速溶芦笋粉营养成分分析及改善人体睡眠作用的研究

钟慧球，张 丽，黄云祥，罗小江，田颖刚，*

(1.江西省人民医院，江西南昌330006;2.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047;3.河北省芦笋工程技术研究中心，河北秦皇岛066318)

芦笋(Asparagus officinalis L.)为天门冬科天门冬属植物［1］，目前已成为我国出口创汇的主要蔬菜品种之一［2］。芦笋起源于地中海及小亚细亚一带，具有广泛的生理活性功能，至今已有2000多年历史。现代研究表明，芦笋营养物质种类及含量丰富。芦笋含有18种氨基酸以及多种微量元素，特别是硒含量高于一般蔬菜［3］，还含有芦丁、香橼素、槲皮素、山奈素等黄酮类化合物以及多种皂苷类化合物［4］。冯翠萍［5］等研究证实芦笋皮能降低高脂症大鼠血清总胆固醇和甘油三酯含量，具有一定的降血脂作用。睡眠障碍是现代常见疾病，与精神及身体疾病的发病密切相关，严重损害人们的健康，影响正常的工作、生活，其主要包括入睡时间长、睡眠时间短、睡眠效率低等问题。目前治疗睡眠障碍常用苯二氮卓(BZS)及非苯二氮卓(非BZS)等镇静催眠药物，虽然不良反应较少，但仍存在“宿醉作用”、成瘾性及反弹性等副作用［6］。通过调节饮食等食疗和传统医学方法改善睡眠障碍具有安全性高、低成瘾性等优势。目前尚未见芦笋改善睡眠障碍的报道，速溶芦笋粉是以芦笋为原料经提取制得的芦笋提取物，作为一种固体饮料具有食用方便、食用量小等优点。本文对速溶芦笋粉中的营养成分进行了分析，并通过志愿者试食实验观察速溶芦笋粉对人体睡眠的影响，以探讨芦笋改善睡眠障碍的功能。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

表1 速溶芦笋粉一般营养成分Table 1 The nutritional components of instant powder of Asparagus

表2 速溶芦笋粉维生素组成Table 2 The vitamin components of instant powder of Asparagus

速溶芦笋粉(批号:201103-1)秦皇岛长胜农业科技发展有限公司生产，是以芦笋(干或鲜)为原料，经清洗、粉碎、加水煮制、过滤去渣、浓缩、离心、喷雾干燥制得;石油醚、盐酸、硝酸、高氯酸、冰醋酸等 均为分析纯。

XB220A电子天平 瑞士Precisa;UV2000紫外分光光度计 尤尼柯上海仪器有限公司;PHS-25酸度计 上海伟业仪器厂;L-8900氨基酸分析仪 日本日立公司。

1.2 实验方法

1.2.1 营养成分测定 能量:计算参考文献［7］;蛋白质:参照GB 5009.5-2010之凯氏定氮法;脂肪:参照GB/T 5009.6-2003方法;总碳水化合物:计算参考文献［7］;灰分:参照 GB 5009.4-2010方法;水分:参照GB 5009.3-2010之直接干燥法;维生素A:参照GB/T 5009.82-2003方法;维生素 E:参照 GB/T 5009.82-2003方法;硫胺素:参照 GB/T 5009.84-2003方法;核黄素:参照GB/T 5009.85-2003之荧光法;维生素C:参照GB/T 5009.86-2003之荧光法;叶酸:参照GB/T 5009.211-2008方法;总皂苷:香草醛-高氯酸法;氨基酸:参照 GB/T 5009.124-2003方法，以NaOH水解测定色氨酸，过甲酸氧化法测定胱氨酸，HCl水解测定其余氨基酸;钠:参照 GB/T 5009.91-2003方法;钙:参照GB/T 5009.92-2003之原子吸收分光光度法;钾:参照GB/T 5009.91-2003方法;镁:参照 GB/T 5009.90-2003方法;铁:参照GB/T 5009.90-2003方法;锌:参照 GB/T 5009.14-2003之原子吸收光谱法;铜:参照GB/T 5009.13-2003之原子吸收光谱法;锰:参照GB/T 5009.90-2003方法;硒:参照GB/T 5009.93-2003之氢化物原子荧光光谱法。

