木本油料植物星油藤嫩茎叶营养成分分析

冯 程，朱 阅，张甜甜，白 雪，何惠英，潘帮珍，付乾堂，徐增富，3

（1.中国科学院西双版纳热带植物园 a.种子创新研究院；b.热带植物资源可持续利用重点实验室，云南 勐腊 666303；2.中国科学院大学，北京 100049；3.广西大学 a.林学院；b.亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，广西 南宁 530004）

星油藤Plukenetia νolubilis，又称南美油藤、印加果、美藤果等，属大戟科Euphorbiaceae 星油藤属Plukenetia多年生木质藤本植物，原生长于亚马逊河流域海拔900 m 以下的热带雨林边缘，主要分布于秘鲁、巴西、玻利维亚和厄瓜多尔等国[1-4]。星油藤种仁富含油脂，含油率为45%～50%，油脂中多不饱和脂肪酸含量为77.5%～84.4%，人体必需脂肪酸α-亚麻酸（ω-3）和亚油酸（ω-6）的含量分别占总油脂含量的35.2%～50.8%和33.4%～41.0%[1,5-6]。星油藤油中α-亚麻酸含量远高于目前推崇的橄榄油[7]、茶籽油[8-9]、核桃油[10]以及传统食用的菜籽油[11]、花生油[12]和芝麻油[13]等，可广泛用于食品、保健、制药和化妆品等加工利用领域[14-17]。星油藤种仁还含有丰富的蛋白质，其含量为22%～30%[1,6]，仅次于大豆，与花生仁和葵花籽相当，约是核桃和松子仁蛋白质含量的2 倍[18]，其中含有7 种必需氨基酸[19]。经研究发现，星油藤的果壳富含酚类和抗氧化物质，其提取物可用于缓解高血压症状[20-21]。因此，星油藤被认为是一种极具发展前景的特色油料植物。

2006年，中国科学院西双版纳热带植物园成功引种星油藤。目前，星油藤已在我国云南、海南、广西等热带地区，以及周边国家如老挝、泰国和缅甸等推广种植。各地种植结果表明，星油藤生长迅速且分枝能力强，为保持通风透光和减少徒长枝条的养分消耗，需定期对多余的分枝和徒长枝进行修剪以促进其开花结果。经调查发现，云南西双版纳和普洱地区的种植户会将修剪下来的星油藤嫩茎叶作为蔬菜食用。研究资料表明美洲当地土著居民早在3 000年前已经有食用星油藤嫩茎叶的习惯[22]，在安的列斯群岛星油藤叶片被当作蔬菜或饲料[23]，同属的亚洲星油藤P.corniculata的嫩茎叶在印度东北部和印度尼西亚部分地区也被人们当作蔬菜食用[24]。此外，星油藤嫩叶还可用于制作类似茶叶的产品[25]。星油藤叶片提取物具有抗氧化活性，可抑制癌细胞生长和诱导癌细胞的程序性死亡[26]。刘清[27]采用植物化学分离纯化方法从星油藤嫩茎叶中筛选获得了13 种化合物，其中4 种化合物具有显著的抗氧化活性。因此，星油藤除了种子具有较高的营养和利用价值，其嫩茎叶也具有一定的开发前景。目前，国内外学者对星油藤的研究主要集中在其种子及其油成分与营养评价以及产品开发、生长发育特性、生理生态和分子生物学等方面[6,19,27-34]，有关星油藤嫩茎叶营养成分的研究鲜见报道。本研究中对星油藤嫩茎叶的营养成分及其含量进行了测定，并与其他常见蔬菜进行比较分析，旨在明确星油藤嫩茎叶的营养价值，为其作为新型蔬菜开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2020年6月，星油藤嫩茎叶采自云南省西双版纳自治州中国科学院西双版纳热带植物园星油藤种植基地2年生植株，为星油藤枝条顶端15～25 cm 茎叶部分。于65 ℃烘干至恒质量，粉碎，过40 目筛，置于自封袋中备用，每个样品设3 个生物学重复。

1.2 主要试剂及仪器

主要试剂：盐酸、苯酚、氢氧化钠等试剂均为分析纯，购自四川西陇化工有限公司；氨基酸混合标准溶液购自Sigma 公司。主要仪器：CPA225D 电子天平（德国Sartorius 公司）、Kjeltec 8400 全自动定氮仪（丹麦FOSS 公司）、Sykam S433D 全自动氨基酸分析仪（德国Sykam公司）、PerkinElmer Optima 8000 等离子体发射光谱仪（美国PerkinElmer 公司）。

1.3 测定方法

水分含量测定采用直接干燥法，蛋白质含量测定参考文献[35]，总糖含量测定参考文献[36]，膳食纤维含量测定参考文献[37]，灰分含量测定参考文献[38]，游离氨基酸含量测定参考文献[39]，矿质元素含量测定参考文献[40]。除水分含量为鲜样品中的含量，其余指标均为烘干样品中的含量。

