寧夏枸杞體外抗氧化機理研究

李 洋，馬文平*，倪志婧

（北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

寧夏枸杞體外抗氧化機理研究

李 洋，馬文平*，倪志婧

（北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

目的：研究寧夏枸杞中主要的4種抗氧化物質(zhì)（枸杞多糖、黃酮、類胡蘿卜素和VC）的抗氧化能力，分析它們對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率，探索寧夏枸杞果實的體外抗氧化機理。方法：采用FRAP法、DPPH法、ABTS法和清除羥自由基法4種體外抗氧化方法來評價枸杞鮮果的總抗氧化能力。結(jié)果：4種方法測得枸杞黃酮對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率均大于96%，VC對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率均小于4%，高質(zhì)量濃度的枸杞多糖（642.7170 mg/L）和類胡蘿卜素（109.9280 mg/L）檢測不到抗氧化能力。結(jié)論：枸杞黃酮的抗氧化能力決定著枸杞果實的體外抗氧化能力。

寧夏枸杞；抗氧化能力；抗氧化機理；枸杞黃酮

枸杞果實以其較高的營養(yǎng)學(xué)和藥理學(xué)價值，在食品和中醫(yī)藥領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。枸杞屬（Lycium Linn.）植物，有7個種和3個變種，分布在寧夏、新疆、內(nèi)蒙古和河北，其中寧夏枸杞（Lycium barbarum L.）的干燥成熟果實列入《中華人民共和國藥典》[1-3]。研究[4]表明枸杞果實中的功能成分主要是枸杞多糖、黃酮、類胡蘿卜素、酚酸、甜菜堿、維生素、不飽和脂肪酸、?；撬帷⑤馆型?、甾醇類及萜類化合物，這些功能成分與枸杞果實的抗氧化活性密切相關(guān)，也是枸杞果實調(diào)節(jié)機體免疫力、抑制腫瘤生長、延緩衰老、抗疲勞、降血壓、保肝、改善不育、改善視力的主要成分[5-10]。隨著枸杞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，枸杞功能性食品的研究和開發(fā)急需加強，特別是枸杞作為抗氧化食品基本材料的應(yīng)用，有廣闊的發(fā)展前景。

人體內(nèi)95%以上的自由基都是氧自由基，這些自由基可嚴重損害人體的細胞、組織，進而引起慢性疾病及衰老效應(yīng)，適量的補充抗氧化食品是清除人體自由基、增強抗氧化防御系統(tǒng)、延緩衰老、預(yù)防疾病的最佳保健方法。目前以高抗氧化活性的植物材料開發(fā)的抗氧化食品受到廣泛的重視，也是植物資源利用的新趨勢[11]。植物中的抗氧化成分主要包括多酚類、活性多糖、維生素類、抗氧化酶系統(tǒng)、抗氧化肽，另外生物堿、皂苷類、萜類、鞣質(zhì)類等化合物都具有一定的抗氧化作用。

多酚類物質(zhì)和果蔬的總抗氧化能力具有良好的劑量效應(yīng)關(guān)系[12-14]?；钚远嗵堑目寡趸饔弥饕w現(xiàn)在可以提高機體抗氧化酶活性、清除體內(nèi)自由基、抑制脂質(zhì)過氧化、保護生物膜等作用[15]。果蔬中的VC、VE及B族維生素都是果蔬抗氧化系統(tǒng)中重要的組成成分[16]。植物在進化過程中形成了一套完整的抗氧化酶防御系統(tǒng)，如超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）、過氧化物酶（peroxidase，POD）、多酚氧化酶（polyphenoloxidase，PPO）、抗壞血酸過氧化物酶（aseorbateperoxidase，APX）、谷胱甘肽還原酶（glutathionereductase，GR）等，它們協(xié)調(diào)一致，使細胞內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生與清除維持動態(tài)平衡，減少生物體在逆境脅迫下膜脂過氧化反應(yīng)產(chǎn)生的自由基、活性氧和丙二醛（malondialdehyde，MDA）對生物體的傷害[17]。動植物組織中某些肽類物質(zhì)，如大豆肽和蛙皮多肽[18]亦能有效清除體內(nèi)活性氧自由基，保護細胞和線粒體的正常結(jié)構(gòu)和功能，防止脂質(zhì)過氧化的發(fā)生，降低自由基的傷害[19]。另外，植物中的生物堿類、皂苷類、萜類、鞣質(zhì)類等化合物都具有一定的抗氧化作用[20]。

