光形態(tài)分析儀(北京吉天)，TU-1810 紫外可見光分光光度計(jì)(北京譜析) 等。

分析方法：Ca、Mg、P、K、Na、Cu、Fe、Mn、Zn等元素檢測(cè)采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)，硫元素檢測(cè)采用感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法；維生素C檢測(cè)采用2,6-二氯靛酚滴定法，總糖檢測(cè)采用酸水解-萊因-埃農(nóng)氏法，蛋白質(zhì)檢測(cè)采用凱氏定氮法，脂肪檢測(cè)采用索氏抽提法，氨基酸檢測(cè)采用氨基酸分析儀(茚三酮柱后衍生離子交換色譜儀)測(cè)定；總黃酮、總皂苷和總酚檢測(cè)采用分光光度法測(cè)定。每個(gè)樣品測(cè)定3次。

1.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS 16.0軟件處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 走馬胎葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素

由表1可知，走馬胎葉片含有非常豐富的礦質(zhì)元素，其中常量元素含量最高為鉀(K，5 610～7 150 mg·kg)，其次為鈣(Ca，2 930～5 560 mg·kg)，最低為鈉(Na，6.37～30.30 mg·kg)；K、Na比為235∶1～380∶1。微量元素含量最高為鐵(Fe，27.4～788 mg·kg)，其次為錳(Mn，5.84～11.40 mg·kg)，最低為銅(Cu，1.68～2.90 mg·kg)。

栽培年限對(duì)走馬胎植株葉片礦質(zhì)元素含量影響總體表現(xiàn)為1年生最高，2年生最低；1年生植株P(guān)、Fe、Mn、Zn含量顯著高于2～4年生(<0.05)，其中Fe含量高達(dá)788 mg·kg；3年生Ca和4年生硫(S)含量顯著高于其他年限(<0.05)；1年和4年生植株鎂(Mg)含量差異不明顯(>0.05)，說(shuō)明1年生走馬胎植株葉片具有更好的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。

2.2 走馬胎葉片一般營(yíng)養(yǎng)成分

由表2可知，走馬胎葉片維生素C(36.20～177.00 mg·100g)含量最高，其次為蛋白質(zhì)(2.25～2.90 g·100g)，脂肪最低僅0.70～1.20 g·100g，呈現(xiàn)高維生素C低脂肪特征，符合人們對(duì)健康食品的要求。

走馬胎葉片維生素C含量隨著栽培時(shí)間延長(zhǎng)增加顯著(<0.05)，總糖含量變化無(wú)規(guī)律，蛋白質(zhì)和脂肪含量相對(duì)較穩(wěn)定。4年生植株的維生素C、總糖和蛋白質(zhì)含量最高，分別為117.00 mg·100g、3.16 g·100g、2.90 g·100g，說(shuō)明4年生走馬胎植株葉片具有更好的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。

2.3 走馬胎葉片氨基酸成分

由表3可知，不同栽培年限走馬胎葉片均能檢出15種相同的氨基酸，并包括賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸6種人體必需氨基酸。檢出的15種氨基酸中門冬氨酸和谷氨酸(>0.2 g·100g)含量最高，其次為脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸(>0.1 g·100g)，酪氨酸和組氨酸的含量較低(<0.1 g·100g)；必需氨基酸(EAA)和非必需氨基酸(NEAA)的占比分別為39.08%～41.38%(EAA/TAA)、58.62%～60.92%(NEAA/TAA)。

走馬胎葉片中各類氨基酸、總氨基酸和必需氨基酸含量總體以4年生最高，2年生最低，最高含量出現(xiàn)時(shí)間與一般營(yíng)養(yǎng)分析結(jié)果類似，說(shuō)明走馬胎栽培年限可明顯影響葉片有機(jī)物的合成和積累。

2.4 走馬胎葉片主要生理活性物質(zhì)

