Analysis of Nutritional Components, Functional Components and Bioactivity of Edible Dock
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摘要: 为探究食叶草的开发应用价值，测定了食叶草中的主要营养成分和活性成分含量，并通过检测食叶草提取物对自由基的清除能力、还原力和α-葡萄糖苷酶活性抑制能力，探究食叶草的抗氧化和降血糖活性。结果表明：食叶草中的总蛋白含量高达34.70 mg/100 mg (干重)，必需氨基酸含量和药用氨基酸含量分别占总氨基酸含量的45%和65%，氨基酸比值系数分（SRC）超过68，表明食叶草具有较高的营养保健价值；总酚含量、总黄酮含量和超氧化物歧化酶比活力分别为11.35 mg GAE/g (干重)、3.56 mg RE/g (干重)和15.24±3.40 U/mg pro；苹果酸和草酸是食叶草中最主要的有机酸（~89.24%）；食叶草提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基和2,2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）自由基的半数抑制浓度（IC50）分别为0.465 mg/mL和0.066 mg/mL，当还原力（吸光值）达到0.5时的提取物浓度（IC0.5）为0.528 mg/mL，且α-葡萄糖苷酶活性抑制效果较好，体现出良好的抗氧化活性和降血糖活性。以上研究结果可丰富食叶草的科学研究，为其深入开发利用提供理论依据。Abstract: In order to explore the development and application of edible dock, the main nutrients and functional components contents were measured, and the antioxidant and hypoglycemic activities were evaluated by measuring the free radical scavenging ability, reducing power and α-glucosidase inhibitory of extract from edible dock. The results showed that the value of total protein reached about 34.70 mg/100 mg (dry weight), the ratios of essential amino acids and medicinal amino acids to total amino acids were respectively 45% and 65%, and the score of amino acid ratio coefficient (SRC) was over 68, indicating that the edible dock was a kind of plant of high nutritional value. The contents of total phenol, total flavonoid and the specific activity of superoxide dismutase were 11.35 mg GAE/g (dry weight), 3.56 mg RE/g (dry weight) and 15.24±3.40 U/mg pro, respectively. Malic acid and oxalic acid were the main organic acid in edible dock (~89.24%). The values corresponding to the extract concentration required to scavenge 50% (IC50) of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical and 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) free radical were respectively 0.465 mg/mL and 0.066 mg/mL, and the extract concentration providing reducing power (absorbance) of 0.5 (IC0.5) was about 0.528 mg/mL, which indicated that the edible dock possessed good antioxidant activity. Moreover, the extract of edible dock significantly inhibited α-glucosidase activity in experimental ranges, thus proving its favorable hypoglycemic activity. The above results can enrich the scientific research of edible dock and provide the theoretical foundation for its further development and utilization.