寧夏枸杞具有較強的清除2,2-二苯基-1-三硝基苯肼(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl，DPPH)自由基和鐵離子還原能力(ferric reducing antioxidant potential assay，F(xiàn)RAP)[2]。利用ORAC法（氧自由基吸收能力法）測得枸杞果實的ORAC值為30 300，是茄子的78倍，橘子的40倍[1]；同時枸杞果實還能顯著提高血清中SOD、GSH-Px、VA、玉米黃質(zhì)濃度，同時降低甘油三酯、MAD濃度[3-10]。研究表明枸杞果實具有抗氧化功能，但其抗氧化機理還未完全闡明，特別是枸杞果實中的抗氧化物質(zhì)如多糖、黃酮、類胡蘿卜素和VC等對枸杞果實的抗氧化能力起到哪些作用，對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率是多少都值得研究。

本實驗采用FRAP法、DPPH法、ABTS法和清除羥自由基法，建立對枸杞果實體外抗氧化能力的分析和評價體系，并利用這些方法評價枸杞果實的總抗氧化能力，同時對其中的主要成分如枸杞多糖、黃酮、類胡蘿卜素和VC的抗氧化能力以及對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率分別進行研究和評價，初步闡明枸杞果實的體外抗氧化機理及與這些成分的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

寧夏枸杞（Lycium barbarum L.）鮮果，2012年7月10日采自寧夏銀川市南梁農(nóng)場，品種為寧杞一號。果實要求飽滿、成熟，沒有損傷。采后保存在密封袋中，冷凍貯藏－80℃冰箱備用。

2,4,6-三吡啶基三嗪（2,4,6-three pyridyl three triazine，TPTZ）、DPPH、ABTS 美國Sigma-Aldrich公司；標準樣品槲皮素、綠原酸、VC 成都曼思特生物科技有限公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

UV765紫外-可見分光光度計 上海精密科學(xué)儀器有限公司；Millipore Milli-Q凈化系統(tǒng) 美國Millipore公司；真空冷凍干燥機 德國Christ公司；MD25MM透析袋 美國Viskase公司；－80℃超低溫冰箱 青島海爾股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 主要功能成分的提取、分離、純化和含量的測定

1.3.1.1 枸杞多糖（Lycium barbarum polysaccharide，LBP）的分離純化及含量的測定

準確稱取枸杞鮮果10.00 g，挑出種子，研磨成勻漿。取70 mL去離子水將枸杞鮮果勻漿在90℃水浴中提取1 h，過濾和離心后，提取液加入Sevag試劑（正丁醇與氯仿體積比為1∶5）除蛋白，加入1 mL 30%的雙氧水脫色，再加入4倍體積的無水乙醇過夜除去脂溶性雜質(zhì)，得到的沉淀物經(jīng)冷凍干燥后用70 mL去離子水溶解，分裝到透析袋中于4℃去離子水中透析，每6h換一次水，透析10 d。

總糖含量、多糖含量的測定均使用硫酸-苯酚法，用葡萄糖作為 標準品，結(jié)果用每克干物質(zhì)中葡萄糖的毫克數(shù)來表示[21]。

1.3.1.2 枸杞黃酮的分離純化及含量測定

準確稱取枸杞鮮果10.00 g，挑出種子，研磨成勻漿。勻漿用70 mL無水乙醇在80℃水浴中提取2.5 h。過濾和離心后，用AB-8大孔吸附樹脂純化，柱高30 cm，上樣液質(zhì)量濃度0.9 mg/mL、pH 4.0、吸附流速為2 BV/h、解吸流速為lBV/h、先用蒸餾水洗脫除去水溶性雜質(zhì)后，再用50%乙醇作為洗脫液，收集50%乙醇洗脫液即為黃酮溶液[22]。

黃酮含量的測定使用Jia等[23]的NaNO2-Al（NO3）3-NaOH體系分光光度法，略有改動。用槲皮素作為標準品，結(jié)果用每克干物質(zhì)中槲皮素的毫克數(shù)來表示。

1.3.1.3 總酚含量的測定

總酚含量參照Waterman等[24]方法，采用Folin-Ciocalteu法。用綠原酸作為標準品，結(jié)果用每克干物質(zhì)中綠原酸的毫克數(shù)來表示。

