桃胶氨基酸组成分析及营养评价

2023-07-13 10:41顾中盛
特种经济动植物 2023年7期
关键词:异亮氨酸桃胶比值

●金 平 顾中盛

(1.江苏省中医院药学部 江苏 南京 210029;2.江苏省人民医院(南京医科大学第一附属医院)药学部 江苏 南京 210029)

桃胶,又名桃树胶、原桃胶,有别于商品桃胶,为蔷薇科植物桃[Prunus persica(L.) Batsch]或山桃[Prunus davidiana(Carr.) Franch]树干上分泌的干燥胶状物。纵观古今本草医典,其既是一味中医临床应用悠久的中药材,也是为人们熟知的天然食用树胶。桃胶药用较早记载于东晋葛洪《抱朴子·内篇》[1],谓“桃胶以桑灰汁渍过,服之可愈百病”;其后唐代孙思邈《备急千金要方》[2]载:“治渴小便利,复非淋方:桃胶如弹丸,含之咽津”;唐代甄权《古今录验方》[3]又载“桃胶饮:桃胶如枣大,夏以三合冷水中,冬天以汤三和之,一服。日三,当下石,石尽即止”,说明桃胶含有“愈百病”“虚热作渴”和“石淋作痛”之药效成分。现今桃胶已收载于多省地方中药材标准或中药饮片炮制法规,具有调中和血、益气止痛之功效,用于治疗乳糜尿、糖尿病、尿路感染、痢疾、石淋、血淋等症[4-5]。多糖为桃胶主要药效成分[6-8],具有降血糖[9]、降血脂[10]、抗氧化[11]、促进小鼠免疫细胞增殖[12]等作用。桃胶食用早见于梁代陶弘景《名医别录》[13],“桃胶炼服,主保中不饥,忍风寒”,提示桃胶含有可充饥的营养成分。现今桃胶作为食用农产品,被广泛用于制作各种菜肴或甜羹饮品。近年来,桃胶多糖因其抗氧化、抗菌活性被广泛用于食品保鲜,且可延长南美白对虾(Penaeus vannameiBoone)和圣女果(Lycopersicon esculentumvar.cerasiformeA.Gray)的保质期[14-15]。为了揭示桃胶多糖外的食用营养和药用物质基础,本试验采用氨基酸分析仪测定桃胶氨基酸组成及其含量,以期为探究桃胶的营养与药用价值提供新思路。

1 材料与方法

1.1 仪器

L-8800型氨基酸自动分析仪(日本日立公司);4.6 mm×60 mm离子交换树脂填充柱(日本日立公司);4.6 mm×40 mm强酸性阳离子交换树脂Na填充柱(日本日立公司);FD-1A-50真空冷冻干燥机(北京博医康实验仪器有限公司);万分位BD125D电子天平(德国赛多利斯公司);超纯水机SAGA-10TQ(南京易普易益达科技发展有限公司);离心机TG16-WS(湖南湘仪实验仪器开发有限公司);万能粉碎机HC-1000Y2(永康市绿可食品机械有限公司)。

1.2 试剂及材料

1.2.1 试剂混合氨基酸标准储备液(日本日立公司),盐酸(HCl)(优级纯)(国药集团化学试剂有限公司),柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)(优级纯) (国药集团化学试剂有限公司)。

1.2.2 材料桃胶采自无锡惠山水蜜桃园,经南京中医药大学药学院陈建伟教授鉴定为桃[Prunus persica(L).Batsch]树干上分泌的干燥胶状物。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备准确称取一定量桃胶粉末(精确至0.1 mg)放入水解管,加入10 mL浓度为6 mol/L的盐酸溶液。水解管在冷冻剂中冷冻后,真空泵抽真空(接近0 Pa),充入氮气,重复3次后,在充氮气状态下封口或拧紧螺丝盖。将已封口的水解管置于110℃烘箱内水解,22 h后取出,冷却至室温。

打开水解管,将水解液过滤至50 mL容量瓶内,少量多次冲洗水解管,并将洗液移入同一容量瓶内,最后用水定容至刻度,振荡混匀。

吸取1.0 mL滤液移入15 mL试管中,用试管浓缩仪在40~50℃加热环境下减压干燥,干燥后的残留物用1~2 mL水溶解,再减压干燥,直至蒸干。

加入1.0 mL柠檬酸钠缓冲溶液(pH值2.2)溶解干燥后的残留物,振荡混匀后,吸取溶液,经0.22 μm滤膜过滤后,转移至进样瓶,微量进样器吸取5 μL,用日立L-8800型氨基酸自动分析仪测定其氨基酸含量。

