中国菰米的营养成分及其蛋白质特性的研究
作者：翟成凯 张小强 孙桂菊 陆琮明 蒋兆坤
单位：东南大学公共卫生学院，南京 210009
关键词：菰米；营养成分；氨基酸评分；蛋白质功效比值
卫生研究000620 摘要：为了开发利用我国具有悠久历史的菰米资源，了解中国菰米的营养价值。我们从中国华东地区的骆马湖、宝应湖、洪泽湖、微山湖和东太湖采收野生菰米，同时取微山湖附近的大米作对照，进行了一般营养成分、无机盐、微量元素和氨基酸以及蛋白质功效比值(PER)的分析测定。结果显示中国菰米有较高的营养素含量。以每100克样品计，含蛋白质13.2g、VB10.59mg、VB20.11mg、VE0.29mg和锌1.60mg、铁2.69mg等。中国菰米蛋白质的必需氨基酸丰富，结构合理，第一限制氨基酸是苏氨酸，其化学分高达84，PER高达2.75。这些结果表明，中国菰米是一种优良的野生食物资源，含有优质蛋白质，具有较高营养价值，亟待开发利用，应如北美野米一样，作为一种古老而有特色的新食物进入我国居民膳食。
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中图分类号：R151.3 S519 文献标识码：A
文章编号：1000-8020(2000)06-0375-04
Study on nutrition composition and protein quality of a Chinese wild rice
Zhai Chengkai hang Xiaoqiang Sun Guiju Lu Congming et al
(School of Public Health,Southeast University,Nanjing 210009,China)
Abstract：In order to exploit and develop the resource of a kind of Chinese wild rice[Zinania Lalifolia(Griseb)Turcz],the nutrition values of the Chinese wild rice from Luoma,Baoying,Hongze,Weishan and Tai lake were analyzed.The nutrients of Chinese wild rice per 100g samples were protein 13.2g,vitamin B1 0.59mg,vitamin B2 0.07mg,vitamin E 0.29mg,zinc 1.60 mg,iron 2.69mg,and they were higher than those of white rice.The amino acid score of Chinese wild rice was 84,the first limiting amino acid was threonine,and the protein efficiency ratio(PER) was 2.75.These data showed that the Chinese wild rice was a good food resource with higher nutrition value,therefore,the ancient and novel food resource might be used in Chinese diet as the North American wild rice that was used in American diet.
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Key words:
菰米是野生植物菰[Zinania Latifolia(Griseb)Turcz)]的颖果[1]，北美又称野米(wild rice)或印地安米(Indian rice)。我国菰米历史悠久，系周代六谷之一(稌、黍、稷、梁、麦、菰)[2]，古时历代又称雕胡、雕蓬、雕菰、茭米，又有雁膳、菰粱、安胡、蒋实、黑米等异名，俗称茭白子、蒿米和王子米。自唐代以后菰米逐渐用作中药，认为可以止渴生津、清热除烦，调肠胃[3]。
美国和加拿大的科学工作者已经对北美菰米作了大量研究，结果表明北美菰米是一种良好的植物蛋白质资源，并且已经广泛开发利用[4，5]。鉴于我国菰米营养研究报告甚少，而且我们的初步研究结果已经表明，菰米食用安全，可望成为良好的食物资源[6～8]。因此，我们对中国华东地区5个湖区的野生菰米进行了营养成分和蛋白质特性的研究，以期开发利用我国的野生菰米资源，尽快为人类造福。
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1 材料与方法
1.1 菰米样品
菰植株经中国科学院植物研究所和江苏省植物研究所的王宗训、庄体德教授鉴定为禾本科菰属植物菰。分别从骆马湖、宝应湖、洪泽湖、微山湖和东太湖中成熟的菰穗采取菰粒，日光晒干，然后手工搓去外壳，室温下(22℃左右)保存待检。
1.2 大米样品
产自微山湖南侧江苏沛县五段乡的大米样品(早籼米)作为对照。
1.3 一般营养成分分析
水分、灰分、蛋白质、脂肪、粗纤维和总碳水化合物分别采用直接干燥法、灼烧重量法、凯氏定氮法、索氏抽提法、酸碱处理法和减差法，按照GB5009.3-85、GB5009.4-85、GB5009.5-85、GB5009.6-85、GB5009.10-85的规定进行。