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食叶草（Rumex patientia L.×Rumex tianschanicus A. LOS）学名食叶草酸模，又名食叶菜、蛋白草，是以鲁梅克斯K-1（Rumex patientia L.×Rumex. tianschanicuscv. Rumex K-1）为母本，与父本巴天酸模（Rumex patientia L.）进行杂交选育获得[1-2]。食叶草生长快，产量高，每亩地年产量达20吨以上，是麦子、大米和玉米亩年产量的20~80倍，蛋白质含量尤其丰富，高达30%以上[3]。
目前，有关食叶草的研究集中在育苗种植、毒理学及安全性评价等方面。植石灿等[4]在选地、整地、施肥、播种育苗、田间管理、刈割收获方面对食叶草的高产优质种植技术进行了总结。郑旭等[5]基于食叶草的耐盐碱特性，研究垄上栽培对盐碱地食叶菜根系生长和产量的影响，发现垄上栽培能够促进食叶草的地下根系发育和叶片生长，提高食叶草产量。楼敏涵等[1]通过对食叶草粉进行致畸实验，证明了食叶草在实验浓度下对SD大鼠无母体毒性、致畸性和胚胎毒性，为食叶草的安全性评价提供了毒理学支持；此外，他们还通过对新鲜食叶草的成分分析评估了食叶草的食用安全性[6]。种植技术的不断探索和安全性评估将会带动食叶草深加工产业的发展，其作为新食品原料的开发应用前景广阔。
当前，人们对食叶草的认知和市场接受度较低[4]，尚需通过剖析食叶草的营养成分和生物活性来提高食叶草的市场认知度，促进其产业化加工利用。然而，有关食叶草营养成分分析的研究较少，且未见有关其生物活性评价的文献报道。新鲜食叶草含水率高，不耐储存[7]，因此本研究首先对新鲜食叶草进行冷冻干燥处理，然后对食叶草中的总蛋白、氨基酸、总酚、总黄酮、有机酸等营养活性成分含量进行检测分析，并通过体外实验探究食叶草的抗氧化和降血糖活性，旨在丰富食叶草的科学研究，为拓宽食叶草的综合利用提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
新鲜食叶草 采自2021年11月，由浙江食叶草农业科技有限公司提供；福林酚、甲醇、过硫酸钾（K2S2O8）、铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）、三氯化铁（FeCl3）、三氯乙酸（C2HCl3O2），草酸钠等均为分析纯 国药集团化学试剂有限公司；混合氨基酸标准液 日本和光纯业工业株式会社；总超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）检测试剂盒（WST-1法）、总蛋白定量测定试剂盒（BCA法） 南京建成生物工程研究所；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2,2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2-azino-bis-（3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid），ABTS）、对硝基苯-α-D-葡萄糖苷（4-nitrophenyl α-D-glucopyranoside，pNPG）、阿卡波糖、α-葡萄糖苷酶（50 U/mg） 均为分析纯，美国Sigma公司；没食子酸、芦丁、抗坏血酸（均为分析纯）、乳酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸等（色谱纯） 上海阿拉丁试剂有限公司。
KQ-300E型超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；XMTD-204数显式电热恒温水浴锅 常州诺基仪器有限公司；LYO-1真空冷冻干燥机 上海东富龙科技股份有限公司；SpectraMax iD5多功能微孔读板酶标仪 美国Molecular Devices公司；L-8900氨基酸自动分析仪 日本日立公司；Waters e2695高效液相色谱仪 美国Waters公司。
1.2 实验方法
1.2.1 食叶草提取液制备
将新鲜食叶草洗净沥干，置于−20 ℃冷冻24 h，然后进行真空冷冻干燥。将冻干后的食叶草粉碎，过80目筛，密封后置于4 ℃冰箱保存备用。每10 g新鲜食叶草可制备得到1 g冻干食叶草粉。称取一定质量的食叶草冻干粉末，按1:26（w/v）固液比与去离子水混合均匀后，50 ℃超声波（功率400 W）浸提2 h，8000 r/min离心10 min，收集上清液。
1.2.2 营养成分含量测定
1.2.2.1 总蛋白含量测定
参照GB/T 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法检测食叶草的蛋白质含量。