1.4 数据处理

使用Microsoft Excel 2010软件进行数据统计，并计算平均数和标准差。

2 结果与分析

2.1 星油藤嫩茎叶中水分及主要成分含量

星油藤嫩茎叶的水分含量见表1。由表1可知，星油藤嫩茎叶水分含量较低，平均为81.75%，明显低于菠菜、花椰菜、大白菜和芦笋等常见蔬菜的水分含量，与甘薯部分品种叶的水分含量相近。由此说明星油藤嫩茎叶干物质含量较多，营养成分含量较高。

表1 星油藤嫩茎叶和其他常见蔬菜的水分含量Table 1 Moisture contents in tender stems and leaves of P.volubilis and other five common vegetables %

星油藤嫩茎叶的主要成分含量见表2。由表2可知，星油藤嫩茎叶中粗蛋白含量平均为30.75%，与甘薯部分品种叶的粗蛋白含量相当，略高于菠菜和卷心菜芽等常见蔬菜，约是辣木茎叶中含量的2 倍，是花椰菜中含量的5 倍。星油藤嫩茎叶的膳食纤维含量是表2的6 种蔬菜中最高的，达到42.55%，是菠菜膳食纤维含量的4～6 倍，说明星油藤嫩茎叶是良好的膳食纤维来源。星油藤嫩茎叶的可溶性糖含量为8.42%，与菠菜的可溶性糖含量相当，但远低于甘薯叶的可溶性糖含量。此外，星油藤嫩茎叶灰分的含量为8.57%，与花椰菜和辣木茎叶的灰分含量相当，约是菠菜和卷心菜芽灰分含量的1/2。上述结果表明，星油藤嫩茎叶是一种高蛋白质和高膳食纤维含量的蔬菜。

表2 星油藤嫩茎叶和其他常见蔬菜的主要成分含量†Table 2 Basic nutrient contents in tender stems and leaves of P.volubilis and other five common vegetables %

2.2 星油藤嫩茎叶中游离氨基酸含量

星油藤嫩茎叶的游离氨基酸含量见表3。由表3可知，星油藤嫩茎叶中游离氨基酸种类丰富，共检测出16 种氨基酸，其中有6 种人体必需氨基酸（essential amino acids，EAAs）。总氨基酸（total amino acids，TAAs）和必需氨基酸含量分别为28.64 和7.62 g/kg，均高于菠菜和芝麻芽中的含量，必需氨基酸的总含量约是菠菜中含量的4 倍、芝麻芽中含量的2 倍。星油藤嫩茎叶所含氨基酸中丝氨酸的含量最高，达9.21 g/kg，约是菠菜中含量的21 倍；其次是脯氨酸，含量为5.21 g/kg，约是芝麻芽中含量的14 倍，但略低于菠菜中的含量。星油藤嫩茎叶所含必需氨基酸中，苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸的含量均超过了1.00 g/kg，远高于菠菜和芝麻芽中的含量，其中缬氨酸含量达到2.92 g/kg。

表3 星油藤嫩茎叶和其他常见蔬菜的游离氨基酸含量†Table 3 Free amino acid contents in tender stems and leaves of P.volubilis and other two common vegetables g/kg

2.3 星油藤嫩茎叶中矿质元素含量

星油藤嫩茎叶的矿质元素含量见表4。由表4可知，在所检测的9 种矿质元素中，星油藤嫩茎叶中常量元素K、Ca 和Mg 含量较高，其中K 含量最高，达12.35 g/kg，约是花椰菜K 含量的2 倍，与卷心菜芽的K 含量相近，但远低于菠菜中的含量。星油藤嫩茎叶中Ca 含量为8.33 g/kg，明显高于花椰菜、卷心菜芽、菠菜和甘薯部分品种叶片中的Ca 含量，属于高钙含量蔬菜。星油藤嫩茎叶中Na 含量较低，仅为0.02 g/kg，加上其K 含量较高，星油藤嫩茎叶具有典型的高钾低钠特征。星油藤嫩茎叶所含微量元素中，Mn、Fe 和Zn 含量较高，分别达到了0.05、0.03 和0.02 g/kg，但其Fe 含量远低于菠菜和卷心菜芽，约是花椰菜Fe 含量的1/2。星油藤嫩茎叶的Zn 含量明显低于卷心菜芽，与花椰菜和甘薯叶的Zn 含量相近。上述结果表明，星油藤嫩茎叶含有丰富的矿物质，且各矿质元素含量较高，尤其是具有高钾低钠特征。

表4 星油藤嫩茎叶和其他常见蔬菜的矿质元素含量†Table 4 Mineral element contents in tender stems and leaves of P.volubilis and other four common vegetables g/kg