1.2.2 氨基酸自动分析仪测定条件反应柱柱温135℃;分离柱柱温57℃;缓冲液流速0.4 mL/min;测定波长570 nm和440 nm。

1.2.3 氨基酸类型及比值系数法根据世界卫生组织(WHO)以及世界粮农组织(FAO)提出的人体必需氨基酸评价方法,以FAO/WHO人体必需氨基酸模式为标准模式,通过氨基酸比值(Ratio of amino acid,RAA)、氨基酸比值系数(Ratio coefficient of amino acid,RC)、氨基酸比值系数分(Score of ratio coefficient of amino acid,SRC)等3个指标值,进行综合评价,计算公式如下:

1.3 数据处理及分析

采用Excel 2016软件对本次试验所得数据进行整理和分析。

2 结果与分析

2.1 桃胶氨基酸组成特征

如表1所示,桃胶中含有14种氨基酸,其中包括5种人体必需氨基酸(Esential amino acid,EAA),即缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、赖氨酸(Lys);7种人体非必需氨基酸(Nonessential amino acids,NEAA),天冬氨酸(Asp)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Try)、脯氨酸(Pro)。

表1 桃胶氨基酸种类、含量及组成特征 单位:g/100g

3.2 功能氨基酸含量分析

芳香族氨基酸(Aromatic amino acid,ArAA)是和人体肠道菌群紧密相关的重要氨基酸。桃胶14种氨基酸中,有苯丙氨酸、酪氨酸2种芳香族氨基酸,因此,桃胶中的ArAA含量为苯丙氨酸、酪氨酸含量之和。桃胶中ArAA含量为0.016 g/100 g;ArAA/TAA比值为7.0。

药用氨基酸(Medicinal amino acid,MEA)在维持人体氮平衡中起着重要作用,桃胶中含有的天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、精氨酸含量之和体现了桃胶药用及保健价值。桃胶MEA含量为0.119 g/100 g。MEA/TAA为0.52,占总量一半以上。MEA中,天冬氨酸能预防心脏病、高血压,并有增强肝功能,缓解疲劳的作用[16];谷氨酸不仅有治疗消化道溃疡、恢复创伤等功效,还可形成谷氨酰胺,消除代谢产生的氨积累[16-17];精氨酸则能促进伤口愈合,改善心脑血管疾病,提高机体免疫力[18]。

缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸又被称为支链氨基酸(Branched chain amino acid,BCAA)。研究表明,支链氨基酸的代谢与胰岛素分泌以及胰岛素敏感性有关,对人体体质调节、肌肉蛋白质合成和葡萄糖稳态有影响。桃胶中BCA之和为0.041 g/100 g,占氨基酸总量的17.82%。

2.3 氨基酸营养评价

氨基酸营养评价方法中,氨基酸比值系数法是较为常用的。该方法依据氨基酸平衡理论,以1973年FAO/WHO提出的氨基酸理想模式为标准,对样品中的人体必需氨基酸比例进行评价,结果见表2。样品中人体必需氨基酸比例越接近氨基酸模式,其营养价值越高。FAO/WHO提出的理想模式为:蛋白质中人体必需氨基酸EAA/非必需氨基酸NEAA在0.6以上,人体必需氨基酸EAA/氨基酸总量TAA在0.4左右,是质量较好的。桃胶EAA/NEAA为0.5,EAA/TAA为0.32,接近FAO/WHO提出的理想模式。

表2 桃胶人体必需氨基酸的比例与氨基酸模式谱的比较 单位:%

桃胶含有5种人体必需氨基酸,缺乏色氨酸、蛋氨酸和苏氨酸。在桃胶所含的人体必需氨基酸中,异亮氨酸低于标准值0.5个百分点,含量最低,因此异亮氨酸为第一限制氨基酸。而赖氨酸所占总氨基酸比例远高于氨基酸模式的标准值,高出4个百分点;亮氨酸、缬氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸均比标准值高出1个百分点左右。

根据公式计算后得氨基酸评价标准指标,RAA、RC和SRC的值可较为直观评价桃胶营养价值,当SRC值为100时,所检测的样品中必需氨基酸的组成比例与标准模式一致;如SRC值接近100,样品的营养价值越高;SRC值越小,则营养价值越低,计算结果见表3。

表3 桃胶中所含人体必需氨基酸评分值

桃胶中所含人体必需氨基酸,除异亮氨酸外,均稍稍高于WHO/FAO的模式谱要求。由于桃胶中缺乏色氨酸、蛋氨酸和苏氨酸这3种必需氨基酸,异亮氨酸含量相对较低,因其比值系数分为0.69,表明桃胶中氨基酸组成比例相对合理。

3 讨论与结论

研究表明,桃胶含有14种氨基酸,其中人体必需氨基酸5种,非必需氨基酸7种。5种必需氨基酸中有4种RC值大于1,以赖氨酸RC值最高,达1.51,桃胶含药用氨基酸占氨基酸总量的51.94%,综上分析,桃胶所含氨基酸种类丰富,组成比例合理,因桃胶资源丰富,其具有广阔的开发前景。

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