林业科学  2005, Vol. 41 Issue (1): 65-70   PDF    
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胡荣, 戚继忠, 薛振平, 姜炳文.
Hu Rong, Qi Jizhong, Xue Zhenping, Jiang Bingwen.
药食两用木本新油源——接骨木油
A new medicinal and edible oil from a woody plant——Sambucus williamsii
林业科学, 2005, 41(1): 65-70.
Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(1): 65-70.

文章历史

收稿日期:2002-06-10
修回日期:2003-09-08

作者相关文章

胡荣
戚继忠
薛振平
姜炳文

药食两用木本新油源——接骨木油
胡荣1, 戚继忠2, 薛振平2, 姜炳文1     
1. 扬州大学 扬州 225001;
2. 北华大学 吉林 132013
摘要: 以开发富含α-亚麻酸新油源植物—接骨木为目的,通过分析证明,接骨木果含油量达36.7 %以上,且质地优良,油中脂肪酸组成与常用食物油基本相同,唯功效成分α-亚麻酸含量高达22%以上。对接骨木果油的毒性实验和一些功能实验结果表明,接骨木果油无毒无害,可食用、药用、保健用。
关键词: 接骨木    果油    α-亚麻酸    食用    药用和保健    
A new medicinal and edible oil from a woody plant——Sambucus williamsii
Hu Rong1, Qi Jizhong2, Xue Zhenping2, Jiang Bingwen1     
1. Yangzhou University Yangzhou 225001;
2. Beihua University Jilin 132013
Abstract: The purpose of this essay is to exploit a new oil source plant—Sambucus williamsii, which contains rich α-Linolenic acid.It proved that the oil content of S.williamsii was over 36.7%, and in good quality; the components of the fatty acid was the same as those in common edible oils, and the α-Linolenic oil-bearing rate of S.williamsii was up to 22%.The toxicological and functional experiment showed that the S.williamsii oil was innocuous and harmless.It was edible and could be used in medicine and health care.
Key words: Sambucus williamsii    fruit oil    α-Linolenic acid    edible    medicine and health care    

接骨木(Sambucus williamsii)为忍冬科(Caprifoliaceae),接骨木属(Sambucus)落叶灌木,其果实富含α-亚麻酸。世界卫生组织调查结果表明:当前,人类摄入的脂肪中n -6系列脂肪酸过剩,而n-3系列脂肪酸呈现严重不足,这种脂肪营养的严重不平衡,会影响到人的免疫功能、智力和视力水平;与一些过敏性炎症及心脑血管等慢性疾病甚至在癌症的发生中也可能起着一定的作用(王永琦等,1993)。大量的实验研究和流行病学调查结果也证明,增加n-3系列脂肪酸如α-亚麻酸的摄入能明显降低上述各种疾病的发病率(朱维明,2 002)。在此基础上,有关专家提出了新的营养指南:增加n-3系列脂肪酸的摄取,减少n-6系列脂肪酸的摄取,控制饱和及一价不饱和脂肪酸的摄取(王惠芳,1992)。

目前,国内外生产的n-3系列脂肪酸保健品所用的主要油源有鱼油、苏子油、亚麻油等,生产n-6系列脂肪酸保健品的油源主要为月见草油、红花油等。其中,鱼油为动物油,原料短缺,精制成本高,胆固醇和二十二碳烯酸含量高,长期或过量摄取使体内自由基增加,VE缺乏;易致心肌炎;加剧脑出血者病情等(李英霞等,2001)。苏子和亚麻都为一年生作物,栽培需占用农耕地,并精耕细作,使其油成本高又难免受农药、化肥的污染,且油味不佳。月见草油功效成分为r-亚麻酸,红花油功效成分为亚油酸,它们都属于n-6系列脂肪酸,继续服用此类产品将增加上述心脑血管疾病和其它慢性疾病的发病率;同时又可促进一些肿瘤细胞的生长并抑制机体的免疫功能;另外,亚油酸是r-亚麻酸的前体物质,它们通过甘油三酸酯、胆固醇由血液向肝脏的转移而降低血脂水平,导致脂肪肝(刘冬等,1992王威等,1996)。其综合比较情况见表 1

