论文部分内容阅读
摘要 [目的]测定罗汉松实的氨基酸和矿质元素含量，为罗汉松果实的药效学研究及开发利用提供依据。[方法]采用氨基酸分析仪和原子吸收法对罗汉松实的氨基酸和矿质元素进行测定。[结果]罗汉松种子和花托总氨基酸含量（以鲜品计）分别为2 770.5 mg/100 g和466.1 mg/100 g，药用氨基酸含量高达63.2%和62.0%。罗汉松种子和花托均含有Ca、Fe、Mg、Zn、Mn和Cu元素，其中Ca含量最高，分别为69.9 mg/100 g和21.6 mg/100 g。[结论]试验测得罗汉松实17种氨基酸和6种矿质元素，分析认为罗汉松实氨基酸和矿质元素含量特点与其药用价值密切相关。
关键词 罗汉松；罗汉松实；氨基酸；矿质元素
中图分类号 S791.24 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05518-02
Abstract [Objective] Amino acids and mineral elements contents of podocarp fruits from Podocarpus macrophyllus were determined. [Methed]We determined amino acids and mineral elements in podocarp fruits by using amino acid analyzer and atomic absorption method. [Result]The results showed that the total contents of amino acids in fresh samples of seed and receptacle were 2 770.5 mg/100 g and 466.14 mg/100 g， respectively. Furthermore， the pharmacological amino acids were rich， constituting 63.2% and 62.0% of the total amino acids in seed and receptacle， respectively. Podocarp fruits contain Ca， Fe， Mg， Zn， Mn and Cu elements， and the Ca element was the highest among them， which was 69.9 mg/100 g and 21.6 mg/100 g in seed and receptacle， respectively. [Conclusion]The podocarp fruits contain 17 amino acids and 6 mineral elements. These characteristic are closely related to the medicinal value of podocarp fruits.
Key words Podocarpus macrophyllus； Podocarp fruit； Amino acid； Mineral elements
羅汉松实为竹柏科植物罗汉松[Podocarpus macrophyllus（Thunb.）D.Don]的果实，由种子和花托组成，具有补肾益肺，治血虚、面色萎黄和心胃痛的功效[1]。罗汉松又称土杉，是长江以南地区常见的盆栽景观树，在广西北海已有较大规模种植，每年可产出大量的罗汉松果实。目前，国内外学者除了对罗汉松种植技术进行研究外[2]，主要是对其叶子的化学成分进行分析[3-9]。目前对罗汉松叶的化学成分研究已经较为透彻，但是，对罗汉松实的研究均未见报道。笔者对罗汉松实的氨基酸和矿质元素含量进行测定，旨在了解其营养价值和药用价值，为罗汉松果实的药效学研究及开发利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
罗汉松实鲜品采自广西北海，低温冷冻保存，经广西医科大学药学院生药学教研室朱丹博士鉴定，为竹柏科植物罗汉松的果实。
Hitachi L8800型氨基酸自动分析仪（日本日立公司）；Thermo SLOAAR M6型原子吸收分光光度计（美国热电公司）。
1.2 试验方法 试验样品冷冻保存7 d后，于2013年8月1日测定。