, 百拇医药
1.4 氨基酸分析
色氨酸用荧光法[9]，其余17种氨基酸用氨基酸自动分析仪(日立835-50型)，其中胱氨酸用过甲酸氧化法处理，其余16种氨基酸均用盐酸水解法处理。
1.5 无机盐和微量元素分析
磷测定采用分光光度法，按GB12393-90方法进行。其余元素采用原子吸收光谱法，分别按GB12396-90、GB12397-90、GB/T5009.13-96、GB/T5009.14-96等方法进行。
1.6 维生素分析
硫胺素、核黄素等采用荧光法，分别按GB12390-90和GB12391-90方法进行。维生素E采用高效液相色谱法，按GB12388-90进行。
, http://www.100md.com 1.7 蛋白质功效比值(PER)测定
按AOAC[10]方法进行。
1.7.1 动物 断奶后(生后28天)清洁级SD雄性大鼠24只，随机分为2组，每组12只。一组以菰米作为食物蛋白质来源，另一组则以酪蛋白作为食物蛋白质来源，动物由上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供(沪动合格证152号)。
1.7.2 饲料 采用合成饲料，各营养成分重量比例分别是：蛋白质10%，脂肪8%，混合无机盐5%，混合维生素1%，用玉米淀粉加至100%。
1.7.3 方法 所有动物采用不锈钢笼饲养，自由进食饮水，每天记录饲料摄取量，每4天称体重1次，实验期28天。
2 结果
2.1 菰米的一般营养成分(表1)
, http://www.100md.com
表1 菰米和大米中一般营养成分的比较 g/100g 成分
菰 米
大 米
P(2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
东太湖
±s
样品
文献值(1)
, http://www.100md.com
(±s)
水分
9.51
9.62
9.43
9.34
9.64
9.51±0.13
11.52
14.16±0.82
<0.01
蛋白质
, 百拇医药
11.95
13.48
15.15
12.57
12.96
13.22±1.21
7.60
6.29±0.44
<0.01
脂肪
1.09
1.06
1.23
, http://www.100md.com
0.94
1.02
1.07±0.11
0.41
1.32±0.41
>0.05
灰分
1.11
1.36
1.45
1.30
1.27
1.30±0.13
, 百拇医药
0.31
0.75±0.16
<0.01
粗纤维
1.24
1.87
1.58
1.93
1.86
1.70±0.29
0.10
0.22±0.09
<0.01
, 百拇医药
总碳水化合物
75.01
72.61
71.16
73.92
73.25
73.20±1.45
80.15
77.26±0.97
<0.01
注：(1)数据来自食物成分表[13]中江苏省大米，例数12 (2)菰米均值与 大米比较
, 百拇医药
菰米的水分和碳水化合物含量明显低于大米的文献值(P<0.01)，也低于实际测定的大米样品。同时菰米的蛋白质、灰分、粗纤维含量也显著高于大米(P<0.01)，特别是其蛋白质含量为大米的2倍。
2.2 菰米蛋白质的氨基酸及其评分(表2，3)
表2 菰米与大米的氨基酸构成比较 g/100g 氨基酸
菰 米
大 米
P(2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
, 百拇医药
东太湖±s
样品
文献值(1)
(±s)
丙氨酸
0.62
0.70
0.81
0.65
0.67
, 百拇医药
0.69±0.07
0.30
精氨酸
0.99
1.14
1.34
1.04
1.13
1.13±0.13
0.61
0.57±0.35
<0.01
天门冬氨酸
, 百拇医药
1.04
1.22
1.43
1.11
1.14
1.19±0.15
0.63
胱氨酸
0.39
0.34
0.39
0.36
0.39
, http://www.100md.com
0.37±0.02
0.21
0.16±0.02
<0.01
谷氨酸
2.21
2.44
2.79
2.26
2.29
2.40±0.24
1.37
甘氨酸
, 百拇医药
0.53
0.59
0.69
0.57
0.58
0.59±0.06
0.30
组氨酸
0.36
0.37
0.43
0.36
0.38
, 百拇医药
0.38±0.03
0.23
0.17±0.01
<0.01
异亮氨酸
0.44
0.50
0.58
0.48
0.48
0.50±0.05
0.28
0.28±0.05
, http://www.100md.com
<0.01
亮氨酸
0.85
0.96
1.11
0.90
0.92
0.95±0.10
0.62
0.64±0.03
<0.01
赖氨酸
0.55
, 百拇医药
0.63
0.73
0.58
0.63
0.62±0.07
0.29
0.26±0.02
<0.01
蛋氨酸
0.29
0.28
0.28
0.29
, 百拇医药
0.26
0.28±0.01
0.14
0.14±0.01
<0.01
苯丙氨酸
0.57
0.66
0.78
0.61
0.64
0.65±0.08
0.40
, 百拇医药
0.36±0.02
<0.01
脯氨酸
0.33
0.37
0.44
0.31