表 1 接骨木果油产品与其他油产品各种指标比较 Tab.1 The comparison of S.williamsii fruit oil products and some other oil products

综上,笔者提出以多年生木本新油源植物—接骨木为生产α-亚麻酸油源的开发对象,充分利用荒山岗地来种植,确保“绿色”原油质量,兼顾经济效益、生态效益和社会效益。

查新表明,目前对接骨木的应用仍停留在原植物的粉碎造粒或制成复方片剂,治疗跌打损伤。而油脂的加工利用未见报道。近几年,笔者对接骨木果油立项研究,取得了阶段性成果。

1 材料与方法

接骨木果实采自吉林省蛟河林业实验区管理局。压榨法取果油,并进行了常规测定。以小鼠、大鼠灌服进行最大耐受性、长期毒性、致突变、精子畸形等常规毒性试验和降血脂、增强记忆、抗癌等功能性实验。采用剂在水中法制备接骨木油乳,用电子显微镜进行结构观察,用静置试验、高温静置试验、冻融试验、离心试验、粒度分布、电导率测定等方法进行乳剂稳定性试验。

2 结果与分析 2.1 接骨木果油常规指标测定

取野生接骨木成熟果实,风干后压榨滤出,得油澄清透明,味清香、色桔红,出油率36.7%;测定得理化常数(表 2)、重金属含量(表 3)等指标;同时,对脂肪酸组成进行了分析,并与大豆油、芝麻油、葵花籽油进行了比较(表 4)(图 1~4,色谱条件:日本岛津GC-9A型气相色谱仪。DEGS玻璃毛细管柱,柱长30 m,直径0.32 mm,柱温175 ℃;气化室温度300 ℃;氢火焰离子化检测器;N2为载气,流量为1 mL ·5min-1;进样量2 L;标准样品对照定性,峰面积归一化法定量。)结果表明,接骨木果油中脂肪酸组成与常用食用油基本相同,但α-亚麻酸含量较高,显示其保健功效。

表 2 接骨木果油理化常数测定结果 Tab.2 The physics and chemistry constant of erberry oil
表 3 接骨木果油重金属含量测定结果 Tab.3 The determination result of heavy metal content in erberry fruit oil
表 4 几种植物油脂肪酸组成对比分析 Tab.4 Comparison of fatty acid composition of several plant oils
图 1 接骨木果油GC分析图谱 Fig. 1 Gas chromatography analytic atlas of erberry oil
图 2 葵花子油GC分析图谱 Fig. 2 Gas chromatography analytic atlas of sunflower seed oil
图 3 芝麻油GC分析图谱 Fig. 3 Gas chromatography analytic atlas of sesame oil
图 4 豆油GC分析图谱 Fig. 4 Gas chromatography analytic atlas of soybean oil
2.2 接骨木果油毒性实验 2.2.1 最大耐受性测定

取Swiss小鼠60只[重(20±2) g],雌雄各半,随机分为3组,当日经口灌服接骨木果油2次,分别达10 g·kg-1, 20 g·kg-1和4 0 g·kg-1。次日停药并观察7 d。结果各组小鼠无死亡及其它异常表现。由此判断小鼠的最大耐受量大于40 g·5kg-1,并推算成人每日口服量应为此量的50倍以上。说明,接骨木果油安全范围大。

2.2.2 慢性毒性试验

取Wistar大鼠120只(重180~220 g),雌雄各半,随机分为3组,阴性对照组(葵花籽油2 g·5kg-1)、试验组(接骨木果油,2 g·5kg-1; 4 g·5kg-1)。每组30只大鼠,经口灌胃给药。每日1次,连续3个月。结果表明,给药组大鼠的一般状况、血液学常规、生化学检查,结果正常,心、肝、脾、肺、肾等重要脏器肉眼观察及组织病理学检查无明显改变,与阴性对照组比较无显著差异。说明接骨木油长期服用无明显毒性作用。

