天冬种子油营养成分分析及 镇静催眠作用观察

王森弘，唐 清，尚芳红，周衍晶，徐晓玉

天冬种子油营养成分分析及 镇静催眠作用观察

王森弘，唐 清，尚芳红，周衍晶，徐晓玉*

（西南大学药学院，重庆市药效评价工程技术研究中心，重庆 400716）

目的：研究天冬种子油的理化性质和营养成分含量，观察天冬种子油对小鼠的镇静催眠作用，并评价其急性毒性。方法：采用中国油脂标准方法测定天冬种子油基本营养成分和理化性质；气相色谱-质谱联用法分析不皂化物成分；原子吸收分光光度计（atomic absorption spectrometry，AAS）法检测 矿质元素含量；以KM种小鼠为受试动物，研究天冬种子的镇静催眠作用，并考察其急性毒性。结果：天冬种子油水分含量为1.87 g/100 g、灰分含量为0.15 g/100 g、粗脂肪含量为96.6 g/100 g、VE含量为405.55 μg/g；不皂化物主要为烷烃类化合物（17%）和甾醇类化合物（41.8%）；天冬种子油中含量较高的矿质元素有钠（297.92 μg/g）、镁（216.88 μg/g）、钙（145 μg/g）；天冬种子油4.65 g/kg和2.33 g/kg剂量组对小鼠自主活动有明显抑制 作用，且能显著增加阈下剂量戊巴比妥钠小鼠睡眠只数；一次性灌胃最大给药量40 mL/kg（37.24 g/kg），连续观察14 d，未见死亡或体质量、活动等异常。结论：天冬种子油含有丰富的营养成分，具有安神镇静的作用，并且安全性较高。

天冬种子油；营养成分；安神镇静；急性毒性

天冬（Radix Asparagi）又名天门冬，属百合科（Liliaceae）天门冬属常绿藤本植物，是我国传统的中药材，2002年被卫生部列为药食两用植物，并且广泛用于保健食品。在贵州、四川、广西、浙江、云南等地有着大面积种植，其传统入药部分为天冬块根，具有养阴清热、润肺滋肾的功效[1]。天门冬每年5—6月开花、9—10月果实成熟，浆果内含黑色种子1～3 粒[2]。天冬种子经二氧化碳超临界萃取后可得橙黄色的种子油，出油率约为7.8%，其不饱和脂肪酸占总脂肪酸的82.85%，主要为油酸和亚油酸等[3]。

迄今为止有关天冬种子油成分的研究仅有1 篇硕士学位论文提及[3]，未见专门的研究论文发表。为了研究天冬种子油的营养成分和药用价值，本实验采用食用植物油脂营养与功能评价的重要指标[4]，对天冬种子油矿质元素和不皂化物等营养成分进行了分析，并初步分析天冬种子油的安神镇静作用和急性毒性实验，为其食用、药用价值及安全性进行初步评价。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

天冬种子油为橙黄色油状液体，由重庆秀山县红星公司提供（批号：2 012092301）。以天冬种子原油为最高质量浓度0.931 g/mL，用吐温-80分别将原油稀释成0.465 g/mL和0.233 g/mL，储存备用。

吐温-80 北京鼎国生物技术有限公司；地西泮注射液（用吐温-80稀释成0.6 mg/mL溶液） 天津金耀氨基酸有限公司；戊巴比妥钠片（50 mg/片） 美国Merck公司；其余试剂均为国产分析纯。

1.2 动物

KM种小鼠（体质量18～22 g，SPF级） 重庆中药研究院实验动物研究所。其饲养和使用均符合中国《实验动物管理条例》。

1.3 仪器与设备

2300型凯氏自动定氮仪 美国Foss公司；2010 plus型气-质联用仪（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS） 日本岛津公司；TAS-990型原子吸收分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；ZZ-6小鼠自主活动测试仪 成都泰盟科技有限公司；EL2046电子天平梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

1.4 方法

1.4.1 基本营养成分分析

水分：采用水分测定仪进行测定；灰分：参照GB/T5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》马弗炉灼烧法测定；粗蛋白：参照GB5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》微量凯氏定氮仪法测定；粗脂肪：参照GB/T5009.6—2003《食品中脂肪的测定》，酸式水解法测定；VE：参照GB/T 5009.082—2003《食品中维生素A和维生素E 的测定》高效液相色谱法测定；酸值：参照GB/T 5530—2005《动植物油脂 酸值和酸度测定》测定；碘值：参照GB/T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测定》测定；皂化值：参照GB/T 5534—2008《动植物油脂 皂化值的测定》测定。