1.2.2.2 氨基酸含量测定
样品制备如下：称取1 g食叶草粉末置于水解管中，加入10 mL 6 mol/L的HCl和3~4滴重蒸酚，冷却5 min后将高纯氮气充入水解管，在氮气条件下将水解管封闭后放在干燥箱内110 ℃水解22 h。待水解管充分冷却后，将水解液倒入25 mL容量瓶中，然后用去离子水多次冲洗水解管，将冲洗的液体倒入容量瓶定容，过滤。取1 mL滤液，放于45 ℃真空干燥器内进行干燥，残留物加1 mL水溶解，再放于真空干燥箱内干燥，然后用1 mL 0.02 mol/L的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液溶解干燥后的残留物，再用0.22 μm的微孔滤膜过滤，采用氨基酸分析仪对滤液进行氨基酸种类及含量检测。
参考程勇杰等[8]的方法，具体检测条件为：氨基酸分析仪配有磺酸型阳离子树脂分离柱（4.6 mm×60 mm×3 μm），检测器为荧光检测器，流动相为0.02 mol/L的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，流速为0.4 mL/min，分离柱和反应柱柱温分别为57 ℃和135 ℃，进样量为20 μL，通道一检测波长为570 nm，通道二检测波长为440 nm，采用外标法测定食叶草的氨基酸种类及含量。
氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系数（RC）和氨基酸比值系数分（SRC）的计算方法参照陈宏靖等[9]的方法。
1.2.3 活性成分含量测定
1.2.3.1 总酚含量测定
采用福林酚法[10]测定提取液中的总酚含量，以没食子酸当量（mg GAE/g （干重））表示。用去离子水配制一系列不同浓度的没食子酸标准液，分别吸取100 µL各浓度的没食子酸溶液加入500 µL 10%福林酚试剂中，充分振荡混匀，反应3 min后加入400 µL质量分数为7.5%的Na2CO3溶液，置于25 ℃，120 r/min下避光振荡反应1 h。以不加没食子酸标准液的溶液为空白组，用酶标仪在波长为765 nm下测定溶液的吸光值。以没食子酸浓度为横坐标，各浓度对应的吸光值为纵坐标，绘制没食子酸标准曲线，标准曲线回归方程及决定系数分别为y=0.0049x+0.0552，R2=0.9996。将食叶草提取液进行适当稀释后，按照上述相同步骤，测定溶液吸光值，根据没食子酸标准曲线方程计算食叶草中的总酚含量。
1.2.3.2 总黄酮含量测定
采用亚硝酸钠（NaNO2）-硝酸铝（Al（NO3）3）比色法[11]测定总黄酮含量，以芦丁当量（mg RE/g（干重））表示。用30%乙醇配制浓度为0.2 mg/mL的芦丁标准液，取不同体积的标准液，用无水乙醇稀释后配制成不同浓度的芦丁工作液。分别吸取0.5 mL各浓度的芦丁工作液与0.03 mL 5%的NaNO2溶液混合，摇匀后放置6 min，然后加入质量浓度为10%的Al（NO3）3溶液0.03 mL，混合均匀后静置6 min，再加入1 mol/L的NaOH 0.4 mL和去离子水0.04 mL，摇匀后静置15 min，用酶标仪测定510 nm处溶液的吸光值。以芦丁溶液浓度为横坐标，吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，标准曲线回归方程及决定系数分别为y=0.0051x+0.086，R2=0.9995。将食叶草提取液进行适当稀释后，根据上述步骤，测定溶液吸光值，根据芦丁标准曲线方程计算食叶草中的总黄酮含量。
1.2.3.3 SOD活力测定
首先，将食叶草提取液进行适当稀释后，按照总蛋白定量测定试剂盒（BCA法）的说明书步骤吸取各试剂置于96孔板中，混匀后置于37 ℃孵育30 min，于562 nm处读取吸光值，根据试剂盒说明书的计算方法得到提取液的蛋白质浓度（mg/mL）。然后，将食叶草提取液进行适当稀释后，按照总SOD测定试剂盒（WST-1法）的说明书步骤吸取各试剂置于96孔板中，混匀后置于37 ℃孵育20 min，于450 nm处读取吸光值，根据试剂盒说明书的计算方法得到SOD抑制率，将在反应体系中SOD抑制率达到50%时所对应的酶量为一个SOD活力单位（U），根据试剂盒说明书计算得到SOD活力（U/mL），SOD比活力为提取液中SOD总活力与蛋白质含量之比（U/mg pro）。
1.2.3.4 有机酸含量测定
参考王珍珍等[12]的方法检测食叶草中的有机酸含量。检测条件：色谱柱为AtlantisRR T3色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相A为甲醇，流动相B为0.01 mol/L KH2PO4（pH2.7），流动相A：流动相B=2:98；流速为1.0 mL/min；柱温为20 ℃；进样体积10 μL；检测波长210 nm；洗脱方式为等度洗脱；检测器为光电二极管阵列检测器。标品配制与检测：配制苹果酸、乳酸、柠檬酸和琥珀酸的混合标准溶液，其浓度均为1.0 mg/mL，分别将其不稀释、稀释2、5、10、20倍，经0.22 μm微孔滤膜过滤后得到不同浓度的混合标准液，按照上述条件进样检测，以有机酸浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，标准曲线回归方程及决定系数如表1所示。
