粗壮女贞及其产品营养成分与活性成分比较

张梦雪瑶，石志娇，阚欢,，赵平，刘云,*，邱嘉丽，张德国*

（1.西南林业大学生命科学学院，云南昆明 650224）

（2.云南省高校大健康类森林资源开发利用工程研究中心，云南昆明 650224）

（3.贵州银河湾茶业有限公司，贵州贵阳 550002）

粗壮女贞（Ligustrum robustum(Roxb.) Blume）属于木犀科女贞属，别名为虫蜡树、向阳柳、野冬麦，其植株多为灌木状，树枝呈现出茂密白色皮孔、叶边缘具有鲜亮光泽，在我国四川、贵州、云南、重庆等地有着悠久的食用历史[1]。粗壮女贞每年的花期在5～6 月份，果实期在10～11 月份；其幼果果实呈青绿色、成熟期时青绿色果实会转变成黑褐色，长度为1～1.4 cm，形状为稍弯的长圆形。现行的《四川省中药材标准（2010 年版）》和《贵州省中药材民族药材质量标准（2003 版）》中均收录粗壮女贞作为民族用药苦丁茶，我国西南地区常将其作为苦丁茶原料，长期以来民间均有加工饮用的习惯，因此，粗壮女贞苦丁茶成为贵州省余庆县国家地理标志性产品。由于长期饮用无毒害、无致畸和无致突变作用，自2011 年起粗壮女贞被原国家卫生部批准作为普通食品食用和流通[2]。传统中医认为，粗壮女贞苦丁茶味苦、微甘，性寒，归肝、肺、胃经，有解腻止渴、清热消暑、消炎利尿等功效[3]。现代医学和药理学研究表明，粗壮女贞苦丁茶中茶多糖、茶多酚、皂苷类等活性成分，具有增强免疫、降脂降糖、防癌抗衰的保健功效和改善脂质代谢紊乱、抗肝脏损伤、调节肠道菌群、抗流感病毒、抑制消化酶活性和抗氧化等活性功能[1]。研究发现粗壮女贞提取物可降低病毒活性、清除机体自由基、对机体细胞的氧化损伤有明显的抑制和修复作用[4,5]。随着粗壮女贞苦丁茶经济价值日益增长及其药理作用研究加深，前人的研究多集中于其他种类苦丁茶营养成分分析，对木犀科女贞属粗壮女贞营养成分报道较少，且未有对粗壮女贞加工前后营养成分进行对比的报道。因此，本研究以粗壮女贞为研究对象，采用标准方法对粗壮女贞原叶及其产品的基本营养成分与活性成分进行分析比较，通过对粗壮女贞及其产品进行完整分析、全面评价，为粗壮女贞产品研究与开发提供参考依据和新思路，为粗壮女贞苦丁茶在药效学和药理学的研究提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

粗壮女贞原叶（以LR 表示）及加工后产品（以LRP 表示）由贵州省余庆积善茶叶有限责任公司提供。LR 采自贵州余庆生态高原，自然晾干至质量恒定后保存备用；LRP 为LR 经过蒸青、发酵、归堆陈化等工艺流程处理后保存备用。

主要试剂：浓硫酸、硫酸铜、氢氧化钠、乙酸锌、亚铁氰化钾、过氧化氢、苯酚、葡萄糖、硝酸，分析纯，天津市风船化学试剂有限公司；硫酸钾、硼酸、无水乙醇，分析纯，广东光华科技股份有限公司；无水乙醚，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；没食子酸、芦丁、齐墩果酸，分析纯，上海源叶生物科技有限公司。