2.2.3 致突变实验

取Swiss小鼠60只(重20~24 g),雌雄各半,按性别、体重随机分成阴性对照组(葵花籽油30 mg·5kg-1)、阳性对照组(环磷酰胺,30 mg·5kg-1)和试验组(接骨木果油,5 000 mg·5kg-1,1 000 mg·5kg-1, 200 mg·5kg-1, 40 mg·5kg-1),每组10只小鼠,经口灌胃给药。在第1次给药24 h后重复给药1次;6 h后脱颈处死;取双侧股骨将骨髓挤出,滴加1滴小牛血清,清除骨渣,用推片在载玻片上研匀后推成一薄膜,晾干后在甲醇中固定10 min; 用Giemsa应用液染色5 min左右;以常水冲洗干净,在油镜下选择细胞分散好、形态完整、染色良好的部位,按一定顺序进行计数,计数嗜多染红细胞(PCE为蓝灰色)及带微核的细胞(MNPCE)共1 000个,每只小鼠计数微核的百分率;同时,观察并计数嗜多染红细胞(PCE)与正红细胞(NRBC)的比值,即P/N。若比值大于或等于1,属正常;若小于1,则可能受试物对骨髓细胞产生毒性。结果见表 5

表 5 微核实验结果 Tab.5 Micronucleus test result

经统计学检验,各试验组与阴性对照组间无显著性差异,故判定其结果为阴性。

2.2.4 精子畸形实验

取雄性Swiss小鼠60只[重(24±2) g],随机分成阴性对照组(葵花籽油30 mg·5kg-1)、阳性对照组(环磷酰胺,30 mg·5kg-1)和试验组(接骨木果油,5 000 mg·5kg-1, 1 000 mg·5kg-1, 200 mg·5kg-1, 40 mg·5kg-1),每组10只小鼠。经口灌胃给药,每日1次,连续35日后处死,取精子染色镜检,结果见表 6

表 6 精子畸形检验结果 Tab.6 Test result of sperms abnormality number

经统计学检验,各实验组与阴性对照组间无显著性差异,故判定其结果为阴性。

2.3 接骨木果油功能性实验 2.3.1 接骨木果油的降血脂作用

接骨木果油1、2 g·5kg-1灌胃,明显地降低正常大鼠的总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),低密度脂蛋白(LDL-C)及动脉硬化脂数(AI);接骨木果油4 g·5kg-1和2 g·5kg-1灌胃2周,更明显地降低高血脂症模型小鼠及鸡的TC,TG,LDL-C及AI; 与降血脂药脉通相比其降血脂作用更为明显;还能明显地增加HDL-C及HDL-C/TC比值,减少动脉硬化脂数(AI)。有利于防治动脉硬化(胡荣,2000)。

2.3.2 接骨木果油对小鼠学习记忆的影响

采用一次性被动回避条件反应,即跳台法,水迷宫法的行为实验和东莨菪碱,氯霉素以及40%乙醇3种化学药物所致记忆障碍的模型,观察接骨木果油对小鼠学习记忆的影响,同时用转棒测定小鼠的抗疲劳作用。结果,接骨木果油明显改善东莨菪碱所致记忆获得障碍,氯霉素引起的记忆巩固障碍及40 %乙醇引起的记忆再现障碍,接骨木果油可改善与提高学习记忆的能力(沈刚哲等,2000)。

2.3.3 接骨木果油的抗癌作用

接骨木果油2 000 mg·5kg-1灌胃给药,对小鼠S180实体瘤及H22肝实体瘤的生长有一定抑制作用,明显延长H22腹水型肝癌小鼠的生命,有力地显示了接骨木果油增强机体自身抗癌能力的有益作用。有望在癌症治疗中发挥一定作用(李铉万等,2000)。

2.4 接骨木果油乳剂的制备和稳定性实验 2.4.1 接骨木油乳剂制备工艺

采用剂在水中法,用天然乳化剂分散25 %的接骨木油。先在2 000 r·5min-1的搅拌机中搅拌3次,每次10 s然后在25 MPa的压力下分3次均质,每次10 min;所得初乳用水分别稀释成含接骨木油为5 %、10 %、15 %和20 %的乳剂,并分别在30~50 MPa压力下均质10 min。产品为水包油型乳剂,外观呈乳白色,pH为7。脱水干燥后得粉末油脂,加水稀释后又复原为乳液。

