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雪柳花急性毒性及营养成分分析

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  摘要:通过检测雪柳花的营养成分种类、含量及进行毒理学试验,与普通茶叶、荞麦等进行比较,从而研究雪柳花的营养成分及其保健作用。结果表明,雪柳花属于实际无毒级;雪柳花中富含维生素、肌醇、黄酮、多糖等多种营养成分及生物化学物质,其中以维生素C、肌醇含量尤为丰富。由研究结果可知,雪柳的叶可做茶,根可治疗脚气病[1],其花也富含多种维生素及肌醇,对慢性病的防治有辅助作用,有望成为木樨科代茶植物中的新秀,有较大的市场开发价值。
   关键词:雪柳;雪柳花;营养成分;维生素;黄酮;肌醇
   中图分类号: R285.6  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2020)03-0222-03
   雪柳(Fontanesia fortunei Carr.)为木樨科雪柳属植物,别称五谷树,分布于中国东北、华东等地[1]。据史料记载,雪柳是在郑和下西洋时引进中国的[2],因其结果形似水稻、小麦、玉米、高梁、黄豆等五谷而得名[3]。江苏省盐城市的蟒南农家苑历经20年的不断培育,现已成为拥有数万株雪柳的生态林。
  雪柳的枝条可用于编造器具,其嫩叶可做茶,根可治脚气[1]。此外,雪柳的花有独特的香味,是很好的蜜源植物;雪柳耐旱耐寒,既可培育为小型盆景以供欣赏,也可用于大面积种植以防沙固土、防尘、防噪、净化空气、绿化环境[4]。目前,对于雪柳的研究多见于其扦插育苗、园林应用、繁殖引种、组织培养、植株再生等[4-7],对其所含营养成分、生物化学物质的品种、数量及功效等的研究却少见报道。本研究将雪柳的叶、花、果等干制品委托国内有资质的权威检测单位进行营养成分及生物化学物质的检测,并将其数据与其他植物作分析比较。
  1 研究方法
  1.1 雪柳的栽培管理与采摘处理
  采用江苏省盐城市蟒南农家苑雪柳生态林所培育的雪柳叶、花、果作为试验材料,在其生长过程中不使用化肥和农药等,将采摘的雪柳叶、花、果进行除杂、日晒、包装后封存备用。
  1.2 雪柳相关营养素及生物活性物质的检测
  2016年9月1—8日,笔者依据GB/T 5009.86—2003《蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定(荧光法和2,4-二硝基苯肼法)》、GB 5413.11—2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中维生素B1的测定》、GB 5413.12—2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中维生素B2的测定》、GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》、GB 5413.9—2010《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中维生素A、D、E的测定》等规范,检测雪柳叶、花、果中维生素C、维生素B1、维生素B2、水解氨基酸、维生素A、维生素D3、维生素E等的含量;2018年11月15—16日,依据GB/T 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中总抗坏血酸的测定》复测在常温下密封保存了18个月的雪柳花中的维生素C含量。被委托测试单位是江苏省理化测试中心。
  2016年9月6—30日,笔者依据《功能性食品活性成分测定》[8]中的测试要求与规范测定雪柳叶、花、果中多糖的含量;依据GB/T 5009.196—2003《保健食品中肌醇的测定》检测雪柳叶、花、果中肌醇的含量;依据原卫生部《保健食品检验与评价技术规范》[9]中的保健食品中总黄酮测定的规范检测雪柳叶、花、果中总黄酮的含量。被委托测试单位是上海微谱化工技术服务有限公司。
  1.3 雪柳的急性经口毒理试验
