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山杏和山丁子多酚的抗氧化活性研究



全 文 :山杏和山丁子多酚的抗氧化活性研究 *
付婷婷 1 李 慧 2 吴洪军 1 胡 伟 1 么宏伟 1** 李靖彤 3 孙德军 4
文章编号:1001 - 9499(2016) 04 - 0060 - 04
林 业 科 技
FORESTRY SCIENCE & TECHNOLOGY
第41卷 第4期
2 0 1 6 年 7 月
Vol. 41 No. 4
Jul . 2 0 1 6
(1. 黑龙江省林副特产研究所 省非木质林产品研发重点实验室,牡丹江 157011;2. 黑龙江省烟草公司牡丹江烟草科学研究所,
牡丹江 157011;3. 黑龙江省林业科学院,哈尔滨 150081;4. 哈尔滨烟叶公司绥化分公司,黑龙江 绥化 152000)
摘要:对山杏多酚、山丁子多酚的抗氧化活性的研究结果表明,2种多酚都具有一定程度的抗氧化活性,均呈剂量
依赖性,且山丁子多酚的抗氧化能力略高于山杏多酚。
关键词:山杏;山丁子;多酚;抗氧化活性
中图分类号: S 662. 2, S 662. 9 文献标识码: C
多酚广泛分布在水果、蔬菜、谷类等植物组织
中,是植物体内最丰富的次级代谢产物。研究发
现,它具有抗氧化[ 1 - 2 ]、抗炎[ 3 ]、抗癌[ 4 - 5 ]、辐射损伤
防护性[ 6 ]、降血糖、降血脂[ 7 ]、护色保鲜[ 8 ]等活性。
山丁子(Malus baccata),蔷薇科苹果属,主要
在我国东北部大兴安岭地区分布,是一种来源丰
富的野生植物资源,其富含多酚等多种植物次级
代谢产物。山杏(Prunus sibirica)蔷薇科杏属植物,
是我国北方重要的生态经济型树种,其杏仁广泛
应用于面包、糖果、饮料等食品加工业,其果肉是
杏仁加工过程中产生的剩余物。目前国内对植物
多酚研究较多,苹果多酚、葡萄籽多酚是研究热
点,关于山丁子与山杏多酚鲜有研究,关于二者多
酚抗氧化活性对比的研究更是未见。
本试验研究了山杏多酚与山丁子多酚的抗氧
化活性,对·OH、DPPH、·O2- 的清除能力和对 Fe2+
的螯合能力 4个指标分别进行了对比,以期为二
者在食品行业上的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料及仪器
山丁子,采自牡丹江市东京城,去柄,洗净,粉
碎;山杏,采自牡丹江市,去核留肉,粉碎。取 100 g
粉碎后的山杏与山丁子果肉,分别浸泡于 500 mL
80%(v/v)乙醇中超声 15 min,45℃水浴提取 2 h,
提取物分别过滤,10 000 r/min离心 10 min,收集上
清。提取过程重复 3次,分别合并提取物,浓缩至
20 mL。浓缩提取物置于冰箱中保存备用。
试验试剂有:TBA、DPPH、EDTA,购自 sigma
公司;NADA NBT,购自北京索莱宝公司;H2O2、
FeCl2,购自北京化工厂。
试验仪器与设备有:紫外可见分光光度计
U- 3010,日本 HITACHI 株式会社产品;涡旋混匀
器 HYQ- 2121A,美国 CRASTAL公司产品。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 ·OH自由基清除活性测定方法
采用α- 脱氧核糖氧化法 [ 9 ]。分别取 5、10、
15、20、25 μL的山杏和山丁子多酚浓缩溶液,将
FeSO4·7H2O(0.1 mL10 mM)、磷酸缓冲液(0.9 mL
0.1 mMpH为 7.4)、α- 脱氧核糖(0.5 mL 10 mM)、
EDTA(0.1 mL 10 mM)和样品溶液在试管中充分混
匀。添加 H2O2(0.2 mL 10 mM)反应开始,置于 37℃
浴中反应 1 h。反应结束,添加 TCA(1.0 mL 0℃
2.8%),随后加入 TBA(1 mL 1%)混匀,沸水浴反应
20 min,冷却后于波长 532 nm处测吸光值。·OH清
除率的计算公式
·OH清除率(%)=[(A0- A1)/A0]×100
