辣木氨基酸分析与营养评价研究

周丹蓉 王小安 叶新福 韦晓霞 高敏霞

摘 要 分析测定了辣木嫩叶、成熟叶、老叶、种子及花中的氨基酸含量，通过必需氨基酸组成、氨基酸评分、必需氨基酸指数、氨基酸比值系数及氨基酸比值系数分等5个指标对构成辣木蛋白质的氨基酸进行评价。结果表明：Glu、Asp、Lys、Leu和Arg等含量丰富，尤其是種子中的精氨酸含量分别比花生、大豆中高22.48%、40.73%。辣木嫩叶、成熟叶的氨基酸总含量及必需氨基酸含量分别极显著（p<0.01）、显著（p<0.05）高于老叶、种子及花，且均高于花生。辣木嫩叶、成熟叶、老叶、花在必需氨基酸含量占氨基酸总含量的比例上高于花生，且高于大豆。辣木叶、花的必需氨基酸组成中有5个项目分别高于花生、大豆、FAO/WHO模式、美国模式，辣木叶的必需氨基酸组成中有4个项目还高于鸡蛋模式。辣木叶、花中的第一限制氨基酸为Met+Cys，种子中为Lys。辣木嫩叶、成熟叶中必需氨基酸的数量充足、比例适宜，必需氨基酸组成比花生、大豆与鸡蛋中的必需氨基酸组成具有更高的拟合程度。

关键词 辣木；氨基酸；营养价值；评价

中图分类号 Q949.748.5 文献标识码 A

Abstract The article was to research the content， composition and nutrition value of amino acids（AA）in Moringa leaves， seed and flower. The AA in leaves（tender leaf， growing leaf， and old leaf）， seed， and flower of Moringa were determined and analyzed. Pattern of composition of essential amino acid（PCEAA）， amino acid score（AAS）， essential amino acid index（EAAI）， ratio coefficient of amino acid（RC）， score of RC（SRCAA）were used to evaluate the nutrition value of amino acids in Moringa. The results suggested： 1. Glu， Asp， Lys， Leu and Arg were the highest ones in content， and the content of Arg was even higher that of peanut and soybean by 22.48% and 40.73%， respectively. It was displayed that in the tender leaf and growing leaf， the total content of AA（T）， total content of essential amino acid（EAA）（ET）were significantly higher（p<0.01 & p<0.05， respectively）than that of the old leaf， seed， and flower， and were superior to that of peanut； In leaves and flowers， the rate of ET/T was higher than that of peanut and soybean. 2. According to the PCEAA， five items in Moringa leaves and flowers were not only higher than that in peanut， soybean， the pattern of FAO/WHO and pattern of USA， but 4 items in Moringa leaves were also higher than the pattern of egg. From PCEAA and AAS， Met+Cys was considered to be the first-limited amino acids in leaves and flowers of Moringa， while Lys was considered to be the first-limited amino acids in seeds of Moringa. 3. On the basis of the results of PCEAA， AAS， EAAI， RC and SRCAA， AA in Moringa was in sufficiency quantity and reasonable proportion， and could completely satisfy the requirement of protein synthesis. Compared with peanut and soybean， the pattern of composition of EAA in Moringa had higher fitting degree with EAA in egg. Moringa was an excellent source of protein with high nutritional value.

Key words Moringa； amino acids； nutrition value； evaluation

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.015

辣木（Moringa oleifera Lam.）为辣木科辣木属多年生植物，起源于印度北部，现广泛种植于亚洲、非洲和中美洲的热带、亚热带国家或地区，我国的云南、福建、广东等地广有种植[1]。辣木因耐旱速生耐贫瘠被称为“奇迹之树”；又因营养丰富而全面被看成“热带的天然营养库”加以研究和推广。辣木的叶片、嫩荚、嫩芽、花朵、嫩茎及根等均可食用，早在古罗马时期就有食用或利用辣木的记载，如今已作为一种高营养食物资源供给非洲、亚洲或其他发展中国家[2]。辣木不仅有高生物量的可食性叶片、茎、果荚、种子等，还有高含量的矿质元素、蛋白质、氨基酸和维生素等，具有很高的食用营养价值，被作为高营养蔬菜开发利用[3]。

