木本油料植物星油藤嫩莖葉營養(yǎng)成分分析

馮 程，朱 閱，張?zhí)鹛?，?雪，何惠英，潘幫珍，付乾堂，徐增富，3

（1.中國科學院西雙版納熱帶植物園 a.種子創(chuàng)新研究院；b.熱帶植物資源可持續(xù)利用重點實驗室，云南 勐臘 666303；2.中國科學院大學，北京 100049；3.廣西大學 a.林學院；b.亞熱帶農業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室，廣西 南寧 530004）

星油藤Plukenetia νolubilis，又稱南美油藤、印加果、美藤果等，屬大戟科Euphorbiaceae 星油藤屬Plukenetia多年生木質藤本植物，原生長于亞馬遜河流域海拔900 m 以下的熱帶雨林邊緣，主要分布于秘魯、巴西、玻利維亞和厄瓜多爾等國[1-4]。星油藤種仁富含油脂，含油率為45%～50%，油脂中多不飽和脂肪酸含量為77.5%～84.4%，人體必需脂肪酸α-亞麻酸（ω-3）和亞油酸（ω-6）的含量分別占總油脂含量的35.2%～50.8%和33.4%～41.0%[1,5-6]。星油藤油中α-亞麻酸含量遠高于目前推崇的橄欖油[7]、茶籽油[8-9]、核桃油[10]以及傳統(tǒng)食用的菜籽油[11]、花生油[12]和芝麻油[13]等，可廣泛用于食品、保健、制藥和化妝品等加工利用領域[14-17]。星油藤種仁還含有豐富的蛋白質，其含量為22%～30%[1,6]，僅次于大豆，與花生仁和葵花籽相當，約是核桃和松子仁蛋白質含量的2 倍[18]，其中含有7 種必需氨基酸[19]。經研究發(fā)現(xiàn)，星油藤的果殼富含酚類和抗氧化物質，其提取物可用于緩解高血壓癥狀[20-21]。因此，星油藤被認為是一種極具發(fā)展前景的特色油料植物。

2006年，中國科學院西雙版納熱帶植物園成功引種星油藤。目前，星油藤已在我國云南、海南、廣西等熱帶地區(qū)，以及周邊國家如老撾、泰國和緬甸等推廣種植。各地種植結果表明，星油藤生長迅速且分枝能力強，為保持通風透光和減少徒長枝條的養(yǎng)分消耗，需定期對多余的分枝和徒長枝進行修剪以促進其開花結果。經調查發(fā)現(xiàn)，云南西雙版納和普洱地區(qū)的種植戶會將修剪下來的星油藤嫩莖葉作為蔬菜食用。研究資料表明美洲當地土著居民早在3 000年前已經有食用星油藤嫩莖葉的習慣[22]，在安的列斯群島星油藤葉片被當作蔬菜或飼料[23]，同屬的亞洲星油藤P.corniculata的嫩莖葉在印度東北部和印度尼西亞部分地區(qū)也被人們當作蔬菜食用[24]。此外，星油藤嫩葉還可用于制作類似茶葉的產品[25]。星油藤葉片提取物具有抗氧化活性，可抑制癌細胞生長和誘導癌細胞的程序性死亡[26]。劉清[27]采用植物化學分離純化方法從星油藤嫩莖葉中篩選獲得了13 種化合物，其中4 種化合物具有顯著的抗氧化活性。因此，星油藤除了種子具有較高的營養(yǎng)和利用價值，其嫩莖葉也具有一定的開發(fā)前景。目前，國內外學者對星油藤的研究主要集中在其種子及其油成分與營養(yǎng)評價以及產品開發(fā)、生長發(fā)育特性、生理生態(tài)和分子生物學等方面[6,19,27-34]，有關星油藤嫩莖葉營養(yǎng)成分的研究鮮見報道。本研究中對星油藤嫩莖葉的營養(yǎng)成分及其含量進行了測定，并與其他常見蔬菜進行比較分析，旨在明確星油藤嫩莖葉的營養(yǎng)價值，為其作為新型蔬菜開發(fā)利用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2020年6月，星油藤嫩莖葉采自云南省西雙版納自治州中國科學院西雙版納熱帶植物園星油藤種植基地2年生植株，為星油藤枝條頂端15～25 cm 莖葉部分。于65 ℃烘干至恒質量，粉碎，過40 目篩，置于自封袋中備用，每個樣品設3 個生物學重復。

1.2 主要試劑及儀器

主要試劑：鹽酸、苯酚、氫氧化鈉等試劑均為分析純，購自四川西隴化工有限公司；氨基酸混合標準溶液購自Sigma 公司。主要儀器：CPA225D 電子天平（德國Sartorius 公司）、Kjeltec 8400 全自動定氮儀（丹麥FOSS 公司）、Sykam S433D 全自動氨基酸分析儀（德國Sykam公司）、PerkinElmer Optima 8000 等離子體發(fā)射光譜儀（美國PerkinElmer 公司）。