0.38
0.38±0.05
0.23
丝氨酸
0.60
0.67
, 百拇医药
0.77
0.62
0.64
0.66±0.07
0.35
苏氨酸
0.40
0.45
0.51
0.42
0.44
0.44±0.04
0.23
, 百拇医药
0.28±0.01
<0.01
色氨酸
0.16
0.25
0.19
0.22
0.21
0.21±0.03
0.14
0.11±0.02
<0.01
酪氨酸
, 百拇医药
0.39
0.45
0.53
0.41
0.43
0.44±0.05
0.32
缬氨酸
0.62
0.71
0.83
0.67
0.68
, 百拇医药
0.70±0.08
0.42
0.42±0.04
<0.01
注：(1)数据来自食物成分表[13]中江苏省大米，例数3 (2)菰米均值与 大米比较表3 菰米与大米的氨基酸评分(1) 必需氨基酸
FAO
模式(2)
(2)菰米
大米
样品
, 百拇医药 文献值
含量
含量
评分
含量
评分
含量
评分
异亮氨基酸
40
38
94
37
92
, 百拇医药
44
111
亮氨酸
70
72
102
82
117
102
145
赖氨酸
55
47
, 百拇医药 86(4)
38
68(3)
41
75(3)
蛋氨酸+胱氨酸
35
50
142
46
132
48
, 百拇医药 136
苯丙氨酸+酪氨酸
60
83
138
96
159
114
191
苏氨酸
40
34
84(3)
, http://www.100md.com
31
77(4)
44
111
色氨酸
10
16
156
19
186
17
175
缬氨酸
, 百拇医药
50
53
106
55
109
67
134
注：(1)氨基酸含量=氨基酸(mg)/蛋白质(g)，氨基酸评分=
(2)FAO/WHO参考模式[11]；(3)第一限制氨基酸；(4)第二限制氨基酸
菰米蛋白质的18种氨基酸含量都明显高于大米，特别是必需氨基酸含量，菰米显著高于大米(P<0.01)。我国菰米蛋白质的第一限制氨基酸是苏氨酸；第二限制氨基酸是赖氨酸，而大米的第一限制氨基酸是赖氨酸(表3)。根据FAO/WHO的评分模式[11]，我国菰米蛋白质的化学评分是84，而大米则是68和75。菰米的氨基酸评分高于一般谷类(44)[ 12]和豆类(68)，与奶粉相近。
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2.3 菰米的无机盐和微量元素(表4)
表4 菰米与大米中的无机盐和微量元素 mg/100g 元素
菰 米
大 米
P (2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
东太湖±s
样品
, http://www.100md.com
文献值(1)
(±s)
钙
23.26
23.43
24.05
24.07
24.22
23.81±0.43
19.25
20.83±5.49
, http://www.100md.com
铬
0.14
0.09
0.14
0.12
0.10
0.12±0.02
0.03
钴
0.05
0.11
0.04
0.05
, http://www.100md.com
0.06
0.06±0.03
0.02
铜
0.30
0.11
0.35
0.10
0.10
0.19±0.12
0.10
0.02
铁
, http://www.100md.com
2.64
3.17
0.25
2.80
2.57
2.69±0.34
1.02
4.93±3.00
>0.05
锂
0.02
0.03
0.04
, 百拇医药
0.04
0.02
0.03±0.01
0.01
镁
106.41
111.02
120.63
120.91
113.12
114.42±6.29
47.44
, http://www.100md.com 49.43±12.09
<0.01
锰
1.45
1.22
1.29
1.41
0.99
1.27±0.18
0.61
2.34
镍
0.02
, http://www.100md.com
0.03
0.03
0.02
0.03
0.03±0.01
0.01
磷
236.61
315.75
316.63
295.81
284.10
289.78±32.75
, http://www.100md.com
95.95
163.36±32.61
<0.01
钾
145.59
220.74
232.91
207.50
212.71
203.89±33.97
65.18
171±60.51
, 百拇医药
>0.05
钠
3.74
1.34
5.32
3.71
5.13
3.85±1.59
2.38
2.17±1.17
<0.05
锌
1.25
, http://www.100md.com
1.67
1.51
1.66
1.98
1.61±0.26
0.38
1.72
注：(1)数据来自食物成分表[13]中江苏省大米，n=3；(2)菰米与大米 均值间比较
与大米相比，菰米有较高含量的铬、钴、铁、铜、锂、镁、锰、镍、磷、钾、钠、锌，其中比较显著的是镁、磷、钠元素(P<0.01，P<0.01，P<0.05)。
2.4 菰米的维生素(表5)
, 百拇医药
表5 菰米和大米中的维生素 mg/100g 维生素
菰 米
大米
P (2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
东太湖±s
样品
