采自不同生境下益智仁的营养成分分析与比较

王德立，冯锦东

（中国医学科学院&北京协和医学院 药用植物研究所海南分所，海南省南药资源保护与开发重点实验室，海南 万宁 571533）

益智（Alpinia oxyphylla Miq.）隶属姜科Zingiberaceae山姜属Alpinia，为多年生半荫生植物，喜生长在阴凉、湿润的环境中.益智对土壤要求不严格，以土壤肥沃、土层深厚，有一定荫蔽度的环境均能正常生长[1].以干燥果实入药，传统中医认为该药具有温脾止泻、固精缩尿等功效[2].现代药理研究表明该药具有强心、抗癌、抗衰老、镇痛及健脑的作用.益智为四大南药之一，分布在热带及亚热带南部地区，其中海南为道地主产区[3]，广东、广西有少量分布.益智野生资源较少，多为栽培，种植在槟榔、橡胶及其它经济林下.目前对益智仁的研究主要集中在化学成分和药理活性方面.

益智仁中含有多种化学成分，特别是挥发油中的化学成分为当前研究的重点，挥发油在果仁中的含量1%-2%，其中聚伞花烃香橙烯、香橙烯及芳樟醇等为挥发油的主要组分[4].果仁中还含有倍半萜等萜类物质[5]、黄酮类物质、庚烷类衍生物、甾醇类化合物等，如杨芽黄酮[6]、益智酮A和B[7]、β-谷甾醇[6]、油酸、亚油酸、亚麻酸等成分[8].益智酮是益智具有刺激性辣味的主要成分[9]，益智酮A具有抗氧化作用[10]，更多的活性成分尚待明确.益智仁除含有这些化学物质外，还含有丰富的微量元素，如锌、铜、铁、锰等，其中锌、锰含量较高，且显著高于其它补益类药材[11-12]，这体现了益智具有较高的保健价值.

药理研究表明益智仁具有强心作用[13]，保护神经[14]，抗癌[15]，抗氧化[16]，增强免疫能力[8]等作用.益智的这些药理作用除了和其所含的活性成分有关外，也与营养成分密切相关，如维生素、微量元素、糖类等物质.益智仁除入药，亦可作为保健食品，以益智仁为原料的保健品或食品已经上市，如益智鹧鸪茶、益智仁软胶囊等.而目前有关益智营养成分报道较少，对其所含的营养成分也不甚清晰.海南是益智仁的主产区[3]，主要分布在海南中部和南部的琼中、万宁、陵水、保亭、五指山和三亚等地[10].较大地域的分布导致益智生长环境差异明显，不同的生长环境对其营养品质是否有影响以及影响程度如何尚不清楚.基于这点，文章采集不同经济林下的益智仁，进行品质分析，以探讨哪种环境更适宜益智生长及何种环境下益智仁营养品质较好.

1 材料与方法

1.1 材料收集与处理

2013年5月20日至23日分别采自在海南万宁市三更罗镇橡胶林下（SGL），海南五指山市水满乡次生林下（ZM）、胆木林下（DM）、松树林下（SS），陵水本号镇槟榔林下（LS）的成熟益智仁.经干燥的果实，按照实验要求将果实粉碎，过40目筛，备用.

1.2 仪器与主要试剂

UV-2450紫外分光光度计（日本岛津），烘箱，氨基酸，牛血清蛋白、维生素B2、VC，蒽酮等.

1.3 实验方法

每个生境下的材料每种测定指标设4个重复，测定的营养指标包括：氨基酸、蛋白质、葡萄糖、淀粉、纤维素、膳食纤维、挥发油、粗脂肪、维生素B2和维生素C等，此外还测定了含水量和总灰分.各种指标的测定方法为：蛋白质含量的测定采用考马斯亮兰法；粗脂肪采用索氏提取法；氨基酸采用分光光度计测定L-半胱氨酸含量；维生素含量测定方法采用分光光度计测定VB2和VC；总纤维素、淀粉和可溶性糖采用蒽酮法测定；膳食纤维采用酶水解法；挥发油采用水蒸汽蒸馏法；含水量及灰分含量等采用常规方法测定，上述方法主要参考《现代植物生理实验指南》[17]，对部分方法略有改动.

图1 益智材料采集地点：(A)万宁三更罗镇加润村；(B)五指山市水满乡水满新村；(C)陵水本号镇Fig.1 The sites of Alpinia oxyphylla Miq.fruits collected.A：San Gengluo town,Wanning county(Altitude：210m);B：Shuiman town,Wu Zhishan county(Altitude：630m);C：Benhao town,Lingshui county(Altitude：100m)

1.4 测定结果

对测定结果用SPSS16.0进行方差分析和均值比较，结果以表示.