表 1 有机酸标准曲线Table 1. Standard curves of organic acids顺序 有机酸 标准曲线 决定系数（R2） 1 苹果酸 y=5.7×106x+1.11×104 0.9951 2 乳酸 y=4.49×106x−3.83×103 0.9965 3 柠檬酸 y=4.72×106x−2.53×104 0.9968 4 琥珀酸 y=3.28×106x−9.18×103 0.9968 样品配制与检测：取离心后的食叶草提取液经0.01 mol/L的KH2PO4（pH2.7）稀释3倍后，用0.22 μm微孔滤膜过滤，按照上述高效液相色谱检测条件进样检测提取液中的有机酸，将检测得到的有机酸峰面积带入表1中的标准曲线方程计算食叶草中的各个有机酸含量。
运用上述高效液相色谱法检测食叶草中的草酸含量时，易出现干扰峰，因此参考胡水清青等[13]的方法检测食叶草中的草酸含量。用去离子水配制一系列不同浓度的草酸钠溶液，吸取1 mL与80 μL 0.5 mg/mL FeCl3溶液、800 μL 2 mol/L的KCl缓冲液（pH2.0）和48 μL 0.5%（w/v）的磺基水杨酸溶液混合均匀，显色30 min后，以去离子水为参比，用酶标仪在510 nm处测定吸光值。以草酸钠浓度为横坐标，各浓度对应的吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，标准曲线回归方程及决定系数分别为y=0.3351x+0.0047，R2=0.9939。将食叶草提取液稀释5倍，按上述方法检测提取液的吸光值，根据草酸钠标准曲线方程计算食叶草中的草酸含量。
1.2.4 抗氧化活性测定
1.2.4.1 样品制备
将食叶草提取液置于−80 ℃冷冻24 h后，于真空冷冻干燥机进行冻干。
1.2.4.2 DPPH自由基清除能力测定
参考范昊安等[14]的DPPH自由基清除率检测方法，并作适当调整。用去离子水配制一系列不同浓度的食叶草提取物溶液（0.2~1.0 mg/mL）和抗坏血酸溶液（0.001~0.020 mg/mL）为待测溶液，取0.6 mL待测溶液与1.2 mL 0.1 mmol/L的DPPH-甲醇溶液和135 µL 50 mmol/L Tris-HCl缓冲液（pH7.4）混匀，25 ℃恒温水浴避光反应30 min，用酶标仪在517 nm下测定吸光值，通过公式（1）计算DPPH自由基清除能力：
(1) 式中：A0为空白组对照吸光值，即去离子水+DPPH-甲醇溶液+Tris-HCl缓冲液；A1为样品测定组吸光值，即样品+DPPH-甲醇溶液+Tris-HCl缓冲液；A2为样品本底组吸光值，即样品+甲醇溶液+Tris-HCl缓冲液。
1.2.4.3 ABTS自由基清除能力测定
参考范昊安等[14]的ABTS自由基清除率检测方法，并作适当调整。用5 mmol/L的PBS缓冲液（pH7.4）配制浓度为7 mmol/L的ABTS溶液，将一定质量的K2S2O8加入ABTS溶液中，定容至最终浓度为2.45 mmol/L，在室温下黑暗放置12~16 h，使用前用PBS缓冲液对ABTS溶液进行适当稀释，使其在734 nm下的吸光值为0.7±0.02。用去离子水配制一系列不同浓度的食叶草提取物溶液（0.025~0.200 mg/mL）和抗坏血酸溶液（0.001~0.010 mg/mL）为待测溶液，取0.1 mL待测溶液与1 mL ABTS稀释液混匀，在30 ℃下避光反应1 h，用酶标仪在734 nm下测定溶液吸光值，通过公式（2）计算ABTS自由基清除能力：
(2) 式中：A0为空白对照组吸光值，即去离子水+ABTS稀释液；A1为样品测定组吸光值，即样品+ABTS稀释液；A2为样品本底组吸光值，即样品+PBS缓冲液。
1.2.4.4 还原力测定
参考范昊安等[14]的还原力检测方法，并作适当调整。用去离子水配制一系列不同浓度的食叶草提取物溶液（0.1~1.0 mg/mL）和抗环血酸溶液（0.003~0.015 mg/mL）为待测溶液，取待测溶液200 μL，加入磷酸盐缓冲液（0.2 mol/L，pH6.6）至2.5 mL，然后加入2.5 mL 1%（w/v）K3[Fe(CN)6]，混合均匀，50 ℃下恒温水浴30 min，再加入2.5 mL 10%的C2HCl3O2，混合均匀。静置10 min，立即取2.5 mL上清液，加入2.5 mL去离子水和0.5 mL 0.1% FeCl3，混匀。以去离子水为空白对照，用酶标仪在700 nm下测定溶液的吸光值，以吸光值大小表示还原力的高低。
1.2.5 降血糖活性测定
通过样品对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率高低表示降血糖活性的大小[15-16]。参照Su等[15]的方法检测α-葡萄糖苷酶活性的抑制率，并作适当调整。用0.2 mol/L的PBS缓冲液（pH6.8）配制一系列不同浓度的食叶草提取物溶液和阿卡波糖溶液，取20 μL待测样品溶液加入于96孔板中，然后加入10 μL 0.2 U/mL α-葡萄糖苷酶液，混合均匀，置于37 ℃下恒温孵育20 min。然后加入40 μL底物溶液（5 mmol/L p-NPG溶液）和50 μL 0.2 mol/LPBS缓冲液（pH6.8），置于37 ℃恒温孵育30 min。然后加入100 μL 1 mol/L的Na2CO3溶液，使反应终止，用酶标仪在405 nm处检测溶液的吸光值。通过公式（3）计算α-葡萄糖苷酶活性的抑制率：