文献值(2)
, 百拇医药
(±s)
维生素B1
0.61
0.61
0.58
0.52
0.63
0.59±0.04
0.12
0.17±0.05
<0.01
, 百拇医药
维生素B2
0.07
0.11
0.10
0.14
0.15
0.11±0.03
0.05
0.04±0.02
<0.01
维生素E
0.26
, 百拇医药 0.22
0.20
0.48
0.29
0.29±0.11
0.10
注：(1)数据来自食物成分表中江苏省大米，n=12；(2)菰米与大米均值间比较
菰米的维生素B1和维生素B2的平均含量显著高于大米样品测定值及文献报告值(P<0.01，P<0.05)。维生素E的含量也较高。
2.5 菰米蛋白质的功效比值
本次实验发现菰米蛋白组大鼠体重增加明显高于酪蛋白组，蛋白质的摄入量也高于酪蛋白组(P<0.01)。菰米蛋白质的矫正PER是2.75，见表6。
, 百拇医药
表6 菰米的蛋白质功效比值(PER，±s) 蛋白质来源
体重增加
(g)
摄入蛋白质
(g)
PER
直观(1)
矫正(2)
菰 米
57.82±20.98(3)
, 百拇医药
37.09±9.60(3)
1.56±0.32
2.75
酪蛋白
30.67±6.40
21.50±3.91
1.42±0.20
2.50
注：(1)直观
(2)矫正PER=
(3)与酪蛋白组比较，P<0.01
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3 讨论
随着人口的增加和可提供食物的土地减少，开发利用食物资源，已是世界各国面临的迫切任务。中国野生菰米资源非常丰富，除新疆、西藏尚未发现，全国各地均有分布，主要集中在长江中下游和淮河流域。菰草广泛生长在湖泊、水溏、河流的浅水处，生命力旺盛，不占土地，不需管理，其根、茎、叶、果都有多种用途，具有巨大的经济价值。本研究证明，中国菰米含有较高的蛋白质、无机盐、灰分和食物纤维。特别是菰米蛋白质的必需氨基酸含量丰富，构成比例较为合理，其氨基酸评分高达84，超过了谷类、豆类，相当于奶粉的评分。中国菰米还含有较高的无机盐和维生素B1、B2以及维生素E，尤其是钠、镁、磷和微量元素铬、钴、铁、锌，更有营养学价值。
PER是美国公职分析化学家协会推荐的评价食物蛋白质营养价值的必测指标，能够较好地表示食物蛋白质被机体消化、吸收和利用情况。本次实验发现，虽然菰米组与酪蛋白组单位重量饲料中蛋白质及其它营养素的含量相同，其区别仅是菰米组大鼠摄入菰米蛋白质，酪蛋白组大鼠摄入酪蛋白。由于菰米有特殊的香味，动物特别爱吃菰米制成的饲料。因此该组动物摄入的饲料明显超过酪蛋白组(P<0.01)，同时，菰米组大鼠体重增加也明显高于酪蛋白组。按AOAC规定的方法，经过矫正以后。菰米的PER为2.75，高于精白面粉(0.6)和大米(2.18)，也高于大豆(2.32)的文献报告值[14]，是一种优质的食物蛋白质。
, 百拇医药
本研究表明，中国菰米是一种优良的野生食物资源，具有较高的营养价值，也是一种优质食物蛋白质资源。它应该作为一种古老而有特色的食品进入我国居民的膳食。
(该研究的检测工作得到中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所殷泰安先生的指导与帮助，谨致衷心感谢!)
基金项目：江苏省社会发展基金(No.BS90062)
作者简介：翟成凯，男，副教授
4 参考文献
1，南京医学院，中国科学院南京植物研究所，江苏省卫生厅药政管理局 等编著.江苏药材志.南京：江苏人民出版社，1965，279
2，江苏新医学院.中药大辞典(下册).上海：上海人民出版社，1997，2016
, 百拇医药
3，[清]孙诒让.周礼正义.北京：中华书局，1987，34
4，Anderson RA.Wild rice:nutridional review.Cereal Chem,1976,53:945-955
5，Watts BM,Dronzek BL.Chemical composition of wild rice grain.Can J Plant Sci,1981,61(2):437-446
6，Zhai CK. Studies of the safety of Chinese wild rice.Food Chem Toxicol,1996,34:347-352
7，Zhai CK. Protein and amino acid composition of Chinese and North American wild rice.Food Science Techno,1994,27:380-383
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8，翟成凯.菰米的营养成分分析.营养学报，1992，14(2)：210-214
9，中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.食物营养成分测定法.第3版.北京：人民卫生出版社，1990，25
10，AOAC.Official Methods of Analysis. 14thed. Washington DC:AOAC,1984，31
11，FAO-WHO.Energy and protein requirements.FAO Nutrition Meeting Report Series.Roma:FAO， 1973,52,63
