黑老虎果实化学成分和生理活性研究进展
2017-02-02张贤贤平永良
谢 玮,张贤贤,平永良
(铜仁学院材料与化学工程学院,贵州铜仁 554300)
黑老虎果实化学成分和生理活性研究进展
谢 玮,张贤贤,平永良
(铜仁学院材料与化学工程学院,贵州铜仁 554300)
黑老虎是一种具有较高药用价值的珍稀野生植物,其果实是开发潜力较大的食药两用型水果。对黑老虎果皮、果肉和果核3个方面的化学成分及生理活性的研究进行综述,为其规模种植和综合开发利用提供一定的理论依据与技术支持。
黑老虎果实;化学成分;生理活性;研究进展
黑老虎(Kadsura coccinea Lem.)为多年生常绿攀援藤本,又名冷饭团、布福娜,双子叶植物,南五味子属、五味子科,广泛分布于贵州、广西、云南等地。黑老虎根茎俗称大血藤,有较高的药用价值,是一种重要的中药材[1];果实为聚合浆果,果大,味酸甜,呈紫红色,无毒,可生食,含有丰富的氨基酸和矿物质元素,是一种开发潜力较高的食药两用型野生水果。目前,对于黑老虎根茎的研究较多,包括其化学成分、药理作用、挥发油成分等[2-3],但对于果实的报道较少。从果皮、果肉和果核3个方面,就近几年对黑老虎果实的化学成分及其生理活性的研究进行归纳总结,为今后作为食药两用型水果和相关保健产品研发提供一定的理论依据与实践经验。通过理清其经济价值,为当地农户的大面积种植和销售提供科学指导,为瓦屋乡及周边区域的经济发展提供一种可持续的创收途径,为铜仁市的农业经济收入创造有利条件,为解决“三农”问题建言献策。
1 化学成分
1.1 果皮
黑老虎果皮中含有蛋白质、糖类、纤维素、氨基酸、VC等,且不同产地和不同品种之间的营养指标变化较大,变异系数较高[4]。
Sun J等人[4]从黑老虎果皮中提取了多酚和花青素,果皮中花青素的含量为180±2.91 mg/100 g新鲜果皮组织,且花青素在pH值小于4的条件下较稳定。以没食子酸作标准曲线,黑老虎果皮中的多酚含量为179±1.95 μg/mL,通过金属络合能力分析得到,多酚类物质的分子β-环中可能存在邻苯二酚基团,由此可以预测黑老虎果皮具有一定的抗氧化能力。
1.2 果肉
果肉是黑老虎作为水果的可食用部分,因其富含维生素、氨基酸、矿物质、多酚类物质等营养成分,在苗、壮、侗药中得到广泛使用,享有“神奇长寿果”之美誉。黑老虎果肉的营养成分因产地和品种的差异而有较大区别。毛云玲等人[5]通过高效液相色谱法对4种野生黑老虎的氨基酸含量与组成进行测定,结果表明黑老虎果肉中含有丰富的氨基酸,其中包括7种人体必需氨基酸,即缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸;2种与儿童生长发育密切相关的半必需氨基酸,即组氨酸和精氨酸。由于品种的不同,黑老虎果肉中其他营养成分的含量存在一定差异,其中VC的含量为1.24~10.67 mg/g,粗纤维素含量为0.04~0.08 mg/g,蛋白质含量为0.04~0.11 mg/g,总糖含量为0.29~0.91 mg/g。
黄锁义等人[6]利用原子吸收光谱测定黑老虎果肉中的微量元素,包括锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、镁(Mg)和钙(Ca)。结果表明,6种矿物质元素的含量均较高,其中锰、铁、铜、锌含量远高于菠菜、韭菜、胡萝卜、芹菜、茄子等16种蔬菜,钙的含量高于芥菜、芋头、茄子、生菜等。由此可见,黑老虎果肉中含有丰富的人体必需微量元素,具有较高的营养价值。
1.3 果核(种子)
五味子科种子表面微形态特征类型有4种,且同一种种子不会存在2种以上的表面微形态,由于种子表面微观形态特征相当稳定,几乎不受生态环境影响,因此可把其作为分类学的鉴别特征[7]。毕海燕等人[8]通过光学显微镜和扫描电镜观察黑老虎种子的微形态特征,结果显示,黑老虎种子大小为(7.9~18.0)mm×(6.7~10.9)mm×(3.1~6.0)mm,形状呈心形和卵状心形,表面近平滑、微皱,颜色为浅黄褐色,种脐形状为条形,长宽比为1∶6,种皮纹饰为负网纹型,网眼呈椭圆形,表面常有凹点。
2 生理活性
2.1 抑菌消炎作用
封毅等人[9]采用滤纸扩散法,观察发现黑老虎果皮各相萃取液对伤寒沙门氏菌的抑制作用。研究表明,黑老虎果皮萃取液对伤寒沙门氏菌有显著的抑制作用,且抑菌成分在100℃以下不被破坏,具有较好的热稳定性,其最小抑菌质量浓度为31.25 mg/mL,最小杀菌质量浓度为125 mg/mL,抑菌物质主要存在于乙醚萃取相中。
2.2 抗艾滋病作用
Liu J S等人[10]从黑老虎果核中分离出3种新的木质素,并通过质谱分析和化学转化鉴定其结构,其中分离出的新南五味子木质素具有一定的抗艾滋病作用。
2.3 抗氧化作用
DPPH自由基清除能力已被广泛用于从水果中筛选抗氧化剂,Sun J等人[4]从黑老虎果实中提取并部分纯化多酚物质和花青,果皮中多酚物质清除DPPH自由基的IC50值为759±19.0 μg/mL,果皮中花青素清除DPPH自由基的IC50值为1 915±43.1 μg/mL,果肉中多酚物质清除DPPH自由基的IC50值为22 302± 2 614 μg/mL。还原力的测定中,1 000 μg/mL果肉或果皮粗提取的FRAP值为230~400 μg/g。试验结果表明,黑老虎果实具有一定的抗氧化能力。
2.4 调节血脂作用
李志春等人[11]通过对小鼠进行急性毒理试验,研究成熟黑老虎果实对血脂调节的作用,对试验小鼠同时进行30 d喂养试验,观察小鼠血脂的变化。试验发现,黑老虎果实对小鼠的体重、血液、脏器等均无显著影响,但能明显降低小鼠血液中胆固醇水平,说明黑老虎具体调节血脂的功效。
2.5 其他生理功效