目前对植物性食用蛋白及氨基酸的研究以大豆等为主[4-5]，也有较多学者开展了辣木不同产地及不同部位的氨基酸含量的差异研究[4-7]，但未有对不同熟期叶片氨基酸含量的系统报道；另外，有研究表明辣木中的氨基酸含量存在地区差异[4]，而现有的研究主要集中在云南，尚未見福建栽培辣木的氨基酸含量研究。目前，福建已成为辣木的种植大省，面积和产量均较高，本文以福建种植的辣木嫩叶、成熟叶、老叶、种子、花为研究对象，以花生、大豆为对照，分析总蛋白、氨基酸含量、氨基酸组成，并采用国际上通用的蛋白质营养评价方法进行蛋白质的评价，以期为辣木叶的营养评价、指导膳食及开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试材为福建省农业科学院果树研究所试验基地内种植的辣木，选择植株上嫩叶、成熟叶、老叶、种子、花作为研究对象，选择福建省主栽的‘福花3号花生仁（以下简称“花生”）、‘福豆234大豆仁（以下简称“大豆”）作为对照。

1.2 方法

园区内随机选择辣木树，分别采摘植株上嫩叶、成熟叶、老叶、种子、花，于鼓风干燥箱内80 ℃烘至恒重，粉碎，过80目筛备用；花生、大豆从福建省农业科学院作物研究所获得，烘干后粉碎备用。

蛋白质测定采用全自动凯氏定氮仪（Kjeltec，8000），参考GB5009.5-2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定（第一法 凯氏定氮法）》，测定由福建省农业科学院中心实验室完成。

氨基酸含量的测定采用氨基酸自动分析仪（日立，L-8800），参考GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定方法》，氨基酸标准品均来自Sigma公司（编号：060M8711），测定由福建省农业科学院中心实验室完成。

1.3 蛋白质的氨基酸评价方法

辣木蛋白质的氨基酸评价的必需氨基酸组成（PCEAA）、氨基酸评分（AAS）、氨基酸指数（EAAI）、氨基酸比值系数（RC）、氨基酸比值系数分SRCAA等五个指标均参照朱圣陶、冯东勋等[8-9]人的方法进行。

1.4 数据处理

采用Excel软件进行数据的计算，并采用SPSS软件进行方差分析、Duncan's新复极差检验分析。

2 结果与分析

2.1 总蛋白、氨基酸含量及组分差异

辣木总蛋白质含量见表1，嫩叶、成熟叶、老叶中含量分别为39.37%、38.82%、25.55%，含量呈逐渐降低趋势；种子中总蛋白含量为33.90%，花中总蛋白含量为23.20%。对照花生中总蛋白含量为33.1%，大豆中总蛋白含量为41.3%。可见辣木嫩叶、成熟叶以及种子中的总蛋白均高于花生。

由表1可知，辣木叶片、种子、花中氨基酸含量丰富，种类齐全。分析辣木氨基酸，并与大豆、花生对比可知，辣木嫩叶中氨基酸总含量（28.53%）与花生（28.50%）相当，成熟叶中氨基酸含量（30.67%）高于花生；无论是叶片、种子和花，辣木中的氨基酸总含量均低于大豆（39.04%）。辣木叶、种子、花中含量最高的氨基酸均为谷氨酸（Glu）；辣木叶片中的亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）、赖氨酸（Lys）、缬草氨酸（Val）、苏氨酸（Thr）、异亮氨酸（Ile）含量均显著高于花生；成熟叶中的Ala含量明显高于大豆，Val、Thr含量与大豆相当；辣木种子中的精氨酸（Arg）、甲硫氨酸（Met）、胱氨酸（Cys）除明显高于花生外，也显著高于大豆，而种子中的脯氨酸含量高于花生并与大豆中的相当。

从表1中还可看出，辣木叶片、种子、花中氨基酸含量均以Glu最高；辣木嫩叶中含量列于前五位的氨基酸分别为Glu、Asp、Lys、Leu和Arg，成熟叶中为Glu、Asp、Leu、Lys和Arg，老叶中为Glu、Asp、Leu、Lys和Ala，种子中为Glu、Arg、Pro、Leu、Asp，花中为Glu、Arg、Asp、Leu、Ala；除嫩叶中的Glu、Ser、Lys，种子中的Glu、Arg、Met、Cys外，成熟叶中其他氨基酸含量均高于嫩叶、老叶、种子和花。