(3) 式中，A0为空白对照组吸光值，即用PBS缓冲液代替样品溶液；A1为样品测定组吸光值；A2为样品本底组吸光值，即用PBS缓冲液代替α-葡萄糖苷酶液。
1.3 数据处理
所有实验均重复三次，结果用平均值±标准偏差表示，采用IBM SPSS Statistics 26进行统计分析，使用Origin 2016软件绘制实验结果图。
2. 结果与分析
2.1 营养活性成分含量分析
2.1.1 蛋白质和氨基酸
蛋白质和氨基酸是食叶草中含量较多且人体赖以生存的营养物质[6]，氨基酸作为蛋白质的分解产物是评价食叶草营养价值和风味的重要指标，因此对食叶草中蛋白质和氨基酸进行了检测，其中氨基酸检测结果如表2所示。食叶草的总蛋白含量高达32.50±0.14 mg/（100 mg（干重）），与文献中报道的酸模（Rumex acetosa L.）[17]的蛋白质含量（~35.7%）相当；与蛋白质含量丰富的构树叶相比，食叶草的蛋白质含量明显高于构树叶中的蛋白质含量（19.22%~26.10%）[18]，表明食叶草具备以草代粮的潜力。由表2可知，食叶草含有17种氨基酸，氨基酸总量约为261.27 mg/g（干重），其中必需氨基酸所占比例约为45%，约是齿果酸模（~30%）[19]的1.5倍。食物蛋白营养价值的优劣主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量和组成比例，其组成比例越接近人体需要氨基酸的比例，则其质量就越优。食叶草的必需氨基酸所占比例接近世界卫生组织/联合国粮食及农业组织（WHO/FAO）的规定值（40%），是优良的蛋白质来源。食叶草中含有9种药用氨基酸[20]，占氨基酸总量的65%，由此表明食叶草可作为药用价值较高的植物蛋白资源。食叶草的3种味觉氨基酸（鲜味氨基酸、甜味氨基酸和芳香族氨基酸）总量约占氨基酸总含量的56%，其中鲜味氨基酸和甜味氨基酸的含量高于芳香族氨基酸，由此证明食叶草独特的气味可能与高含量的味觉氨基酸有关，这也意味着食叶草蛋白产品风味极具开发潜力。
表 2 食叶草的氨基酸含量Table 2. Amino acid content in edible dock氨基酸 含量（mg/g（干重）） 天冬氨酸Aspbc 25.42±1.54 苏氨酸Thra 11.70±0.45 丝氨酸Serd 11.63±0.69 谷氨酸Glubc 37.66±4.29 甘氨酸Glybd 16.52±1.64 丙氨酸Alad 17.78±1.57 半胱氨酸Cysa 0.75±0.28 缬氨酸Vala 16.13±1.96 甲硫氨酸Metab 2.97±0.32 异亮氨酸Ilea 13.32±1.27 亮氨酸Leuab 26.32±1.72 酪氨酸Tyrabe 9.44±3.38 苯丙氨酸Pheabe 13.73±0.39 赖氨酸Lysab 21.97±2.93 组氨酸His 7.19±0.71 精氨酸Argb 14.69±0.56 脯氨酸Prod 14.04±3.02 总氨基酸 261.27±26.73 必需氨基酸 116.33±12.70 药用氨基酸 168.73±16.78 鲜味氨基酸 63.08±5.83 甜味氨基酸 59.97±6.93 芳香族氨基酸 23.17±3.78 注：a：必需氨基酸；b：药用氨基酸；c：鲜味氨基酸；d：甜味氨基酸；e：芳香族氨基酸。 氨基酸组成比例不足或过剩均会限制蛋白质的营养价值，WHO/FAO提出用氨基酸比值系数法评价蛋白质的平衡性。氨基酸比值系数法，即以必需氨基酸模式谱为标准，通过计算各个样品中的RAA、RC和SRC值，并通过评分的高低来判断蛋白质的营养价值。RAA值和RC值越接近1，表明食物中必需氨基酸的组成比例越接近WHO/FAO的推荐值。食叶草中的必须氨基酸的RAA、RC、SRC值如表3所示，并列出齿果酸模[19]、大豆[21]和绿豆[22]的相应数值进行比较。从表中看出，食叶草的半胱氨酸（Cys）和甲硫氨酸（Met）的RC值均为最低，对氨基酸生理平衡产生的负影响最大，为第一限制氨基酸；其它氨基酸含量均与WHO/FAO的推荐值相当（RAA值和RC值接近1）。因此，若食用食叶草，需和富含Cys和Met的食物复配，提高必需氨基酸的平衡性。SRC值越接近100，表明氨基酸的营养价值越接近标准蛋白，蛋白质的营养价值越高。食叶草蛋白的SRC值高于齿果酸模蛋白的SRC值，与绿豆蛋白的SRC值相近，低于大豆蛋白的SRC值。以上结果表明，食叶草中的氨基酸种类丰富，人体必需氨基酸种类齐全且含量较高，营养价值和药用价值较高。
