王亞鳳,梁 蒙,謝桃結(jié),陽(yáng)丙媛,彭 京,何瑞杰,朱鴻杰,黃永林**
(1.廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所,廣西植物功能物質(zhì)與資源持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西桂林 541006;2.柳州市園林科學(xué)研究所,廣西柳州 545005)
洋紫荊(Bauhiniavariegata)為豆科(Leguminosae)羊蹄甲屬(Bauhinia)植物,廣泛分布于我國(guó)南部省份,適應(yīng)性強(qiáng),生長(zhǎng)迅速[1]。洋紫荊在多個(gè)城市主要作為園林景觀觀花樹種,在早春時(shí)節(jié),花先于葉開放,滿樹繁花,清新淡雅,呈現(xiàn)出美麗壯觀的景象[2]?!吨腥A本草》中記載洋紫荊為廣西、云南等地的民間藥用植物,主要變種白花洋紫荊又名老白花,可食用,云南普洱當(dāng)?shù)厝顺2墒忱习谆?,其具有清熱解毒、止咳平喘、消炎等功效[3]。洋紫荊在中國(guó)資源豐富,并具有較高的藥用價(jià)值和景觀生態(tài)功能[2-4],因此人們?cè)絹碓街匾晫?duì)洋紫荊的資源保護(hù)與開發(fā)利用。近年來廣州、南寧、柳州等南方城市大面積種植洋紫荊,使其成為城市主要的觀花樹種,不少民眾也采集洋紫荊花泡茶、食用等。
目前,洋紫荊的文獻(xiàn)報(bào)道主要集中在園林綠化、種子萌發(fā)及幼苗繁育[5-7]等方面,而關(guān)于洋紫荊花營(yíng)養(yǎng)成分及可食用性研究未見有報(bào)道,對(duì)不同花色洋紫荊花物質(zhì)基礎(chǔ)、營(yíng)養(yǎng)成分的系統(tǒng)研究還很欠缺,缺少對(duì)洋紫荊花可食用性和安全性的科學(xué)依據(jù)。柳州市園林科學(xué)研究所經(jīng)過多年選育,共培育出4種花色洋紫荊花[8,9]。本研究擬通過對(duì)柳州市園林科學(xué)研究所提供的白花、紅花、粉花共3種洋紫荊花樣品進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分及小鼠的急性毒性分析,以期為洋紫荊花的可食用性及其資源的合理開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1.1.1 植物樣品
2021年3月從柳州市園林科學(xué)研究所中試基地采摘成熟后自然掉落完整無損的3種花色洋紫荊花于室溫陰涼處晾曬,40℃鼓風(fēng)干燥至恒重,粉碎,過60目篩,備用。乙醇等試劑均為分析純,購(gòu)于西隴科學(xué)股份有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
K1100自動(dòng)凱氏定氮儀(濟(jì)南海能儀器股份有限公司),日立L-8900型全自動(dòng)氨基酸分析儀(株式會(huì)社日立制作所),Agilent1200高效液相色譜儀[安捷倫科技(中國(guó))有限公司],CA-1111冷卻水循環(huán)裝置(東京理化器械株式會(huì)社),N-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化器械株式會(huì)社),X7 Series等離子體質(zhì)譜儀[賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司],WFH-203紫外分析儀(上海精科實(shí)業(yè)有限公司),PUZS-600A朗普全自動(dòng)生化分析儀(北京朗普新技術(shù)有限公司)。
1.1.3 試驗(yàn)動(dòng)物
昆明系小鼠50只,雌雄兼半,體質(zhì)量(20±2) g,由長(zhǎng)沙市天勤生物技術(shù)有限公司提供,動(dòng)物許可證號(hào)SCXK(湘)2019-0014。動(dòng)物飼養(yǎng)于溫度20-25℃、相對(duì)濕度60%-70%的環(huán)境中,試驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d。