表4結(jié)果顯示，走馬胎葉片含有豐富的酚類(590.0～880.0 mg·100g)和皂苷類(281.2～367.9 mg·100g)物質(zhì)，黃酮類物質(zhì)含量較低(<50.0 mg·100g)。1～3年生植株葉片總酚含量隨栽培年限的延長(zhǎng)下降顯著(<0.05)，但第4年又快速回升至最大值；總皂苷含量隨栽培年限延長(zhǎng)逐漸下降，且1年生顯著高于2～4年(<0.05)。1年和4年生走馬胎植株葉片分別含有較高的皂苷類和酚類活性物質(zhì)，因此使用時(shí)應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

表 1 走馬胎葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量Table 1 Mineral nutrient element contents of Ardisia gigantifolia leaves

表 2 走馬胎葉片一般營(yíng)養(yǎng)含量Table 2 General nutrient content of Ardisia gigantifolia leaves

3 討論與結(jié)論

3.1 走馬胎葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)分析

本研究發(fā)現(xiàn)走馬胎葉片含有豐富的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，且大部分元素含量明顯高于普通水果、鮮茶葉和蔬菜(李云仙等，2016；李金貴等，2018；倪楊等，2020)。尤其是1年生植株Fe含量高達(dá)788 mg·kg，分別為豬肝、蛋黃、芝麻醬的3、11和1.5倍。走馬胎葉片K、Na元素比值達(dá)235∶1～380∶1，對(duì)照余慶小葉苦丁茶和梵凈山白茶的K、Na含量(楊天友等，2016；楊天友和楊傳東，2020),及高鉀低鈉型蔬菜的比值(豌豆276∶1，南瓜181∶1)，走馬胎具有高鉀低鈉型食材特征?，F(xiàn)有研究表明食物中的Ca、Mg、S、P、K、Fe、Mn、Zn等元素是人體結(jié)構(gòu)組成、生長(zhǎng)發(fā)育及各種生理活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，高鉀低鈉型食物能有效維持體內(nèi)酸堿平衡及血壓正常(何志廉，1988)?？梢姡唏R胎葉片不僅能為人體提供良好的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，具有高鉀低鈉型健康食材的特征，并對(duì)保持血壓穩(wěn)定具有潛在價(jià)值。

栽培年限能顯著影響走馬胎植株葉片中的礦質(zhì)元素含量，結(jié)果與樹齡能明顯影響油茶、柚等多年生常綠樹種葉片礦質(zhì)元素含量相似(閆榮玲等，2016；雷靖等，2019)，原因可能是不同樹齡植株根系對(duì)某一元素的吸收能力及樹體對(duì)具體元素的需求差異所致(馮美利等，2012)。本研究結(jié)果還顯示，1年生走馬胎植株葉片礦質(zhì)元素含量普遍較高，2年生較低，說(shuō)明1年生植株葉片具有更好的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。結(jié)合不同栽培年限走馬胎葉片外觀形態(tài)變化分析，高含量的Fe和Mn等有色金屬元素含量差異可能是導(dǎo)致葉片顏色變化的原因之一，1年生植株葉片因Fe和Mn的含量較高而呈暗紅色，2年生含量最低而呈綠色，具體原因有待進(jìn)一步研究。

3.2 走馬胎葉片一般營(yíng)養(yǎng)分析

維生素C是維持人體正常代謝的重要物質(zhì)，參與多種生理活動(dòng)，但人體自身不能合成， 必須從日常食物中獲取。蛋白質(zhì)作為組織和細(xì)胞的重要組成，是人體生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。故維生素C和蛋白質(zhì)被作為果蔬品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)。走馬胎植株葉片維生素C(36.2～177 mg·100g)和蛋白質(zhì)(2.25～2.90 g·100g)含量普遍高于葡萄、番茄、油麥菜、紅綠茶、生菜、大白菜、芹菜等日常果蔬和茶葉(丁素君和張會(huì)芬，2014；曲媛等，2014；王延華等，2020；童蘭艷等，2020)，其中4年生維生素C高達(dá)177 mg·100g，已超過(guò)沙棘(160 mg·100g)和紅辣椒(144 mg·100g)等高維生素C含量品種。走馬胎葉片脂肪總體保持較低水平，含量?jī)H為0.70～1.2 g·100g，非常有利于人體健康，說(shuō)明走馬胎葉片具有較高的食用價(jià)值。