表 3 食叶草与其它植物中必需氨基酸的RAA、RC和SRC值比较Table 3. Comparison of RAA, RC and SRC of essential amino acids in edible dock and other plants研究对象 参数 Thr Val Met+Cys Ile Leu Phe+Tyr Lys SRC 食叶草 RAA 1.12 1.24 0.41 1.27 1.44 1.48 1.53 68.33 RC 0.92 1.02 0.34 1.05 1.19 1.22 1.26 齿果酸模[19] RAA 0.93 1.35 0.16 1.39 1.27 1.02 0.95 58.19 RC 0.92 1.33 0.15 1.38 1.26 1.01 0.94 大豆[21] RAA 0.73 0.64 0.77 0.84 0.81 0.97 1.08 83.56 RC 0.88 0.77 0.93 1.01 0.98 1.17 1.30 绿豆[22] RAA 0.42 0.26 0.38 0.25 0.39 0.63 0.46 71.36 RC 0.86 0.91 0.86 0.97 0.96 1.68 0.75 2.1.2 总酚、总黄酮和SOD
酚类物质、黄酮类物质和SOD是食叶草重要的活性成分，与抗氧化活性和降血糖活性密切相关[16,23]。因此，对食叶草的这几种成分分别进行了检测。结果可知，食叶草中的总酚含量约为11.35±0.31 mg GAE/g （干重），分别是野生型和人工栽培型小酸模（Rumex acetosella L.）[24]水提物中总酚含量的3.9倍和6.4倍。食叶草总黄酮含量为3.56±0.24 mg RE/g （干重），是长盾酸模（Rumex scutatus L.）[25]总黄酮含量的2.4倍；与新鲜食叶草[6]相比，本文食叶草中的总黄酮含量（~35.60 mg/100 g （鲜重））与新鲜食叶草（~40.67 mg/100 g）有所差异，这可能是由于食叶草采摘时间不同以及本文食叶草经过冷冻干燥处理所致。食叶草含有丰富的SOD酶，比活力为15.24±3.40 U/（mg pro），与母本鲁梅克斯K-1[26]的SOD比活力（13.35 U/mg pro）相近。
2.1.3 有机酸
食叶草中的有机酸含量如图1所示。采用高效液相色谱法共检测得到四种有机酸，分别为苹果酸、乳酸、柠檬酸和琥珀酸，其中苹果酸含量（~24.08 mg/g （干重））处于较高水平，约是白菜茎叶中苹果酸含量（~6.02 mg/g （干重））[27]的4倍。草酸为抗营养因子，易与矿物质元素结合形成不溶性的草酸盐，且草酸含量高的蔬菜具有酸涩感[13]。经磺基水杨酸铁络合物比色法检测到食叶草中的草酸含量约为63.00 mg/g （干重），低于常见蔬菜如菠菜[28]、马齿苋[13]中的草酸含量，表明食用食叶草的健康风险较菠菜、马齿苋等高草酸蔬菜低。由图1可知，食叶草中的有机酸组成以草酸为主，苹果酸次之，二者共占总有机酸含量的89.24%；乳酸、柠檬酸和琥珀酸含量较低，三者之和占有机酸含量的10%左右。
以上营养活性成分检测结果表明，食叶草富含多种营养活性成分，抗营养因子草酸含量低于常见高草酸蔬菜，这为后续研究其生物活性奠定了理论基础。
2.2 抗氧化活性分析
由于食叶草中酚类、黄酮类物质含量较高，且SOD活力较强，这些物质均与食叶草的抗氧化能力有关。因此，通过多种体外抗氧化模型对食叶草提取物的抗氧化活性进行了评价，包括DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率和还原力，并将计算得到自由基半数抑制浓度（IC50）以及在还原力测定中吸光值为0.5时对应的样品浓度（IC0.5）与抗坏血酸的抗氧化效果进行比较。
从图2中看出，随着食叶草提取物浓度的提高，对DPPH自由基清除率随之增大。当提取物浓度达到1 mg/mL时，DPPH自由基清除率达到80%，与相同浓度下野生型酸模（Rumex acetosella L.）的DPPH自由基清除率相当，高于人工栽培型酸模的DPPH自由基清除率[24]。样品清除自由基的IC50值越低，表明其抗氧化活性越强。食叶草提取物清除DPPH自由基的IC50值为0.465±0.028 mg/mL，高于阳性对照抗环血酸的IC50值（0.008±0.001 mg/mL），表明食叶草提取物对DPPH自由基的清除效果比抗坏血酸弱。然而，与其它酸模如Rumex vesicarius L.[29]相比，食叶草提取物对DPPH自由基的IC50值低于Rumex vesicarius L.提取物的IC50值（~2.90 mg/mL），这可能与食叶草中的总酚含量较高有关。
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图 2 食叶草提取物（a）和抗坏血酸（b）的DPPH自由基清除能力Figure 2. DPPH radical scavenging ability of edible dock extract (a) and ascorbic acid (b)图3表明，食叶草提取物对ABTS自由基的清除率在所测定的浓度范围内呈现出良好的量效关系，当提取物浓度为0.1 mg/mL时，其ABTS自由基清除率为57%，是浓度为0.125 mg/mL的土耳其产酸模（Rumex conglomeratus P.）提取物对ABTS自由基清除效果（~11%）[30]的5倍以上。食叶草提取物对ABTS自由基IC50值（0.066±0.003 mg/mL）高于抗环血酸的IC50值（0.003±0.001 mg/mL），低于突尼斯酸模（Rumex roseus L.）的IC50值（~0.393 mg/mL）[31]，表明食叶草提取物对ABTS自由基的清除效果优于Rumex roseus L.。
