全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2014年 第39卷 第10期
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研究[J].武汉:华中科技大学,2006
收稿日期:2014-04-24 *通讯作者
基金项目:国家“十二五”科技支撑计划(2011BAI06B01)。
作者简介:宋双双(1989—),女,硕士研究生,研究方向为食品科学。
宋双双1,2,王 晓2,刘 峰2*,刘 伟2,李圣波3
(1.山东农业大学食品科学与工程学院,泰安 271018;2.山东省分析测试中心,
山东省科学院,济南 250014;3.山东亚特生态技术股份有限公司,临沂 266071)
摘要:西藏木瓜含有酚类、黄酮、萜类等化学成分,其中酚类、黄酮具有一定的体外抗氧化
活性。采用化学发光法测定不同批次西藏木瓜的乙醇提取物对超氧阴离子(O2-)、羟基自由基
(HO·)和过氧化氢(H2O2)的清除能力;同时,对比研究总酚、总黄酮含量与清除自由基能力的相
关性。结果表明,所有西藏木瓜提取物均能有效地清除O2-、HO·和H2O2,并且对3种自由基的
清除效果最好的IC50分别为0.1841、3.07×10-3 mg/mL和6.76×10-4 mg/mL,大部分的西藏木瓜对
HO·和H2O2的清除能力超过Vc,具有很强的抗氧化活性。总酚含量与O2-、HO·清除能力相关
性较高。总黄酮含量与HO·自由基清除能力相关性较高,且具有显著性差异。
关键词:西藏木瓜;自由基;化学发光;抗氧化
中图分类号:TS 201.4 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)10-0245-04
Antioxidant capacity of different chaenomeles in Tibet
SONG Shuang-shuang1,2, WANG Xiao2, LIU Feng2*, LIU Wei2, LI Sheng-bo3
(1.College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian 271018;
2.Shandong Analysis and Test Center, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250014;
3.Shandong Yate Eco-tech Co., LTD., Linyi 266071)
Abstract: Chaenomeles in Tibet contain polyphenols, flavonoids and terpenes which have a certain
antioxidant activity. The antioxidant activity of six batches of chaenomeles in Tibet was investigated by
chemiluminescence. The bioactivator of chaenomeles were extracted by ethanol. The result showed
that the chaenomeles extracts had good scavenging capacity activity on O2
-, HO· and H2O2, but different
samples had different antioxidant activity which were related to its components. The antioxidant activity of
西藏木瓜体外抗氧化活性研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.10.053
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机体的生命活动中不断地产生各种自由基,
具有多种重要的生理功能,并且与多种疾病有
关。其中,活性氧自由基的氧化作用是引起生物
体组织损伤和病变[1]的重要因素。经研究发现,
超氧阴离子(O2-)、羟基自由基(HO·)和过氧化氢
(H2O2)等自由基与生物体的损伤和衰老有关[2]。
天然食品能够提供清除活性氧自由基的抗氧化物
质,因此,天然食品的抗氧化能力的研究越来越
深入。
西藏木瓜为蔷薇科木瓜属[3],是我国特有的经
济树种,原产地西藏。西藏木瓜是一种药食同源
的植物,功效与皱皮木瓜类似,具有平肝舒筋和
胃化湿之功效[4]。西藏木瓜含有丰富的氨基酸、维
生素和矿物质等,其含量都高于皱皮木瓜[6]。挥
发油成分主要为饱和及非饱和长链脂肪酸和萜烯
类及酯等[5],目前,皱皮木瓜研究较多,西藏木
瓜的研究主要集中在种质资源[7-8]分析上,关于西
