篤斯越橘花色苷體外抗氧化活性的研究

劉冉，王萍＊，王振宇，2

（1.東北林業(yè)大學 林學院 食品科學與工程專業(yè)，哈爾濱 150040；2.哈爾濱工業(yè)大學 食品科學與工程學院，哈爾濱 150090）

目前，富有天然抗氧化成分的植物和食品受到極大的關(guān)注，特別與能夠降低許多慢性疾病發(fā)生率的水果和蔬菜［1］。蔬菜中主要的抗氧化劑是VC、VE、類胡蘿卜素和酚類化合物，尤其是黃酮這一類［2］。有顏色的黃酮—花青素由于它們強大的抗氧化能力和它們的物化和生物學特性在植物性食物中被認為是最重要的一類黃酮［3］。花色苷是花青素的配糖體，是植物中發(fā)現(xiàn)的最適宜的色素存在形式。花青素在植物體內(nèi)起著很重要的作用，與動物的交流、抗氧化劑、植物抗毒素或者植物化學防御功能［4］。富含花青素的食物的高攝入在各種各樣的疾病如癌癥、老化、神經(jīng)性疾病、炎癥、糖尿病、細菌感染顯示了有益于健康的潛在作用［5］。本研究選用高花色苷含量的小漿果篤斯越橘（Vaccinium uliginosumL.）為實驗材料，采用4種體外抗氧化方法對篤斯越橘花色苷的抗氧化能力進行評價，為篤斯越橘保健產(chǎn)品和具有生物活性的色素的開發(fā)與利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

篤斯越橘果，采自小興安嶺。

AB－8大孔樹脂 安徽三星樹脂科技有限公司，粒度20－60目、平均孔徑 A 130－140；Tris上海滬峰生化試劑，分析純；DPPH美國sigma公司，色譜純；無水乙醇、濃鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉、氯化鉀、醋酸鈉、醋酸、硫酸亞鐵、水楊酸、雙氧水、鄰苯三酚、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、六氰合鐵酸鉀、三氯乙酸、三氯化鐵、硫代巴比脫酸、抗壞血酸 天津市東麗區(qū)天大化學試劑廠，分析純。

1.2 實驗儀器

螺旋榨汁機（HR2826）飛利浦電器；電子天平（JA2003）上海象平儀器儀表有限公司；高速離心機（TGL－16G）上海安亭科學儀器廠；電熱恒溫水浴鍋（DK－98－1）天津市泰斯特儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE－52A）上海亞榮生化儀器廠；開放式層析柱（3cm×40cm）青島博陽儀器有限公司；雷磁精密pH計（PHS－3C）上海精密儀器有限公司；紫外光譜掃描儀（T6）北京普析通用儀器有限責任公司；紫外分光光度計（TU－1810PC）北京普析通用儀器有限責任公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 花色苷的制備

取一定量的篤斯越橘破碎，用pH2.060%乙醇，按1∶20比例在40℃條件下提取60min，抽濾收集濾液，在40℃減壓濃縮得到花色苷粗提液，經(jīng)AB－8大孔樹脂精制，40℃減壓濃縮得到花色苷精制液。

1.3.2 花色苷抗氧化活性的測定

1.3.2.1 花色苷對OH·的清除能力的測定（水楊酸法）［6－7］

清除率（%）＝［A0－（A1－A2）］／A0×100

清除率（%）＝［（△A0－△A ）／△A0］×100

1.3.2.3 花色苷抗脂質(zhì)過氧化能力的測定 （TBARS法）［9］

抑制率（%）＝［（Ac－As）／Ac］×100%

1.3.2.4 花色苷還原能力的測定能力的測定（普魯士藍法）［10－12］

2 結(jié)果與分析

2.1 篤斯越橘花色苷OH·清除能力

OH·是活性最強自由基，也是毒性最大的自由基。它可與活細胞中任何分子發(fā)生反應(yīng)造成損害，表現(xiàn)在使核酸斷裂、多糖解聚和不飽和脂肪酸過氧化作用，即導致遺傳突變、膜損傷、酶失活、線粒體氧化磷酸化作用等一系列變化［13］。

圖1 篤斯越橘花色苷對OH·清除效果

從圖1可知，篤斯越橘花色苷在濃度為10～60μg／mL的范圍內(nèi)，對OH·清除率為13.85%～99.78%，兩者之間有顯著的正相關(guān)性（r＝0.9929），相當于VC濃度為39.85～338.01μg／mL。篤斯越橘花色苷清除OH·的IC50值為28.53μg／mL，VC清除OH·的IC50值為165.28μg／mL，篤斯越橘花色苷清除OH·的能力明顯高于VC。

2.2 篤斯越橘花色苷·清除能力

超氧陰離子自由基是生物系統(tǒng)中最初級的自由基，是氧進行單電子的還原反應(yīng)首先生成的產(chǎn)物。雖然與其他自由基相比超氧陰離子自由基是穩(wěn)定的，但生物系統(tǒng)可以將其轉(zhuǎn)變成羥自由基、過氧化氫、脂質(zhì)過氧化物（ROOH）及中線態(tài)氧等其他活性氧，引發(fā)人體許多疾病的生理變化過程［14］。

圖2 篤斯越橘花色苷對·清除效果

從圖2和圖3可知，篤斯越橘花色苷在濃度為10～100μg／mL的范圍內(nèi)，對·清除率為36.30%～45.94%，兩者之間有顯著的正相關(guān)性（r＝0.9700），相當于VC濃度為5.68～7.04μg／mL。篤斯越橘花色苷清除O2－·的IC50值為123.04μg／mL，VC清除 O2－·的IC50值為7.62μg／mL，VC清除·的能力較強，明顯高于篤斯越橘花色苷，大約是其的16倍。

