余庆小叶苦丁茶营养成分及生物活性分析

杨天友 ，杨传东

1.铜仁学院农林工程与规划学院（铜仁 554300）；2.铜仁学院非人灵长类保护研究中心（铜仁 554300）；3.梵净生态研究院（铜仁 554300）

苦丁茶最早记于东汉，有近2 000年历史。苦丁茶一名出自清代张璐《本经逢源》，据记载，苦丁茶在明代以前被称为皋卢、瓜卢、过罗等，明代以后又被称为簦、苦簦、茶簦、苦簦茶[1]。余庆小叶苦丁茶生长在贵州境内乌江河流域喀斯特地貌中，属木樨科粗壮女贞[2]。主要盛产地为“中国小叶苦丁茶之乡”贵州省余庆县，它是继贵州茅台酒之后贵州省第二个正式获此殊荣的地方产品[3]。是一种民间利用最早、使用最广泛、最具特色的品种，当地主要用于消肿、止痛、抗风湿、降血压等[4]。余庆小叶苦丁茶具有独特的营养成分，据研究它含有对人体有益的多种矿物质、维生素、氨基酸、多酚等物质[2]。对余庆小叶苦丁茶营养成分和生物活性成分的研究未见报道，因此以余庆小叶苦丁茶为研究对象，对其营养成分、生物活性成分及抗氧化功能进行探究，为科学合理地开发余庆小叶苦丁茶提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

苦丁茶（贵州余庆小叶苦丁茶）。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 主要设备与仪器

TG16K-Ⅱ高速离心机（长沙东旺试验仪器有限公司）；FA1204B电子天平（上海越平科学仪器有限公司）；722S紫外可见分光光度计（上海菁华科技有限公司）；HH-S6水浴锅（北京科伟永兴仪器有限公司）；DHG-9070A电热鼓风干燥箱（常州普天仪器制造有限公司）；SX-10-12箱式电阻炉（北京科伟永兴仪器有限公司）；F-008超声波清洗机（深圳市钰洁清洗设备有限公司）；SHA-B数显水浴恒温振荡器（北京科伟永兴仪器有限公司）。

1.2.2 试剂

无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、G-250考马斯亮蓝、2,6-二氯靛酚钠盐、没食子酸、标准抗坏血酸、3,5-二硝基水杨酸、浓硫酸、苯酚、福林酚、实验室用水为纯水、牛血清白蛋白（纯度≥98%，矿物质、氨基酸、脂肪酸含量送检）。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理

将余庆小叶苦丁茶于鼓风干燥箱中45 ℃干燥，干燥2 h后，冷却至室温，用高速粉碎机粉碎1 min，取出过筛，用孔径0.180 mm的筛后装袋，放置在干燥器中避光保存备用。准确称取2.50 g余庆小叶苦丁茶粉末，以料液比1∶20（g/mL）加入蒸馏水，85 ℃水浴浸提10 min，重复浸提1次，2次滤液合并置入100 mL容量瓶，用蒸馏水定容至刻度，得余庆小叶苦丁茶提取液。准确移取1.0 mL余庆小叶苦丁茶提取液置于10 mL容量瓶中，定容，作为生物活性成分待测样液。

1.3.2 基本营养成分测定

水分测定参照GB/T 5009.3—2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》；水浸出物测定参照GB/T 8305—2013《茶水浸出物测定》；总灰分测定参照GB 5009—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》；粗纤维含量测定参照GB/T 8310—2013《茶粗纤维测定》；维生素C含量测定参照GB 5009.86—2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》；粗蛋白含量测定参照SN/T 3926—2014《出口乳、蛋、豆类食品中蛋白质含量的测定；还原糖含量测定参照GB 5009.7—2016《食品安全国家标准食品中还原糖的测定》。每份重复1次，每样测定3次，结果取算术平均值。

1.3.3 矿物质含量测定

钾、钠测定参照GB 5009.91—2017《食品安全国家标准食品中钾、钠的测定》第一法；镁测定参照GB 5009.241—2017《食品安全国家标准食品中镁的测定》第一法；铁测定参照GB 5009.90—2016《食品安全国家标准食品中铁的测定》；锰测定参照GB 5009.242—2017《食品安全国家标准食品中锰的测定》第一法；锌测定参照GB 5009.14—2017《食品安全国家标准食品中锌的测定》第一法；铜测定参照GB 5009.13—2017《食品安全国家标准食品中铜的测定》第一法；硒测定参照GB 5009.93—2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》第一法；钙测定参照GB 5009.92—2016《食品安全国家标准食品中钙的测定》第一法。