1.3.1.4 類胡蘿卜素的分離純化及含量測定

準確稱取枸杞鮮果10.00 g，挑出種子，研磨成勻漿。勻漿用一定體積的石油醚在50℃水浴中提取1 h，反復(fù)提取，提到無色為止。合并濾液加入一些無水Na2SO4來去水，之后過濾和離心，再用NKA-12大孔吸附樹脂純化除去蛋白，分別采用水和95%乙醇洗脫，流速1 mL/min，95%乙醇洗脫液即為類胡蘿卜素溶液[25]。

類胡蘿卜素含量的測定參考Nagata等[26]的方法。結(jié)果用每克干物質(zhì)中類胡蘿卜素的毫克數(shù)來表示。

1.3.1.5 VC含量的測定

參考Masamba的方法[27]，枸杞鮮果勻漿中加入10 mL 2%的草酸在4℃條件下提取，過濾和離心后，得到的水溶液用配制好的2,6-二氯酚靛酚鈉溶液滴定。結(jié)果用每克干物質(zhì)中VC的毫克數(shù)表示。

1.3.2 主要功能成分的抗氧化能力評價

1.3.2.1 水和不同體積分數(shù)的乙醇提取液對枸杞果實抗氧化能力的影響

取10.00 g勻漿分別采用70 mL水（4℃）、0%、20%、40%、60%、80%、100%的乙醇在80℃水浴中提取2.5 h，測定上述幾種提取液（包括100%乙醇提取液醇沉后）的抗氧化能力和其中總糖、總酚、黃酮和類胡蘿卜素的含量。

1.3.2.2 枸杞多糖、黃酮、類胡蘿卜素抗氧化能力的比較

分別測定枸杞多糖、黃酮、類胡蘿卜素和VC純品的抗氧化能力，計算它們對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率。

1.3.3 抗氧化能力測定方法

鐵離子還 原抗氧化能力（FRAP法），參考Benzie等[28]方法；DPPH自由基清除能力（DPPH法），參考Brand-Williams等[29]方法；ABTS+·清除能力（ABTS法），參考Siddhuraju[30]方法；羥自由基清除能力（鄰二氮菲-Fe2+氧化法），參考曹群華等[31]方法。

上述4種抗氧化方法均以VC為標準品建立標準曲線，4種抗氧化方法測得待測樣品的抗氧化能力均用VCEAC值來表示，即達到與每克枸杞干基具有同樣抗氧化能力所需要VC的毫克數(shù)來表示，單位為mg/g[32]。

1.3.4 抗氧化能力貢獻率的計算方法

每種抗氧化物質(zhì)對枸杞果實總抗氧化能力（total antioxidant capacity，TAC）的貢獻率（PC）按下式計算[33-34]。

式中：EC1表示當FRAP值為1時，所需的抗氧化物質(zhì)的質(zhì)量/?g；EC50表示當自由基的清除率為50%時，所需的抗氧化物質(zhì)的質(zhì)量/?g；EEC1（EC1當量）表示每克枸杞干基中每種抗氧化物質(zhì)的含量/每種抗氧化物質(zhì)的EC1；EEC50（EC50當量）表示每克枸杞干基中每種抗氧化物質(zhì)的含量/每種抗氧化物質(zhì)的EC50；TAC表示每克枸杞干基中所有抗氧化物質(zhì)的EEC1之和或者EEC50之和。

1.3.5 水分含量的測定

采用真空冷凍干燥法測定。準確稱取5.000 g的枸杞鮮果，在冷凍干燥機內(nèi)（壓力小于10 Pa）冷凍干燥24 h后，迅速稱取干燥后枸杞的質(zhì)量，重復(fù)5遍，直到兩次質(zhì)量差不超過0.002 g為止。

1.4 統(tǒng)計分析

所有的實驗數(shù)據(jù)做3個重復(fù)，相關(guān)性和顯著性分析由SPSS 17.0完成，圖片由Origin 8.0完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 枸杞鮮果不同提取條件下的抗氧化能力比較

