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蓝莓等10种果蔬提取物体外抗氧化活性的比较

2010-09-12杨红澎蒋与刚崔玉山庞伟卢豪卢士军程义勇

食品研究与开发 2010年11期
关键词:超氧龙眼蓝莓

杨红澎,蒋与刚,崔玉山,庞伟,卢豪,卢士军,程义勇

(1军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津300050;2天津农学院,天津300384;3天津医科大学,天津300070)

蓝莓等10种果蔬提取物体外抗氧化活性的比较

杨红澎1,2,蒋与刚1,崔玉山3,庞伟1,卢豪1,卢士军1,程义勇1

(1军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津300050;2天津农学院,天津300384;3天津医科大学,天津300070)

采用铁离子还原/抗氧化力测定法(ferric reducing/antioxidant power assay,FRAP)、邻苯三酚法、水杨酸法,比较猕猴桃、龙眼、蓝莓、大枣、南瓜、冬瓜、菠菜、芹菜、苦瓜、木耳10种果蔬提取物的总抗氧化力、清除超氧阴离子(O2-·)及清除羟自由基(·OH)能力。结果显示,上述10种果蔬提取物的总抗氧化力按由强到弱的排序依次为:蓝莓>大枣>龙眼>南瓜>苦瓜>木耳>猕猴桃>芹菜>菠菜>冬瓜;清除超氧阴离子(O2-·)的能力依次为:龙眼>南瓜>菠菜>蓝莓>大枣>芹菜>冬瓜>苦瓜>木耳>猕猴桃;清除羟自由基(·OH)的能力依次为:猕猴桃>蓝莓>芹菜>菠菜>木耳>大枣>龙眼>冬瓜>苦瓜>南瓜。

果蔬提取物;总抗氧化力;超氧阴离子自由基;羟基自由基

Abstract:FRAP method,pyrogallol autoxidation method and salicylic acid method were used to determine the antioxidant activities of ten kinds of fruits and vegetables extracts including kiwifruit,longan,blueberry,jujube,pumpkin,wax gourd,spinach,celery,balsam pear and auricularia auricula.The results suggested that the total antioxidant capacity order from strong to weak was as followes:blueberry>jujube>longan>pumpkin>balsam pear>auricularia auricula>kiwifruit>celery>spinach>wax gourd.The scavenging activities on superoxide anion free radical were as followes:longan>pumpkin>spinach>blueberry>jujube>celery>wax gourd>balsam pear>auricularia auricula >kiwifruit.The scavenging activities on hydroxyl radical were as followes:kiwifruit>blueberry>celery>spinach>auricularia auricula>jujube>longan>wax gourd>balsam pear>pumpkin.

Key words:fruits and vegetables;total antioxidant capacity;superoxide anion free radical;hydroxyl radical

2007年《中国居民膳食指南》推荐多食入蔬菜水果,可增进健康[1]。随着植物化学成分研究的进展,发现许多蔬菜水果对自由基有很强的清除作用[2-3]。但由于水果蔬菜的种类较多,成分有所差别,因此,它们对机体抗氧化防御体系功能的影响也有所不同[4]。研究发现许多水果蔬菜含有许多人体所需的抗氧化物质,除了众所周知的VC、VE、类胡萝卜素以外,还含有丰富的多酚类等物质,包括类黄酮、花色素等,这些物质在体外具有较强的抗氧化活性[4]。本研究选取猕猴桃、龙眼(俗称桂园)、蓝莓、大枣、南瓜、冬瓜、菠菜、芹菜、苦瓜、木耳等10种常见水果蔬菜提取物为研究材料,分别采用FRAP法、邻苯三酚法及水杨酸法来比较其总抗氧化能力、清除超氧阴离子自由基(O2-·)能力及清除羟自由基(·OH)能力,为果蔬提取物抗衰老、抗肿瘤等领域的开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

猕猴桃、龙眼(俗称桂圆)、大枣、南瓜、冬瓜、菠菜、芹菜、苦瓜、木耳:购自天津,蓝莓:购自大连。

1.1.2 主要试剂

三吡啶三吖嗪 (tripyridyl-triazine,TPTZ,Sigma),FeCl3,FeSO4,无水乙酸钠,乙酸,邻苯三酚,水杨酸,过氧化氢均为国产分析纯。