1.4.2 不皂化物GC-MS分析

1.4.2.1 样品处理

准 确称取5.0 g试样于烧瓶中，加入50 mL KOH乙醇溶液（18 g KOH溶于240 mL 95%乙醇），沸水浴回流1 h。停止加热后，加入100 mL蒸馏水稀释，冷却后将溶液移至分液漏斗。用100 mL乙醚分次洗烧瓶，合并洗液至分液漏斗。静置分层，取上层液用乙醚重复萃取3次，合并萃取液于一个装有40 mL蒸馏水的分液漏斗，震摇，静置分层后弃去下面水层。用KOH水溶液洗涤提取液至中性，沸水浴上蒸干，105 ℃烘干，准确称质量，计算不皂化物质量分数。将残留的不皂化物溶于三氯甲烷中，以10 000 r/min离心10 min后取上清液检测。

1.4.2.2 色谱条件

色谱柱为DB-5MS（30 mm×0.25 mm，0.25 μm）柱；载气为氦气；进样口温度280 ℃；分流进样，分流比20∶1；程序升温：起始温度120 ℃，以10 ℃/min速率升温至280 ℃后保持5 min；电离方式EI，电子轰击能量70 eV，离子源温度250 ℃，传输线温度280 ℃，质量扫描范围m/z 40～400，电子倍增器电压1.0 kV，进样量1 μL。各种成分的定性均与NIST05.LIB谱库对照，定量计算用峰面积归一化法计算其相对含量[5]。

1.4.3 矿质元素分析

称取天冬种子油样品1.0 g置于50 mL锥形瓶中，加入消化液10 mL（V（硝酸）∶V（高氯酸）=4∶1）混匀，150 ℃油浴加热消化至澄清透明。放冷，用5%硝酸溶液洗涤锥形瓶，洗液转入25 mL容量瓶中，稀释至刻度，原子吸收光谱法（atomic absorption spectrometry，AAS）进行检测[6]。检测条件如表1所示。

表1 原子吸收光谱仪工作条件Table 1 AAS working conditions

1.4.4 天冬种子油镇静催眠作用的研究

1.4.4.1 天冬种子油对小鼠自主活动的影响

KM种雌性小鼠55 只，编号后按随机数表法分为5组，分别为吐温-80溶剂对照组、地西泮对照组（6 mg/kg）、天冬种子油9.31 g/kg组、4.65 g/kg组、2.33 g/kg（以体质量计）组，每组11 只。将小鼠放入ZZ-6小鼠自主活动测试仪中，每个小室放1 只小鼠，适应5 min，然后记录5 min内小鼠自主活动次数作为正常值。根据之前配好的药物浓度，各组均按0.1 mL/10 g腹腔注射给药，给药30 min后，测定小鼠5 min内自主活动次数，统计各组小鼠活动次数，并对结果用t检验进行组间比较，若P＜0.05，则认为有统计学差异[7]。

1.4.4.2 天冬种子油对阈下剂量戊巴比妥钠所致小鼠睡眠只数的影响

取雌性KM种小鼠55 只，编号后按随机表法随机分为5 组，每组11 只。分别为溶剂对照组、地西泮组（6 mg/kg）、天冬种子油9.31 g/kg组（以体质量计，下同）、4.65 g/kg组、2.33 g/kg组。根据之前配好的药物浓度，各组均按0.1 mL/10 g腹腔注射给药1 次，给药30 min后，腹腔注射阈下剂量戊巴比妥钠45 mg/kg，以小鼠翻正反射消失1 min以上为入睡指标。统计各组入睡小鼠数，组间比较用卡方检验进行统计分析，若P＜0.05，则认为有统计学差异。

1.4.5 急性毒性实验

KM种小鼠20 只，雌雄各半，体质量为（20±2）g。适应性饲养3 d后，按预实验得出的最大灌胃量40 mL/kg，一次性灌胃给药。给药前禁食12 h，不禁水，给药3 h后恢复给食。连续观察14 d，异常观察指标参照《急性毒性试验异常现象与可能涉及的靶点对照表》[8]。分别称量给药后3、7、14 d小鼠体质量，统计小鼠体质量变化情况。14 d后，处死小鼠，解剖观察其内部脏器变化。

1.5 数据处理

所有实验数据均采用SPSS 18.0进行处理。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分

天冬种子油中水分含量为1.87 g/100 g，灰分含量为0.15 g/100 g，VE含量为405.6 μg/g，样品中未能检测出蛋白质。测定结果显示，天冬种子油的酸值为（11.30±0.32）mg KOH/g、碘值为（98.47±0.24）g/100 g、皂化值为（ 186.35±0.45）mg KOH/g、密度为（0.93±0.15）g/mL。