1.2 主要仪器设备

GZX-9240MBE 电热鼓风干燥箱，上海博迅实业有限公司；Milli-Q 超纯水系统，美国Millipore 公司；KT260 凯氏定氮仪，福赛斯分析仪器苏州有限公司；Hotplate 粗纤维测定仪，福赛斯分析仪器苏州有限公司；723C 可见分光光度计，上海精密仪器仪表有限公司；UV-2600 紫外可见分光光度计，日本岛津公司；LC-20AD 高效液相色谱仪，日本岛津公司；AA-7000 原子吸收分光光度计，日本岛津公司；AFS-230E 原子荧光光度计，北京海光仪器有限公司；UPLC-TQS 超高效液相色谱-串联质谱仪，美国Waters 公司；ACQUITY UPLC BEH C18柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm），美国Waters 公司。

1.3 实验方法

1.3.1 一般营养成分测定

水分：GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》；灰分：GB 5009.4-2016《食品中灰分的测定》；粗纤维：GB/T 5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》；脂肪：GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》；蛋白质：GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》。

1.3.2 活性成分测定

多酚、总黄酮、粗多糖：《保健食品功效成分检测方法》[6]；总皂苷：分光光度法[7]。

1.3.3 氨基酸质量分数测定

参照GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的测定》中的方法进行测定。

1.3.4 脂肪酸含量测定

参照GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的测定》中的方法进行测定。

1.3.5 矿物质含量测定

参照GB 5009.268-2016《食品中多元素的测定》中的方法进行测定。

1.3.6 维生素含量测定

胡萝卜素：GB 5009.83-2016《食品中胡萝卜素的测定》；VA、VD2、VE、VB2：GB 5009.82-2016《食品中维生素A、D、E 的测定》，GB 5009.85-2016《食品中维生素B2的测定》；烟酸：GB 5009.89-2016《食品中烟酸和烟酰胺的测定》。

1.4 数据分析

采用Excel 2010、SPSS 26 软件对数据进行分析处理，所有实验均重复3 次，结果以（平均值±标准偏差）表示。数据比较采用独立样本t检验，P＜0.05 认为LR 与LRP 之间差异显著，P＜0.01 认为LR 与LRP 之间差异极显著。用Origin 2021 软件绘图。

2 结果与分析

2.1 一般营养成分分析

LR 及LRP 中一般营养成分测定结果见图1。由图1 可以看出，粗壮女贞一般营养成分中蛋白质含量最高，LR 和LRP 中分别为9.23 g/100 g 和8.01 g/100 g（P＜0.01）。其次是粗纤维，含量分别为7.40 g/100 g 和7.30 g/100 g。根据《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》中规定膳食纤维大于6.00 g/100 g 即为高或富含膳食纤维或良好来源食物的标准，粗壮女贞富含膳食纤维，与杨天友等[8]报道的粗壮女贞原叶浸提液测定结果相符。LR和LRP 灰分含量分别为3.90 g/100 g 和3.10 g/100 g，灰分是茶叶中矿物质含量的反映，表明粗壮女贞矿物质含量较高；脂肪含量均为5.60 g/100 g，说明粗壮女贞具有低脂肪的特点。导致LR 和LRP 中一般营养成分差异可能与LRP 加工工艺有关，因此，选择合适的工艺流程有利于粗壮女贞产品营养价值的保留和产品品质的提升。