1.2.1 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
取上述備用的洋紫荊花粉末,按照以下國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法對(duì)相關(guān)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行檢測(cè)。氨基酸測(cè)定:GB 5009.124-2016;胱氨酸測(cè)定:GB 5009.124-2016改良法;蛋白質(zhì)測(cè)定:凱氏定氮法(GB 5009.5-2016);灰分測(cè)定:灼燒稱重法(GB 5009.4-2016);脂肪測(cè)定:索氏抽提法(GB 5009.6-2016);粗多糖測(cè)定:苯酚-硫酸法(SN/T 4260-2015);微量元素鈣、鐵、鉀、鎂、錳、鈉、鋅、硒、鋅測(cè)定:電感耦合等離子體質(zhì)譜分析(SS/NGB/SOP/4061-01);微量元素磷測(cè)定:GB 5009.87-2016;維生素C測(cè)定:采用高效液相色譜-熒光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),參照GB 5009.86-2016;維生素A、E測(cè)定:反向高效液相色譜法(GB 5009.82-2016);亞硝酸鹽測(cè)定:GB 5009.33-2016。
1.2.2 氨基酸評(píng)價(jià)方法
以1973年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)及世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定的必需氨基酸均衡模式為標(biāo)準(zhǔn),用蛋白質(zhì)化學(xué)評(píng)分法對(duì)洋紫荊花中的必需氨基酸含量進(jìn)行比較,計(jì)算必需氨基酸評(píng)分(AAS)、化學(xué)評(píng)分(CS)[10],計(jì)算公式為
AAS=樣品每克蛋白質(zhì)中某種必需氨基酸含量(mg/g N)/(FAO/WHO)評(píng)分模式中同種必需氨基酸含量(mg/g N),
“求木之長(zhǎng)者必固其根本,欲流之遠(yuǎn)者必浚其泉源”。要把校長(zhǎng)的辦學(xué)理念、行為準(zhǔn)則、管理個(gè)性和目標(biāo)追求有機(jī)結(jié)合起來,滲透到管理的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)時(shí)期和每一位師生員工心中,讓其在管理實(shí)踐中沉淀、升華、內(nèi)化為一種教育的影響力、組織的凝聚力。所以,我廣泛深入?yún)⑴c各年級(jí)教師會(huì)、學(xué)科集體備課、班主任會(huì)議、科組長(zhǎng)會(huì)議等教師會(huì)議,開展頗有深度的校本培訓(xùn)。在這種校長(zhǎng)、教師問題解決式的研討會(huì)中,我的辦學(xué)理念逐漸被教師理解、認(rèn)同,并漸漸發(fā)展成一種積極的學(xué)校主流文化,即“全面優(yōu)質(zhì),特色發(fā)展,追求卓越”的辦學(xué)理念;“從嚴(yán)、過細(xì)、到位”的管理風(fēng)格;“讓優(yōu)秀成為習(xí)慣”的校園精神。
CS=樣品每克蛋白質(zhì)中某種必需氨基酸含量(mg/g N)/雞蛋蛋白質(zhì)中同種必需氨基酸含量(mg/g N)。
1.2.3 洋紫荊乙醇浸膏
取新采摘的3種花色洋紫荊花各30 kg,用純乙醇室溫浸提3次,每次浸泡7 d,合并提取液并過濾,52℃減壓濃縮18-20 h至無醇味后得浸膏。
1.2.4 急性毒性試驗(yàn)