3 结论与讨论

大戟科中的一些植物如蓖麻Ricinus communis、佛肚树Jatropha podagrica和矢毒麒麟Euphorbia νirosa等的不同组织器官具有不同程度的毒性，星油藤属于大戟科，因此，其各组织器官是否具有毒性或含有引起过敏反应的物质也是应重点关注的问题[6]。有研究结果表明，未经加工的新鲜星油藤种子和叶片含少量的皂苷、生物碱以及凝集素，具有轻微的细胞毒性，但经烘烤后这些物质的含量显著降低[25]。因此，食用星油藤种子或叶片时，应进行加热处理，以降低其毒素含量和潜在的健康风险。在原产地秘鲁，人们通常将星油藤嫩茎叶煮或烤后食用[22]。在印度东北部和印度尼西亚部分地区，当地人将同属的亚洲星油藤嫩茎叶煮食和作汤，或焯水后炒食[24]。

星油藤生长快且分枝能力强，尤其是开花结果前期枝条生长速度快，是星油藤嫩茎叶采集的最佳阶段。同时，适度修剪嫩茎叶，可减少植株的营养消耗，促进其开花结果。将星油藤嫩茎叶作为特色木本蔬菜进行开发，不仅可以丰富餐桌，满足人们对木本蔬菜的需求，还有助于发掘星油藤植物的新功能，提高其综合利用价值。通过对星油藤嫩茎叶主要营养成分含量的测定，并与其他常见蔬菜进行比较，结果表明星油藤嫩茎叶营养成分多样且丰富，属于高蛋白质、高膳食纤维、高钾、高钙和低钠的蔬菜。星油藤嫩茎叶的粗蛋白和膳食纤维含量分别达到其干质量的30.75%和42.55%，明显高于菠菜、花椰菜、卷心菜芽和辣木茎叶等常见蔬菜，说明星油藤嫩茎叶是良好的蛋白质和膳食纤维来源。膳食纤维被誉为“第七大营养素”，多食用高纤维素食物可以调节肠道，帮助排泄有害物质，有利于人体健康[49]。因此，星油藤嫩茎叶作为蔬菜食用，可以满足人体对蛋白质和膳食纤维的需求，也可以满足减肥人群的个性化需求。氨基酸含量是评价食品和原材料营养性状的重要指标之一。星油藤嫩茎叶含有丰富的游离氨基酸，本研究中共检测出16 种游离氨基酸，其中有6 种人体必需氨基酸，菠菜含有7 种人体必需氨基酸[46]，芝麻芽含有8 种人体必需氨基酸[47]，且星油藤嫩茎叶的总氨基酸含量和必需氨基酸含量分别达28.64 和7.62 g/kg，均高于菠菜和芝麻芽，说明星油藤嫩茎叶的氨基酸营养性状优于菠菜和芝麻芽。星油藤嫩茎叶所含必需氨基酸中缬氨酸含量较高，达到2.92 g/kg，食用星油藤嫩茎叶可以有效弥补其他食物中缬氨酸含量的不足，此外，星油藤嫩茎叶也可开发为食品添加剂、营养增补液等。矿质元素是人体生长发育和生理代谢必不可少的营养元素，对构成机体组织和维持生理功能具有重要的作用[50]。本研究结果表明，星油藤嫩茎叶含有丰富的矿质元素，其中K 含量最高，达到12.35 g/kg，而Na 含量较低，是典型的高钾低钠蔬菜，可开发为患有高血压人群的特殊食物，经常食用或有助于预防高血压和心脑血管疾病[51]。星油藤嫩茎叶的Ca 含量也较高，为8.33 g/kg，明显高于花椰菜、卷心菜芽、菠菜和甘薯部分品种叶片中的含量，可作为补Ca 的食物来源。因此，星油藤不仅是优质的油料植物资源，其嫩茎叶还具有高蛋白质、高膳食纤维、氨基酸种类丰富且含量高、高钾、高钙和低钠等优点，具有较高的营养价值，可作为一种特色茎叶类木本蔬菜资源进行开发利用。

本研究中主要对星油藤嫩茎叶的基本营养成分、游离氨基酸和矿质元素等成分进行了检测分析，未对其维生素C、黄酮、皂苷以及生物碱等次生代谢物质进行检测，有待进一步深入研究。虽然各星油藤种植区的人们有食用其嫩茎叶的习俗，但其加工方式多种多样，为了保持其营养价值且更有利于人体的吸收，为其作为蔬菜以及相关产品的开发提供更为全面的科学依据，应进一步研究不同加工方式对星油藤嫩茎叶营养成分的影响。此外，将来随着星油藤嫩茎叶消费产业的兴起，菜用星油藤优良品种的选育以及与之配套的栽培技术研究也将逐步展开。