2.2 不皂化物测定结果

通过计算得出天冬种子油中不皂化物含量为1.98%，经NIST05.LIB谱库对照，共确定19种不皂化物成分。对天冬种子油的GC-MS分析总离子流图如图1所示，各物质含量如表2所示。天冬种子油中不皂化物成分主要为甾醇类化合物（41.08%）、异瑟模环烯醇（9.36%）、薯蓣皂苷元（10.08%）和烃类化合物（15.04%）。其中，甾醇类化合物以菜油甾醇和豆甾醇为主，占到了总量的23.9%。此外，天冬种子油中还含有少量三花生精、γ-生育三烯酚、反式角鲨烯等活性物质。

图1 天冬种子油不皂化物的GC-MS总离子流图Fig.1 TIC of unsaponifiable matters in Radix Asparagi seed oil

表2 天冬种子油不皂化物组成Table 2 Composition of unsaponifiable matters in Radix Asparagi seed oil

2.3 矿质元素分析结果

表3 天冬种子油矿质元素含量Table 3 Mineral contents of Radix Asparagi seed oil

由表3可知，通过原子吸收分光光度法检测，天冬种子油中常量元素有钙、磷、钾、钠、镁，微量元素有铁、锰、铬、镍、铜、锌。其中钠元素的含量最高，为297.92 μg/g；其次是镁元素和钙元素，分别为216.88 μg/g和145.00 μg/g，微量含量较少，锰元素仅为1.05 μg/g。

2.4 天冬种子油与其他油类营养成分比较

由表4可知，将天冬种子油中蛋白质、脂肪、维生素、矿质元素含量与市场上的色拉油、花生油、菜籽油等常见油类做横向对比[9]，这些油脂中其蛋白质含量均不能检出，而天冬种子油脂肪含量更低，维生素含量很高仅低于芝麻油，微量元素及其矿物质含量更高。

表4 天冬种子油与其他油类营养成分的对比Table 4 Nutrient contents ofRadix Asparagi seed oil as compared with those of other vegetable oils

2.5 天冬种子油镇静催眠实验结果

2.5.1 天冬种子油对小鼠自主活动的影响结果

图2 天冬种子油对小鼠自主活动的影响Fig.2 Effect of Radix Asparagi seed oil on autonomic activities in mice

如图2所示，同溶剂对照组相比，各剂量天冬种子油均对小鼠自主活动有抑制作用，9.31 g/kg剂量组虽然活动次数减少，但统计结果无显著性差异（P＞0.05）。4.65 g/kg剂量组、2.33 g/kg剂量组使小鼠的自主活动显著减少（P＜0.01），结果说明低剂量的天冬种子油具有镇静作用。

2.5.2 天冬种子油对阈下剂量戊巴比妥钠所致小鼠睡眠只数的影响结果

图3 天冬种子油对阈下剂量戊巴比妥钠所致小鼠睡眠只数的影响Fig.3 Effect of Radix Asparagi seed oil on the number of sleeping mice

如图3所示，与溶剂对照组比较，天冬种子油9.31 g/kg组对阈下剂量戊巴比妥钠诱导的小鼠入睡率有所增加，但差异无统计学意义（P＞0.05）。天冬种子油4.65 g/kg组、2.33 g/kg组对阈下剂量戊巴比妥钠诱导的小鼠入睡率有明显增加，差异具有显著统计学意义（P＜0.01）。

2.6 急性毒性实验结果

表5 天冬种子油对小鼠的急性毒性Table 5 Acute toxicity off Radix Asparagi seed oil on mice as indicated by body weight and mortality rate

由表5可知，以40 mL/kg体质量的剂量给药后2 h内，小鼠自主活动减少，10 h后逐渐恢复正常。通过分析小鼠第3、7、14 天体质量，显示其随着时间的增加而增加，变化趋势符合正常组小鼠的生长曲线[10]。在两周观察期内小鼠全部活动正常，且无一死亡；经解剖观察，其主要脏器也未见明显变化。

3 讨 论

在食用油脂中不皂化物具有重要的生物活性[4]。植物甾醇是一种重要的天然活性物质，它具有维持生物体内环境稳定、控制糖原和物质代谢、调节应激反应等生理作用[11]，同时还可通过阻碍胆固醇的吸收起到降血脂的作用[12]。但人体不能合成植物甾醇，只有通过体外摄取。薯蓣皂苷元有降血脂、抗菌、消炎等作用[13]，而且是一种潜在的抗肿瘤活性物质，它可以诱导白血病巨核细胞分化，对多种肿瘤细胞具有明显的抑制作用[14]。生育三烯酚与生育酚一样“仅由植物合成”，但生育三烯酚在植物中的分布并不广[15]，生育三烯酚则具有抗氧化、抗癌、降低胆固醇、预防动脉粥样硬化以及保护神经系统等作用[16-17]。