12，何志谦编.人类营养学.北京：人民卫生出版社，1988，67
13，中国医学科学院卫生研究所编著.食物成分表.第3版.北京：人民卫生出版社，1985，4-7
14，陈炳卿主编.营养与食品卫生学.第3版.北京：人民卫生出版社，1995，11
(2000-05-18), 百拇医药
单位：东南大学公共卫生学院，南京 210009
关键词：菰米；营养成分；氨基酸评分；蛋白质功效比值
卫生研究000620 摘要：为了开发利用我国具有悠久历史的菰米资源，了解中国菰米的营养价值。我们从中国华东地区的骆马湖、宝应湖、洪泽湖、微山湖和东太湖采收野生菰米，同时取微山湖附近的大米作对照，进行了一般营养成分、无机盐、微量元素和氨基酸以及蛋白质功效比值(PER)的分析测定。结果显示中国菰米有较高的营养素含量。以每100克样品计，含蛋白质13.2g、VB10.59mg、VB20.11mg、VE0.29mg和锌1.60mg、铁2.69mg等。中国菰米蛋白质的必需氨基酸丰富，结构合理，第一限制氨基酸是苏氨酸，其化学分高达84，PER高达2.75。这些结果表明，中国菰米是一种优良的野生食物资源，含有优质蛋白质，具有较高营养价值，亟待开发利用，应如北美野米一样，作为一种古老而有特色的新食物进入我国居民膳食。
, http://www.100md.com
中图分类号：R151.3 S519 文献标识码：A
文章编号：1000-8020(2000)06-0375-04
Study on nutrition composition and protein quality of a Chinese wild rice
Zhai Chengkai hang Xiaoqiang Sun Guiju Lu Congming et al
(School of Public Health,Southeast University,Nanjing 210009,China)
Abstract：In order to exploit and develop the resource of a kind of Chinese wild rice[Zinania Lalifolia(Griseb)Turcz],the nutrition values of the Chinese wild rice from Luoma,Baoying,Hongze,Weishan and Tai lake were analyzed.The nutrients of Chinese wild rice per 100g samples were protein 13.2g,vitamin B1 0.59mg,vitamin B2 0.07mg,vitamin E 0.29mg,zinc 1.60 mg,iron 2.69mg,and they were higher than those of white rice.The amino acid score of Chinese wild rice was 84,the first limiting amino acid was threonine,and the protein efficiency ratio(PER) was 2.75.These data showed that the Chinese wild rice was a good food resource with higher nutrition value,therefore,the ancient and novel food resource might be used in Chinese diet as the North American wild rice that was used in American diet.
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Key words:
菰米是野生植物菰[Zinania Latifolia(Griseb)Turcz)]的颖果[1]，北美又称野米(wild rice)或印地安米(Indian rice)。我国菰米历史悠久，系周代六谷之一(稌、黍、稷、梁、麦、菰)[2]，古时历代又称雕胡、雕蓬、雕菰、茭米，又有雁膳、菰粱、安胡、蒋实、黑米等异名，俗称茭白子、蒿米和王子米。自唐代以后菰米逐渐用作中药，认为可以止渴生津、清热除烦，调肠胃[3]。
美国和加拿大的科学工作者已经对北美菰米作了大量研究，结果表明北美菰米是一种良好的植物蛋白质资源，并且已经广泛开发利用[4，5]。鉴于我国菰米营养研究报告甚少，而且我们的初步研究结果已经表明，菰米食用安全，可望成为良好的食物资源[6～8]。因此，我们对中国华东地区5个湖区的野生菰米进行了营养成分和蛋白质特性的研究，以期开发利用我国的野生菰米资源，尽快为人类造福。
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1 材料与方法
1.1 菰米样品
菰植株经中国科学院植物研究所和江苏省植物研究所的王宗训、庄体德教授鉴定为禾本科菰属植物菰。分别从骆马湖、宝应湖、洪泽湖、微山湖和东太湖中成熟的菰穗采取菰粒，日光晒干，然后手工搓去外壳，室温下(22℃左右)保存待检。
1.2 大米样品
产自微山湖南侧江苏沛县五段乡的大米样品(早籼米)作为对照。
1.3 一般营养成分分析