隨著提取溶劑中乙醇體積分數(shù)的從20%增加100%，4種抗氧化方法測得枸杞鮮果的抗氧化能力（VCEAC值）呈顯著性增加趨勢（P＜0.05）。說明隨著乙醇體積分數(shù)的增加，提取液中主要的抗氧化物質(zhì)也隨之增加。由于實驗材料為含水量80.51%的枸杞鮮果，所以100%乙醇提取液（實際被稀釋為88.63%乙醇）中含有枸杞多糖，實驗表明醇沉后析出一定量（51.1247 mg/g）的粗多糖，但提取液的抗氧化能力沒有顯著性的變化（P＞0.05），可能說明枸杞多糖對枸杞果實的抗氧化能力影響不大。80℃水提取液中的VC質(zhì)量濃度（2.9145 mg/L）比4℃水提取液中的VC質(zhì)量濃度（19.8443 mg/L）低，但80℃水提取液卻比4℃水提取液的抗氧化能力更高，這可能說明VC對枸杞果實的抗氧化能力影響不大。

圖1 不同提取條件下寧夏枸杞鮮果提取液的抗氧化能力（a）和其中抗氧化物質(zhì)的含量（b）Fig.1 Antioxidant contents and antioxidant capacity (VCEAC values) measured by four in vitro assays in fresh goji extracts under different extraction conditions

由圖1可知，隨著乙醇體積分數(shù)的增加，黃酮含量呈增加趨勢，100%乙醇提取物中黃酮含量達到總酚含量的37.77%；80℃水提取液中總糖含量為531.6012 mg/g，其中枸杞多糖的含量只有4.4715 mg/g。

由表1可知，提取液中的黃酮含量與提取液的抗氧化能力之間相關(guān)性很高（r＞0.860；P＜0.01），可能說明提取液中黃酮的含量與提取液的抗氧化能力密切相關(guān)。類胡蘿卜素的含量與抗氧化能力相關(guān)性也比較高，這主要是因為類胡蘿卜素是一類非極性物質(zhì)，隨著乙醇體積分數(shù)的增加，類胡蘿卜素的含量也會隨之增加[35]。

表1 不同提取條件下寧夏枸杞鮮果提取液的抗氧化能力和其中抗氧化物質(zhì)含量的相關(guān)性Table 1 Correlation between antioxidant contents and antioxidant capacity (VCEAC values) measured by four in vitro itro assays in fresh goji extracts under different extraction conditions

2.2 枸杞多糖、黃酮、類胡蘿卜素和VC的抗氧化能力及其貢獻率

表2 寧夏枸杞鮮果中主要的抗氧化物質(zhì)含量、純度和抗氧化能力的貢獻率Table 2 Contents, purity and antioxidant contributions of four main antioxidants in fresh goji berries

由表2可知，經(jīng)過分離純化得到多糖的含量為4.4715mg/g，純度為99.51%；黃酮的含量為2.4750 mg/g，純度為85.63%，主要的雜質(zhì)為酚酸類物質(zhì)；類胡蘿卜素的含量為1.4244 mg/g，純度為88.54%，主要的雜質(zhì)為蛋白質(zhì)；VC的含量為0.7947 mg/g，用純度為99.70%的VC標準樣品代替。但純化的、高質(zhì)量濃度的枸杞多糖（642.7170 mg/L）和類胡蘿卜素（109.9280 mg/L）4種體外方法均檢測不到任何抗氧化能力。抗氧化能力最大的是黃酮，其次是VC，枸杞黃酮對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率均大于96%，VC對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率均小于4%。

圖2 4種體外抗氧化方法比較枸杞黃酮和VC的抗氧化能力Fig.2 Comparisons of ant ioxidant capacity of goji flavonoids and VC using four in vitro assays

如圖2、表3所示，F(xiàn)RAP法、DPPH法、ABTS法和清除羥自由基法4種體外抗氧化方法測得，黃酮抗氧化能力（EC1，EC50）是VC的8.91～51.30倍，其含量又是VC的3.11倍，所以枸杞黃酮對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率是遠遠大于VC的。

表3 寧夏枸杞鮮果中主要的抗氧化物質(zhì)對其總抗氧化能力的貢獻率Table 3 Percentage contributions of the main antioxidants to the total antioxidant capacity of fresh goji berries

