馬齒莧乙醇提取物對(duì)3種植物油的抗氧化活性比較

陳 凌 張俐勤 張建群 陶 昆 賀偉強(qiáng) 張正紅 沙 琳

(嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物與環(huán)境分院1，嘉興 314036)

(嘉興市嘉源給排水有限公司2，嘉興 314000)

馬齒莧(Portulaca oleracea L.)為馬齒莧科一年生草本植物，又名螞蟻菜，長(zhǎng)壽菜等，它在我國(guó)分布很廣，資源豐富。近年的藥理研究表明:馬齒莧具有抗菌、降血脂、抗衰老、松弛肌肉、抗炎、鎮(zhèn)痛以及促進(jìn)傷口愈合等功效［1－8］。馬齒莧既可入藥，又可食用，是我國(guó)衛(wèi)生部劃定的78種藥食同源的野生植物之一。國(guó)外許多學(xué)者研究了馬齒莧的抗氧化作用［9－12］，國(guó)內(nèi)也有不少學(xué)者對(duì)馬齒莧提取物的研究表明它具有抗氧化活性。按照中醫(yī)“藥食同源”的原則，從膳食中攝取抗氧化劑，是預(yù)防疾病的最佳途徑，而通過(guò)食用油脂補(bǔ)充抗氧化劑就是一條理想途徑。因此選取合適的富含抗氧化劑的提取物添加到食用油脂中，不僅可以滿(mǎn)足商品食用油對(duì)抗氧化劑的需要，而且可以使食用油脂具有保健功能。本研究以野生馬齒莧為原料，用乙醇溶液浸提馬齒莧黃酮類(lèi)化合物，并進(jìn)行油脂抗氧化性試驗(yàn)，以油脂的過(guò)氧化物值為指標(biāo)評(píng)價(jià)其抗氧化活性，以期為馬齒莧黃酮及其功能性食品的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

野生馬齒莧，核桃油、花生油、芝麻油新鮮壓榨。95%酒精、葡萄糖、濃硫酸、苯酚、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、碳酸氫鈉均為國(guó)產(chǎn)分析純:上海聯(lián)試化工試劑有限公司;維生素E(天然型):浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠(chǎng);蘆丁:國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

JP－500B－2型多功能粉碎機(jī):上海市久品工貿(mào)有限公司;RE－52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:鞏義市英峪高科儀器廠(chǎng);DK－S24型恒溫水浴鍋:上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;KQ－100B超聲波清洗器:昆山市超聲儀器公司;722分光光度計(jì):上海海爭(zhēng)電子科技有限公司;賽多利斯電子天平:上海精密科學(xué)儀器有限公司;202－2A數(shù)顯電熱恒溫干燥箱:杭州藍(lán)天化驗(yàn)儀器廠(chǎng);FD－4冷凍干燥機(jī):北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;D－Q－3超純水儀，Smartpark DQ3純水柱:蘇州賽恩斯儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 超聲波輔助乙醇浸提馬齒莧活性成分

野生馬齒莧，采于嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園內(nèi)。將新鮮馬齒莧全草洗凈，晾至表面無(wú)水分，于80℃恒溫干燥，取出后粉碎，石油醚脫脂，35℃烘干至恒重備用。在料液比1∶30，提取溫度為60℃，乙醇濃度為70%，超聲30 min后，浸提2次，4 h/次，合并濾液。經(jīng)抽濾，得馬齒莧乙醇提液。將乙醇提取液入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至黏稠膏狀，冷凍干燥，得馬齒莧乙醇提取物固體，以供分析測(cè)試用。

1.2.2 馬齒莧總黃酮的測(cè)定

1.2.2.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

用NaNO2－A1(NO3)3－NaOH法測(cè)定總黃酮:精密稱(chēng)取蘆丁對(duì)照品200 mg，用70%乙醇溶解，定容于100 mL容量瓶中，搖勻。精密吸取10 mL，置于100 mL容量瓶中，用70%乙醇定容，得到0.2 g/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