水分、灰分、蛋白质、脂肪、粗纤维和总碳水化合物分别采用直接干燥法、灼烧重量法、凯氏定氮法、索氏抽提法、酸碱处理法和减差法，按照GB5009.3-85、GB5009.4-85、GB5009.5-85、GB5009.6-85、GB5009.10-85的规定进行。
, 百拇医药
1.4 氨基酸分析
色氨酸用荧光法[9]，其余17种氨基酸用氨基酸自动分析仪(日立835-50型)，其中胱氨酸用过甲酸氧化法处理，其余16种氨基酸均用盐酸水解法处理。
1.5 无机盐和微量元素分析
磷测定采用分光光度法，按GB12393-90方法进行。其余元素采用原子吸收光谱法，分别按GB12396-90、GB12397-90、GB/T5009.13-96、GB/T5009.14-96等方法进行。
1.6 维生素分析
硫胺素、核黄素等采用荧光法，分别按GB12390-90和GB12391-90方法进行。维生素E采用高效液相色谱法，按GB12388-90进行。
, http://www.100md.com 1.7 蛋白质功效比值(PER)测定
按AOAC[10]方法进行。
1.7.1 动物 断奶后(生后28天)清洁级SD雄性大鼠24只，随机分为2组，每组12只。一组以菰米作为食物蛋白质来源，另一组则以酪蛋白作为食物蛋白质来源，动物由上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供(沪动合格证152号)。
1.7.2 饲料 采用合成饲料，各营养成分重量比例分别是：蛋白质10%，脂肪8%，混合无机盐5%，混合维生素1%，用玉米淀粉加至100%。
1.7.3 方法 所有动物采用不锈钢笼饲养，自由进食饮水，每天记录饲料摄取量，每4天称体重1次，实验期28天。
2 结果
2.1 菰米的一般营养成分(表1)
, http://www.100md.com
表1 菰米和大米中一般营养成分的比较 g/100g 成分
菰 米
大 米
P(2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
东太湖
±s样品
文献值(1)
, http://www.100md.com
(
±s)水分
9.51
9.62
9.43
9.34
9.64
9.51±0.13
11.52
14.16±0.82
<0.01
蛋白质
, 百拇医药
11.95
13.48
15.15
12.57
12.96
13.22±1.21
7.60
6.29±0.44
<0.01
脂肪
1.09
1.06
1.23
, http://www.100md.com
0.94
1.02
1.07±0.11
0.41
1.32±0.41
>0.05
灰分
1.11
1.36
1.45
1.30
1.27
1.30±0.13
, 百拇医药
0.31
0.75±0.16
<0.01
粗纤维
1.24
1.87
1.58
1.93
1.86
1.70±0.29
0.10
0.22±0.09
<0.01
, 百拇医药
总碳水化合物
75.01
72.61
71.16
73.92
73.25
73.20±1.45
80.15
77.26±0.97
<0.01
注：(1)数据来自食物成分表[13]中江苏省大米，例数12 (2)菰米均值与 大米比较
, 百拇医药
菰米的水分和碳水化合物含量明显低于大米的文献值(P<0.01)，也低于实际测定的大米样品。同时菰米的蛋白质、灰分、粗纤维含量也显著高于大米(P<0.01)，特别是其蛋白质含量为大米的2倍。
2.2 菰米蛋白质的氨基酸及其评分(表2，3)
表2 菰米与大米的氨基酸构成比较 g/100g 氨基酸
菰 米
大 米
P(2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
, 百拇医药
东太湖
±s样品
文献值(1)
(
±s)丙氨酸
0.62
0.70
0.81
0.65
0.67
, 百拇医药
0.69±0.07
0.30
精氨酸
0.99
1.14
1.34
1.04
1.13
1.13±0.13
0.61
0.57±0.35
<0.01
天门冬氨酸
, 百拇医药
1.04
1.22
1.43
1.11
1.14
1.19±0.15
0.63
胱氨酸
0.39
0.34
0.39
0.36
0.39
, http://www.100md.com
0.37±0.02
0.21
0.16±0.02
<0.01
谷氨酸
2.21
2.44
2.79
2.26
2.29
2.40±0.24
1.37
甘氨酸
, 百拇医药
0.53
0.59
0.69
0.57
0.58
0.59±0.06
0.30
组氨酸
0.36
0.37
0.43
0.36
0.38
, 百拇医药
0.38±0.03
0.23
0.17±0.01
<0.01
异亮氨酸
0.44
0.50
0.58
0.48
0.48
0.50±0.05
0.28
0.28±0.05
, http://www.100md.com
<0.01
亮氨酸
0.85
0.96
1.11
0.90
0.92
0.95±0.10
0.62
0.64±0.03
<0.01
赖氨酸
0.55
, 百拇医药
0.63
0.73
0.58
0.63
0.62±0.07
0.29
0.26±0.02
<0.01
蛋氨酸
0.29
0.28
0.28
0.29
, 百拇医药
0.26
0.28±0.01
0.14
0.14±0.01
<0.01
苯丙氨酸
0.57
0.66
0.78
0.61