氨基酸组成和含量测定采用氨基酸自动分析仪进行，测定方法依据GB/T 5009.124-2003。由于该法采用强酸进行水解，因此无法测得色氨酸含量。矿质元素含量测定采用原子吸收光谱法进行，其中Ca的测定方法依据GB/T 5009.92-2003食品中Ca的测定；Fe、Mg和Mn的测定方法依据GB/T 5009.90-2003食品中Fe、Mg和Mn的测定；Zn的测定方法依据GB/T 5009.14-2003食品中Zn的测定；Cu的测定方法依据GB/T 5009.13-2003食品中Cu的测定。所有测定在广西分析测试研究中心完成。
2 结果与分析
2.1 罗汉松实氨基酸组成
在罗汉松种子和花托中都可检测出17种氨基酸（表1）。种子氨基酸总量为2 770.5 mg/100 g，花托氨基酸总量为466.1 mg/100 g。种子和花托中谷氨酸含量最高，分别为360.0 mg/100 g和66.6 mg/100 g；其次是天门冬氨酸，分别为340.0 mg/100 g和54.8 mg/100 g。种子和花托中含量最低的分别是半胱氨酸和蛋氨酸，分别为0.5 mg/100 g和3.3 mg/100 g。值得注意的是，种子和花托中药用氨基酸[10]含量均较高，分别占氨基酸总量的63.2%和62.0%。 2.2 罗汉松实氨基酸营养评价
2.2.1 必需氨基酸组成分析。
食物营养价值的高低，主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及各种必需氨基酸的组成比例[11]。由表1可知，罗汉松实中的必需氨基酸除了色氨酸未进行测定外，其余7种必需氨基酸种类齐全。种子和花托中必需氨基酸含量与氨基酸总量的比值分别为40.4%和32.3%，与WHO/FAO规定的40.0%接近[12]。各种必需氨基酸与氨基酸总量的比值及WHO/FAO理想模式谱比较结果见表2。对于罗汉松种子，只有蛋氨酸+半胱氨酸低于模式谱，其余各种氨基酸都高于或约等于模式谱标准；而罗汉松花托异亮氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸均低于模式谱标准。表明罗汉松实具有较高的营养价值，种子的必需氨基酸营养较花托的均衡。
2.3 罗汉松实矿质元素含量
罗汉松实矿质元素含量测定结果见表4。由表4可知，在所测定6种元素中，Ca含量最高，在种子和花托中的含量分别为69.9 mg/100 g和21.6 mg/100 g。其次是Mg，含量分别达到59.8 mg/100 g和14.9 mg/100 g。Ca是人体中最重要的矿质元素之一，与骨骼的生长发育、心脏的收缩功能和血液的凝固等密切相关[14]。Mg在促进骨骼的形成和调节神经肌肉活动中也发挥着重要作用。罗汉松实治疗心胃痛的功效还可能与其含有较高的Ca和Mg元素有关。其他的矿质元素如Fe、Zn和Mn还与造血功能和补肾作用有密切的关系[14]。
3 结论与讨论
（1）在9种药用氨基酸中，谷氨酸在种子和花托中的含量均最高，分别占氨基酸总量的13.0%和14.3%。据报道[13]，谷氨酸在人体内具有促进红细胞生成，改善脑细胞营养及活跃思维等作用，同时还可用于治疗胃溃疡、消化不良、食欲不振等。谷氨酸的这些作用极有可能与罗汉松实具有治血虚、面色萎黄和心胃痛的功效[1]有关。
此外，天门冬氨酸的含量仅次于谷氨酸，其在种子和花托中的含量分别占氨基酸总量的12.3%和11.8%。天门冬氨酸是一种酸性氨基酸，可作为K+、Ca2+和Mg2+等离子的载体向心肌输送电解质，从而改善心肌收缩功能，降低心肌耗氧量，在冠状动脉循环障碍缺血缺氧时，对心肌有保护作用[15]。罗汉松实中含有较高的天门冬氨酸含量可能是其具有治心胃痛作用的药效学基础。
其他的药用氨基酸如亮氨酸、赖氨酸和精氨酸等含量均较高。这些氨基酸对于促进生长发育，增加肌肉活力和保持性功能等都具有重要作用。可见罗汉松实具有较大的潜在药物价值，值得进一步深入研究。
（2）罗汉松实氨基酸含量高，种类齐全，鲜味氨基酸、必需氨基酸和药用氨基酸含量均较高。必需氨基酸营养较均衡，具有较高的营养价值和药用价值。此外，罗汉松实还富含具有重要生理作用的矿质元素。罗汉松花托味道鲜美，营养和药用价值高，食用安全、無毒，可作为食品或功能性食品加以开发利用，以提高产品附加值。可通过进一步研究罗汉松种子化学成分，寻找其药用活性物质，从而提高资源的综合利用率。
参考文献
[1] 江苏新医学院.中药大辞典[M].上海：上海科学技术出版社，1977.
[2] 徐玉梅，侯云萍，袁莲珍，等.罗汉松嫩枝扦插育苗技术研究[J].安徽农业科学，2012，40（34）：16673-16675.