图1 LR 和LRP 一般营养成分含量Fig.1 The general nutritional components of LR and LRP

2.2 活性成分含量分析

从表1 可知，LR 和LRP 中茶多酚含量均达14.30 g/100 g，远高于汪冶等[9]报道的三叶海棠苦丁茶（7.47 g/100 g），茶多酚作为天然抗氧化剂，对脂质过氧化抑制、机体自由基清除、肠道微环境调节有显著功效，可被应用于改善人体肠道健康，提高机体免疫[10]。孙怡[11]研究发现苦丁茶中粗多糖具有抗疲劳、抗衰老、抗病毒的生理活性，LR 和LRP 中总黄酮含量分别为2.24 g/100 g 和0.98 g/100 g（P＜0.01），高于樊伟伟等[12]报道的海南苦丁茶（0.42 g/100 g）和汪冶等[9]报道的三叶海棠苦丁茶（0.46 g/100 g）。茶多糖在抗氧化、抗肿瘤、降血糖等方面有显著功效[13]，LRP 中粗多糖含量比LR 增加1.97 g/100 g，推测加工工艺可能影响苦丁茶中茶多糖的含量及组成，此外，LRP较LR 回味更加甘甜，可能与加工后苦丁茶粗多糖含量升高有关。LR 和LRP 中总黄酮含量分别为2.24 g/100 g 和0.98 g/100 g（P＜0.01），高于樊伟伟等[12]报道的海南苦丁茶（0.42 g/100 g）但低于汪冶等[9]报道的三叶海棠苦丁茶（0.46 g/100 g）。高温条件下，黄酮类物质常会发生水解脱去苷类配基[14]，LRP 中总黄酮含量低于LR，可能因为加工过程中黄酮成分受热发生了降解造成了LRP 中总黄酮含量的下降。已有文献报道植物总皂苷在止咳化痰、活血化瘀及治疗动脉粥样硬化等方面具有明显效果[15]，LRP 中总皂苷含量（9.02 g/100 g）略高于LR（8.89 g/100 g），可能是发酵及归堆陈化工艺提高了LRP 中总皂苷含量。由此可见，粗壮女贞是一种绿色营养食品，LRP 经过发酵等工艺，其生物活性成分、功能性成分含量得到显著提高，有益于人体健康。

表1 活性成分组成及含量Table 1 Composition and content of active ingredients (g/100 g)

2.3 氨基酸组成分析

由表2 可以看出，粗壮女贞共检测出苯丙氨酸和赖氨酸2 种必需氨基酸，天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸和精氨酸这5 种非必需氨基酸。LR 和LRP 中丙氨酸含量均为最高，分别达1.18 g/100 g 和1.03 g/100 g（P＜0.05），高于姚霞飞等[16]报道的海南产苦丁茶（0.92 g/100 g）和樊伟伟等[12]报道的海南苦丁茶（0.79 g/100 g）；丙氨酸作为重要的非必需氨基酸之一，其不仅能作为食品增味剂，还具有增强免疫、缓解机体应激反应的功效[17]。苯丙氨酸含量次之，分别为0.51 g/100 g 和0.49 g/100 g。LR 和LRP 中赖氨酸含量低于姚霞飞等[16]报道的海南产苦丁茶（1.32 g/100 g）和樊伟伟等[12]报道的海南苦丁茶（1.44 g/100 g）。LRP 中赖氨酸含量达0.35 g/100 g，赖氨酸能够很好地增加胃蛋白分泌，促进人体肠胃消化吸收与代谢，减少机体骨质疏松，增强生物机体免疫能力。相比赖氨酸含量的增加，LRP 中精氨酸含量有显著下降，赖氨酸的存在能有效抑制精氨酸的产生，同时精氨酸已被证实是推动疱疹病毒滋生的因素之一[18]。研究表明，温度是影响加工过程中氨基酸含量的主要因素，温度越高，氨基酸含量越低；当加热温度高于120 ℃时，Asp、Glu、Ser、Gly、Thr、Ala、Val、Met、Ile、Phe、Lys 和Try 这12 种氨基酸的含量均显著降低；当加热温度达到170 ℃时，12 种氨基酸仅能检测到3 种，并且含量明显下降[19]；这可能是造成LRP 中氨基酸损失的原因之一。LR 中TAA 为2.06 g/100 g，其中EAA 为0.83 g/100 g，占氨基酸总量的40.30%，与FAO/WHO 模式推荐的EAA/TAA 40%国际标准[20]相比，数值相近；NEAA为1.23 g/100 g，EAA 与NEAA 的比值为67.48%，明显高于FAO/WHO 模式推荐的EAA/NEAA 60%国际标准[20]。LRP 中TAA 为1.91 g/100 g，其中EAA 为0.84 g/100 g，EAA 与TAA 的比值为43.98%，略高于FAO/WHO 模式推荐的EAA/TAA 40%[20]，NEAA 为1.07 g/100 g，EAA 与NEAA 的比值为78.50%，远高于FAO/WHO 模式推荐的EAA/NEAA 60%[20]。天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸等4 种呈味氨基酸[21]在LR 和LRP 中含量合计分别为1.72 g/100 g 和1.55 g/100 g，4 种不同鲜味氨基酸赋予粗壮女贞独特鲜爽口感。