  2018年3月26日至4月12日,笔者依据GB 15193.3—2014《食品安全国家标准 急性经口毒性试验》等食品安全性毒理学评价程序和方法,进行雪柳叶、花、果的急性经口毒理试验,检测环境为屏障环境动物房[使用许可证号:SYXK(浙)2018-0003,室温为22.2~24.9 ℃,相对湿度为46.5%~64.6%];試验动物为ICR小鼠[由浙江省实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK(浙)2014-0001],共20只,雌雄各半;样品制备方法:将样品研磨后过100目筛,得待测样,称取12.502 8 g待测样量于 50 mL 容量瓶内,加入纯水并定容至刻度线,充分摇匀后倒入试剂瓶内标记备用;试验方法:采用最大限量法,灌胃剂量为10 002.24 mg/kg,染毒前动物禁食过夜。对动物用经口灌胃法,1 d染毒2次,每次间隔4 h,第2次染毒后继续禁食1 h,将2次剂量合并作为1次剂量计算。染毒后,每天观察中毒症状或行为变化,每周称量1次。对中毒死亡的动物和染毒后14 d存活的动物作大体解剖观察。被委托测试单位是宁波出入境检验检疫局检验检疫技术中心。
  2 结果与分析
  2.1 雪柳花的急性毒理试验结果
  急性毒理试验结果表明,雪柳的花、果、叶实际无毒。其中雪柳花的检测结果见表1。
  2.2 雪柳花营养成分分析结果
  雪柳花、叶、果均富含钾、钙、镁、锌、铁等矿物质与各种水解氨基酸、水溶性维生素等,其中雪柳花的维生素C、维生素B1、维生素B2含量比叶和果高,明显高于常见茶类及谷类,尤其是维生素C含量突出(表2);雪柳花中水解氨基酸含量也较高,人体必需的8种氨基酸俱全,赖氨酸、亮氨酸、蛋氨酸等常见植物限制氨基酸含量也较其他植物有明显优势(表3)。
   经上海微谱化工技术服务有限公司检测(检测时间为2016年9月30日),发现雪柳花中富含多糖、肌醇、总黄酮(表4),其中肌醇含量在植物性食物中尤为突出(表5)。
  3 讨论
   雪柳与其他植物相比萌蘖力极强,一年多次发新芽,易培植且枝繁叶茂、花序多、结果多、种植成本较低;雪柳的根、叶、花皆有药用价值,因其耐旱、耐寒的特性,还是北方绿化的重要植物品种。本研究对雪柳的叶、花、果进行了多项营养成分检测,发现其叶、花、果均富含多种维生素、矿物质、肌醇、水解氨基酸、多糖、总黄酮等,其花蕾的营养成分优势最为突出。   肌醇是人体重要的营养元素,既可作为营养加强剂添加到保健品及嬰儿食品中[14],也可作为药物预防及治疗肝硬化、脂肪肝、动脉硬化、高胆固醇血症[12]、各种维生素缺乏[13]及糖尿病[15-17]。目前,关于植物肌醇含量的研究不多,有研究表明,南瓜[18]及苦荞[19]中肌醇含量较高;本研究发现,雪柳花中的肌醇含量高于苦荞麦及普通南瓜,在可食用植物中有较明显的优势,可望用于开发相关产品,为脂肪肝、糖尿病、高胆固醇血症等人群提供更好的治疗方法。维生素B1又称硫胺素,能够参与机体糖代谢过程,维持神经、心脏及消化系统的正常机能,人体缺乏维生素B1可导致厌食、体质量下降甚至脚气病。有研究证明,维生素B1缺乏与妊娠期糖尿病的发生[20]、老年人群抑郁症的发生等密切相关[21]。维生素B1严重缺乏会损坏患者的心脏功能,导致患者血糖异常,严重影响老年人慢性阻塞性肺病(COPD)的治疗及预后[22]。维生素B1的食物来源主要为谷类,但在加工过程中极易丢失;长期食用精白米面、维生素B1的需要量增加、各种原因导致消耗量增加、吸收或利用障碍等人群均可出现不同程度的维生素B1缺乏。维生素C又称抗坏血酸,是血浆中最具代表性的抗氧化剂,同时也是体内胶原蛋白、肉毒碱和神经递质等进行生物合成所必需的物质[23]。维生素C能有效地防止低密度脂蛋白胆固醇氧化,延缓动脉粥样硬化的进展,减少冠心病的发生,且对硝酸甘油的耐药性具有预防作用[24]。缺乏维生素C可使细胞氧化应激、缺血性心脏病风险增加[25]。维生素C的主要食物来源为水果、蔬菜和内脏,但食物中维生素C的实际含量会受采集时的生长条件、成熟度、日晒、保存方法及烹饪方法等影响。本研究发现,雪柳花的维生素B1、维生素B2、维生素C含量高于常见茶类及谷类,尤其是维生素C的含量突出,为1 512.48 mg/100 g,将雪柳花干制品密封存放于常温环境18个月后再次检测维生素C含量,发现其值仍高达1 501 mg/100 g。这种特性与多数蔬菜水果及茶类中的维生素C含量受日晒、保存时间等影响而大幅下降的现象迥然相异,具体原因有待进一步研究。
  雪柳花中的水解氨基酸总量较高,人体必需的8种氨基酸俱全,且赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸含量较高,经常饮用雪柳花茶可为粗杂粮、动物性食物、蔬菜水果等摄入较少的中老年人群提供适当补充,预防缺乏症的发生,改善慢性疾病的转归。随着雪柳营养成分研究的逐步深入,其众多优势正在被人们不断地挖掘出来,这朵我国经济植物宝库中的奇葩或可成为一门新兴的产业资源,致富一方百姓。
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