青蘿卜與紅蘿卜的生物活性物質(zhì)及抗氧化能力分析

張皓月，吳益梅，夏雪，劉丹，陳清，張芬，侯艷霞，馬杰，湯浩茹，孫勃*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，四川雅安625014；2.山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，太原030009；3.畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，貴州畢節(jié)551700）

青蘿卜與紅蘿卜的生物活性物質(zhì)及抗氧化能力分析

張皓月1，吳益梅1，夏雪1，劉丹1，陳清1，張芬1，侯艷霞2，馬杰3，湯浩茹1，孫勃1*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，四川雅安625014；2.山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，太原030009；3.畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，貴州畢節(jié)551700）

以青蘿卜與紅蘿卜為材料，研究不同食用部位（葉柄、根皮和根肉）中維生素C、類胡蘿卜素、花青素、原花青素、葉綠素、類黃酮和總酚含量及抗氧化能力的水平.結(jié)果表明：青蘿卜與紅蘿卜不同食用部位間生物活性物質(zhì)及抗氧化能力差異顯著，根皮和葉柄中的含量明顯高于根肉；青蘿卜中的原花青素、類胡蘿卜素和葉綠素含量高于紅蘿卜，紅蘿卜中的維生素C、花青素和總酚含量高于青蘿卜.抗氧化能力分析采用常見的鐵離子還原能力（ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）和2，2′-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽自由基清除能力［2，2′-azinobis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS］分析法，相關(guān)性分析表明，F(xiàn)RAP與全部生物活性物質(zhì)均呈極顯著或顯著正相關(guān)，而ABTS僅與類胡蘿卜素和葉綠素呈極顯著或顯著正相關(guān)，提示FRAP法更適合用于蘿卜抗氧化能力的測定.

生物活性物質(zhì)；抗氧化能力；青蘿卜；紅蘿卜；食用部位

SummaryRadish（Raphanus sativus），an important original Raphanus vegetable，is widely distributed in China.It exhibits high nutritional value because of rich in vitamins，phenolic compounds，and dietary fiber.Many bioactive compounds show the important biological functions，such as antioxidant and anticarcinogenic effects. Therefore，the colored vegetables，as a rich source of various bioactive compounds，have achieved more and more attentions.Radish can be divided into white radish，green radish and red radish according to skin color.Green and red radishs，which were widely grown in Sichuan Province，could be consumed not only in fresh but also as main raw materials of Sichuan pickles，and the edible parts include the petiole，root peel and root flesh.Although the nutrient qualities in root flesh of radish have been investigated，limited information is available about the bioactive compounds and antioxidant capacities among different edible parts in green radish and red radish.

We aimed to investigate the variation of the contents of vitamin C，carotenoids，anthocyanins，proanthocyanidins，chlorophylls，flavonoids，and total phenolics，as well as antioxidant capacities among different edible parts in green radish and red radish.Our systematic study on radish will provide the foundation to guide human consumption.

In September 2013，the seeds of green radish（cv.Lutouqing）and red radish（cv.Hongyou）were sown at Ya’an City，Sichuan Province.Petioles and roots were harvested together in early morning，put on ice and transported to laboratory within 10 min.For each sampling，five plants were collected as a replicate，and four independent replicates were taken for analysis.The samples were cleaned and separated according to different edible parts，and then the contents of bioactive compounds and antioxidant capacities were determined.The correlations were analyzed by SPSS 18.0 software.

The results showed that both contents of bioactive compounds and antioxidant capacities exhibited remarkable differences among different edible parts in green radish and red radish.In general，the lower contents were found in flesh.The contents of proanthocyanidins，carotenoids and chlorophylls in green radish were notably higher than those in red radish.On the contrary，the contents of vitamin C，anthocyanins and total phenolics in red radish were higher than those in green radish.Moreover，significant positive correlations were found between ferric reducing antioxidant power（FRAP）and all bioactive compounds，respectively，whereas 2，2′-azino-bis（3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid）（ABTS）was just significantly correlated with carotenoids and chlorophylls.The results suggested that FRAPis suitable for the analyses of antioxidant capacity in radish.