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图 3 食叶草提取物（a）和抗坏血酸（b）的ABTS自由基清除能力Figure 3. ABTS radical scavenging ability of edible dock extract (a) and ascorbic acid (b)食叶草提取物的还原力变化如图4所示。从图中看出，随着提取物浓度的升高，其还原力呈现上升趋势，当浓度达到1.0 mg/mL时，还原力达到1以上。食叶草提取物还原力的IC0.5值（0.528±0.017 mg/mL）低于抗坏血酸的IC0.5值（0.008±0.001 mg/mL）。与文献中报道的其它植物相比，食叶草的IC0.5值仅为Rumex vesicarius L.（~7.13 mg/mL）[29]的7%，与鹿蹄草（Pyrola incarnata Fisch.）水提物的IC0.5值（~0.525 mg/mL）[32]相近。
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图 4 食叶草提取物（a）和抗坏血酸（b）的还原力Figure 4. Reducing power of edible dock extract (a) and ascorbic acid (b)2.3 降血糖活性分析
α-葡萄糖苷酶是一种碳水化合物水解酶，可将二糖水解为葡萄糖，促进碳水化合物的消化吸收。抑制α-葡萄糖苷酶的活性可延缓碳水化合物的消化，降低人体肠道对葡萄糖的吸收，从而降低胰岛素和餐后血糖水平，达到控制Ⅱ型糖尿病的效果[33]。食叶草提取物和阳性对照阿卡波糖的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力如图5所示，两种样品对α-葡萄糖苷酶活性的抑制能力均随着样品浓度的升高而增大。食叶草提取物对α-葡萄糖苷酶活性的IC50值为1.588±0.050 mg/mL，高于阿卡波糖的IC50值（1.155±0.057 mg/mL）。当食叶草提取物浓度为2 mg/mL时，其对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率约为78%，与阿卡波糖的抑制效果相近；当浓度为2.5 mg/mL时，食叶草提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率为阿卡波糖的82%。与其它酸模相比，浓度为2 mg/mL的食叶草提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率约是浓度为3 mg/mL的Rumex vesicarius L.提取物抑制率的3.9倍[34]。山药、桑叶、茶叶是目前公认的具有降血糖活性的天然植物。根据相关文献报道，山药水提物浓度达到100 mg/mL时，对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率为53.1%[35]；桑叶水提物浓度达到125 mg/mL时，对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果[36]与浓度为2 mg/mL的食叶草提取物相同；浓度为2.5 mg/mL的普洱茶提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率为52%[37]，低于相同浓度的食叶草提取物的抑制效果（~75%）。
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图 5 食叶草提取物和阿卡波糖的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力Figure 5. Inhibitory activity against α-glucosidase of edible dock extract and acarbose3. 结论
本文检测了食叶草中的总蛋白、总酚、总黄酮、有机酸含量和SOD酶活力，分析了食叶草的氨基酸组成和含量，最后通过自由基清除能力、还原力和α-葡萄糖苷酶活性抑制能力实验评价了食叶草的抗氧化和降血糖活性。研究结果表明，食叶草中的总酚、总黄酮、总蛋白含量以及SOD酶活力较高，苹果酸和草酸为主要有机酸。食叶草中的氨基酸种类齐全，含有17种氨基酸，其中必需氨基酸所占比例接近WHO/FAO标准规定值（40%），药用氨基酸和味觉氨基酸含量较高，氨基酸评价得分较高，具有优良的营养保健价值和风味开发潜力。抗氧化活性研究表明，食叶草提取物对DPPH自由基、ABTS自由基的清除能力和还原力大小均呈现浓度正相关，表现出良好的抗氧化活性。食叶草提取物对α-葡萄糖苷酶活性具有较强的抑制作用，其IC50值约为1.588 mg/mL；当浓度为2 mg/mL时，食叶草对酶活性的抑制率与阿卡波糖相近，表明食叶草具有一定的降血糖活性。因此，食叶草作为一种营养丰富的植物，具有良好的抗氧化和抗糖尿病潜力，开发利用前景广阔，本研究可为开发食叶草在食品、药品等领域的应用提供科学依据。