对氨基酸总量进行统计分析可知，辣木嫩叶、成熟叶、老叶、种子、花中的氨基酸总含量有极显著差异（p<0.01），成熟叶、嫩叶中的总含量极显著高于老叶、种子、花中的总含量，但两者间差异不显著；其次为老叶中的总含量，也极显著高于种子和花；种子中的总含量也显著高于花中的总含量。

2.2 必需氨基酸含量及必需氨基酸组成

由表1可知，辣木叶、种子、花中均含有7种人体必需氨基酸（色氨酸未检测）、2种半必需氨基酸（半胱氨酸和酪氨酸）和营养必需氨基酸（精氨酸、组氨酸）。辣木叶中必需氨基酸总含量以成熟叶中最高，其次为嫩叶，老叶中相对较低，但均高于花生，不过低于大豆；种子和花中的必需氨基酸含量均低于花生、大豆。但嫩叶、成熟叶、老叶、花中的必需氨基酸含量占氨基酸总量的比例却均高于花生，且高于大豆；种子中的必需氨基酸含量占氨基酸总量的比例虽低于大豆但与花生中的相差不大（仅比花生中低1.48%）。

辣木嫩叶、成熟叶、老叶、种子、花中的必需氨基酸总含量间存在显著差异（p<0.05），成熟叶、嫩叶中的必需氨基酸总含量与老叶中的必需氨基酸总含量差异不显著但显著高于种子、花中的总含量，老叶、种子与花中的必需氨基酸总含量两两间差异也不显著。

从表2可知，辣木嫩叶、成熟叶、老叶、花中的Ile、Leu、Lys、Thr、Val和Phe+Tyr组成以及组成总量均高于花生、大豆、FAO/WHO模式、美国模式；值得一提的是，作为一种植物蛋白，嫩叶、成熟叶、老叶中的Lys组成，成熟叶、老叶中的Leu、Thr和Phe+Tyr组成还高于鸡蛋模式。种子中的Met+Cys组成高于花生、大豆、FAO/WHO模式、美国模式，Thr组成高于花生、大豆，Phe+Tyr组成高于FAO/WHO模式。可见，辣木，尤其是叶片、花中必需氨基酸的数量充足、比例适宜，能满足蛋白质合成的要求，质量高。

2.3 蛋白质的氨基酸评分和必需氨基酸指数

由表3可知，辣木嫩叶、成熟叶、老叶、花中的第一限制氨基酸与花生、大豆相同，均为Met+Cys，而种子中的第一限制氨基酸为Lys。辣木叶中的蛋白质氨基酸评分（AAS）在40.57%～42.85%，相对于花生、大豆较低，种子、花中的AAS虽高于花生但也低于大豆。不过，必需氨基酸指数（EAAI）反映的是蛋白源的必需氨基酸组成与参比蛋白质中必需氨基酸组成的拟合程度，数值表明，辣木嫩叶、成熟叶、老叶花的EAAI均高于花生、大豆，种子的EAAI也高于花生且与大豆相当。可见辣木中的必需氨基酸组成比花生、大豆与鸡蛋中的必需氨基酸组成具有更高的拟合程度，营养价值高，是优质植物蛋白源。

2.4 蛋白质的氨基酸比值系数及氨基酸比值系数分

氨基酸比值系数（RC）的意义是与模式氨基酸相当量的一份食物氨基酸的比值。由表4可看出，辣木叶必需氨基酸中的Ile、Leu、Thr、Val，种子中的Ile、Leu、Val，花中的Ile、Leu、Lys、Thr、Val等的RC均接近于1，其氨基酸组成与FAO/WHO模式趋于一致；辣木叶、花中仅Met+Cys，种子中仅Lys含量相对不足外，叶中的Lys、Phe+Tyr与种子中的Met+Cys、Phe+Tyr则相对过剩。与花生、大豆相比，花生、大豆的必需氨基酸中偏离FAO/WHO模式的种类远多于辣木叶、种子、花，且多数为含量不足。从表4可看出，Met+Cys为辣木叶、花、花生、大豆的共同限制氨基酸，这与氨基酸评分得到的结果一致，但Met+Cys在辣木中表现较为明显，其偏离氨基酸模式较多，含量低。