1.1.3 主要仪器

UV-8500紫外可见分光光度计:日本岛津,AEZ00电子天平:瑞士METTLER公司,HH-W21-600水浴箱:中国东方公司,FD-I冷冻干燥机:美国。

1.2 方法

1.2.1 果蔬提取物的制备

将果实或蔬菜剪碎,在50℃~60℃用75%乙醇加热回流3 h,重复提取3次,提取液合并浓缩冷冻干燥备用。

1.2.2 果蔬提取物抗氧化活性的测定

1.2.2.1 总抗氧化能力的测定

采用FRAP法[5-6]。操作步骤:①标准曲线的测定:取10 μL不同浓度FeSO4溶液,加入1.8 mL的FRAP工作液(pH3.6的醋酸钠溶液、10 mmol/L的TPTZ甲醇溶液和20 mmol/L的FeCl3溶液按10∶1∶1比例配制),37℃水浴10 min,以醋酸钠调零,在593 nm下测吸光度,绘制标准曲线。②分别取10 μL浓度为10 mg/mL上述10种果蔬提取物样品,处理方法同上,测定吸光度。③根据FeSO4标准曲线,以1.0 mmol/L FeSO4为标准,样品抗氧化活性以达到同样吸光度所需的FeSO4的毫摩尔数表示。每份样品重复测定5次。

1.2.2.2 清除超氧阴离子(O2-·)能力的测定

采用邻苯三酚法[7]。操作步骤:①分别取10 μL浓度为10mg/mL上述10种果蔬提取物样品,加入3mLpH为8.2的tris-HCl缓冲液,25℃水浴20 min。②水浴结束时,各样品中加入7 mmol/L的邻苯三酚溶液,反应4 min后加入28 μL 10 mol/L的盐酸终止反应,以tris-HCl缓冲液调零在420 nm处测吸光度值,根据抑制率判断样品对清除的能力。每份样品重复测定5次。

式中:A对照为不加样品的反应体系;A样品为加入样品的反应体系;A样品空白为不加邻苯三酚的反应体系。

1.2.2.3 清除羟自由基(·OH)能力的测定(水杨酸法)

采用水杨酸法[8]。操作步骤:①分别取10 μL浓度为10 mg/mL上述10种果蔬提取物样品,分别加入8.8 mmol/L H2O21 mL,10 mmol/L FeSO41 mL,10 mmol/L水杨酸1 mL。②加H2O2启动反应,37℃反应0.5 h。③以蒸馏水作参比,在510 nm下测吸光度。每份样品重复测定5次。

式中:其中A0为对照液的吸光度,A1为加入样品后的吸光度,A2为不加显色剂H2O2样品溶液的吸光度。

1.3 数据分析

用SPSS 11.5统计软件进行数据处理,组间比较采用方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 10种果蔬提取物总抗氧化能力测定结果

10种果蔬提取物总抗氧化能力测定结果见表1。

表1 10种果蔬提取物总抗氧化能力的比较(x±s,n=5)Table 1 The total antioxidant capacity from ten kinds of fruits and vegetables

检测结果表明,593 nm处FeSO4浓度与吸光度在一定范围内呈线性剂量关系,y=0.0327x,R2=0.9965。

10种果蔬提取物体外总抗氧化活性高低顺序依次是,蓝莓>大枣>龙眼>南瓜>苦瓜>木耳>猕猴桃>芹菜>菠菜>冬瓜。可见蓝莓提取物总抗氧化能力最强,为 88.63±0.50(表 1)。

2.2 10种果蔬提取物清除超氧阴离子(O2-·)能力测定结果

10种果蔬提取物清除超氧阴离子(O2-·)能力测定结果见表2。

10种果蔬提取物中,清除超氧阴离子(O2-·)能力龙眼>南瓜>菠菜>蓝莓>大枣>芹菜>冬瓜>苦瓜>木耳>猕猴桃(表2)。

表2 10种果蔬提取物清除超氧阴离子()能力的比较(x±s,n=5)Table 2 The scavenging activities of ten kinds of fruits and vegetables on superoxide anion

2.3 10种果蔬提取物清除羟自由基(·OH)能力测定结果

10种果蔬提取物清除羟自由基(·OH)能力测定结果见表3。

表 310 种果蔬提取物清除羟自由基(·OH)能力的比较(x±s,n=5)Table 3 The scavenging activities of ten kinds of fruits and vegetables on·OH hydroxyl radical