3 討 論

3.1 枸杞多糖、多酚、黃酮、類胡蘿卜素和VC對枸杞總抗氧化能力的貢獻率

枸杞多糖是枸杞果實最要的抗氧化物質(zhì)之一，本實驗結(jié)果表明純度為99.51%，質(zhì)量濃度為642.7 170 mg/L的枸杞多糖沒有體外抗氧化能力，枸杞多糖的抗氧化作用主要體現(xiàn)在其體內(nèi)抗氧化作用，包括增加血液的SOD和GSH-Px含量，降低甘油三酯和丙二醛的水平等功效[3]。

實驗結(jié)果表明枸杞果實80℃水提取物中還含有一定量的黃酮（圖1），而黃酮抗氧化能力是VC的8.91～51.30倍（表3），因此黃酮會嚴重影響多糖抗氧化能力的測定。文獻[6]測得純化的高濃度的枸杞多糖（1 000 mg/L）仍含有微弱的體外抗氧化能力，這可能是由于殘留其中的黃酮所導(dǎo)致，文獻[8]則直接將枸杞水提取物當做枸杞多糖溶液來測定其抗氧化能力。

VC作為植物果實內(nèi)最常見的抗氧化劑，是絕大多數(shù)水果、蔬菜抗氧化系統(tǒng)中重要的組成成分。研究表明VC對一般的果蔬總抗氧化能力的貢獻率都小于15%[16]，本實驗用4種體外抗氧化方法測得VC對枸杞鮮果總抗氧化能力的貢獻率均小于4%。

實驗表明枸杞鮮果80℃水提取液中的VC質(zhì)量濃度（2.9145 mg/L）比4℃水提取液中的VC質(zhì)量濃度（19.8443 mg/L）低，但80℃水提取液卻比4℃水提取液的抗氧化能力更高（圖1），這主要是由于80℃加熱2.5 h雖然會降低VC含量，但同時會顯著增加黃酮類化合物從細胞質(zhì)的釋放（P＜0.01）[36]，說明VC的抗氧化能力對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率不大。

多酚是多數(shù)果蔬的主要抗氧化物質(zhì)，黃酮是多酚類物質(zhì)中主要的組成成分。對黃酮類物質(zhì)抗氧化能力貢獻最大的結(jié)構(gòu)有：B環(huán)上的3’,4’-O-二羥基基團，C環(huán)上與4-酮基基團結(jié)合的2,3-雙鍵以及3-羥基基團。同時還有B環(huán)上的3’,4’,5’-三羥基基團和擁有半個沒食子酸結(jié)構(gòu)的黃酮都有很高的抗氧化能力[34]。枸杞黃酮主要由山萘酚、槲皮素、楊梅素、蘆丁組成[2]。圖1表明，隨著乙醇體積分數(shù)的增加，總酚含量沒有顯著的變化，但黃酮的含量呈增加趨勢，最終達到總酚含量的37.77%。黃酮含量與抗氧化能力之間存在很高的相關(guān)性（r＞0.860；P＜0.01），而總酚含量與抗氧化能力之間的相關(guān)性不高，說明枸杞多酚類物質(zhì)中起抗氧化作用是黃酮，而枸杞果實中其他多酚類物質(zhì)對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率影響很小。

類胡蘿卜素是枸杞果實中最重要的抗氧化物質(zhì)之一，人體實驗證實枸杞玉米黃質(zhì)可以顯著地（P＜0.01）增加血液的玉米黃質(zhì)水平，增強體內(nèi)抗氧化功效[9]，本實驗結(jié)果表明純化的、高質(zhì)量濃度類胡蘿卜素（109.9280 mg/L）檢測不到體外抗氧化能力。枸杞果實的類胡蘿卜素含量為2.5980 mg/g，剔除種子，枸杞果肉中的類胡蘿卜素含量為1.4244 mg/g，說明45.17%的類胡蘿卜素存在于枸杞籽中，成熟的枸杞果實中的97%以上的類胡蘿卜素是由酯化的類胡蘿卜素組成，如玉米黃質(zhì)雙棕櫚酸酯占類胡蘿卜素總含量的77.50%，這些酯化的類胡蘿卜素是沒有明顯的體外抗氧化能力，而游離的β-胡蘿卜素占類胡蘿卜素總量不到1%[37]。游離的β-胡蘿卜素雖有很強的清除單線態(tài)氧的能力，但其含量太少，因此枸杞類胡蘿卜素對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率可忽略不計。實驗中還發(fā)現(xiàn)由于類胡蘿卜素的非極性太高，高濃度的類胡蘿卜素會嚴重干擾4種抗氧化方法的測定。