现代研究认为不仅氨基酸不足影响蛋白质营养价值，氨基酸过剩同样也限制蛋白质营养价值。必需氨基酸比值系数分（SRCAA）的意义为：如果食物蛋白质的氨基酸组成与氨基酸模式一致，则变异系数（CV）=0，SRCAA为100，当食物蛋白质的RC越分散，表示这些氨基酸在氮基酸平衡上做的负贡献越大，则CV变大，SRCAA变小，蛋白质的营养价值越差。表4数据显示，辣木叶的SRCAA大于花生，辣木种子、花中的SRCAA不仅大于花生且大于大豆，由此进一步验证了辣木蛋白的营养价值。

3 讨论

辣木作为植物性食物，除了能提供丰富的维生素、矿物质外，还能提供全面、优质的氨基酸和蛋白质。由分析可知，辣木中的氨基酸具有含量高、种类多、必需氨基酸总量高等优点。Glu、Asp、Lys、Leu和Arg等含量丰富，尤其是种子中的精氨酸含量极高。通过与花生、大豆中氨基酸的对比，发现辣木嫩叶、成熟叶在总含量以及辣木嫩叶、成熟叶、老叶在必需氨基酸含量方面均高于花生；辣木嫩叶、成熟叶、老叶、花在必需氨基酸含量占氨基酸总含量的比例上高于花生且高于大豆，可见辣木是优质蛋白质源，营养价值高。值得指出的是，作为精子蛋白主要成分的精氨酸，有促进精子质量、提高精子运动能量等作用[11-12]，精氨酸在辣木种子中含量极高，可达4.25%，分别比花生、大豆中的精氨酸含量高22.48%、40.73%，而花生通常被认为是精氨酸含量较高且生物学效应较大的坚果。由此可见辣木种子中的精氨酸具有较高的利用价值。

辣木中的氨基酸受不同部位、产地等的影响，含量略有差异。关于辣木氨基酸的研究中，饶之坤等[6]以云南省元阳县产的辣木叶为原料，研究指出氨基酸在辣木叶中的总量可达20.49%，种类达17种，含量最高的为谷氨酸。杨东顺等[7]也以云南省元阳县产的辣木叶、茎、籽、籽壳为原料研究了氨基酸含量及其他营养价值，并指出不同部位中均含有17种氨基酸且辣木叶、籽、籽壳中均已谷氨酸含量最高，不同部位间以辣木籽中含量最高；经采用AAS、RC、SRC对辣木的营养价值进行评价指出其营养价值高低顺序为辣木籽>辣木叶>辣木籽壳>辣木茎。初雅洁等[4]对云南相同海拔的6个不同地区的辣木叶的氨基酸研究表明，辣木叶中的氨基酸含量具有地区差异。本研究以福建产辣木为研究对象，研究了不同熟期叶片及不同部位的辣木氨基酸含量的差异，其结果与其他学者的研究有相似之处，如均检测出辣木中含有的17种氨基酸，均以谷氨酸含量最高；但在氨基酸的总含量上，辣木嫩叶和成熟叶的含量均高于饶之坤、杨东顺（23.29%）等的研究结果，辣木种子的含量却低于杨东顺等人的研究结果。造成这种情况的原因，可能与栽培品种、地域差异及栽培条件等有关。

4 结论

本文采用必需氨基酸组成、氨基酸评分（AAS）、必需氨基酸指数（EAAI）、氨基酸比值系数（RC）、必需氨基酸比值系数分（SRCAA）等目前使用较多的蛋白质氨基酸评价方法，旨在使对辣木氨基酸的评价更全面、准确。由各评价方法结果可知，辣木嫩叶、成熟叶、老叶、花中的第一限制氨基酸均为Met+Cys，而种子中的第一限制氨基酸为Lys，辣木尤其是嫩叶、成熟叶中氨基酸总量高、必需氨基酸的数量充足、比例适宜，必需氨基酸组成比花生、大豆与鸡蛋中的必需氨基酸组成具有更高的拟合程度，营养价值高，是优质植物蛋白源。

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