[3] 苏应娟，王艇，张宏达.罗汉松叶精油化学成分的研究[J].武汉植物学研究，1995，13（4）：380-382.
[4] PARK H S，TAKAHASHI Y，FUKAYA H，et al.SRPodolactone D，a new sulfoxidecontaining norditerpene dilactone from Podocarpus macrophyllus var.maki [J].Journal of Natural Products，2003，66（2）：282-284.
[5] PARK H S，KAI N，FUKAYA H，et al.New cytotoxic norditerpene dilactones from leaves of Podocarpus macrophyllus var.maki [J].Heterocycles，2004，63（2）：347-357.
[6] PARK H S，YODA N，FUKAYA H，et al.Rakanmakilactones AF，new cytotoxic sulfurcontaining norditerpene dilactones from leaves of Podocarpus macrophyllus var.maki [J].Tetrahedron，2004，60（1）：171-177.
[7] SATO K，SUGAWARA K，TAKEUCHI H，et al.New cytotoxic norand bisnorditerpene dilactones makilactones AD from Podocarpus macrophyllus D.Don [J].Heterocycles，2009，78（6）：1453-1462.
[8] SATO K，SUGAWARA K，TAKEUCHI H，et al.Antibacterial novel phenolic diterpenes from Podocarpus macrophyllus D.Don [J].Chem Pharm Bull，2008，56（12）：1691-1697.
[9] SATO K，INABA Y，PARK H S，et al.Cytotoxic bisnorand norditerpene dilactones having 7a，8aepoxy9，11enolide substructure from Podocarpus macrophyllus D.Don [J].Chem Pharm Bull，2009，57（7）：668-679.
[10] 张智.绞股蓝资源质量评价指标的研究[J].安徽农业大学学报，1995，22（3）：312-316.
[11] 陈蓉，吴启南，沈蓓.不同产地芡实氨基酸组成分析与营养价值评价[J].食品科学，2011，32（15）：239-244.
[12] PELLET P L.Nutritional evaluation of protein foods [M].Japan：The United National University，1980：5.
[13] 杨道富，林旗华，李玉发，等.盐碱环境火龙果氨基酸和矿质元素分析[J].福建农业学报，2011，26（3）：388-392.
[14] 张艳红，陈兆慧，王德萍，等.红枣中氨基酸和矿质元素含量的测定[J].食品科学，2008，29（1）：263-266.
[15] 祝忠群.谷氨酸、天门冬氨酸与心肌保护[J].心血管病学进展，1997，18（1）：47-50.
关键词 罗汉松；罗汉松实；氨基酸；矿质元素
中图分类号 S791.24 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05518-02
Abstract [Objective] Amino acids and mineral elements contents of podocarp fruits from Podocarpus macrophyllus were determined. [Methed]We determined amino acids and mineral elements in podocarp fruits by using amino acid analyzer and atomic absorption method. [Result]The results showed that the total contents of amino acids in fresh samples of seed and receptacle were 2 770.5 mg/100 g and 466.14 mg/100 g， respectively. Furthermore， the pharmacological amino acids were rich， constituting 63.2% and 62.0% of the total amino acids in seed and receptacle， respectively. Podocarp fruits contain Ca， Fe， Mg， Zn， Mn and Cu elements， and the Ca element was the highest among them， which was 69.9 mg/100 g and 21.6 mg/100 g in seed and receptacle， respectively. [Conclusion]The podocarp fruits contain 17 amino acids and 6 mineral elements. These characteristic are closely related to the medicinal value of podocarp fruits.