0.64
0.65±0.08
0.40
, 百拇医药
0.36±0.02
<0.01
脯氨酸
0.33
0.37
0.44
0.31
0.38
0.38±0.05
0.23
丝氨酸
0.60
0.67
, 百拇医药
0.77
0.62
0.64
0.66±0.07
0.35
苏氨酸
0.40
0.45
0.51
0.42
0.44
0.44±0.04
0.23
, 百拇医药
0.28±0.01
<0.01
色氨酸
0.16
0.25
0.19
0.22
0.21
0.21±0.03
0.14
0.11±0.02
<0.01
酪氨酸
, 百拇医药
0.39
0.45
0.53
0.41
0.43
0.44±0.05
0.32
缬氨酸
0.62
0.71
0.83
0.67
0.68
, 百拇医药
0.70±0.08
0.42
0.42±0.04
<0.01
注：(1)数据来自食物成分表[13]中江苏省大米，例数3 (2)菰米均值与 大米比较表3 菰米与大米的氨基酸评分(1) 必需氨基酸
FAO
模式(2)
(2)菰米
大米
样品
, 百拇医药 文献值
含量
含量
评分
含量
评分
含量
评分
异亮氨基酸
40
38
94
37
92
, 百拇医药
44
111
亮氨酸
70
72
102
82
117
102
145
赖氨酸
55
47
, 百拇医药 86(4)
38
68(3)
41
75(3)
蛋氨酸+胱氨酸
35
50
142
46
132
48
, 百拇医药 136
苯丙氨酸+酪氨酸
60
83
138
96
159
114
191
苏氨酸
40
34
84(3)
, http://www.100md.com
31
77(4)
44
111
色氨酸
10
16
156
19
186
17
175
缬氨酸
, 百拇医药
50
53
106
55
109
67
134
注：(1)氨基酸含量=氨基酸(mg)/蛋白质(g)，氨基酸评分=
(2)FAO/WHO参考模式[11]；(3)第一限制氨基酸；(4)第二限制氨基酸菰米蛋白质的18种氨基酸含量都明显高于大米，特别是必需氨基酸含量，菰米显著高于大米(P<0.01)。我国菰米蛋白质的第一限制氨基酸是苏氨酸；第二限制氨基酸是赖氨酸，而大米的第一限制氨基酸是赖氨酸(表3)。根据FAO/WHO的评分模式[11]，我国菰米蛋白质的化学评分是84，而大米则是68和75。菰米的氨基酸评分高于一般谷类(44)[ 12]和豆类(68)，与奶粉相近。
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2.3 菰米的无机盐和微量元素(表4)
表4 菰米与大米中的无机盐和微量元素 mg/100g 元素
菰 米
大 米
P (2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
东太湖
±s样品
, http://www.100md.com
文献值(1)
(
±s)钙
23.26
23.43
24.05
24.07
24.22
23.81±0.43
19.25
20.83±5.49
, http://www.100md.com
铬
0.14
0.09
0.14
0.12
0.10
0.12±0.02
0.03
钴
0.05
0.11
0.04
0.05
, http://www.100md.com
0.06
0.06±0.03
0.02
铜
0.30
0.11
0.35
0.10
0.10
0.19±0.12
0.10
0.02
铁
, http://www.100md.com
2.64
3.17
0.25
2.80
2.57
2.69±0.34
1.02
4.93±3.00
>0.05
锂
0.02
0.03
0.04
, 百拇医药
0.04
0.02
0.03±0.01
0.01
镁
106.41
111.02
120.63
120.91
113.12
114.42±6.29
47.44
, http://www.100md.com 49.43±12.09
<0.01
锰
1.45
1.22
1.29
1.41
0.99
1.27±0.18
0.61
2.34
镍
0.02
, http://www.100md.com
0.03
0.03
0.02
0.03
0.03±0.01
0.01
磷
236.61
315.75
316.63
295.81
284.10
289.78±32.75
, http://www.100md.com
95.95
163.36±32.61
<0.01
钾
145.59
220.74
232.91
207.50
212.71
203.89±33.97
65.18
171±60.51
, 百拇医药
>0.05
钠
3.74
1.34
5.32
3.71
5.13
3.85±1.59
2.38
2.17±1.17
<0.05
锌
1.25
, http://www.100md.com
1.67
1.51
1.66
1.98
1.61±0.26
0.38
1.72
注：(1)数据来自食物成分表[13]中江苏省大米，n=3；(2)菰米与大米 均值间比较
与大米相比，菰米有较高含量的铬、钴、铁、铜、锂、镁、锰、镍、磷、钾、钠、锌，其中比较显著的是镁、磷、钠元素(P<0.01，P<0.01，P<0.05)。
2.4 菰米的维生素(表5)
, 百拇医药
表5 菰米和大米中的维生素 mg/100g 维生素
菰 米
大米
P (2)