式中,A0为空白对照的吸光值;A1为样品反应
后的吸光值。
* 黑龙江省森林工业总局青年基金项目(sgzjQ2014002);黑龙江省林业科学院青年基金项目 201417
1. 2. 2 DPPH自由基清除活性测定[ 10 ]方法
分别取 5、10、15、20、25μL的山杏、山丁子多
酚浓缩溶液,将样品溶液加入到 DPPH 95%乙醇
(1.5 mL 0.l mM)中,混匀,室温下避光反应 30 min,
在 517 nm处测定吸光值。DPPH清除率计算公式
DPPH清除率(%)= (1- A1/A0)×l00
式中,A0为空白对照的吸光值;A1为样品反应
后的吸光值。
1. 2. 3 超氧阴离子·O2- 清除活性测定[ 11 ]方法
·O2- 的清除活性采用 NADH- PMS- NBT反应
体系方法进行测定。将 Tris- HCl 缓冲液(1 mL
16 mmol/L pH 8.0)、NADH(0.2 mL 780 μmol/L)、
NBT(0.2 mL 500μmol/L)分别加入 5、10、15、20和
25μL的山杏和山丁子多酚浓缩溶液,加入 PMS
(0.2 mL 45μmol/L)启动反应,震荡,混匀,室温下
避光反应 5 min。在 560 nm处测定吸光值,根据公
式计算·O2- 清除率。
·O2- 清除率(%)=(1- A1/A0)×l00%
式中,A0为空白对照的吸光值;A1为样品反应
后的吸光值。
1. 2. 4 Fe2+螯合能力测定[ 12 ]
分别取 5、10、15、20、25 μL的山杏和山丁子
多酚浓缩溶液,反应混合物包括 45 μL 2 mM
FeCl2、450μL样品和 1 815μL蒸溜水。剧烈震荡
混合物,于室温下放置 30 min;30 min 后,加入
ferrozine(90μL 5 mM)混匀,在 562 nm处测定
Fe2+- ferrozine复合物的吸光值。Fe2+螯合能力计算
公式
Fe2+螯合能力(%)=[(A0- A1)/A0]×l00
式中,A0为空白对照的吸光值;A1为样品反应
后的吸光值。
1. 2. 5 统计分析
所得数据以 x±SD表示,应用 T- Test检验处
理。所有试验重复 3次。
2 结果与分析
2. 1 山杏、山丁子多酚对·OH的清除活性
·OH是生物系统内活性最高的含氧自由基,
它可以诱导邻近的大分子如蛋白质、脂类 DNA等
遭到严重破坏,引起老化和病变,所以清除·OH自
由基是预防各种疾病的防御机制之一。如图 1所
示,山杏多酚和山丁子多酚均有清除·OH自由基
的能力,二者对·OH自由基的清除率都呈剂量依
赖性,且各浓度下山丁子多酚的清除率均高于山
杏多酚。在山丁子多酚体积为 50μL时,·OH自由
基清除率可以达到 69%。在相同剂量水平下,山杏
多酚对·OH自由基的清除率为 60%。
图 1 山杏、山丁子多酚对·OH的清除能力
2. 2 山杏、山丁子多酚对 DPPH的清除活性
DPPH自由基是一种稳定的有机自由基,最大
吸收波长为 517 nm。由于其对低浓度的活性成分
十分敏感,所以是应用在测定抗氧化活性方面的
常用手段。本研究对山杏多酚和山丁子多酚的
DPPH自由基清除活性进行了比较,研究发现,山
杏和山丁子多酚都具有清除 DPPH 自由基的能
力,且随着多酚溶液体积的增加清除率均增大(图
2),清除能力排序:山丁子多酚>山杏多酚。
图 2 山杏、山丁子多酚对 DPPH的清除能力
2. 3 山杏、山丁子多酚对·O2- 的清除活性
·O2- 是人体内最丰富的氧自由基 [ 13 ],它可由
双氧转化,也可通过酶的催化而产生。过量的·O2-
可损害机体的抗氧化防御系统,诱发各种疾病甚
山杏 山丁子
·
OH



/%
80
60
40
20
0
0 5 10 15 20 25
多酚溶液体积 /μL
山杏 山丁子
DP
PH



/%
25
20
15
10
5
0
0 5 10 15 20 25
多酚溶液体积 /μL
付婷婷等:山杏和山丁子多酚的抗氧化活性研究第 4期 61
至致癌[ 14 ]。本研究发现(图 3),山杏多酚与山丁子