用移液管準(zhǔn)確吸取 0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液分別置于10 mL的比色管中，加入水1 mL，加入5%亞硝酸鈉0.4 mL，搖勻，放置6 min，加入10%硝酸鋁0.4 mL，搖勻，放置6 min，加入4.3%氫氧化鈉4.0 mL，再加水至刻度，搖勻，放置15min，以試劑空白為參比，用分光光度計(jì)在500 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，用最小二乘法做線(xiàn)性回歸，求得蘆丁濃度(c)與吸光度(A)的關(guān)系曲線(xiàn)。

1.2.2.2 黃酮含量的測(cè)定

配制一定濃度的馬齒莧乙醇提取物溶液，吸取1.00 mL并置于10 mL比色管中。按蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制方法測(cè)定吸光度，代入回歸方程，計(jì)算即得。

總黃酮含量=(提取物中總黃酮質(zhì)量/干提取物質(zhì)量)×100%

1.2.3 抗氧化性能試驗(yàn)

稱(chēng)30 g油脂7份置于錐形瓶中，1份為空白對(duì)照組，5 份分別按油重的 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%添加馬齒莧乙醇提取物固體粉末，另1份按油重的0.02%添加維生素E為對(duì)比組。混合均勻，置于(50±0.5)℃的恒溫烘箱中，每隔24 h攪拌1次，定時(shí)取樣檢測(cè)花生油、核桃油和芝麻油的過(guò)氧化物值(POV)。

1.2.4 抗氧化活性的測(cè)定

按照GB/T 5009.37—2003規(guī)定的比色法定期測(cè)定過(guò)氧化值(POV)，并以此來(lái)衡量油脂的氧化程度，評(píng)價(jià)馬齒莧黃酮的抗氧化活性。

2 結(jié)果與討論

2.1 馬齒莧醇提物中總黃酮含量的測(cè)定

按2.2的方法及步驟測(cè)定馬齒莧醇提物中總黃酮類(lèi)物質(zhì)的含量，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)物測(cè)得醇提物的吸光度 A=0.166，根據(jù)線(xiàn)性回歸方程:A=0.792 2c+0.072 6，R2=0.999 1，計(jì)算出醇提取物中馬齒莧黃酮類(lèi)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.67%。

2.2 馬齒莧醇提物對(duì)花生油的抗氧化性能

油脂過(guò)氧化值(POV)是判斷油脂及其制品酸敗程度的主要指標(biāo)，對(duì)其測(cè)定已成為國(guó)家食品衛(wèi)生檢驗(yàn)強(qiáng)制規(guī)定的項(xiàng)目［13］。馬齒莧乙醇提取物(EE)不同添加濃度對(duì)花生油的抗氧化效果見(jiàn)圖1。

圖1 不同濃度馬齒莧醇提物對(duì)花生油的抗氧化性

由圖1可知，空白花生油樣在測(cè)定期內(nèi)自動(dòng)氧化速度很快，添加馬齒莧醇提物和維生素E后，油樣氧化速度變慢，尤其是0.03%馬齒莧醇提物對(duì)花生油具有非常好的抗氧化作用，在50℃恒溫9 d后POV值為0.463 mmol/kg，是空白對(duì)照組的21.4%。0.04%和0.05%的馬齒莧醇提物所表現(xiàn)出的抗氧化活性較VE好，0.01%和0.02%的與VE相當(dāng)(添加VE的POV值為0.812 mmol/kg)。

油脂的自動(dòng)氧化是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，天然維生素E抗氧化作用機(jī)制有2種類(lèi)型:一種是通過(guò)釋放活潑氫與ROO·或者RO·自由基結(jié)合，從而抑制脂質(zhì)過(guò)氧化的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng);另一種是通過(guò)生育酚自由基氧雜萘滿(mǎn)環(huán)上O—C鍵斷裂，結(jié)合·OH，直接清除自由基［14－15］。而多數(shù)情況下，維生素E的抗氧化作用是與脂氧自由基或脂過(guò)氧自由基反應(yīng)，向它提供H，使脂質(zhì)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷，從而實(shí)現(xiàn)抗氧化效果。