圖3 VC對·的清除效果

2.3 篤斯越橘花色苷抗脂質(zhì)過氧化的能力

因為細胞膜含有豐富的不飽和脂類，細胞膜成為自由基進攻的主要靶物質(zhì)，因此細胞膜會不斷的受到氧化攻擊［15］。本文選擇了常用的由Fe2＋引發(fā)的卵磷脂發(fā)生過氧化，其過氧化產(chǎn)物最終形成醛類物質(zhì)，例如丙二醛（MDA），通過檢測丙二醛（MDA）在酸性條件下與硫代巴比妥酸（TBA）縮合成的TBARS在532nm的特征吸收值來衡量脂質(zhì)體的氧化程度［16］。

從圖4和圖5可知，篤斯越橘花色苷在濃度為20～70μg／mL的范圍內(nèi)，對脂質(zhì)過氧化抑制率為10.09%～65.62%，兩者之間有顯著的正相關(guān)性（r＝0.9530），相當于 VC濃度為178.53～516.92μg／mL。篤斯越橘花色苷抑制脂質(zhì)過氧化的IC50值為55.64μg／mL，VC抑制脂質(zhì)過氧化的IC50值為421.73μg／mL。由此可知，篤斯越橘花色苷對脂質(zhì)體有明顯的抑制作用，且抑制能力顯著高于VC。

圖4 篤斯越橘花色苷抗脂質(zhì)過氧化的效果

圖5 VC抗脂質(zhì)過氧化效果

2.4 篤斯越橘花色苷還原能力

還原力強的樣品應(yīng)為良好的電子供應(yīng)者，其供應(yīng)的電子除了可使Fe3＋還原為Fe2＋外，也可與自由基反應(yīng)，使自由基成為更為穩(wěn)定的物質(zhì)，抗氧化活性與還原能力成正比［17］。

圖6 篤斯越橘花色苷的還原能力

從圖6可知，篤斯越橘花色苷在濃度為5～50μg／mL的范圍內(nèi)，還原能力為0.548～2.465，兩者之間有顯著的正相關(guān)性（r＝0.9807）。篤斯越橘花色苷具有較強的還原力，但小于同濃度下的VC。結(jié)果表明花色苷都具有還原能力，均可作為電子供應(yīng)者，與自由基反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的物質(zhì)，中斷鏈式反應(yīng)。

3 結(jié)論

［1］Hassan，H.A.，＆ Abdel－Aziz，A.F..Evaluation of free radical－scavenging and antioxidant properties of black berry against fluoride toxicity in rats［J］.Food and Chemical Toxicology，2010，48：1999－2004.

［2］Hongyan Li，Zeyuan Deng，Honghui Zhu，et al.Highly pigmented vegetables：Anthocyanin compositions and their role in antioxidant activities［J］.Food Research International，2012，46：250－259.

［3］De Pascual－Teresa，S.，＆ Sanchez－Ballesta，M.T.Anthocyanins：from plant to health［J］.Phytochemistry Reviews，2008，7：281－299.

［4］Petersson，E.V.，Puerta，A.，Bergquist，J.，＆Turner，C.Analysis of anthocyanins in red onion using capillary electrophoresis－time of flight－mass spectrometry［J］.Electrophoresis，2008，29：2723－2730.

［5］De Pascual－Teresa，S.，＆Sanchez－Ballesta，M.T..Anthocyanins：from plant to health［J］.Phytochemistry Reviews，2008，7，：281－299.

［6］昌春茂，王新現(xiàn)，包靜.越橘果實花色苷的體外抗氧化性［J］.食品科學，2010，31（23）27－31.

［7］Smironff N，Cumbes Q J.Hyroxyl radical scavenging activity ofcompatible solutes［J］.Phytochemisty，1989，28（4）：1051－1560.

［8］劉妍妍.紅甘藍花色苷的提取純化、穩(wěn)定性及抗氧化活性研究［D］.哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學，2009.

［9］田福.三種野生漿果花色苷的提取、純化及抗氧化活性研究［D］.哈爾濱：東北林業(yè)大學，2008.

［10］范龔健.紫玉米酒花色苷衍生物形成機理及其抗氧化與抗腫瘤活性研究［D］.南京：南京農(nóng)業(yè)大學，2009.

［11］Liyaya－pathiranaI C M，Shahidi F，Alasalvar C，et al.Antioxidant activity of cherry laurel fruit（Laurocerasusofficinalis Roem.）and its concentrated juice［J］.Food Chemistry，2006，99：121－128.

［12］Oyaizu M.Antioxidative activity of browning products of glucosam inefractionated by organic solvent and thin layer chromatography［J］.Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi，1986，35：771－775.

［13］何會，宋哲，謝碧秀.荔枝皮花色苷體外抗氧化能力研究［J］.食品科學，2009，30（11）：22－25.

［14］Takanori Tsuda，Mie Watanabe，Katsumi Ohshima，et al.Antioxidative Activity of the Anthocyanin Pigments Cyanidin 3－O－8－D－Glueoside and Cyanidin［J］.Food Chemistry，1994，42：2407－2410.

［15］肖軍霞，黃國清，仇宏偉.紅樹莓花色苷的提取及抗氧化活性研究［J］.食品科學，2011，32（8）：15－18.

［16］Tseng Y H，Yang J H，Mau J L.Antioxidant properties of polysaccharides from Ganoderma tsugae［J］.Food Chemistry，2008，107：732－738.

［17］姜平平.花色苷類物質(zhì)抗氧化生理活性的研究［D］.天津：天津科技大學，2003.