2 结果

不同生境下益智仁养分含量情况及比较见表1.

总灰分含量DM和LS最高，SGL次之，ZM和SS最低；氨基酸含量SGL最高，DM次之，其它最低；蛋白质含量SGL最高，LS次之，其它最低；葡萄糖含量ZM、SS及DM均最高，LS次之，SGL最低；淀粉含量ZM和SS较高，其余次之；总纤维素含量SGL较低，其它均较高；膳食纤维含量SGL、DM和LS较高，其它略低；粗脂肪含量，处SGL较低外，其它均较高；挥发油含量SGL最高，ZM、SS和LS次之，DM最低；维生素B2含量，DM最高，SS最低；维生素C含量SGL最高，ZM最低.

此外，对含水量进行了测定，SGL含水量最低，LS最高，其它介于二者之间（见图2）.

3 分析与讨论

益智是重要的黎药资源，在海南有悠久的种植历史和入药历史.目前海南是益智仁的最大产区，仅水满乡年生产益智仁可达45,000—50,000 kg.益智除入药外，也用于加工成果脯及保健品，已经上市的保健品有益智鹧鸪茶，益智软胶囊等.益智仁具有抗衰老，提高记忆力，改善睡眠等方面的功效[18-19]，这将促使益智仁成为今后重要的保健品原材料，对其需求将持续上升，价格亦随之提高.

表1 不同产地益智仁营养养分含量比较Tab.1 The results and comparison of nutrient contents in fruits of Alpinia oxyphylla Miq.from different habitat

图1 不同地区益智仁含水量Fig.1 Water contents in fruits of Alpinia oxyphylla Miq.from different habitat

药材的含水量与药材的干燥程度有关、放置时间及环境均密切相关，因此本实验中造成含益智仁水量有显著差异（见图2）的原因不能仅依据生长环境或材料不同而判定其含水量不同.这里的含水量仅仅用于测定其它指标时除去材料中的水分而已.

总灰分总量与药材中无机盐及微量元素有关，采自不同环境的益智仁中总灰分含量差异显著（P＜0.05），水满新村胆木林下的材料DM及陵水本号镇槟榔林下的材料（LS）总灰分较高，而水满乡次生林材料ZM和松树林材料SS总灰分最高（见表1），这表明生长环境影响矿物质在果实中的积累，果实中矿物质种类和含量与这与土壤的相关尚待深入研究.

氨基酸、蛋白质和糖类是食品营养的重要指标，是生命的物质基础，其中糖类包括葡萄糖、淀粉.总氨基酸含量SGL材料最高，DM材料次之，其它最低，由此看出生境对氨基酸含量的影响显著，即使同为水满乡材料，DM也高于ZM和SS，这进一步说明小生境是决定总氨基酸含量高低的重要因素.因此我们在栽培过程中可根据需要选择合适的生境.

膳食纤维、粗脂肪、淀粉在不同林下益智仁中含量无显著差异（P>0.05），这表明这3个营养成分含量相对稳定，不随环境的变化而发生明显变化.五指山水满乡益智仁（ZM、SS、DM）中葡萄糖含量显著高于万宁市三更罗镇SGL和陵水本号镇LS，而氨基酸、蛋白质和总挥发油不及SGL材料.这表明氨基酸、蛋白质和总挥发油含量受植物生长环境影响较大.葡萄糖含量受小生境影响不明显，可能在显著不同的环境下会有显著差异.维生素B2和维生素C含量在不同材料间差异显著，这表明这2种养分指标受小环境影响明显.

这些测定指标中，万宁市三更罗镇益智仁SGL含量较高的为氨基酸、蛋白质、挥发油及维生素C；五指山水满乡次生林下益智仁ZM中含量较高的营养成分为葡萄糖、总纤维素；五指山水满乡松树林下益智仁SS中含量最高的营养成分为葡萄糖、总纤维素；五指山市胆木林下益智仁DM中含量最高的养分指标为葡萄糖、总纤维素及维生素B2；陵水本号镇益智仁养分含量最高的为总灰分、总纤维素（见表1）.采集材料的3个地点生长环境明显不同，万宁三更罗镇地处亚热带，温度偏低，成熟期较其他二地材料晚，五指山和陵水尽管都处于热带，但五指山水满乡海拔较高，最低温度显著低于其他地方且水分偏少（见图2）.由此看出环境对益智仁养分含量可能有较大影响.即使同地区材料在不同经济林下其益智仁养分含量也有差异，因此小生境和大环境均会对一种或多种养分含量产生影响.不同生境中生产的益智仁中部分养分含量明显不同，因此可根据实际需要选择合适的环境种植，或者在种植过程中改变其生长环境，如增施某些肥料或改变环境等，但这需要通过深入研究益智仁养分含量及环境的关系进行解决.

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