骆马湖
宝应湖
洪泽湖
微山湖
东太湖
±s样品
文献值(2)
, 百拇医药
(
±s)维生素B1
0.61
0.61
0.58
0.52
0.63
0.59±0.04
0.12
0.17±0.05
<0.01
, 百拇医药
维生素B2
0.07
0.11
0.10
0.14
0.15
0.11±0.03
0.05
0.04±0.02
<0.01
维生素E
0.26
, 百拇医药 0.22
0.20
0.48
0.29
0.29±0.11
0.10
注：(1)数据来自食物成分表中江苏省大米，n=12；(2)菰米与大米均值间比较
菰米的维生素B1和维生素B2的平均含量显著高于大米样品测定值及文献报告值(P<0.01，P<0.05)。维生素E的含量也较高。
2.5 菰米蛋白质的功效比值
本次实验发现菰米蛋白组大鼠体重增加明显高于酪蛋白组，蛋白质的摄入量也高于酪蛋白组(P<0.01)。菰米蛋白质的矫正PER是2.75，见表6。
, 百拇医药
表6 菰米的蛋白质功效比值(PER，
±s) 蛋白质来源体重增加
(g)
摄入蛋白质
(g)
PER
直观(1)
矫正(2)
菰 米
57.82±20.98(3)
, 百拇医药
37.09±9.60(3)
1.56±0.32
2.75
酪蛋白
30.67±6.40
21.50±3.91
1.42±0.20
2.50
注：(1)直观
(2)矫正PER=(3)与酪蛋白组比较，P<0.01, http://www.100md.com
3 讨论
随着人口的增加和可提供食物的土地减少，开发利用食物资源，已是世界各国面临的迫切任务。中国野生菰米资源非常丰富，除新疆、西藏尚未发现，全国各地均有分布，主要集中在长江中下游和淮河流域。菰草广泛生长在湖泊、水溏、河流的浅水处，生命力旺盛，不占土地，不需管理，其根、茎、叶、果都有多种用途，具有巨大的经济价值。本研究证明，中国菰米含有较高的蛋白质、无机盐、灰分和食物纤维。特别是菰米蛋白质的必需氨基酸含量丰富，构成比例较为合理，其氨基酸评分高达84，超过了谷类、豆类，相当于奶粉的评分。中国菰米还含有较高的无机盐和维生素B1、B2以及维生素E，尤其是钠、镁、磷和微量元素铬、钴、铁、锌，更有营养学价值。
PER是美国公职分析化学家协会推荐的评价食物蛋白质营养价值的必测指标，能够较好地表示食物蛋白质被机体消化、吸收和利用情况。本次实验发现，虽然菰米组与酪蛋白组单位重量饲料中蛋白质及其它营养素的含量相同，其区别仅是菰米组大鼠摄入菰米蛋白质，酪蛋白组大鼠摄入酪蛋白。由于菰米有特殊的香味，动物特别爱吃菰米制成的饲料。因此该组动物摄入的饲料明显超过酪蛋白组(P<0.01)，同时，菰米组大鼠体重增加也明显高于酪蛋白组。按AOAC规定的方法，经过矫正以后。菰米的PER为2.75，高于精白面粉(0.6)和大米(2.18)，也高于大豆(2.32)的文献报告值[14]，是一种优质的食物蛋白质。
, 百拇医药
本研究表明，中国菰米是一种优良的野生食物资源，具有较高的营养价值，也是一种优质食物蛋白质资源。它应该作为一种古老而有特色的食品进入我国居民的膳食。
(该研究的检测工作得到中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所殷泰安先生的指导与帮助，谨致衷心感谢!)
基金项目：江苏省社会发展基金(No.BS90062)
作者简介：翟成凯，男，副教授
4 参考文献
1，南京医学院，中国科学院南京植物研究所，江苏省卫生厅药政管理局 等编著.江苏药材志.南京：江苏人民出版社，1965，279
2，江苏新医学院.中药大辞典(下册).上海：上海人民出版社，1997，2016
, 百拇医药
3，[清]孙诒让.周礼正义.北京：中华书局，1987，34
4，Anderson RA.Wild rice:nutridional review.Cereal Chem,1976,53:945-955
5，Watts BM,Dronzek BL.Chemical composition of wild rice grain.Can J Plant Sci,1981,61(2):437-446
6，Zhai CK. Studies of the safety of Chinese wild rice.Food Chem Toxicol,1996,34:347-352
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8，翟成凯.菰米的营养成分分析.营养学报，1992，14(2)：210-214
9，中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.食物营养成分测定法.第3版.北京：人民卫生出版社，1990，25
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11，FAO-WHO.Energy and protein requirements.FAO Nutrition Meeting Report Series.Roma:FAO， 1973,52,63
12，何志谦编.人类营养学.北京：人民卫生出版社，1988，67
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14，陈炳卿主编.营养与食品卫生学.第3版.北京：人民卫生出版社，1995，11
(2000-05-18), 百拇医药