表2 氨基酸组成及含量比较Table 2 Comparison of amino acid composition and content (g/100 g)

2.4 脂肪酸组成分析

由表3 可知，LR 和LRP 中含有9 种脂肪酸；包括豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸等饱和脂肪酸（SFA），单不饱和脂肪酸（MUFA）油酸和亚油酸、亚麻酸等多不饱和脂肪酸（PUFA）。LRP 中棕榈酸含量达21.37%（P＜0.01），研究表明，棕榈酸富含于人体母乳中，具有活血化瘀、改善心肌缺血的特性[22]，人体摄入一定含量的棕榈酸能够抑制肠道内发生脂肪酸钙皂化反应、降低婴幼儿便秘、提高机体免疫代谢功能。LR 和LRP 中MUFA 相对含量分别为15.20%和15.97%，同时，LR 和LRP 多以不饱和脂肪酸为主，其中PUFA 含量都远远超过MUFA，与杨天友等[8]报道的余庆小叶苦丁茶结果相符。LR和LRP 中亚油酸和亚麻酸含量分别为6.91% 和5.52%、51.30%和47.73%，二十碳五烯酸含量分别为0.01 g/100 g 和0.02 g/100 g，不饱和脂肪酸对降低血压血脂、抗氧、抗衰、抗癌、调节机体脂质代谢等方面有积极作用[23]。研究表明，PUFA 摄入比对评估人体健康有重要意义，食品中∑n6 PUFA/∑n3 PUFA 比例越低，其防治心血管疾病、抗炎和抗突变等效果越好[24]。LR 和LRP 中∑n6 PUFA/∑n3 PUFA 值分别为0.12 和0.11，远低于FAO/WHO 国际标准推荐数值[25]。可见，粗壮女贞多不饱和脂肪酸含量高，具有极高营养价值，饮用粗壮女贞饮品有利于促进人体血液循环、防止心脑血管疾病。

表3 脂肪酸组成及含量比较Table 3 Composition and content of fatty acids (%)

2.5 矿物质元素分析

由表4 可知，粗壮女贞富含多种矿物质元素，LR和LRP 中常量元素Ca 含量分别高达7 646.67 mg/kg 和4 856.67 mg/kg（P＜0.01），远高于姚霞飞等[16]报道的海南产苦丁茶（2 561.00 mg/kg）。Ca 既能提高人体血管通透性、维持血液循环正常代谢，又参与镇定神经和神经递质的合成，同时，缺乏Ca 常会导致痉挛抽搐和骨质疏松[26]。LR 和LRP 中K的含量分别为6 200.00 mg/kg 和5 576.67 mg/kg（P＜0.01），远远超过姚霞飞等[16]报道的海南产苦丁茶（38.80 mg/kg）。K 在生物体各项生命活动中发挥着重要作用，其在传递人体神经的信号，细胞养分的吸收，机体新陈代谢的调整，排出身体中过量盐分等方面具有显著功效[27]。发酵工艺虽然使LRP 中一部分矿物质元素含量降低，但是总体来看损失率不大。屠玥之等[28]研究发现，发酵后的牛蒡茶中K、Ca、Al 的含量减少，Fe 和Mn 含量增加，推测发酵前后元素含量消长情况与微生物发酵利用率有关。因此，LR 和LRP 矿物质元素含量存在差异，导致差异的原因可能与LRP 发酵工艺中微生物的作用有关。粗壮女贞具有“高钾低钠”的特性，粗壮女贞产品中“高钾低钠”特性更加显著，余庆粗壮女贞苦丁茶与杨天友等[29]研究的梵净山白茶都是典型的“高钾低钠”食品。“高钾低钠”食品对改善人体钾、钠平衡，预防高血压和心脏病具有显著功效。此外，粗壮女贞还含有许多人体必需的微量元素，如：Cu、Fe、Mn、Zn、Se 等，LR 和LRP 中其含量分别为6.67和8.40 mg/kg、73.23 和77.90 mg/kg、98.43 和95.83 mg/kg、22.17 和15.40 mg/kg、0.05 和0.02 mg/kg。LRP 中铜和铁两种微量元素略高于LR，铁不仅可以提高血液中生成血红蛋白的速率、还具有运输人体细胞氧气和缓解机体贫血现象的功效[27]，微量元素的存在赋予了粗壮女贞独特的活性功能。在“元素物理化学性质相近，生理学上会发生相互拮抗作用”的理论中，元素周期表中铜、铁和锌作为第四个周期元素，当锌与铜含量比值＞10 和锌与铁含量比值＞1 时，机体内元素产生拮抗生理作用[30]；LRP 中锌与铜的含量比值为1.8，锌与铁含量比值为0.2，远低于限量标准。参照贵州省地方标准DB 52/T454-2004《余庆苦丁茶》关于苦丁茶中铅限量强制性规定，苦丁茶中Pb 的规定限量值为2.00 mg/kg，LR 和LRP 均在标准限值以内且远低于上述标准要求，说明粗壮女贞完全符合食品相关卫生学指标要求，饮用粗壮女贞苦丁茶不会对身体健康造成危害。