2.4.2 乳粒粒度及微观结构观察

取上述含接骨木油量不同的各乳状液1滴,加2滴水稀释均匀后盖上盖玻片(注意防止产生小气泡)。在2 000倍显微镜下检查10个视野。重复上述操作10次,发现此乳粒大小均在0.1~1 μm之间,平均直径小于1 μm,且粒度均匀;乳粒表面光滑致密,完整饱满。显微摄影照片可见其微观结构,外圈为乳化剂形成的栅栏式囊膜,里面心材即为接骨木油。各乳剂经石油醚萃取,挥尽石油醚后,用减重法均未检出油样,说明乳化剂对接骨木油的包埋率为100 %。

2.4.3 接骨木油乳的物理稳定性试验

接骨木油的乳化是一种界面作用,油—水两个不相混溶的相组成这种分散体系时,两相间的界面面积大大增加,因此体系的界面能增加,这就造成了体系的不稳定性。

乳剂稳定性的测量可采用:静置试验、高温静置试验、冻融试验、离心分离,粒度分布、电导率测定等。

1) 按表 7的静止实验进程,实验后的乳剂宏观上均未见分层现象,显微镜下观察,发现小乳粒均有长大趋势,但仍未超过1 μm,且粒度分布更加均匀。

表 7 静置试验观察结果 Tab.7 Stationary test observation result

2) 将各浓度不同的乳剂250 mL分别置于500 mL塑料瓶中,然后置于冰箱冷冻层中,冷冻48 h后取出,室温下融化并稍加振动后放置1 d,未见分层现象。

3) 将各浓度不同的乳剂在2 000 r·5min-1的离心机中离心5 min、10 min、15 min时均未出现分层现象,在离心时间超过20 min后开始析出水分,但未见乳滴破裂,也无油份析出,且振摇或搅拌后仍能很好的分散;显微镜下观察,发现离心后的乳粒都有粒径增长的趋势,最大乳粒直径超过1 μm,且数量居多。另外,此项实验中发现,对离心20 min以上的乳剂,将析出的水分分离后,便成一凝膏状体。应用中发现,此膏状体有良好的抗炎作用,对紫外线过敏和烧烫伤等皮肤红肿症状,涂抹后可速见疗效。其药理和构效关系有待于深入探讨。

4) 将各浓度不同的乳剂装入测试管,并置于恒温水浴中。将水浴温度进行梯度升降变化,升降梯度为5 ℃,升降范围为25~45 ℃,每个温度保持15 min并测定电导,如此重复升降温循环4次。测定结果表明:当温度增加时,乳剂电导值加大,导电性增加,符合O/W型乳剂导电特点;同一温度比较,受冷热反复处理过的乳剂,其电导值随处理次数的增加而逐渐降低,说明油相即分散相粒子的变大直接影响了导电粒子的运动,使分散介质即水相的导电性降低。

上述各实验表明,接骨木油乳有一定的稳定性,进一步的研究仍在进行中。

3 讨论

接骨木油是富含α-亚麻酸的“绿色”功能油,由于以α-亚麻酸为母体的n-3系列脂肪酸所具有的特异生理活性,引起了各国科学家和医药界的重视,如日本和德国已将富含α-亚麻酸的亚麻油作为药物。接骨木作为n-3系列脂肪酸的木本植物油资源,有着多方面的开发优势。1)接骨木喜生于山地林缘,路旁或荒山荒地,广布于我国北方地区(胡荣等,1991)。在北方山区、半山区发展接骨木经济林,使食用油木本化,并发展接骨木油深加工产业,如接骨木油乳饮料,乳状口服液、冲剂、含片等,势必带来良好的生态效益,也为林特产品的产业化生产提供了后备资源,并且是生态经济型产业首选开发的林业资源,符合可持续发展的战略要求。2)为广大林区和剩余劳动力的就业提供了广阔前景,为林业企业转产提供了可选渠道。3)接骨木油乳制品属深加工产品,科技含量高,开发层次高,对资源的有效利用程度好,系列产品上市,将改善食用油结构,提高人类健康水平。

总之,接骨木油及其深加工系列产品可作为高级保健营养品,与紫苏籽油、亚麻籽油相比更具“绿色”性质,较适合经济发达国家的消费风格,能出口创汇,有利于增强我国林业“入世”后的竞争力,更应积极予以扶持和发展。

参考文献(References)
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