苦蕎抗氧化活性研究

李 謠，周海媚，黃丹丹，杜木英

（西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院國家食品科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，重慶 400715）

蕎麥（Fagopyrum esculentumMoench）屬寥科，是一種醫(yī)食兼用的作物，主要有甜蕎（Common Buckwheat）和苦蕎（Tartary Buckwheat）2個(gè)栽培種[1]。其中苦蕎營養(yǎng)豐富，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)元素，尤其富含生物活性物質(zhì)——黃酮類化合物，其黃酮含量比甜蕎高10～100倍[2～3]?！侗静菥V目》中有記載：苦蕎麥性味苦、平、寒，有益氣力、續(xù)精神、利耳目、降氣寬腸健胃之功效；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，苦蕎具有降血糖[4]、降血脂[5]、降血壓[6]、抗氧化[7]及治療心腦血管疾病等作用。我國苦蕎十分資源豐富，栽培面積30多萬公頃，總產(chǎn)約30萬t，居世界第一[8]。隨著人們生活水平的提高，苦蕎逐漸走進(jìn)了人們的視線，出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪?。目前，國?nèi)外專家也已經(jīng)對苦蕎的營養(yǎng)價(jià)值、保健功能及其開發(fā)利用進(jìn)行了大量研究。

1 苦蕎抗氧化活性成分

1.1 黃酮

黃酮類化合物具有各種不同取代情況的酚羥基，分子中心的α、β不飽和吡喃酮使其表現(xiàn)出抗氧化活性[9]，相比于其他外源性抗氧化劑，黃酮類化合物具有無毒、安全的特點(diǎn)，是一種天然抗氧化劑?？嗍w含有豐富的黃酮類化合物，這是其他谷物所沒有的。

目前，國內(nèi)外工作者已經(jīng)從苦蕎中分離提取出多種黃酮化合物。KIM SJ等[10]從日本北海道Hokkai T8苦蕎芽中分離鑒定出6種黃酮類化合物：葒草苷、異葒草苷、牡荊苷、異牡荊苷、蘆丁、槲皮素；EGUCHI K等[11]從日本熊本Rotundatum苦蕎植株中分離出矢車菊-3-O-葡萄糖苷、矢車菊素-3-O-蕓香糖甙；李丹[12]在四川苦蕎籽粒中發(fā)現(xiàn)了蘆丁、槲皮素、槲皮素-3-蕓香糖葡萄糖苷、山奈酚-3-蕓香糖苷四種黃酮類化合物，又在后期研究中發(fā)現(xiàn)槲皮素-3-蕓香糖雙葡萄糖苷；田龍[13]從河南苦蕎中分離提取出木犀草素；孫博航等[14]也從山西苦蕎籽粒中發(fā)現(xiàn)了原兒茶素。

研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎品種不同，其黃酮組成和含量不同。彭鐮心等[15]對17種不同品種苦蕎的黃酮含量進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示，美姑苦蕎的黃酮含量最高，為2.40%，川蕎1號(hào)最低，為1.54%；徐寶才等[16]研究發(fā)現(xiàn)，四川苦蕎與山西苦蕎黃酮組成類似，但四川苦蕎中蘆丁含量最高，而山西苦蕎的槲皮素含量相對較高?？嗍w在不同生育期時(shí)期，其各個(gè)器官和組織的黃酮含量也不同。趙玉平等[17]通過對山西苦蕎各器官組織中黃酮含量檢測發(fā)現(xiàn)，黃酮含量順序?yàn)榛ǎ?.28%）＞葉（5.39%）＞粉（2.31%）＞籽（2.13%）＞莖（1.25%）＞殼（1.06%）＞根（0.51%）；朱友春等[18]對九江苦蕎、會(huì)寧苦蕎、涼蕎1號(hào)苦蕎進(jìn)行了不同生育期黃酮含量的檢測，結(jié)果表明，3種苦蕎從苗期至籽粒成熟期的黃酮含量呈現(xiàn)出低—高—低的變化趨勢，即從苗期至孕蕾期逐漸下降，孕蕾期至始花期逐漸升高，又于盛花期開始下降，直至成熟期達(dá)到最低。

1.2 多酚

多酚是分子中具有多個(gè)羥基的酚類物質(zhì)總稱，廣泛存在于植物界中，其不僅具有很強(qiáng)的清除自由基能力，還可以通過絡(luò)合過渡金屬離子、抑制氧化酶等起到抗氧化作用[19]。