1.3 測定方法

水分含量測定采用直接干燥法，蛋白質含量測定參考文獻[35]，總糖含量測定參考文獻[36]，膳食纖維含量測定參考文獻[37]，灰分含量測定參考文獻[38]，游離氨基酸含量測定參考文獻[39]，礦質元素含量測定參考文獻[40]。除水分含量為鮮樣品中的含量，其余指標均為烘干樣品中的含量。

1.4 數據處理

使用Microsoft Excel 2010軟件進行數據統(tǒng)計，并計算平均數和標準差。

2 結果與分析

2.1 星油藤嫩莖葉中水分及主要成分含量

星油藤嫩莖葉的水分含量見表1。由表1可知，星油藤嫩莖葉水分含量較低，平均為81.75%，明顯低于菠菜、花椰菜、大白菜和蘆筍等常見蔬菜的水分含量，與甘薯部分品種葉的水分含量相近。由此說明星油藤嫩莖葉干物質含量較多，營養(yǎng)成分含量較高。

表1 星油藤嫩莖葉和其他常見蔬菜的水分含量Table 1 Moisture contents in tender stems and leaves of P.volubilis and other five common vegetables %

星油藤嫩莖葉的主要成分含量見表2。由表2可知，星油藤嫩莖葉中粗蛋白含量平均為30.75%，與甘薯部分品種葉的粗蛋白含量相當，略高于菠菜和卷心菜芽等常見蔬菜，約是辣木莖葉中含量的2 倍，是花椰菜中含量的5 倍。星油藤嫩莖葉的膳食纖維含量是表2的6 種蔬菜中最高的，達到42.55%，是菠菜膳食纖維含量的4～6 倍，說明星油藤嫩莖葉是良好的膳食纖維來源。星油藤嫩莖葉的可溶性糖含量為8.42%，與菠菜的可溶性糖含量相當，但遠低于甘薯葉的可溶性糖含量。此外，星油藤嫩莖葉灰分的含量為8.57%，與花椰菜和辣木莖葉的灰分含量相當，約是菠菜和卷心菜芽灰分含量的1/2。上述結果表明，星油藤嫩莖葉是一種高蛋白質和高膳食纖維含量的蔬菜。

表2 星油藤嫩莖葉和其他常見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 星油藤嫩莖葉中游離氨基酸含量

星油藤嫩莖葉的游離氨基酸含量見表3。由表3可知，星油藤嫩莖葉中游離氨基酸種類豐富，共檢測出16 種氨基酸，其中有6 種人體必需氨基酸（essential amino acids，EAAs）?？偘被幔╰otal amino acids，TAAs）和必需氨基酸含量分別為28.64 和7.62 g/kg，均高于菠菜和芝麻芽中的含量，必需氨基酸的總含量約是菠菜中含量的4 倍、芝麻芽中含量的2 倍。星油藤嫩莖葉所含氨基酸中絲氨酸的含量最高，達9.21 g/kg，約是菠菜中含量的21 倍；其次是脯氨酸，含量為5.21 g/kg，約是芝麻芽中含量的14 倍，但略低于菠菜中的含量。星油藤嫩莖葉所含必需氨基酸中，蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸的含量均超過了1.00 g/kg，遠高于菠菜和芝麻芽中的含量，其中纈氨酸含量達到2.92 g/kg。

表3 星油藤嫩莖葉和其他常見蔬菜的游離氨基酸含量?Table 3 Free amino acid contents in tender stems and leaves of P.volubilis and other two common vegetables g/kg

2.3 星油藤嫩莖葉中礦質元素含量

星油藤嫩莖葉的礦質元素含量見表4。由表4可知，在所檢測的9 種礦質元素中，星油藤嫩莖葉中常量元素K、Ca 和Mg 含量較高，其中K 含量最高，達12.35 g/kg，約是花椰菜K 含量的2 倍，與卷心菜芽的K 含量相近，但遠低于菠菜中的含量。星油藤嫩莖葉中Ca 含量為8.33 g/kg，明顯高于花椰菜、卷心菜芽、菠菜和甘薯部分品種葉片中的Ca 含量，屬于高鈣含量蔬菜。星油藤嫩莖葉中Na 含量較低，僅為0.02 g/kg，加上其K 含量較高，星油藤嫩莖葉具有典型的高鉀低鈉特征。星油藤嫩莖葉所含微量元素中，Mn、Fe 和Zn 含量較高，分別達到了0.05、0.03 和0.02 g/kg，但其Fe 含量遠低于菠菜和卷心菜芽，約是花椰菜Fe 含量的1/2。星油藤嫩莖葉的Zn 含量明顯低于卷心菜芽，與花椰菜和甘薯葉的Zn 含量相近。上述結果表明，星油藤嫩莖葉含有豐富的礦物質，且各礦質元素含量較高，尤其是具有高鉀低鈉特征。

表4 星油藤嫩莖葉和其他常見蔬菜的礦質元素含量?Table 4 Mineral element contents in tender stems and leaves of P.volubilis and other four common vegetables g/kg