3.2 總抗氧化能力和貢獻率的計算問題

目前，果蔬總抗氧化能力的計算方法沒有統(tǒng)一的標準。主要是果蔬中的抗氧化物質(zhì)種類復(fù)雜，如極性不同，溶解性不同等[38]；其次雖然體外抗氧化機理只有單電子轉(zhuǎn)移和氫原子轉(zhuǎn)移，但抗氧化評價方法多且不統(tǒng)一。最常見體外抗氧化評價方法有氧自由基吸收能力法、DPPH法、總抗氧化能力法、FRAP法、總自由基清除能力法、總氧自由基清除能力法、Folin-Ciocalteu法、銅離子還原能力測定法、ABTS法、低密度脂蛋白氧化（LDL oxidation）法、光化學(xué)（photochem）法、細胞抗氧化能力法等[34]。另外果蔬中多種抗氧化物質(zhì)同時存在時會有一定程度的協(xié)同抗氧化作用[39]。目前絕大多數(shù)文獻計算果蔬的總抗氧化能力時都會簡單的定義如下：總抗氧化能力用水溶性提取物的抗氧化能力與脂溶性提取物的抗氧化能力之和表示[38]。

這種方法只能初步、定性的分析果蔬的總抗氧化能力，也存在問題，如多酚類物質(zhì)即能溶于水也能部 分溶于脂溶性溶劑。因此本 實驗在得到各種抗氧化物質(zhì)純品的前提下，結(jié)合EC1和EC50的概念，定義：枸杞果實TAC等于所有抗氧化物質(zhì)的EEC1或者EEC50之和。每種抗氧化物質(zhì)的貢獻率等于每種抗氧化物質(zhì)的EEC1或者EEC50比上枸杞果實的TAC。

3.3 體外抗氧化作用與體內(nèi)抗氧化作用的關(guān)系

本實驗采用了4種體外抗氧化方法探索了枸杞鮮果的體外抗氧化機理，結(jié)果表明枸杞黃酮的抗氧化能力決定著枸杞果實的體外抗氧化能力。事實上枸杞果實的體內(nèi)抗氧化機理要遠遠比其體外抗氧化機理復(fù)雜的多，如枸杞多糖、類胡蘿卜素、酚酸類、莨菪亭、牛磺酸、甜菜堿、不飽和脂肪酸等，這些物質(zhì)雖然體外抗氧化作用很弱，但卻具有一定的體內(nèi)抗氧化作用，還包括抗氧化酶系統(tǒng)[35]、抗氧化肽系統(tǒng)[18]以及多種抗氧化物質(zhì)之間的協(xié)同抗氧化作用[39]。因此，枸杞果實的體內(nèi)抗氧化機理有待進一步的研究。

4 結(jié) 論

本實驗采用的FRAP法、DPPH法、ABTS法和清除羥自由基法4種體外抗氧化方法的實驗結(jié)果一致表明，枸杞黃酮對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率均大于96%，VC對枸杞果實總抗氧化能力的貢獻率均小于4%，高質(zhì)量濃度的枸杞多糖（642.7170 mg/L）和類胡蘿卜素（109.9280 mg/L）檢測不到抗氧化能力。枸杞黃酮的抗氧化能力決定著枸杞果實的體外抗氧化能力。本實驗將會對改善枸杞加工工藝條件和枸杞功能性產(chǎn)品的深加工工業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。

參考文獻：

[1] LUO Qiong, CAI Yizhong, YAN Jun, et al. Hypoglycemic and hypolipidemic effects and antioxidant activity of fruit extracts from Lycium barbarum[J]. Life Sci, 2004, 76: 137-149.

[2] KIM L, FRANCIS C, KEN N. Identification and quantification of antioxidants in Fructus lycii[J]. Food Chemistry, 2007, 105: 353-363.

[3] AMAGASE H, NANCE D M. A randomized, doubl e-blind, placebocontrolled, clinical study of the general effects of a standardized Lycium barbarum (goji) juice, GoChi[J]. J Alt Comp Med, 2008, 14: 403-412.

[4] 白壽寧. 寧夏枸杞研究[M]. 銀川: 寧夏人民出版社, 1998: 552-553.