2.3 馬齒莧醇提物對(duì)核桃油的抗氧化性能

不同添加濃度的馬齒莧乙醇提取物對(duì)核桃油的抗氧化效果如圖2所示，添加0.01%的氧化速度最慢，在50℃恒溫9 d后POV值為1.05 mmol/kg，是空白對(duì)照組的18.5%。添加0.02%馬齒莧醇提物對(duì)核桃油的抗氧化效果和維生素E相當(dāng)，而0.04%的抗氧化作用比VE差的多。空白核桃油樣自動(dòng)氧化速度很快，9 d后其POV值為5.65mmol/kg，而添加VE核桃油的POV值則為1.12 mmol/kg。

圖2 不同濃度馬齒莧醇提物對(duì)核桃油的抗氧化性

馬齒莧醇提物對(duì)核桃油的抗氧化效果比在花生油中的抗氧化效果要差，這主要有2個(gè)原因:一是馬齒莧醇提物在核桃油中的溶出度比花生油中的小(核桃油中醇提物添加量為0.01%時(shí)抗氧化效果最好，而花生油是0.03%);二是核桃油中脂肪酸組成主要是亞油酸、油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)為87%［13］，不飽脂肪酸含量越高越容易被氧化。

2.4 馬齒莧醇提物對(duì)芝麻油的抗氧化性能

由圖 3 看出，添加 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%的馬齒莧醇提物在測(cè)定期內(nèi)對(duì)芝麻油的抗氧化性都強(qiáng)于VE，氧化速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空白芝麻油樣。添加0.02%的馬齒莧醇提物的芝麻油在50℃恒溫9 d后POV值為0.613 mmol/kg，是空白對(duì)照組的47.9%，而此時(shí)添加VE的芝麻油POV值為0.856 mmol/kg。

圖3 不同濃度馬齒莧醇提物對(duì)芝麻油的抗氧化性

馬齒莧醇提物對(duì)芝麻油的抗氧化活性處于花生油和核桃油之間，原因是:芝麻油的不飽和脂肪酸的含量比核桃油少，與花生油相當(dāng);馬齒莧醇提物在芝麻油中的溶出度比核桃油大，而比花生油小(同樣從這3種油中馬齒莧醇提物的最佳添加量可以看出)。相同的結(jié)果同樣在添加維生素E的這3種油中得到了驗(yàn)證。

黃酮類(lèi)化合物對(duì)油脂的抗氧化機(jī)理與維生素E相似，黃酮(AH)將氫供給脂肪自由基(ROO·、RO·)，自身轉(zhuǎn)變?yōu)榉踊杂苫?，酚基自由基的穩(wěn)定性降低了自動(dòng)氧化連鎖反應(yīng)的傳遞速度，從而抑制油脂的進(jìn)一步氧化［16］。其機(jī)理如下:

AH+ROO·→ROOH+A·

AH+RO·→ROH+A·

酚類(lèi)自由基A·沒(méi)有活性，它不能引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，卻能參與一些終止反應(yīng)。如:

A·+A·→AA

A·+ROO·→ROOA

簡(jiǎn)而言之，黃酮類(lèi)化合物是作為自由基吸收劑而起到抗氧化作用。

3 結(jié)論

馬齒莧醇提物對(duì)花生油、核桃油和芝麻油有顯著的抗氧化作用，馬齒莧醇提物在花生油中添加量為0.03%、核桃油中為 0.01%、芝麻油中為 0.02%時(shí)其抗氧化活性最大，在此最佳添加量下其抗氧化活性強(qiáng)于維生素E。馬齒莧醇提物在不同油脂中的抗氧化活性是不同的，與維生素E在不同油脂中的抗氧化活性一致。這主要與油脂的不飽和脂肪酸、維生素及微量元素的含量有關(guān)，不飽和脂肪酸含量高，馬齒莧醇提物對(duì)其的抗氧化活性低;另外還與馬齒莧醇提物在油脂中的溶出度有關(guān)，溶出度越高其抗氧化活性就越大。馬齒莧醇提物為天然的抗氧化劑，其安全性好，是一種非常有開(kāi)發(fā)價(jià)值的天然抗氧化劑。

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