參照毒理學(xué)試驗(yàn)方法與技術(shù)以及半數(shù)致死量(Lethal Dose 50%,LD50)計(jì)算原則[11-13],經(jīng)預(yù)試驗(yàn),測(cè)出藥物樣品100%動(dòng)物死亡和0%動(dòng)物死亡的劑量范圍。正式試驗(yàn),3種花色洋紫荊花各取50只小鼠,隨機(jī)分為5組,每組10只,試驗(yàn)前禁食12 h(不禁水),根據(jù)預(yù)試驗(yàn)中不同花色100%動(dòng)物死亡和0%動(dòng)物死亡的劑量不同,可將白花各劑量組間距設(shè)為1∶0.8,粉花和紅花各劑量組間距設(shè)為1∶0.86。一次給予小鼠灌胃不同劑量的藥液,容量為0.4 mL/10 g,立即觀察小鼠染毒后1 h內(nèi)的中毒反應(yīng),隨后每隔4 h觀察每組小鼠的中毒反應(yīng),連續(xù)觀察7 d,并記錄動(dòng)物毒性反應(yīng)情況及死亡數(shù),采用改良寇氏法分別計(jì)算3種花色乙醇浸膏的LD50和95%平均可信限[13]。試驗(yàn)結(jié)束后,取存活小鼠的血液和尿液進(jìn)行生化檢測(cè),將所有小鼠處死、解剖后,取心臟和肝臟于10%福爾馬林液中固定,石蠟包埋切片,采用HE染色法觀察其病理組織學(xué)改變。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)時(shí)各項(xiàng)目均做3次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),所得數(shù)據(jù)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,所得結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1.1 一般營(yíng)養(yǎng)成分分析
3種花色洋紫荊花一般營(yíng)養(yǎng)成分含量如表1所示。紅花洋紫荊中粗蛋白含量顯著高于白花和粉花洋紫荊(P<0.05)。粉花洋紫荊中脂肪和水分含量顯著低于白花和紅花洋紫荊(P<0.05),而其他營(yíng)養(yǎng)成分含量差別不明顯。洋紫荊花中蛋白質(zhì)和膳食纖維的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于菠菜、芹菜和萵苣,是一種高蛋白、高膳食纖維的可食用花[10]。
表1 洋紫荊花中一般營(yíng)養(yǎng)成分含量(g/100 g)
2.1.2 礦物質(zhì)元素成分分析
由表2可知,洋紫荊花常量元素主要有Ca、Mg、K,其中K的含量最高,白花、紅花、粉花洋紫荊的含量分別為(23 400±56.9) mg/kg、(22 600±49.5) mg/kg、(22 500±32.6) mg/kg,3種花色洋紫荊花均具有高鉀低鈉的特征,鉀的含量遠(yuǎn)高于常見水果蔬菜,如紅棗、蘋果、芹菜、苦瓜、洋蔥[14],缺鉀人群可選擇洋紫荊花作為補(bǔ)充礦物質(zhì)元素鉀的優(yōu)良來源。此外,白花洋紫荊中Ca、Mg的含量也比較豐富。粉花洋紫荊中Mn的含量顯著高于白花和紅花洋紫荊(P<0.05),可作為人體補(bǔ)充Mn元素的天然食物來源。白花和紅花洋紫荊中Fe的含量極顯著高于粉花洋紫荊(P<0.01),說明白花和紅花洋紫荊可作為人體補(bǔ)充Fe元素較好的天然食物來源。
表2 洋紫荊花礦物質(zhì)元素含量(mg/kg)
2.1.3 氨基酸組成及評(píng)價(jià)
3種花色洋紫荊花氨基酸含量如表3所示。3種花色洋紫荊花中均含有17種常見氨基酸,且8種必需氨基酸俱全。3種花色氨基酸含量差別不大,含量最高的均為天冬氨酸,其次為谷氨酸、亮氨酸,胱氨酸和蛋氨酸含量較少。白花、紅花、粉花洋紫荊中鮮味氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)含量占氨基酸總量的比例均較高,分別為33.66%、38.16%、34.60%,其中紅花洋紫荊中鮮味氨基酸占比最高,其風(fēng)味和口感更鮮美。
表3 3種花色洋紫荊花氨基酸組成(g/100 g)
由表4可知,3種花色洋紫荊花中蛋氨酸+胱氨酸的AAS值均最低,為第一限制性氨基酸。按照WHO/FAO建議的必需氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式,白花和紅花洋紫荊中蛋氨酸+胱氨酸含量均低于標(biāo)準(zhǔn)模式中相應(yīng)必需氨基酸含量,白花和紅花洋紫荊與蛋氨酸+胱氨酸含量豐富的食物(如常見的魚類)搭配食用,可以提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,達(dá)到蛋白質(zhì)互補(bǔ)的效果。粉花洋紫荊中必需氨基酸含量均高于標(biāo)準(zhǔn)模式中相應(yīng)氨基酸含量,為更優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源。