多酚均具有清除·O2- 的活性,且均呈剂量依赖性,
在多酚浓缩溶液体积为 5、10、15、20和 25 μL时,
山杏和山丁子的清除活性分别为 5.3、9.8、23.9、
36.1、40.5 和 25、32.3、55.7、69.9、75.2%,可见山丁
子多酚的清除活性显著高于山杏多酚。
图 3 山杏、山丁子多酚对·O2- 的清除能力
2. 4 山杏、山丁子多酚对 Fe2+的螯合能力
Fe是生物体必需元素,但过量时是有害的。游
离铁的毒性作用是其可通过 Fenton反应催化产生
自由基。所以,螯合 Fe2+也是测试抗氧化能力的常
用指标。如图 4所示,山杏和山丁子多酚对 Fe2+有
较强的螯合能力,在多酚溶液体积为 5、10、15μL
时,山杏多酚与山丁子多酚的螯合能力数值较接
近,且在多酚浓度为 25 mg/mL时,2种物质对 Fe2+
的螯合能力仍无差异。
图 4 山杏、山丁子多酚对 Fe2+的螯合能力
3 讨 论
通过试验发现,2 种多酚都具有一定的清除
·OH自由基、DPPH自由基、·O2- 自由基能力,并且
都有能力螯合 Fe2+离子。综合比较不难看出,山丁
子多酚的抗氧化活性略高于山杏多酚。
参考文献
[1] Tai A, Sawano T, Yazama F, et al. Evaluation of antioxidant activity
of vanillin by using multiple antioxidant assays[J]. Biochimica et
Biophysica Acta (BBA)- General Subjects, 2011, 1810 (2): 170 -
177.
[2] 任飞, 杜宏涛, 张继文, 等. 柿子皮醇提物中多酚含量及其抗
氧化活性[J]. 西北农业学报, 2011, 20(4): 144 - 147.
[3] Lau F C, Joseph J A, McDonald J E, et al. Attenuation of iNOS and
COX2 by blueberry polyphenols is mediated through the
suppression of NF- kappa B activation[J]. Journal of Functional
Foods, 2009, 1(3): 274 - 283.
[4] Kumar G, Dange P , Kailaje V, et al . Polymeric black tea
polyphenols modulate the localization and activity of
12- O- tetradecanoylphorbol- 13- acetate- mediated kinases in
mouse skin: Mechanisms of their anti- tumor- promoting ction[J].
Free Radical Biology and Medicine, 2012, 53(6): 1358 - 1370.
[5] Park H S, Park K I, Lee D H, et al. Polyphenolic extract isolated
from Korean Lonicera japonica Thunb. induce G2/M cell cycle
arrest and apoptosis in HepG2 Cells: Involvements of PI3K/Akt
and MAPKs[J]. Food and ChemicalToxicology, 2012, 50(7): 2407
- 2416.
[6] 王清吉, 王友绍, 何磊, 等. 茶多酚和银杏叶有效成分的抗辐
射作用研究[J]. 核技术, 2004, 27(2): 148 - 150.
[7] 王璐. 山荆子多酚分离鉴定及对γ辐射诱导氧化损伤的防
护作用[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2014.