本实验对天冬种子油不皂化物进行分析显示，其不皂化物中植物甾醇相对含量为41.8%，主要是菜油甾醇、豆甾醇等。薯蓣皂苷元相对含量为10.08%，生育三烯酚含量为3.41%。这些物质都拥有降血脂、降低胆固醇、抗肿瘤的共性，因此推断，天冬种子油可能也具有这些药效作用。

同市售常见食用油相比[9]，各种油中蛋白质含量均为零，天冬种子油脂肪含量要低3%左右，主要是因为油中还含有一些不皂化物成分。VE含量为405.55 μg/g，高于色拉油。矿质元素对生长和发育起着至关重要的作用，它们经常同蛋白质的形成相关[18]。天冬种子油中常量元素含量相对较高，钠元素为297.92 μg/g、镁元素为216.88 μg/g、钙元素的含量为145 μg/g，其中钠是细胞外液中带正电的主要离子，参于水的代谢，是保证体内水的平衡的主要离子[19]。

镇静催眠作用初步实验提示，中低剂量（4.65 g/kg和2.33 g/kg）的天冬种子油能明显抑制小鼠的自主活动，并增加对阈下剂量戊巴比妥钠所致小鼠睡眠只数，而高剂量组（9.31 g/kg）虽然有镇静催眠的趋势，但不具备统计学意义。天冬种子油镇静催眠作用有待进一步验证，有关药效物质及其机制有待进一步研究分析。

急性毒性实验结果显示，天冬种子油的最大耐受剂量大于40 mL/kg，说明天冬种子油对小鼠没有明显的急性毒性[20]，可初步确定天冬种子油的食用安全性。但天冬种子油是否具有长期毒性还需要做进一步的毒理实验证明。

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Nutritional Composition Analysis of Radix Asparagi Seed Oil and Its Sedative and Hypnotic Effects

WANG Sen-hong, TANG Qing, SHANG Fang-hong, ZHOU Yan-jing, XU Xiao-yu*
(Chongqing Engineering Research Center for Pharmacodynamics Evaluation, College of Pharmacetical Sciences, Southwest University, Chongqing 400716, China)

Objective: The aims of this study were to research the physico-chemical properties and nutrient contents of Radix Asparagi seed oil, to observe the sedative-hypnotic effects in mice and to evaluate its acute toxicity. Methods: The physicochemical properties of Radix Asparagi seed oil were determined according to the Chinese national standard method. Its unsaponifiable matters were detected by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The contents of mineral elements were measured by atomic absorption spectrophotometry (AAS). KM mice were used to evaluat e its acute toxicity and to observe its effects on spontaneous motion and synergism with pentobarbital sodium at a subliminal dose in mice. Results: The contents of moisture, ash, crude fat and vitamin E of the seed oil were determined to be 1.87 g/100 g, 0.15 g/100 g, 96.6 g/100 g and 405.55 μg/g, respectively. The results of GC-MS analysis showed that the unsaponifiable matters mainly contained sterol compounds (41.8%) and hydrocarbon compound (17%), etc. A variety of minerals were detected, with sodium, magnesium and calcium being d ominant at levels of 297.92, 216.88 and 145 μg/g, respectively. When administered at doses of 4.65 and 2.33 g/kg, the oil had obvious inhibitory effect on spontaneous motion in mice, and greatly incr eased the number of sleeping mice induced by pentobarbital sodium at subliminal dose. During the 14-day observation period after a maximum single dose of the seed oil, no mice died and no abnormality in body weight or motion was observed. Conclusion: Radix Asparagi seed oil is rich in nutrients, has the sedative-hypnotic effect and is of high safety.

Radix Asparagi seed oil; nutritional components; sedative-hypnotic effect; acute toxicity

TS22

A

1002-6630（2014）09-0264-05

10.7506/spkx1002-6630-201409052

2013-07-03

2013年重庆高校创新团队建设计划项目；秀山县人民政府资助项目（XS20120610）

王森弘（1989—），男，硕士研究生，研究方向为药物分析。 E-mail：senhong1516@yahoo.cn

*通信作者：徐晓玉（1956—），女，教授，硕士，研究方向为中药药理。 E-mail：xxy0618@sina.com