[5] HO Y S, YU M S, LAI C S, et al. Characterizing the neuroprotective effects of alkaline extract of Lycium barbarum on beta-amyloid peptide neurotoxicity[J]. Brain Res, 2007, 1158: 123-134.

[6] 馬虎飛, 王思敏, 楊章民. 陜北野生枸杞多糖的體外抗氧化活性[J].食品科學(xué), 2011, 32(3): 60-63.

[7] KOSAR M, ALTINTAS A, KIRIMER N, et al. Determination of the free radical scavenging activity of Lycium extracts[J]. Chemistry of Natural Compounds, 2003, 39: 531-535.

[8] 孟良玉, 邱松山, 蘭桃芳, 等. 枸杞多糖的超聲提取工藝優(yōu)化及其抗氧化能力研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 37(25): 12168-12170.

[9] CHUNG C Y, CHUNG W Y, SZETO Y T, et al. Fasting plasma zeaxanthin response to Fructus barbarum L. (wolfberry, Kei Tze) in a food-based human supplementation trial[J]. British Journal of Nutrition, 2005, 93: 123-130.

[10] FENG Z H, JIA H Q, LI X S, et al. A milk-based wolfberry preparation prevents prenatal stress-induced cognitive impairment of offspring rats, and inhibits oxidative damage and mitochondrial dysfunction in vitro[J]. Neurochem Res, 2010, 35: 702-711.

[11] LUNET N, LACERDA-VIEIRA A, BARROS H. Fruit and vegetables consumption and gastric cancer: a systematic review and meta-analysis of cohort studies[J]. Nutr Cancer, 2005, 53(1): 1-10.

[12] AABY K, HVATTUM E, SKREDE G. Analysis of flavonoids and other phenolic compounds using high-performance liquid chromatography with coulometric array detection: relationship to antioxidant activity[J]. J Agric Food Chem, 2004, 52: 4595-4603.

[13] MCGHIE K, HUNT M, BARNETT L E. Cultivar and growing region determine the antioxidant polyphenolic concentration and composition of apples grown in New Zealand[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53: 3065-3070.

[14] WOLFE K L, KANG X M, HE X J, et al. Cellular antioxidant activity of common fruits[J]. J Agric Food Chem, 2008, 56: 8418-8426.

[15] 張桂芝, 耿莎, 楊海燕, 等. 植物抗氧化成分的研究進展[J]. 食品科學(xué), 2007, 28(12): 551-553.

[16] LEE S K, KADER A A. Preharvest and postharvest factors influencing vitamin C content of horticultural crops[J]. Postharvest Biol Technol, 2000, 20: 207-220.

[17] SHAH K, KUMAR R G, VERMA A, et al. Effect of cadmium on lipid peroxidation, superoxide anion generation and activities of antioxidant enzymes in growing rice seedings[J]. Plant Sci, 2001, 161: 1135-1144. [18] YANG H, WANG X, LIU X, et al. Antioxidant peptidomics reveals novel skin antioxidant system[J]. Mol Cell Proteomics, 2009, 8: 571-583.

[19] LIU Z, MA L P, ZHOU B, et a1. Antioxidative effects of green tea polyphenols on free radical initiated and photosensitized peroxidation of human low density lipoprotein[J]. Chemistry and Physics of Lipids, 2000, 751(6): 53-63.

[20] 譚榀新, 葉濤, 劉湘新, 等. 植物提取物抗氧化成分及機理研究進展[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(15): 288-292.

[21] 孫忠偉. 變綠紅菇子實體多糖及其衍生物的結(jié)構(gòu)和抗腫瘤、抗氧化功能[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 2009: 25-26.

[22] 董文江. 枸杞黃酮的提取、純化及抗氧化性能的研究[D]. 銀川: 寧夏大學(xué), 2010: 47-48.

[23] JIA Z S, TANG M C, WU J M. The determination of flavanoid contents in mulberry and their scavenging effects on superoxide radicals[J]. Food Chem, 1999, 64: 555-559.

[24] WATERMAN P G, COLE S. Analysis of phenolic plant metabolites[M]. London, UK: Blackwell Scientific Publications, 1994: 84.

[25] 李秀霞. 玉米蛋白粉中葉黃素和抗氧化肽的分離及純化[D]. 北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 2008.

[26] NAGATA M, YAMASHITA I. Simple method for simultaneous determination of chlorophyll and carotenoids in tomato fruit[J]. Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaish, 1992, 39: 925-928.