苦蕎中多酚含量豐富，高于一般谷物和水果。徐元元等[20]對多種雜糧和主糧的多酚含量進(jìn)行測定，結(jié)果表明，多酚含量：苦蕎＞甜蕎＞燕麥＞薏米＞玉米＞小米＞粳性糜米＞小麥＞糯性糜米＞大米。SUN J等[21]對蘋果、桔子、梨、香蕉、桃的多酚進(jìn)行測定，結(jié)果表明，蘋果多酚含量最高，為296.3mg/100g，梨含量最低，為70.6 mg/100g。蘆淑娟等[22]測得苦蕎種籽多酚含量為1751.54 mg/100g，為以上水果多酚含量高6～25倍。

ADOM KK等[23]證實(shí)了大米、小麥、燕麥和玉米中的多酚物質(zhì)是以結(jié)合酚為主的，而苦蕎不同，苦蕎中的多酚是以自由酚為主要形式存在的，占其多酚含量的96%[24]。蘆淑娟等[25]研究發(fā)現(xiàn)，不同粒徑苦蕎粉中自由酚含量不同，其含量在苦蕎種子中由內(nèi)到外呈下降趨勢，其中60～80目部分所占比例最高。李海萍等[26]研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎不同部位的多酚含量也不同，苦蕎葉粉＞苦蕎麩粉＞苦蕎全粉，而且與萵筍、水芹、銀杏、馬齒莧、茶等植物葉片相比，苦蕎葉片在多酚含量上有明顯的優(yōu)勢。

1.3 蛋白質(zhì)

苦蕎蛋白質(zhì)含量豐富，達(dá)13.4%[27]，含有20種氨基酸，包括人體所必需的8種氨基酸，其中絕大多數(shù)必需氨基酸含量都高于一般糧食作物（如大米、小麥和玉米），尤其以一般植物缺乏的賴氨酸和精氨酸最為豐富；其賴氨酸含量是大米的2.49倍，小麥粉的2.63倍，黃玉米的2.24倍；精氨酸含量是大米1.86，小麥粉的2.20，是一種組成合理、營養(yǎng)均衡的蛋白質(zhì)[28]。

張政閣等[29]從苦蕎中制備出苦蕎蛋白復(fù)合物（TBPC）：蛋白質(zhì)含量為63.4%、脂肪12.7%、碳水化合物10.2%、灰分3.5%、粗纖維0.4%、水分9.8%，其中必需氨基酸和半必需氨基酸占總氨基酸45.8%左右；通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，TBPC能顯著提高機(jī)體內(nèi)抗氧化酶的活性水平，對機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化物也有一定的清除作用，具有良好的抗氧化活性及延緩衰老的功能。

2 苦蕎原料各部分的抗氧化功能研究現(xiàn)狀

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，衰老、癌癥及炎癥等疾病與體內(nèi)脂質(zhì)過氧化和自由基有著直接的關(guān)系，自由基會(huì)使體內(nèi)的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，造成相關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的損壞，其氧化產(chǎn)物和中間產(chǎn)物也會(huì)導(dǎo)致生物膜、酶、組織、基因等損傷，使人體發(fā)生病變[30]?？嗍w含有多種抗氧化活性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的清除自由基的能力和抗氧化功能。目前，國內(nèi)研究工作者已經(jīng)對苦蕎抗氧化功能做了大量體外自由基清除實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。

2.1 苦蕎種子的抗氧化功能研究

楊紅葉等[24]選取ABTS+·、DPPH·兩個(gè)水溶性抗氧化體系及β-胡蘿卜素-亞油酸脂溶性抗氧化體系對苦蕎種子中多酚的抗氧化活性進(jìn)行綜合評價(jià)，研究發(fā)現(xiàn)，在3種抗氧化模型中，苦蕎均表現(xiàn)出較好的抗氧化活性。

李丹[9，31]將苦蕎黃酮作用于豬油和亞油酸體系中，對其抗氧化活性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，在豬油體系中，含槲皮素較多的苦蕎黃酮其抗氧化活性較強(qiáng)；在亞油酸體系中，苦蕎黃酮各組分協(xié)同作用下抗氧化作用較好；她還研究了苦蕎黃酮對超氧陰離子（O2-·）、羥基自由基（·OH）、DPPH·的清除能力，結(jié)果表明，苦蕎黃酮對3種自由基的清除能力強(qiáng)于其內(nèi)含量最多組分蘆丁，其中對羥基自由基（·OH）的清除效果最為明顯；對超氧化陰離子（O2-·）和DPPH·的清除能力要強(qiáng)于甜蕎黃酮，對超氧化陰離子（O2-·）的清除能力要強(qiáng)于茶多酚。