藏木瓜体外抗氧化活性的研究还未见报道。
本文采用比色法测定不同产地6种西藏木瓜中
总酚和总黄酮含量,并且用化学发光法测定不同
产地西藏木瓜的乙醇提取物对超氧阴离子(O2-)、
羟基自由基(HO·)和过氧化氢(H2O2)的清除能力,
通过相关性分析,确定西藏木瓜中总酚和总黄酮
含量与其抗氧化能力的关系,为西藏木瓜资源的
进一步开发利用提供了理论依据。
1 仪器与材料
1.1 材料
木瓜(Chaenomeles in Tibet)样品:山东亚特生
态技术有限公司(具体信息见表1),经山东省分析
测试中心王晓研究员鉴定为西藏木瓜,40 ℃干燥
至恒重,粉碎,过60目筛,备用。
1.2 试剂
鲁米诺(Luminol)、芦丁:Sigma公司;没食
子酸:Aldrich公司;碳酸钠、碳酸氢钠、邻苯三
酚、H2O2、抗坏血酸:中国国药集团上海化学试
剂公司;本实验所用试剂:均为分析纯;水:二
次蒸馏水。
1.3 仪器
MPI-B型多参数化学发光分析测试系统:
西安瑞迈分析仪器有限公司;30 kHz SB-5200D
型超声波清洗机:宁波新芝生物科技股份有限
公司;722型紫外可见分光光度计:上海光谱仪
器有限公司。
2 实验方法
2.1 西藏木瓜提取物的制备
分别称取1.0 g木瓜样品,以50%乙醇(v/v)溶液
为溶剂,按照料液比1:50 (g/mL)超声提取30 min。
将提取液3000 r/min离心10 min,取上清液过滤、
浓缩,冷冻干燥后,得到不同木瓜样品提取物。
2.2 西藏木瓜提取物化学成分的测定
2.2.1 总酚的测定 采用Folin酚比色法,根据文
献[9]测定木瓜提取物中的总酚含量,以空白为
对照,芦丁为标准品,测定510 nm处的吸光度
值,得总酚含量线性回归方程y=119.36x-0.0417,
R2=0.999,线性范围:0.002~0.016 mg/mL。
2.2.2 总黄酮的测定 采用比色法,根据文献
[10]测定木瓜提取物中的总黄酮含量,以空白
为对照,没食子酸为标准品,测定765 nm处
样品的吸光度值,得总黄酮含量线性回归方
程y=10.838x+0.0136,R2=0.999,线性范围:
0.0075~0.06 mg/mL。
2.3 木瓜提取物抗氧化活性实验
2.3.1 O2-清除率的测定 采用鲁米诺-邻苯三酚化
most chaenomeles extracts was better than Vc. And the IC50 of the best antioxidant activity were 0.1841
mg/mL, 3.07×10-3 mg/mL and 6.76×10-4 mg/mL, respectively. This shows that the chaenomeles extracts
have good antioxidant activity. The co-relationship analysis showed that there were high comparison
between total phenols content and O2
-, HO· scavenging activity, total flavonoid content and HO·
scavenging activity which has signifi cant difference.
Key words: Chaenomeles in Tibet; radical; chemiluminescence; antioxidant
表1 不同批次西藏木瓜的编号及产地
编号 产地 年份
A 西藏东久 2013
B 西藏东久 2013
C 西藏东久 2013
D 西藏林芝 2013
E 西藏林芝 2013
F 西藏林芝 2013
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学发光体系。以10%乙醇(v/v)为溶剂,将各批次西
藏木瓜提取物配制成不同的浓度(0.05、0.1、0.2、
0.3、0.5、0.8、1.0 mg/mL),空白为体积分数10%
的乙醇溶液,阳性对照组为抗坏血酸溶液,抗坏
血酸标准溶液浓度为0.01、0.1、1.0、1.25、2.0、
2.5、5.0 mg/mL。具体实验操作参考文献[11],计
算清除率50%时的样品浓度IC50,IC50值越小,样
品清除自由基的能力越强[12]。
2.3.2 HO·清除率的测定 采用鲁米诺-FeSO4-
H2O2化学发光体系,以10%乙醇(v/v)为溶剂,将
木瓜提取物配制成不同的浓度(0.001、0.003、
0.005、0.01、0.05、0.1 mg/mL),空白为体积分数
10%的乙醇溶液,阳性对照为抗坏血酸溶液。具
体操作参考文献[13],计算IC50值。
2.3.3 H2O2清除率的测定 采用鲁米诺-H2O2化学
发光体系,以10%乙醇(v/v)为溶剂,将木瓜提取
物配制成不同的浓度(0.0003、0.0005、0.001、