10种果蔬提取物清除羟自由基(·OH)能力高低顺序依次是:猕猴桃>蓝莓>芹菜>菠菜>木耳>大枣>龙眼>冬瓜>苦瓜>南瓜。猕猴桃提取物清除羟自由基能力最强。

3 讨论

目前测定抗氧化活性的方法较多,但大多是针对某一种自由基的清除活性,不能代表样品对其他自由基的清除能力或总抗氧化活性,由Bnezie和Starni建立的FRAP法[5]不是针对某一种自由基的清除活性,而是样品总还原能力,因此,大多数学者认为FRAP法测定的结果可用来反映样品总的抗氧化活性。目前FRAP法已经被广泛应用于测定不同抗氧化物质、食物样品、生物样品等的抗氧化活性。

龙眼3种方法测定的结果中,总抗氧化活性以蓝莓最强,大枣、龙眼次之;清除超氧阴离子(O2-·)能力龙眼最强,清除羟自由基(·OH)能力猕猴桃最强。而从表2中可以看出猕猴桃的清除超氧阴离子(O2-·)能力在这十种果蔬中最低。表明猕猴桃清除自由基的能力主要体现在清除羟自由基(·OH)的能力上。同样从上述结果中我们可看到,龙眼清除自由基的能力主要体现在清除超氧阴离子(O2-·)能力上。这10种果蔬提取物总抗氧化力最强的蓝莓,其对超氧阴离子(O2-·)和羟自由基(·OH)的清除能力也都很高。有文献[6]报道的山楂、鲜枣、龙眼和猕猴桃等水果的果肉提取物总抗氧化力高低顺序是:山楂>龙眼>大枣>猕猴桃,本试验结果中龙眼提取物的总抗氧化力低于大枣提取物,有可能是我们只是测定了果肉提取物的总抗氧化力,而没测籽提取物的原因。再则,我们的结果比文献测的龙眼、大枣、猕猴桃的总抗氧化力普遍偏高,可能是提取方法不同所造成的,我们的方法提取的活性成分更多、更高些。

猕猴桃中的植物性成分主要有三萜类成分毛花猕猴桃酸A和B、熊果酸、VC等;龙眼中主要含有龙眼三萜A和B、磷脂酰胆碱、糖基鞘脂等成分。猕猴桃清除羟自由基(·OH)的作用及龙眼清除超氧阴离子(O2-·)的作用可能是它们其中的某些成分或这些成分综合作用的结果。蓝莓中主要含有花色苷和有机酸等成分,诸多文献已报道花色苷和有机酸有很强的抗氧化作用,所以蓝莓的抗氧化作用应该是其所含的花色苷和有机酸在起作用。上述结果提示,今后对综合抗氧化活性较强的蓝莓、龙眼等的活性成分及生物活性有必要进行更深入的研究。

[1]中国营养学会.中国居民膳食指南[M].拉萨:西藏人民出版社,2008:15-28

[2]郭长江,杨继军.蔬菜、水果抗氧化作用的研究进展[J].中国公共卫生,2001,17:87-88

[3]BravoL.Polyphenols:chemistry,dietarysources metabolism,and nutritional significance[J].Nutr Rev,1998,56:317-333

[4]徐静.水果抗氧化活性与成分分析以及对衰老机体抗氧化功能的干预作用[D].军事医学科学院博士学位论文,2006:11

[5]Benzie I F,Stiain J J.The ferric reducing ability of plasma as a measure of"antioxidant power":the FRAP assay[J].Anal Biochem,1996,239:70

[6]郭长江,杨继军,李云峰.FRAP法测定水果不同部分抗氧化活性[J].中国公共卫生,2003,19(17):148,248,348

[7]李世峰,陈桂琛,毕玉蓉.两种野生食用菌抗氧化及抗肿瘤活性研究[J].中国食用菌,2005,24(3):58-62

[8]李颖畅,孟宪军.蓝莓叶黄酮提取物抗氧化活性的研究[J].营养学报,2008,30(4):427-429

Antioxidant Activity of Ten Kinds of Fruits and Vegetables Extracts Including Blueberry in Vitro

YANG Hong-peng1,2,JIANG Yu-gang1,CUI Yu-shan3,PANG Wei1,LU Hao1,LU Shi-jun1,CHENG Yi-yong1
(1.Institute of Health and Environmental Medicine,Academy of Military Medical Sciences Tianjin 300050,China;2.Tianjin Agricultural College,Tianjin 300384,China;3.Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China)

2010-05-12

天津市应用基础及前沿技术研究计划面上项目 (No.09JCYBJC12900)资助课题

杨红澎(1976—),男(汉),博士后,研究方向:植物化学物与脑功能。

*通信作者:蒋与刚,男,研究员。

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