表 3 走馬胎葉片氨基酸含量Table 3 Contents of amino acids of Ardisia gigantifolia leaves

表 4 走馬胎葉片主要活性物質(zhì)含量Table 4 Main active substance contents of Ardisia gigantifolia leaves

栽培年限對(duì)走馬胎葉片中維生素C和總糖含量的影響較大，蛋白質(zhì)和脂肪的影響相對(duì)較小，其中4年生維生素C、總糖和蛋白質(zhì)含量最高，1年生較低。葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所，葉片組織結(jié)構(gòu)直接影響其化合物的產(chǎn)生和積累。1年生走馬胎植株葉片小而薄，且葉色暗紅葉綠素含量較低，導(dǎo)致光合作用和儲(chǔ)藏能力較弱，因此，維生素和碳水化合物含量低；而4年生植株葉大而厚，并含大量腺體，結(jié)構(gòu)完整，光合作用和儲(chǔ)藏能力較強(qiáng)，因此維生素和碳水化合物含量高。

3.3 走馬胎葉片氨基酸分析

走馬胎葉片包含6種人體必需氨基酸，其中EAA/TAA比值為39.08%～41.38%，NEAA/TAA比值為58.62%～60.92%，與理想蛋白模式EAA/TAA=40%、EAA/NEAA=60%幾乎接近，說(shuō)明不同生長(zhǎng)年限走馬胎葉片氨基酸配比合理。走馬胎葉片氨基酸含量最高是門冬氨酸和谷氨酸，門冬氨酸在臨床上被廣泛用于肝炎、肝硬化、肝昏迷等肝病的治療，谷氨酸則為哺乳動(dòng)物獲得凈氨基氮的主要氨基酸，能解除組織代謝過(guò)程中產(chǎn)生的氨毒害作用，并參與腦組織代謝(徐瑾等，2011)，可見走馬胎葉片中含量最高的兩種氨基酸均具有較好的藥用價(jià)值。

不同生長(zhǎng)年限走馬胎植株葉片所含氨基酸種類相同，總含量則以4年生最高，2年生最低，說(shuō)明走馬胎葉片氨基酸種類受栽培年限的影響較小，但含量受影響較大。與一般營(yíng)養(yǎng)分析結(jié)果比較可知，4年生走馬胎具有更好的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。

3.4 走馬胎葉片活性物質(zhì)分析

走馬胎葉片含有豐富的皂苷類和酚類物質(zhì)，前人研究表明，從走馬胎中分離提取的三萜皂苷類物質(zhì)對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的抑制作用(穆麗華等，2011；谷永杰等，2014；陳超等，2015)，而巖白菜素衍生物(屬于酚類物質(zhì))具有較強(qiáng)的抗氧化作用(楊竹等，2008)，兩者是走馬胎的主要活性物質(zhì)。1年生走馬胎植株葉片總皂苷含量最高，4年生總酚含量最高，推測(cè)走馬胎幼年植株葉片可能具有更好的抗腫瘤活性物質(zhì)，成年植株葉片具有更好的抗炎活性物質(zhì)。

綜上所述，走馬胎葉片富含多種人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性物質(zhì)，有較高的藥用和保健價(jià)值，具有深度開發(fā)利用的價(jià)值潛力。但因成分類型不同含量呈現(xiàn)較大的年限差異，總體表現(xiàn)為1年生植株葉片含有較高的礦質(zhì)元素和皂苷類物質(zhì)，4年生植株含有較高的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)、酚類物質(zhì)和氨基酸，2年生植株的大多數(shù)檢測(cè)指標(biāo)均處于最低值，因此在生產(chǎn)中應(yīng)避免使用2年植株葉片，并根據(jù)需要選擇1年或4年生植株葉片或開發(fā)成不同產(chǎn)品。