0.003、0.005、0.01 mg/mL),以体积分数10%的乙
醇溶液为空白,抗坏血酸溶液为阳性对照。具体
实验方法参见文献[14],计算IC50值。
3 结果与分析
3.1 西藏木瓜提取物对O2-的清除作用
邻苯三酚在碱性条件下自氧化产生超氧阴离
子,鲁米诺为发光剂,产生的超氧阴离子激发鲁
米诺,因此,鲁米诺由激发态返回到基态时产生
化学发光反应[12],而且,在一定强度范围内发光
强度与超氧阴离子成线性关系。加入不同品种的
皱皮木瓜提取液之后,阻断了该体系中的自由基
的反应,抑制了该化学发光反应。
图1 6种西藏木瓜对O2-的清除作用
图2 6种西藏木瓜对HO·的清除作用
图3 6种西藏木瓜对H2O2的清除作用
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≿Ꮢ NHN-
样品D IC50值最小,为0.1841 mg/mL,表明其清
除O2-的能力最高,6种西藏木瓜对O2-的清除效果
依次为D>C>A>F>B>E。阳性对照抗坏血酸IC50为
0.03578 mg/mL。
3.2 西藏木瓜提取物对HO·的清除作用
Fenton试剂中的Fe2+和H2O2发生反应,生产羟
基自由基,鲁米诺作为发光增效剂与羟基自由基
反应,发出化学冷光[15]。加入木瓜提取物之后,
Fe2+氧化为Fe3+,阻断了该化学发光反应,从而抑
制了其发光。
图1显示,6种西藏木瓜提取物对O2-都有清除
作用,在0.05~1.0 mg/mL范围内,西藏木瓜提取物
清除率随样品浓度增大而增加,对比表2所示,
图2显示,在实验浓度0.001~0.01 mg/mL范围
内,HO·自由基清除效果随浓度增大而迅速增
加,当浓度高于0.01 mg/mL时,清除率增速变缓。
6种木瓜提取物对HO·自由基的清除效果分别为
F>D>C>E>A>B。样品F清除HO·的能力最高,
其IC50为3.07×10-3 mg/mL,抗坏血酸溶液IC50为
0.1256 mg/mL。
3.3 西藏木瓜提取物对H2O2的清除作用
H2O2在O2存在的碱性条件下,氧化鲁米诺发
生化学发光反应,加入清除剂之后,分解H2O2,
从而抑制发光反应,使其发光强度下降。
从图3可以看出,不同品种的西藏木瓜提取液
都能不同程度地清除H2O2,对H2O2清除能力分别为
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D>E>C>F>A>B。由此可见,样品D对H2O2的清除
作用最强,其IC50为6.76×10-4 mg/mL,抗坏血酸
溶液清除H2O2的IC50为1.762×10-3 mg/mL。
3.4 总酚、总黄酮含量及抗氧化活性相关性分析
表2 不同批次西藏木瓜抗氧化能力的IC50及其总酚、
总黄酮含量
样品
IC50/(mg/mL) 含量/(mg/g)
O2-清除率 HO·清除率×10-3
H2O2清除率×10-4 总酚 总黄酮
A 0.3004 6.72 14.68 100.03 222.55
B 0.3223 7.72 23.40 68.83 185.41
C 0.2448 4.52 9.75 106.32 298.67
D 0.1841 3.34 6.76 161.08 378.03
E 0.3953 4.74 7.82 80.24 196.95
F 0.3157 3.07 12.69 132.03 396.24
VC 0.03578 125.6 17.62
表3 木瓜提取物IC50与总酚、总黄酮含量的相关性
项目 清除O2- 清除HO· 清除H2O2
总酚 -0.750 -0.785 -0.589
总黄酮 -0.619 -0.855* -0.483
注:*P<0.05。
由表2可以看出,不同批次的西藏木瓜中
总酚、总黄酮含量相差很大,各品种中总酚含
量依次为D>F>C>A>E>B,总黄酮含量依次为
F>D>C>A>E>B。将不同西藏木瓜提取物活性成分
含量与3种自由基清除能力进行相关性分析,结
果见表3。结果显示总酚、总黄酮含量与各自由基
IC50值均呈负相关,说明,样品总酚、总黄酮含量
越高,自由基清除能力越强。总酚含量与O2-、HO
·清除能力相关性较高。而HO·自由基清除能力
与总黄酮含量相关性较高,并具有显著性差异。
4 讨论
西藏木瓜提取物具有较高的抗氧化活性,不
同批次的西藏木瓜活性成分含量及抗氧化活性不
同,总酚、总黄酮含量与自由基清除能力呈正相
关。其中,大部分西藏木瓜提取物清除HO·和
H2O2的能力都远超过Vc,说明西藏木瓜提取物是
一种活性良好的植物源抗氧化剂。同时,研究发
现,木瓜提取物抗氧化活性排序与总酚、总黄酮
含量并不一致,这可能是在反应过程中,样品中
其他活性成分(如有机酸,萜类化合物)也具有较高
的清除自由基活性,这些化合物含量与抗氧化活
性之间的相关性有待进一步研究。
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