表4 3種花色洋紫荊花必需氨基酸評(píng)價(jià)
2.1.4 維生素和亞硝酸鹽的含量分析
3種花色洋紫荊花的維生素含量如表5所示。其中,維生素C含量最高,粉花洋紫荊中維生素C含量極顯著高于紅花和白花洋紫荊(P<0.01),粉花洋紫荊可作為人體補(bǔ)充維生素C的優(yōu)良來源。白花洋紫荊中維生素E的含量高于紅花和粉花洋紫荊,說明白花洋紫荊可更好地促進(jìn)人體生長(zhǎng)和生育。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中對(duì)亞硝酸鹽的限量規(guī)定,亞硝酸鹽的殘留量不得超過20 mg/kg,可見3種花色洋紫荊花中亞硝酸鹽的含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
表5 3種花色洋紫荊花維生素和亞硝酸鹽含量
2.2.1 LD50測(cè)定
3種花色洋紫荊花乙醇浸膏灌胃染毒后,各劑量組小鼠在7 d內(nèi)存活情況如表6所示。采用改良寇氏法計(jì)算小鼠單次灌胃洋紫荊花乙醇浸膏的LD50,白花洋紫荊LD50值為30.24 g/kg,95%平均可信限為27.11-33.73 g/kg;紅花洋紫荊LD50值為30.34 g/kg,95%平均可信限為27.97-32.91 g/kg;粉花洋紫荊LD50值為33.79 g/kg,95%平均可信限為30.43-37.53 g/kg。根據(jù)WHO口服外源毒物分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[13],急性毒性試驗(yàn)中小鼠一次經(jīng)口LD50在5 g/kg-15 g/kg為實(shí)際無毒,小鼠一次經(jīng)口LD50大于15 g/kg為無毒,綜上可知3種花色洋紫荊花乙醇浸膏均無毒性。
表6 3種花色洋紫荊花乙醇浸膏對(duì)小鼠的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果
2.2.2 小鼠臨床癥狀及病理組織變化
洋紫荊花乙醇浸膏灌胃染毒后,隨著灌胃劑量的增大,小鼠會(huì)出現(xiàn)明顯的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,其中白花(36.0 g/kg)、紅花(40.0 g/kg)、粉花(42.0 g/kg)洋紫荊劑量組小鼠表現(xiàn)出眼、口、鼻顏色變深,豎毛,最后出現(xiàn)抽搐、強(qiáng)直性痙攣后死亡;而白花(18.4 g/kg、14.7 g/kg)、紅花(21.9 g/kg)、粉花(23.0 g/kg)洋紫荊劑量組小鼠能正常飲食和運(yùn)動(dòng),各器官系統(tǒng)無異常表現(xiàn)。病理組織觀察顯示,所有小鼠的心臟、肝臟與正常組間無明顯差異,未見心肌細(xì)胞肥大、排列紊亂、細(xì)胞間隙模糊、腫脹等異常改變,肝竇無明顯擴(kuò)張,血液、尿液檢測(cè)結(jié)果均正常。
本研究首次對(duì)洋紫荊花的主要營(yíng)養(yǎng)成分和急性毒性作用進(jìn)行分析,結(jié)果表明洋紫荊花中含有多種營(yíng)養(yǎng)素和礦質(zhì)元素,氨基酸種類齊全。急性毒性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),3種花色洋紫荊花乙醇浸膏灌胃小鼠一次經(jīng)口LD50均大于15 g/kg,毒性分級(jí)為無毒,可食用。綜上所述,洋紫荊花營(yíng)養(yǎng)豐富,膳食纖維含量較高,并且富含人體必需的微量元素,符合當(dāng)下人們追求天然綠色食品的愿望。此外,洋紫荊具有較好的觀賞價(jià)值,要加強(qiáng)人工選育,推進(jìn)定向栽培,促進(jìn)資源的有效開發(fā)利用并服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。