1.3.4 氨基酸测定

参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》。

1.3.5 脂肪酸测定

参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》第二法。

1.3.6 生物活性成分测定

茶多糖含量测定采用苯酚-浓硫酸法[5-6]；茶多酚含量测定采用福林酚法[7]；黄酮含量测定采用硝酸铝比色法[8]。

1.3.7 抗氧化活性测定

1.3.7.1 DPPH自由基清除能力

余庆小叶茶DPPH自由基清除能力测定参考邢东旭等[9]和朱苗等[10]方法。取2 mL待测液，2 mL 0.12 mg/mL DPPH于比色管中，静止30 min，在波长517 nm下测定吸光度。按式（1）计算待测样品的DPPH自由基清除率。

式中：Di为样品对自由基消除后的吸光度；Dj为空白对照的吸光度（即2 mL待测液和2 mL 0.12 mg/mL DPPH共测）；D0为对照吸光度（即2 mL DPPH和2 mL无水乙醇共测）。

1.3.7.2 羟自由基清除能力

余庆小叶茶羟自由基清除能力测定参考张枝等[11]方法。吸取1.5 mL 0.15 mmol/L、pH 7.4磷酸缓冲溶液，加入1 mL 0.75 mmol/L的邻二氮菲溶液和1 mL 0.75 mmol/L硫酸亚铁溶液，充分混匀后加入1 mL样品，加入1 mL 0.01% H2O2，于37 ℃水浴60 min，在波长536 nm下测定吸光度。按式（2）计算待测样品的羟自由基清除率。

式中：A2为样品对自由基消除后的吸光度；A0为空白对照的吸光度（即1 mL蒸馏水代替1 mL H2O2）；A1为对照吸光度（即1 mL H2O2代替样品）。

1.3.7.3 总抗氧化能力

余庆小叶茶总抗氧化能力测定参考潘顺顺等[12]方法，稍作修改。样品处理：称取1 g余庆小叶苦丁茶样品，用煮沸的蒸馏水定容至250 mL，振荡，浸泡1 h，过滤，取滤液于4 ℃避光保存，待测。取0.2 mL样品于比色管中，分别加入4.95 mL FRAP工作液，加蒸馏水定容至10 mL，避光反应20 min，在波长为593 nm下测定，以零管作为空白。绘制标准曲线Y=1.858 1X-0.000 2，R2=0.999 5，样品的抗氧化活性（FRAP值）以达到相同浓度所需FeSO4的毫摩尔数表示。

1.3.8 数据处理

数据处理采用Excel和SPSS软件处理。

2 结果与分析

2.1 余庆小叶苦丁茶的基本营养成分

由表1可知，余庆小叶苦丁茶粗纤维含量最高，达6.68%，水分次之，为5.52%，粗灰分3.29%，还原糖含量2.98%，总糖含量0.17%，蛋白质含量1.64%，维生素C含量0.24%，比樊伟伟等[13]研究的海南苦丁茶维生素C含量（0.031 4 g/100 g）高，在前期处理过程中余庆小叶苦丁茶维生素C可能损失，但含量仍高于海南苦丁茶。水浸出物含量为63.2%，余庆小叶苦丁茶水浸出物含量大，但对余庆小叶苦丁茶感官品质影响小。

表1 余庆小叶苦丁茶的一般营养成分含量 %

2.2 余庆小叶苦丁茶的氨基酸组成及含量

由表2和表3可知，从余庆小叶苦丁茶中共检测出16种水解氨基酸，总量为3.38 g/100 g；对于成年人来说，必需氨基酸有8种，而试验中必需氨基酸色氨酸未检出，其余7种人体必需氨基酸种类齐全，分别为苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、缬氨酸（Val）、赖氨酸（Lys）、苏氨酸（Thr），累计含量1.85 g/100 g；必需氨基酸总量占氨基酸总量的54.73%，超过FAO/WHO理想模式（EAA/TAA的值约40%）；必需氨基酸总量占非必需氨基酸总量的120.92%，远超过FAO/WHO理想模式（EAA/NEAA的值约60%）。检测到的水解氨基酸中，含量均以必需氨基酸中的苯丙氨酸为最高，达0.99 g/100 g；蛋氨酸最低，含量为0.05 g/100 g，为第一限制性氨基酸。除人体必需氨基酸外，余庆小叶苦丁茶还富含许多药效氨基酸，其总量为2.31 g/100 g，占氨基酸总量的68.34%。其中，谷氨酸含量0.28 g/100 g，它是哺乳动物获得净氨基氮的主要氨基酸，能解除组织代谢过程中产生的氨毒害作用，并参与脑组织代谢；天冬氨酸含量为0.24 g/100 g，在临床上被广泛应用于治疗肝炎、肝硬化、肝昏迷[14]。由此表明，余庆小叶苦丁茶氨基酸含量丰富，必需氨基酸的比例合理，是获取优质蛋白质的良好植物资源，且富含药效氨基酸，使得茶叶具有特定功效，是一种营养价值较高的绿色食品。