[8] Hai ying Liu,Nongxue Qiu,Huihuang Ding,et al. Polyphenols
contents and antioxidant capacity of 68 Chinese herbals suitable
for medical or food uses[J]. Food Research International,2008,
41(4): 363 - 370.
[9] Ren J, Zhao M, Shi J, et al. Purification and identification of
antioxidant peptides from grass carp muscle hydrolysates by
consecutive chromatography and electrospray ionization- inass
spectrometry[J]. Food Chemistry, 2008, 108: 727 - 736.
[10] Wu CH, Chen H M, Shiau CY. Free amino acids and peptides as
related to antioxidant properties in protein hydrolysates of
mackerel (Scomber austriasicus)[J]. Food Research International,
2003, 36: 949 - 957.
[11] Jeong J B, De Lumen B O, Jeong H J. Lunasin peptide purified
from Solarium nigrum L. protects DNA from oxidative damage by
suppressing the generation of hydroxyl radical via blocking fenton
eaction[J]. Cancer letter, 2010, 293, 58 - 64.
[12] Velika B , Kron I . Antioxidant properties of benzoic acid
derivatives against Superoxide radical [J]. Free Radicals and
山杏 山丁子
0 5 10 15 20 25
多酚溶液体积 /μL
80
60
40
20
0
·
O 2
-



/%
0 5 10 15 20 25
多酚溶液体积 /μL
60
50
40
30
20
10
0
Fe
2+




/%
林 业 科 技 第 41卷62
Antioxidant Activity of Polyphenols from Prunus armeniaca andMalus baccata
FU Tingting
(Heilongjiang Forest By-Product and Speciality Research Institute, Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Non-
wood Forest Product Development, Mudanjiang 157011)
Abstract The aim of this work was to study antioxidant activity of polyphenols which from Prunus
armeniaca and Malus baccata. The results showed that they had antioxidant activity and the two were in
dependent dose. The polyphenol of Malus baccata was slightly higher than Prunus armeniacs. Thereby
provided the data support for the use of polyphenols from Prunus armeniaca and Malus baccata.
Key words Prunus armeniaca;Malus baccata;Polyphenol;Antioxidant activity
Antioxidants, 2012, 2(4): 62 - 67.
[13] Er T K, Tsai S M, Wu S H, et al . Antioxidant status and
superoxide anion radical generation in acute myeloid leukemia
[J]. Clinical Biochemistry, 2007, 40(13 - 14): 1015 - 1019.
[14] 张苗. 甘薯蛋白酶解肽的抗氧化及结肠癌活性研究[D]. 北
京:中国农业科学院, 2012.
第1作者简介:付婷婷(1985-),女,助理研究员,
研究方向:林产化学加工。
通讯作者:么宏伟(1981-),男,副研究员,研究方
向:林产化学加工。
收稿日期:2016 - 06 - 30
(责任编辑:潘启英)
Studies on Landscape Improvement Model of Conifer Forests
in WenZhou Mountainous Area
LI Xiaowen
(Zhejiang Institute of Subtropical Crops, Wenzhou 325005)
Abstract Aiming at the density coniferous forest afforestated by aerial in DongTou, two improvement
mode of horizontal zebraic and cave-shaped replanting were adopted in 2009. The clear-cutting belts of
horizontal zebraic are 8 meters in width, which are interval arrangement in horizon with the retained belts of
4-meter-wide coniferous forest. The cave-shaped clear-cutting left a series of square shape with 3 meters
side. In the two tending mode, all existing coniferous trees were chopped, part of existing broadleaf trees
were reserved, and native color-leaf trees were replanted. As to the landscape improvement effect, the
zebraic replanting have favorbale effect in a few years, and the effect of cave-shaped replanting was not
artificial in visual sensation. After the horizontalzebraic improvement, the community biodiversity were
increased, and the soil physical and chemical properties were improved.
Key words Zebraic clear-cutting; Cave-shaped clear-cutting; Forest landscape improvement
(上接第 48页)
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付婷婷等:山杏和山丁子多酚的抗氧化活性研究第 4期 63