Key words Podocarpus macrophyllus； Podocarp fruit； Amino acid； Mineral elements
羅汉松实为竹柏科植物罗汉松[Podocarpus macrophyllus（Thunb.）D.Don]的果实，由种子和花托组成，具有补肾益肺，治血虚、面色萎黄和心胃痛的功效[1]。罗汉松又称土杉，是长江以南地区常见的盆栽景观树，在广西北海已有较大规模种植，每年可产出大量的罗汉松果实。目前，国内外学者除了对罗汉松种植技术进行研究外[2]，主要是对其叶子的化学成分进行分析[3-9]。目前对罗汉松叶的化学成分研究已经较为透彻，但是，对罗汉松实的研究均未见报道。笔者对罗汉松实的氨基酸和矿质元素含量进行测定，旨在了解其营养价值和药用价值，为罗汉松果实的药效学研究及开发利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
罗汉松实鲜品采自广西北海，低温冷冻保存，经广西医科大学药学院生药学教研室朱丹博士鉴定，为竹柏科植物罗汉松的果实。
Hitachi L8800型氨基酸自动分析仪（日本日立公司）；Thermo SLOAAR M6型原子吸收分光光度计（美国热电公司）。
1.2 试验方法 试验样品冷冻保存7 d后，于2013年8月1日测定。
氨基酸组成和含量测定采用氨基酸自动分析仪进行，测定方法依据GB/T 5009.124-2003。由于该法采用强酸进行水解，因此无法测得色氨酸含量。矿质元素含量测定采用原子吸收光谱法进行，其中Ca的测定方法依据GB/T 5009.92-2003食品中Ca的测定；Fe、Mg和Mn的测定方法依据GB/T 5009.90-2003食品中Fe、Mg和Mn的测定；Zn的测定方法依据GB/T 5009.14-2003食品中Zn的测定；Cu的测定方法依据GB/T 5009.13-2003食品中Cu的测定。所有测定在广西分析测试研究中心完成。
2 结果与分析
2.1 罗汉松实氨基酸组成
在罗汉松种子和花托中都可检测出17种氨基酸（表1）。种子氨基酸总量为2 770.5 mg/100 g，花托氨基酸总量为466.1 mg/100 g。种子和花托中谷氨酸含量最高，分别为360.0 mg/100 g和66.6 mg/100 g；其次是天门冬氨酸，分别为340.0 mg/100 g和54.8 mg/100 g。种子和花托中含量最低的分别是半胱氨酸和蛋氨酸，分别为0.5 mg/100 g和3.3 mg/100 g。值得注意的是，种子和花托中药用氨基酸[10]含量均较高，分别占氨基酸总量的63.2%和62.0%。 2.2 罗汉松实氨基酸营养评价
2.2.1 必需氨基酸组成分析。
食物营养价值的高低，主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及各种必需氨基酸的组成比例[11]。由表1可知，罗汉松实中的必需氨基酸除了色氨酸未进行测定外，其余7种必需氨基酸种类齐全。种子和花托中必需氨基酸含量与氨基酸总量的比值分别为40.4%和32.3%，与WHO/FAO规定的40.0%接近[12]。各种必需氨基酸与氨基酸总量的比值及WHO/FAO理想模式谱比较结果见表2。对于罗汉松种子，只有蛋氨酸+半胱氨酸低于模式谱，其余各种氨基酸都高于或约等于模式谱标准；而罗汉松花托异亮氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸均低于模式谱标准。表明罗汉松实具有较高的营养价值，种子的必需氨基酸营养较花托的均衡。
2.3 罗汉松实矿质元素含量
罗汉松实矿质元素含量测定结果见表4。由表4可知，在所测定6种元素中，Ca含量最高，在种子和花托中的含量分别为69.9 mg/100 g和21.6 mg/100 g。其次是Mg，含量分别达到59.8 mg/100 g和14.9 mg/100 g。Ca是人体中最重要的矿质元素之一，与骨骼的生长发育、心脏的收缩功能和血液的凝固等密切相关[14]。Mg在促进骨骼的形成和调节神经肌肉活动中也发挥着重要作用。罗汉松实治疗心胃痛的功效还可能与其含有较高的Ca和Mg元素有关。其他的矿质元素如Fe、Zn和Mn还与造血功能和补肾作用有密切的关系[14]。
3 结论与讨论
（1）在9种药用氨基酸中，谷氨酸在种子和花托中的含量均最高，分别占氨基酸总量的13.0%和14.3%。据报道[13]，谷氨酸在人体内具有促进红细胞生成，改善脑细胞营养及活跃思维等作用，同时还可用于治疗胃溃疡、消化不良、食欲不振等。谷氨酸的这些作用极有可能与罗汉松实具有治血虚、面色萎黄和心胃痛的功效[1]有关。