1.2.2 人体试食

1.2.2.1 人体试食对象 有不同程度睡眠障碍的志愿者80名。

1.2.2.2 剂量与分组 50名自述有轻度睡眠障碍的志愿者，每日食用1.0g速溶芦笋粉;10名自述有睡眠障碍的志愿者，每日食用1.5g速溶芦笋粉;20名自述有严重睡眠障碍的志愿者，每日食用2.0g速溶芦笋粉。

1.2.2.3 实验方法 每1.0～2.0g速溶芦笋粉用100～200mL开水冲溶，晚饭后食用，不改变平时的饮食习惯。分别于食用前及食用后3d、1周、2周、3周填写睡眠质量调查问卷(该调查问卷根据匹兹堡睡眠质量指数问卷略做修改)，内容包括入睡时间(min)、睡眠时间(h)、睡眠效率(%)、夜醒次数(次)。

2 结果与讨论

2.1 一般营养成分含量

从表1中可以看出，速溶芦笋粉含脂肪3.0%，蛋白质24.5%，总碳水化合物44.4%。

2.2 维生素含量

核黄素、硫胺素同属B族维生素，以辅酶形式参与体内多种代谢反应，人体核黄素缺乏，会出现生长发育障碍、物质代谢障碍，如果妊娠期缺乏，可导致胎儿骨骼畸形。硫胺素缺乏症又称脚气病，主要损害神经-血管系统［8］。速溶芦笋粉含有上述6种维生素(见表2)。

2.3 氨基酸含量

由表3可以看出，速溶芦笋粉含18种氨基酸，总量为15.2%。含量较高的三种氨基酸依次为天门冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸，分别占氨基酸总量的32.9%、25.0%、10.5%。8种人体必需氨基酸占氨基酸总量的15.8%，儿童必需氨基酸(组氨酸、精氨酸)占氨基酸总量的3.3%。天门冬氨酸是一种重要的兴奋性氨基酸，在预防及治疗心律失常、心绞痛、心动过速、心力衰竭等方面有一定作用［9］。

表3 速溶芦笋粉氨基酸组成Table 3 The amino acids components of instant powder of Asparagus

2.4 矿物元素含量

由表4可以看出，速溶芦笋粉中含有钠、钙、钾、镁4种宏量元素，以钙的含量最高，为3836.4mg/100g。人体必需14种微量元素中的5种在速溶芦笋粉中检出，铁以56.0mg/100g的含量居首位。

2.5 总皂苷含量

经测定，速溶芦笋粉总皂苷含量为15.2%(以菝葜皂苷元计)。皂苷类化合物是芦笋中的主要生物活性物质，具有多种生理功能。尤其以抗真菌和抗癌作用引人注目［10］。Shimoyamada［11］等发现白芦笋下脚料中的粗皂苷对白色念珠菌有明显的抑菌作用。Yu Shao［12］等证实从芦笋茎中提取的粗皂苷能够抗癌。

表4 速溶芦笋粉矿物元素含量Table 4 The content of mineral elements in instant powder of Asparagus

表5 速溶芦笋粉对睡眠质量的影响Table 5 The effect of instant powder of Asparagus on sleeping quality

2.6 人体试食

由表5可以看出，每日食用1.0g速溶芦笋粉，从第2周开始，入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、夜醒次数和食用前相比，均有极显著差异，并且在食用第1周，睡眠时间就由4.7h增加到5.3h，增加12.8%，睡眠效率由63.3%提高到72.7%，提高了14.8%。