[27] MASAMBA K G, NGUYEN M. Determination and comparison of vitamin C, calcium and potassium in four selected conventionally and organically grown fruits and vegetables[J]. African Journal of Biotechnology, 2008, 7: 2915-2919.

[28] BENZIE I F F, STRAIN J J. The Ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay[J]. Anal Biochem, 1996, 239: 70-76.

[29] BRAND-WILLIAMS W, CUVELIER M E, BERSET C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity[J]. Lebensm. Wiss Technol, 1995, 28: 25-30.

[30] SIDDHURAJU P. The antioxidant activity and free radical-scavenging capacity of phenolics of raw and heated moth bean (Vigna aconitifolia) (Jacq.) Marechal seed extracts[J]. Food Chemistry, 2006, 50: 149-157.

[31] 曹群華, 翟偉, 黃曉青, 等. 沙棘籽渣和果渣中黃酮抗脂質(zhì)過氧化、清除自由基作用[J]. 中成藥, 2003, 25(8): 670-672.

[32] KIM D O, LEE K W, LEE H J, et al. Vitamin C equivalent antioxidant capacity (VCEAC) of phenolic phytochemicals[J]. J Agric Food Chem, 2002, 50: 3713-3717.

[33] PRIOR R L V, WU X, SCHAICH K. Standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements[J]. J Agric Food Chem, 2005, 53: 4290-4302.

[34] HUANG D, QU X, PRIOR R L. The chemistry behind antioxidant capacity assays[J]. J Agric Food Chem, 2005, 53: 1841-1856.

[35] 何強強, 優(yōu)惠棣, 宮平, 等. 類胡蘿卜素代謝物的生物學(xué)活性研究進展[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(15): 289-295.

[36] DEWANTO V, WU X Z, ADOM K K, et al. Thermal processing enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidant activity[J]. J Agric Food Chem, 2002, 50: 3010-3014.

[37] 馬文平, 李赫, 葉立勤, 等. 不同采收期枸杞干燥過程中主要類胡蘿卜素的變化[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2007, 40(7): 1492-1497.

[38] SCALZO J, MEZZETTI B, BATTINO M. Total antioxidant capacity evaluation: critical steps for assaying berry antioxidant features[J]. J Agric Bio Factors, 2005, 23: 221-227.

[39] PARKER T L, MILLER S A, MYERS L E, et al. Evaluation of synergistic antioxidant potential of complex mixtures using oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and electron paramagnetic resonance (EPR)[J]. J Agric Food Chem, 2010, 58: 209-217.

Mechanism Underlying the in vitro Antioxidant Capacity of Goji Berries (Lycium barbarum L.)

LI Yang, MA Wen-ping*, NI Zhi-jing
(College of Biological Science and Engineering, Beifang University of Nationalities, Yinchuan 750021, China)

Objectives: The objectives of this study were 1) to analyze the in vitro antioxidant capacities of the four major functional components including polysaccharides, flavonoids, carotenoids and vitamin C (VC) in goji berries (Lycium barbarum); 2) to investigate the percentage contributions of these major antioxidant substances to the total antioxidant capacity of goji; and 3) to explore the in vitro antioxidant mechanism. Methods: The total antioxidant capacity was evaluated by ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay and DPP H, ABTS and hydroxyl radical scavenging assays. Results: Flavonoids contributed over 96% to both free radical scavenging capacity and FRAP of goji berries with smaller than 4% contribution from VC, while the antioxidant capacities of high concentrations of goji polysaccharides (642.7170 mg/L) and carotenoids (109.9280 mg/L) were too low to be detected. Conclusion: Goji flavonoids play a leading role in the total antioxidant capacity of fresh goij berries.

goji (Lycium barbarum L.); antioxidant capacity; antioxidant capacity mechanism; Lycium barbarum flavonoids

TS201.2

A

1002-6630(2014)01-0079-06

10.7506/spkx1002-6630-201401015

2013-01-09

寧夏自然科學(xué)基金項目（NZ12200）；北方民族大學(xué)研究生創(chuàng)新項目（2010XYC047）

李洋（1988—），男，碩士研究生，研究方向為植物資源與利用。E-mail：Lqy150591498@163.com

*通信作者：馬文平（1966—），男，副教授，博士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工工程。E-mail：petermana@163.com