薛長暉等[32]通過分光光度法測定了苦蕎粉提取液對NO2-的清除作用，結(jié)果表明，該提取液對NO2-具有良好的清除作用；研究還發(fā)現(xiàn)，在室溫條件下，當(dāng)pH值為3時(shí)，提取液濃度在0.0125mg/mL～0.1mg/mL范圍內(nèi)時(shí)，作用30min，幾乎可以100%的清除NO2-。

郭剛軍等[33]以VC、蘆丁為對照，研究了不同濃度、不同pH值條件下苦蕎粉黃酮、苦蕎籽醇提物、苦蕎殼醇提物對DPPH·的清除能力，結(jié)果表明，清除DPPH·的能力排序?yàn)閂C＞苦蕎粉黃酮＞蘆?。究嗍w籽醇提物＞苦蕎殼醇提物；并且隨著濃度的增加，苦蕎粉黃酮對DPPH·的清除能力增強(qiáng)，在pH值為2～8時(shí)，隨著pH值的增加，苦蕎粉黃酮對DPPH·的清除能力呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，當(dāng)pH=7時(shí)為最低。而譚萍[30]研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎種子黃酮提取液清除DPPH·的能力顯著高于VC與VE。

黃葉梅等[34]將苦蕎籽粒中的黃酮作用于腦缺血再灌注損傷大鼠，結(jié)果顯示苦蕎黃酮能使大鼠損傷腦組織中MDA和NO的含量以及LDH活性明顯降低，其作用效果與蘆丁相同；此結(jié)果說明苦蕎黃酮與蘆丁一樣，可能通過降低自由基產(chǎn)生，減少膜脂質(zhì)破壞，從而減少M(fèi)DA的產(chǎn)生；降低NO生成，減輕NO的神經(jīng)毒性作用；降低LDH活性，能改善腦缺血再灌注時(shí)的能量代謝障礙，來發(fā)揮對腦缺血再灌注所致神經(jīng)元損傷的保護(hù)作用。

王敏等[35]對苦蕎種子進(jìn)行磨粉處理，提取得到苦蕎粉總黃酮（TFTBF），并采用大鼠肝組織脂質(zhì)過氧化、紅細(xì)胞氧化溶血模型對TFTBF、Fr4、Fr9、槲皮素及蘆丁的抗氧化活性進(jìn)行比較，結(jié)果表明：清除DPPH·能力：槲皮素＞Fr9＞Fr4＞蘆?。綯FTBF；抗大鼠肝臟自發(fā)性脂質(zhì)過氧化能力：槲皮素＞蘆?。綟r9＞Fr4＞TFTBF；抗H2O2誘導(dǎo)大鼠肝臟脂質(zhì)過氧化能力：槲皮素、Fr9＞TFTBF＞蘆?。綟r4；抗H2O2誘導(dǎo)大鼠紅細(xì)胞氧化溶血能力：槲皮素＞Fr9＞Fr4＞蘆丁＞TFTBF；研究還發(fā)現(xiàn)，槲皮素是苦蕎在體外表現(xiàn)抗脂質(zhì)過氧化和紅細(xì)胞保護(hù)作用主要活性成分之一。

2.2 苦蕎殼的抗氧化功能研究

童紅莉[36]研究了苦蕎殼提取物對高脂飼料誘導(dǎo)的大鼠脂肪肝的預(yù)防作用，其將雄性Wistar大鼠50只隨機(jī)分為普通飼料組、高脂模型組、苦蕎殼提取物高劑量組、低劑量組和力平之對照組，研究發(fā)現(xiàn)苦蕎殼提取物高、低劑量組大鼠肝組織MDA顯著低于高脂模型組，SOD活力顯著高于高脂模型組，GPX有增高趨勢，但與高脂模型組無明顯差異；力平之組大鼠肝臟GPX活力顯著降低，MDA和SOD與高脂模型組無明顯差異，表明苦蕎殼提取物可顯著降低高脂血癥大鼠肝臟脂質(zhì)過氧化水平，提高抗氧化能力。

張民[37]研究發(fā)現(xiàn)苦蕎殼提取物對小鼠肝臟自發(fā)性脂質(zhì)過氧化和Fe2+-H2O2誘導(dǎo)的肝臟脂質(zhì)過氧化均有顯著的抑制作用，抑制率分別達(dá)到38.1%和24.0%；對Fe2+-VC誘導(dǎo)的小鼠肝線粒體腫脹也具有明顯的抑制作用；苦蕎殼提取物不能抑制小鼠紅細(xì)胞溶血，但可以抑制紅細(xì)胞MDA的生成；以上研究證明了苦蕎殼提取物具有抗氧化活性。