3 結論與討論

大戟科中的一些植物如蓖麻Ricinus communis、佛肚樹Jatropha podagrica和矢毒麒麟Euphorbia νirosa等的不同組織器官具有不同程度的毒性，星油藤屬于大戟科，因此，其各組織器官是否具有毒性或含有引起過敏反應的物質也是應重點關注的問題[6]。有研究結果表明，未經加工的新鮮星油藤種子和葉片含少量的皂苷、生物堿以及凝集素，具有輕微的細胞毒性，但經烘烤后這些物質的含量顯著降低[25]。因此，食用星油藤種子或葉片時，應進行加熱處理，以降低其毒素含量和潛在的健康風險。在原產地秘魯，人們通常將星油藤嫩莖葉煮或烤后食用[22]。在印度東北部和印度尼西亞部分地區(qū)，當地人將同屬的亞洲星油藤嫩莖葉煮食和作湯，或焯水后炒食[24]。

星油藤生長快且分枝能力強，尤其是開花結果前期枝條生長速度快，是星油藤嫩莖葉采集的最佳階段。同時，適度修剪嫩莖葉，可減少植株的營養(yǎng)消耗，促進其開花結果。將星油藤嫩莖葉作為特色木本蔬菜進行開發(fā)，不僅可以豐富餐桌，滿足人們對木本蔬菜的需求，還有助于發(fā)掘星油藤植物的新功能，提高其綜合利用價值。通過對星油藤嫩莖葉主要營養(yǎng)成分含量的測定，并與其他常見蔬菜進行比較，結果表明星油藤嫩莖葉營養(yǎng)成分多樣且豐富，屬于高蛋白質、高膳食纖維、高鉀、高鈣和低鈉的蔬菜。星油藤嫩莖葉的粗蛋白和膳食纖維含量分別達到其干質量的30.75%和42.55%，明顯高于菠菜、花椰菜、卷心菜芽和辣木莖葉等常見蔬菜，說明星油藤嫩莖葉是良好的蛋白質和膳食纖維來源。膳食纖維被譽為“第七大營養(yǎng)素”，多食用高纖維素食物可以調節(jié)腸道，幫助排泄有害物質，有利于人體健康[49]。因此，星油藤嫩莖葉作為蔬菜食用，可以滿足人體對蛋白質和膳食纖維的需求，也可以滿足減肥人群的個性化需求。氨基酸含量是評價食品和原材料營養(yǎng)性狀的重要指標之一。星油藤嫩莖葉含有豐富的游離氨基酸，本研究中共檢測出16 種游離氨基酸，其中有6 種人體必需氨基酸，菠菜含有7 種人體必需氨基酸[46]，芝麻芽含有8 種人體必需氨基酸[47]，且星油藤嫩莖葉的總氨基酸含量和必需氨基酸含量分別達28.64 和7.62 g/kg，均高于菠菜和芝麻芽，說明星油藤嫩莖葉的氨基酸營養(yǎng)性狀優(yōu)于菠菜和芝麻芽。星油藤嫩莖葉所含必需氨基酸中纈氨酸含量較高，達到2.92 g/kg，食用星油藤嫩莖葉可以有效彌補其他食物中纈氨酸含量的不足，此外，星油藤嫩莖葉也可開發(fā)為食品添加劑、營養(yǎng)增補液等。礦質元素是人體生長發(fā)育和生理代謝必不可少的營養(yǎng)元素，對構成機體組織和維持生理功能具有重要的作用[50]。本研究結果表明，星油藤嫩莖葉含有豐富的礦質元素，其中K 含量最高，達到12.35 g/kg，而Na 含量較低，是典型的高鉀低鈉蔬菜，可開發(fā)為患有高血壓人群的特殊食物，經常食用或有助于預防高血壓和心腦血管疾病[51]。星油藤嫩莖葉的Ca 含量也較高，為8.33 g/kg，明顯高于花椰菜、卷心菜芽、菠菜和甘薯部分品種葉片中的含量，可作為補Ca 的食物來源。因此，星油藤不僅是優(yōu)質的油料植物資源，其嫩莖葉還具有高蛋白質、高膳食纖維、氨基酸種類豐富且含量高、高鉀、高鈣和低鈉等優(yōu)點，具有較高的營養(yǎng)價值，可作為一種特色莖葉類木本蔬菜資源進行開發(fā)利用。

本研究中主要對星油藤嫩莖葉的基本營養(yǎng)成分、游離氨基酸和礦質元素等成分進行了檢測分析，未對其維生素C、黃酮、皂苷以及生物堿等次生代謝物質進行檢測，有待進一步深入研究。雖然各星油藤種植區(qū)的人們有食用其嫩莖葉的習俗，但其加工方式多種多樣，為了保持其營養(yǎng)價值且更有利于人體的吸收，為其作為蔬菜以及相關產品的開發(fā)提供更為全面的科學依據，應進一步研究不同加工方式對星油藤嫩莖葉營養(yǎng)成分的影響。此外，將來隨著星油藤嫩莖葉消費產業(yè)的興起，菜用星油藤優(yōu)良品種的選育以及與之配套的栽培技術研究也將逐步展開。