表2 余庆小叶苦丁茶氨基酸组成及含量 g/100 g

2.3 余庆小叶苦丁茶矿物质营养成分分析

由表3可知，余庆小叶苦丁茶含有丰富的矿物质元素，其中常量营养素钙元素含量最高，达8.16×103mg/kg，其次是钾元素，达6.20×103mg/kg，钠元素最低，为49.3 mg/kg；余庆小叶苦丁茶与杨天友等[15]研究的梵净山白茶都具有高钾低钠的特性，有利于改善人体的钾和钠平衡，预防高血压和心脏病的作用；在微量元素中，铁元素含量最高，达152 mg/kg，且富含硒元素，含量为0.047 mg/kg，姚怡玮等[16]研究表明硒具有抗氧化、抗衰老、提高人体免疫的作用，此外余庆小叶苦丁茶还含有锌、铜、锰对人体有益的元素。因此，余庆小叶苦丁茶可作为人体补充矿物质的重要来源。

2.4 脂肪酸组成结果测定分析

由表4可知，余庆小叶苦丁茶共含11种脂肪酸，其中饱和脂肪酸包括十一烷酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸，不饱和脂肪酸包括棕榈一烯酸、花生一烯酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈一烯酸、花生一烯酸。油酸属于单不饱和脂肪酸，亚油酸和亚麻酸属于多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸占脂肪酸总量88.35%，与饱和脂肪酸的比值为758.32%，可知余庆小叶苦丁茶的不饱和脂肪酸含量丰富，具有保健功效。在饱和脂肪酸中，棕榈酸含量最高，达0.027 2%，棕榈酸适量食用有利于脂肪代谢。在不饱和脂肪酸中，油酸含量为0.025 0%，它在人体内较易被氧化吸收，有助于降低人体内的血脂含量。余庆小叶苦丁茶中不饱和脂肪含量较高，能降低血液胆固醇和血脂，预防心血管疾病[17]，故余庆小叶苦丁茶具有良好的降脂功效。

表3 余庆小叶苦丁茶矿物质含量 mg/kg

表4 余庆小叶苦丁茶组成及含量 %

2.5 余庆小叶苦丁茶生物活性成分分析

多糖含量X（以葡萄糖计）与490 nm下的吸光度Y的回归方程为Y=0.008X-0.007 9，R2=0.997，表明葡萄糖浓度在一定浓度范围内线性关系良好。多酚含量X（以没食子酸计）与765 nm下的吸光度Y的回归方程为Y=0.041 2X+0.006，R2=0.999 2，表明没食子酸质量浓度在0～0.159 mg/mL范围内线性关系良好。芦丁质量X与765 nm下的吸光度Y的回归方程为Y=0.041 2X+0.006，R2=0.999 2。根据试验测定，余庆小叶苦丁茶多糖含量为82.8%、总黄酮含量为8.96%、茶多酚含量为4.51%。茶多糖能够降低血糖，并且具有免疫调节功能及促进肠道健康的作用[17-18]；赵欣等[19]研究苦丁茶黄酮具有很好的衰老预防作用；苏天霞等[20]研究猕猴桃皮多酚能够缓解高脂膳食导致的脂代谢紊乱，促进脂肪酸的氧化分解。由此可知，余庆小叶苦丁茶具有独特的药用保健功能。

2.6 余庆小叶苦丁茶抗氧化能力分析

以铁离子还原法测得余庆小叶苦丁茶体外总抗氧化能力，得到标准曲线Y=1.858 1X-0.000 2，R2=0.999 5。根据试验测定，余庆小叶苦丁茶体外总抗氧化能力为89.5 mmol/L；羟自由基清除率为78.9%；DPPH清除率为87.8%，因为抗氧化剂是还原剂，具有为还原反应提供电子或氢原子的能力，苦丁茶粗提物和各萃取物既具有清除DPPH·又具有良好的还原Fe3+能力[21]。因此，余庆小叶苦丁茶具有较强的抗氧化活力。

3 结论

通过对余庆小叶苦丁茶的基本营养成分、氨基酸组成及含量、矿物质营养成分、脂肪酸组成、生物活性成分、抗氧化能力进行测定分析。结果表明，余庆小叶苦丁茶含有许多对人体有益的营养成分，氨基酸组成成分齐全，含有丰富的药效氨基酸，余庆小叶苦丁茶还含有植物中少见的硒元素，不饱和脂肪酸占比高，生物活性物质茶多糖含量高，具有较强的抗氧化能力，是一种宝贵的茶资源。对其所做的营养成分和生物活性测定分析，可为其开发与利用提供理论依据，试验表明余庆小叶苦丁茶极具有开发价值。