此外，天门冬氨酸的含量仅次于谷氨酸，其在种子和花托中的含量分别占氨基酸总量的12.3%和11.8%。天门冬氨酸是一种酸性氨基酸，可作为K+、Ca2+和Mg2+等离子的载体向心肌输送电解质，从而改善心肌收缩功能，降低心肌耗氧量，在冠状动脉循环障碍缺血缺氧时，对心肌有保护作用[15]。罗汉松实中含有较高的天门冬氨酸含量可能是其具有治心胃痛作用的药效学基础。
其他的药用氨基酸如亮氨酸、赖氨酸和精氨酸等含量均较高。这些氨基酸对于促进生长发育，增加肌肉活力和保持性功能等都具有重要作用。可见罗汉松实具有较大的潜在药物价值，值得进一步深入研究。
（2）罗汉松实氨基酸含量高，种类齐全，鲜味氨基酸、必需氨基酸和药用氨基酸含量均较高。必需氨基酸营养较均衡，具有较高的营养价值和药用价值。此外，罗汉松实还富含具有重要生理作用的矿质元素。罗汉松花托味道鲜美，营养和药用价值高，食用安全、無毒，可作为食品或功能性食品加以开发利用，以提高产品附加值。可通过进一步研究罗汉松种子化学成分，寻找其药用活性物质，从而提高资源的综合利用率。
参考文献
[1] 江苏新医学院.中药大辞典[M].上海：上海科学技术出版社，1977.
[2] 徐玉梅，侯云萍，袁莲珍，等.罗汉松嫩枝扦插育苗技术研究[J].安徽农业科学，2012，40（34）：16673-16675.
[3] 苏应娟，王艇，张宏达.罗汉松叶精油化学成分的研究[J].武汉植物学研究，1995，13（4）：380-382.
[4] PARK H S，TAKAHASHI Y，FUKAYA H，et al.SRPodolactone D，a new sulfoxidecontaining norditerpene dilactone from Podocarpus macrophyllus var.maki [J].Journal of Natural Products，2003，66（2）：282-284.
[5] PARK H S，KAI N，FUKAYA H，et al.New cytotoxic norditerpene dilactones from leaves of Podocarpus macrophyllus var.maki [J].Heterocycles，2004，63（2）：347-357.
[6] PARK H S，YODA N，FUKAYA H，et al.Rakanmakilactones AF，new cytotoxic sulfurcontaining norditerpene dilactones from leaves of Podocarpus macrophyllus var.maki [J].Tetrahedron，2004，60（1）：171-177.
[7] SATO K，SUGAWARA K，TAKEUCHI H，et al.New cytotoxic norand bisnorditerpene dilactones makilactones AD from Podocarpus macrophyllus D.Don [J].Heterocycles，2009，78（6）：1453-1462.
[8] SATO K，SUGAWARA K，TAKEUCHI H，et al.Antibacterial novel phenolic diterpenes from Podocarpus macrophyllus D.Don [J].Chem Pharm Bull，2008，56（12）：1691-1697.
[9] SATO K，INABA Y，PARK H S，et al.Cytotoxic bisnorand norditerpene dilactones having 7a，8aepoxy9，11enolide substructure from Podocarpus macrophyllus D.Don [J].Chem Pharm Bull，2009，57（7）：668-679.
[10] 张智.绞股蓝资源质量评价指标的研究[J].安徽农业大学学报，1995，22（3）：312-316.
[11] 陈蓉，吴启南，沈蓓.不同产地芡实氨基酸组成分析与营养价值评价[J].食品科学，2011，32（15）：239-244.
[12] PELLET P L.Nutritional evaluation of protein foods [M].Japan：The United National University，1980：5.
[13] 杨道富，林旗华，李玉发，等.盐碱环境火龙果氨基酸和矿质元素分析[J].福建农业学报，2011，26（3）：388-392.
[14] 张艳红，陈兆慧，王德萍，等.红枣中氨基酸和矿质元素含量的测定[J].食品科学，2008，29（1）：263-266.
[15] 祝忠群.谷氨酸、天门冬氨酸与心肌保护[J].心血管病学进展，1997，18（1）：47-50.