表4 矿物质元素含量比较Table 4 Composition and content of mineral elements (mg/kg)

2.6 维生素分析

LR 和LRP 中VA、VB2、VD2、β- 胡萝卜素、烟酸含量分别为32.10 和32.93 μg/100 g、257.33 和272.33 μg/100 g、383.33 和246.33 μg/100 g、15.70和9.24 mg/100 g、3.17 和2.91 mg/100 g。维生素可以有效维持机体正常生命活动，许多维生素也是酶或辅酶的组成分子，人体缺少某种维生素常会引起生理代谢和功能的紊乱[31]。表5 可以看出，粗壮女贞中VE 为含量最高的维生素，LR 和LRP 中分别达37.10 mg/100 g 和27.50 mg/100 g（P＜0.01）。VE 作为抗氧化剂可以阻断细胞中过氧化物的形成[31]，因此，粗壮女贞能有效的清除体内大量有害自由基，具有抗氧化、抗辐射、增强免疫力的功效。大多数维生素不稳定，在光辐射、氧气、高温等作用下易分解造成损失，尤其是VE 在高温环境中对氧气更加敏感，由此推测高温工艺可能是造成LRP中VD2、VE、β-胡萝卜素和烟酸损失的原因。

表5 维生素组成及含量比较Table 5 Comparison of vitamin composition and content

3 结论

通过标准方法分别LR 和LRP 中的营养成分与活性成分进行分析比较，发现由于LRP 进行了蒸青、发酵、归堆陈化等工艺处理，在一般营养成分中，LR 的水分、灰分、粗纤维、蛋白质含量较高于LRP，LR 营养价值更高。但经过发酵等工艺处理后，LRP 的活性成分显著提高，具有更强药理活性，功能性价值更高。同时，LR 和LRP 富含K、Ca、Mg 等多种矿物质元素、维生素和不饱和脂肪酸，EAA/TAA 分别为40.30% 和43.98%，EAA/NEAA分别为67.48%和78.50%，均满足FAO/WHO 推荐的国际标准。

综上所述，LR 营养价值高，是典型的“高钾高钙低钠”营养食品，而LRP 虽然因加工处理造成部分营养成分流失，但是总体来看影响较小，且加工后的产品活性成分更高，功能价值更好，“高钾高钙低钠”的食用特性更加显著。粗壮女贞产品值得深入开发，具有广阔的市场前景，本研究为粗壮女贞这种植物资源的开发利用和再加工产业发展提供科学依据。