2.3 苦蕎葉的抗氧化功能研究

曹艷萍[38]對苦蕎葉中提取物進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn)苦蕎葉提取物具有很強(qiáng)的抗氧化活性，可有效延緩油脂脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，并對羥自由基（OH·）和超氧陰離子（O2-·）有較強(qiáng)的清除能力；而且VC、VE和檸檬酸對苦蕎葉提取物均具有一定的協(xié)同作用，其協(xié)同效果：VC＞VE＞檸檬酸。

2.4 苦蕎麩皮的抗氧化功能研究

周小理[39]以VC、BHT等常用的抗氧化劑為對照，對苦蕎麩皮黃酮體外抗氧化活性進(jìn)行研究，結(jié)果表明：苦蕎麩皮黃酮對超氧陰離子（O2-·）、羥基自由基（·OH）具有顯著的清除效果，對烷基自由基引發(fā)的亞油酸氧化體系也有顯著的抑制作用，其自身還具有較好的還原性能，并且其抗氧化活性比BHT強(qiáng)，與VC相當(dāng)。

張政等[40]用70%vol乙醇對山西黑苦蕎麩皮中的類黃酮物質(zhì)（TBF）進(jìn)行加熱提取，并采用鄰苯三酚自氧化法測定其類超氧化物歧化酶（L-SOD）的活性，結(jié)果表明：在清除氧自由基方面，苦蕎麥麩皮類黃酮與天然SOD具有相同的作用；在紫外吸收光譜上，苦蕎麥麩皮類黃酮與天然SOD也表現(xiàn)出類似的特征。

3 苦蕎加工產(chǎn)品抗氧化功能的開發(fā)利用

有研究表明[41]，不同加工方式所得的蕎麥制品的功能特性差別比較大，發(fā)酵和煮制加工方式所得蕎麥制品清除DPPH·能力較強(qiáng)，而蒸、烙加工方式較弱，油炸加工方式最弱。目前存在的抗氧化功能比較強(qiáng)的苦蕎制品有：

3.1 苦蕎醋

孫元琳等[42]通過清除DPPH·、羥基自由基（·OH）及測定總還原力等方法對苦蕎醋及其多糖物質(zhì)的抗氧化性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明：苦蕎醋及其多糖物質(zhì)均具有良好的抗氧化清除自由基能力，其中苦蕎醋的抗氧化能力強(qiáng)于多糖物質(zhì)。

宮鳳秋[43]以叔丁基對苯二酚（TBHQ）為對照，對苦蕎醋及其制備過程中各中間產(chǎn)物的抗氧化活性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：苦蕎醋對DPPH·有很強(qiáng)的清除能力，但是起主要作用的物質(zhì)是苦蕎醋中的其他功能成分而不是醋酸；苦蕎醋制備過程中各階段產(chǎn)物對DPPH·清除力順序：苦蕎醋＞苦蕎糖化液＞苦蕎液化液＞TBHQ＞苦蕎酒醪。

3.2 苦蕎功能營養(yǎng)酒

李云龍等[44]以0.001g/mL的濃度向38°和53°酒精度的2種苦蕎酒中加入苦蕎蒸餾酒酒糟黃酮提取物進(jìn)行強(qiáng)化處理，處理后發(fā)現(xiàn)其DPPH·清除率和總抗氧化能力分別提高了90.35%和85.64%，強(qiáng)化效果十分明顯，而且此處理方法對其酒體品質(zhì)無任何不良影響，且口感更顯醇厚。

3.3 苦蕎黃酮類產(chǎn)品[45]

此類產(chǎn)品是以苦蕎中提取的黃酮化合物為主要原料加工而成的制品。主要產(chǎn)品：生物類黃酮軟膏、生物類黃酮膠囊、生物類黃酮散、生物類黃酮牙膏以及生物類黃酮口香糖。

4 展望

苦蕎是一種食藥兩用的糧食作物，具有營養(yǎng)價(jià)值高，保健功能強(qiáng)的特點(diǎn)。近年來，隨著研究的深入，苦蕎的抗氧化功能越來越受到人們的關(guān)注，市場對苦蕎加工制品也有了很大的需求。但是，目前國內(nèi)苦蕎加工還處在初加工階段，精深加工很少，苦蕎產(chǎn)品種類還比較單一，應(yīng)該加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)力度，并進(jìn)一步研究苦蕎加工產(chǎn)品的的抗氧化活性及其他方面的保健功能，豐富農(nóng)產(chǎn)品加工市場，提高苦蕎種植的附加值，保障人民的身體健康。

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