每日食用1.5g速溶芦笋粉，食用1周，入睡时间缩短44.3%，睡眠时间增加31.0%，睡眠效率提高30.4%，夜醒次数减少31.7%，分别是食用1.0g速溶芦笋粉1 周的 2.1、2.4、2.1、2.5 倍。

将食用剂量加大至每日2.0g，食用3d，睡眠时间增加23.1%，睡眠效率提高18.4%;连续服用2周，睡眠时间增加了48.7%，睡眠效率提高了40.9%。与1.0g剂量食用3周相比，睡眠时间增加27.2%，睡眠效率提高5.7%，在较短时间内达到更好的改善睡眠障碍的效果。

睡眠障碍问题在现代社会日益突出，严重影响患者的正常生活、工作。目前治疗睡眠障碍的药物多是化学合成类药物，其副作用明显。具有改善睡眠障碍作用的保健品日益受到人们的亲睐。市面上此类保健品多以褪黑素为主要营养素。褪黑素是哺乳动物和人松果体分泌的一种激素，服用后，通过调节人的自然睡眠而克服睡眠障碍。虽然具有相对安全性，但过量服用可能造成低温、认知功能损害、白天疲乏、头痛不适等不良反应［13］。速溶芦笋粉改善睡眠障碍作用明显，每日食用1.0～2.0g即能达到很好的效果，并且对于睡眠时间和睡眠效率的改善要优于入睡时间和夜醒次数。

3 结论

3.1 对速溶芦笋粉营养成分的分析表明，含蛋白质24.5%、脂肪3.0%、总碳水化合物44.4%。含有6种维生素，但含量均较低。天门冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸三者含量较高，分别占氨基酸总量的32.6%、25.0%、10.5%。速溶芦笋粉含钠、钙、钾、镁、铁、锌、铜、锰、硒等矿物元素。总皂苷含量为15.2%(以菝葜皂苷元计)。

3.2 人体试食表明，速溶芦笋粉能够显著提高睡眠质量，表现为缩短入睡时间、增加睡眠时间、提高睡眠效率、减少夜醒次数。

［1］中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第十五卷)［M］.北京:科学出版社，1978:98-102.

［2］彭栋.芦笋产业的现状及发展举措［J］.农产品加工，2010(1):12-13.

［3］刘升一，王雪耕，李丽莉，等.芦笋中氨基酸和微量元素锌、铜、铁、锰、硒含量测定［J］.营养学报，1990，12(3):328-329.

［4］孙春艳，赵伯涛，郁志芳，等.芦笋的化学成分及药理作用研究进展［J］.中国野生植物资源，2004，23(5):1-5.

［5］冯翠萍，常霞，卢耀环.芦笋皮对实验性高脂症大鼠血脂水平的影响［J］.山西农业大学学报，2001，30(2):265-267.

［6］何述栋，吴槟，李晓东.改善睡眠营养素及其在保健食品中的应用［J］.农产食品科技，2009，3(2):60-63.

［7］中华人民共和国卫生部 .食品营养标签管理规范［S］.2008.

［8］孙长颢.营养与食品卫生学［M］.北京:人民卫生出版社，2008:90-93.

［9］赵声兰，魏大巧，李涛.人参果的营养成分分析研究［J］.食品科学，2000，21(12):137-138.

［10］张若洁，王鲁峰，徐永霞，等.芦笋中甾体皂苷结构和功能特性的研究进展［J］.食品科学，2011，32(1):291-296.

［11］Shimoyamada Makoto，Suzuki Masayuki，Maruyama Makiko，et al.An antifungal saponin from white Asparagus(Asparagus officinalis L)bottoms［J］.Food Agric，1996，72:430-434.

［12］Yu Shao，Chin Chee-Kok，Ho Chi-Tang，et al.Anti-tumor activity of the crude saponins obtained from asparagus［J］.Cancer Letter，1996，104(1):31-36.

［13］陈阳美，孙可，师陆明，等.褪黑素:打问号的“助眠药”［J］.家庭医药，2012(5):20-23.