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图 2 食叶草提取物（a）和抗坏血酸（b）的DPPH自由基清除能力
Figure 2. DPPH radical scavenging ability of edible dock extract (a) and ascorbic acid (b)
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图 3 食叶草提取物（a）和抗坏血酸（b）的ABTS自由基清除能力
Figure 3. ABTS radical scavenging ability of edible dock extract (a) and ascorbic acid (b)
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图 4 食叶草提取物（a）和抗坏血酸（b）的还原力
Figure 4. Reducing power of edible dock extract (a) and ascorbic acid (b)
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图 5 食叶草提取物和阿卡波糖的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力
Figure 5. Inhibitory activity against α-glucosidase of edible dock extract and acarbose
表 1 有机酸标准曲线
Table 1 Standard curves of organic acids
顺序 有机酸 标准曲线 决定系数（R2） 1 苹果酸 y=5.7×106x+1.11×104 0.9951 2 乳酸 y=4.49×106x−3.83×103 0.9965 3 柠檬酸 y=4.72×106x−2.53×104 0.9968 4 琥珀酸 y=3.28×106x−9.18×103 0.9968 
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表 2 食叶草的氨基酸含量
Table 2 Amino acid content in edible dock
氨基酸 含量（mg/g（干重）） 天冬氨酸Aspbc 25.42±1.54 苏氨酸Thra 11.70±0.45 丝氨酸Serd 11.63±0.69 谷氨酸Glubc 37.66±4.29 甘氨酸Glybd 16.52±1.64 丙氨酸Alad 17.78±1.57 半胱氨酸Cysa 0.75±0.28 缬氨酸Vala 16.13±1.96 甲硫氨酸Metab 2.97±0.32 异亮氨酸Ilea 13.32±1.27 亮氨酸Leuab 26.32±1.72 酪氨酸Tyrabe 9.44±3.38 苯丙氨酸Pheabe 13.73±0.39 赖氨酸Lysab 21.97±2.93 组氨酸His 7.19±0.71 精氨酸Argb 14.69±0.56 脯氨酸Prod 14.04±3.02 总氨基酸 261.27±26.73 必需氨基酸 116.33±12.70 药用氨基酸 168.73±16.78 鲜味氨基酸 63.08±5.83 甜味氨基酸 59.97±6.93 芳香族氨基酸 23.17±3.78 注：a：必需氨基酸；b：药用氨基酸；c：鲜味氨基酸；d：甜味氨基酸；e：芳香族氨基酸。
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表 3 食叶草与其它植物中必需氨基酸的RAA、RC和SRC值比较
Table 3 Comparison of RAA, RC and SRC of essential amino acids in edible dock and other plants
研究对象 参数 Thr Val Met+Cys Ile Leu Phe+Tyr Lys SRC 食叶草 RAA 1.12 1.24 0.41 1.27 1.44 1.48 1.53 68.33 RC 0.92 1.02 0.34 1.05 1.19 1.22 1.26 齿果酸模[19] RAA 0.93 1.35 0.16 1.39 1.27 1.02 0.95 58.19 RC 0.92 1.33 0.15 1.38 1.26 1.01 0.94 大豆[21] RAA 0.73 0.64 0.77 0.84 0.81 0.97 1.08 83.56 RC 0.88 0.77 0.93 1.01 0.98 1.17 1.30 绿豆[22] RAA 0.42 0.26 0.38 0.25 0.39 0.63 0.46 71.36 RC 0.86 0.91 0.86 0.97 0.96 1.68 0.75
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