矿物质对人体有着重要的临床诊疗意义和生理功能。彭密军等人[12]研究黑老虎的矿物质元素,研究结果表明,黑老虎果实中锰和钠的含量最高,分别为97.5 μg/g和87.0 μg/g;锌对于促进机体生长和智利发育、调节机体免疫、维持细胞功能具有重要作用,其含量为15.6 μg/g;钾有利于维持体内渗透压,其含量为14.7 μg/g;铁能参与氧的运输和贮藏、增强机体免疫以及细胞色素和多种金属酶的合成,其含量为5.5 μg/g;镁是细胞内重要的阳离子,对心脏血管有保护作用,其含量为2.5 μg/g,镁摄入不足会导致心律不齐等症状;钙与骨骼健康密切相关,参与血液的凝固和肌肉的收缩,其含量为2.3 μg/g。有研究表明,黑老虎籽脂肪酸含量为2.44×104mg/100 g,其中亚油酸、α-亚麻酸等不饱和脂肪酸占87.19%。此外,黑老虎籽中含有人体所需的17种氨基酸,必需氨基酸的含量达到3.13×104mg/100 g,还包括3种功能性氨基酸,即谷氨酸、精氨酸和脯氨酸[13],因此具有预防心血管疾病和调节免疫等的功效。
3 结语
综上所述,黑老虎果实具有一定的营养价值和生理活性功能,深入开展黑老虎果实功能性质的研究,进一步明确其化学成分和生物活性物质在体内的作用机制,为综合开发利用黑老虎果实、促进产业发展具有一定的理论价值和指导意义。
[1]Liu H T,Liu J S,Zhang J,et al.Chemical constituents in plants of Genus Kadsura Kaempf.ex Juss[J].Chinese Herbal Medicines,2014,6(3):172-197.
[2]李贺然.黑老虎及胡桃枝皮的化学成分研究 [D].北京:中国协和医科大学,2006.
[3]Liu J S,Qi Y D,Lai H W,et al.Genus Kadsura,a good source with considerable characteristic chemical constituents and potential bioactivities[J].Phytomedicine,2014,21(8/9):1 092-1 097.
[4]Sun J,Yao J Y,Huang S X,et al.Antioxidant activity of polyphenol and anthocyanin extracts from fruits of Kadsura coccinea Lem.A.C.Smith[J].Food Chemistry,2009,117(2):276-281.
[5]毛云玲,付玉嫔,祁荣频,等.云南黑老虎不同种源氨基酸和其他指标的分析与评价 [J].氨基酸和生物资源,2015,37(2):14-19.
[6]黄锁义,龙碧波,文辉忠,等.广西黑老虎中微量元素测定 [J].理化检验-化学分册,2006,42(10):807-808.
[7]孙成仁.五味子科植物种子表面微形态及其系统学意义 [J].植物分类学报,2002,40(2):97-109.
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[9]封毅,李志春,孙健,等.黑老虎果皮体外抑菌活性的初步研究 [J].时珍国医国药,2011,22(4):822-824.
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[11]李志春,孙健,封毅,等.黑老虎果毒理实验及其对血脂的调节作用 [J].食品科学,2011,32(1):203-205.
[12]彭密军,周清平.火焰原子吸收法测定黑老虎中8种微量元素 [J].光谱学与光谱分析,2000,20(1):89-90.
[13]谢玮,杨涛,赵雯霖.黑老虎籽功能成分分析及其应用前景展望 [J].食品研究与开发,2016,37(12):1-4.◇
The Research Advance of Chemical Composition and Physiological Activity of Kadsura Coccinea Fruit
XIE Wei,ZHANG Xianxian,PING Yongliang
(College of Material and Chemical Engineering,Tongren University,Tongren,Guizhou 554300,China)
Kadsura coccinea is a rare and precious wild plant with high nutritional and phamaceutical value.The chemical composition and physiological activity of Kadsura coccinea fruits'peel,pulp and seed are researched.This can provide a theoretical basis and technical support for the scale cultivation and comprehensive development and utilization.
Kadsura coccinea fruit;chemical composition;physiological activity;research advance
R282.71
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.058
1671-9646(2017)01b-0071-02
2016-12-15
铜仁市科技局项目(2016TRS32542);铜仁学院横向课题(200010002)。
谢 玮(1990— ),女,硕士,研究方向为农产品加工与贮藏、天然产物化学。