In conclusion，the contents of bioactive compounds and antioxidant capacities show significant differences among edible parts and species of radish.The edible parts of green radish and red radish contain high nutritional value，and are as good candidate for human daily consumption.

蘿卜（Raphanus sativus）為十字花科蘿卜屬的一二年生草本雙子葉植物，是原產(chǎn)我國的一種根菜類蔬菜.蘿卜具有很高的營養(yǎng)價值，含有豐富的維生素、酚類物質(zhì)和膳食纖維等成分［1-3］.隨著生活水平的提高，人們對于食物多樣性和健康的關(guān)注與日俱增，對于蔬菜品質(zhì)的認(rèn)識已經(jīng)逐漸從外觀和常規(guī)營養(yǎng)品質(zhì)轉(zhuǎn)移到維生素、類胡蘿卜素和總酚等生物活性物質(zhì)上，這些生物活性物質(zhì)往往具有較強的抗氧化和抗癌等功效［1，4-6］，有色蔬菜因為顏色種類豐富，且富含多種生物活性物質(zhì)，逐漸受到越來越多的關(guān)注和利用.蘿卜根據(jù)皮色可分為白蘿卜、青蘿卜和紅蘿卜等類型，青蘿卜和紅蘿卜在四川地區(qū)廣泛栽培，除鮮食外，還是腌制四川泡菜的主要原料，食用部位包括葉柄、根皮和根肉.

目前，國內(nèi)外對蘿卜的營養(yǎng)品質(zhì)和保健價值已有一定的研究，但這些研究多是以根肉為研究對象［3，7-8］，并且多局限于常規(guī)或單一營養(yǎng)成分的分析［2-3，6-7］，而對與保健功效密切相關(guān)的成分，如類黃酮、總酚和抗氧化能力等的系統(tǒng)研究又多集中在芽菜上［1，9］.迄今為止，對于青蘿卜與紅蘿卜不同食用部位的生物活性物質(zhì)和抗氧化能力等的分析鮮有報道.基于此，本試驗以四川地區(qū)常用的青蘿卜與紅蘿卜為材料，比較不同食用部位中生物活性物質(zhì)和抗氧化能力的差異，以期全面地了解青蘿卜與紅蘿卜的營養(yǎng)價值，為人們?nèi)粘ＯM和膳食營養(yǎng)提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試青蘿卜與紅蘿卜品種分別為“露頭青”和“紅優(yōu)”.2013年9月15日在四川省雅安市播種，待產(chǎn)品器官成熟后開始采收.采收時挑選生長健壯、成熟度一致、無病蟲害及機械損傷的青蘿卜與紅蘿卜植株各20株，每5株作為一個生物學(xué)重復(fù)，共4個重復(fù).將肉質(zhì)根與葉柄一同采收，放入帶冰的泡沫箱中迅速運回實驗室.將蘿卜清洗后按照葉柄、根皮和根肉3個食用部位進(jìn)行分割，各部位樣品分別混勻后用于生物活性物質(zhì)和抗氧化能力的測定.

1.2 測定方法

1.2.1 維生素C含量測定 準(zhǔn)確稱取鮮樣5 g于研缽中，加入草酸溶液研磨，殘渣用草酸溶液洗滌，合并濾液，用草酸溶液定容到25 m L，5 000 r/ min離心5 min，吸取上清液，過濾，用于高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）分析.HPLC條件：檢測波長243 nm，流速1.0 m L/min，色譜柱為C18反相色譜柱.通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算不同器官中的維生素C含量［4］.

1.2.2 類胡蘿卜素含量測定 以V（正己烷）∶V（乙醇）∶V（丙酮）=1∶1∶1的混合溶劑提取樣品中的色素，以空白溶液作對照，用紫外分光光度計在450 nm下測定其吸光度，計算類胡蘿卜素含量［10］.

1.2.3 花青素含量測定 準(zhǔn)確稱取0.5 g樣品，加入20 m L含有1%鹽酸的甲醇溶液，在4℃條件下浸提24 h，將提取液稀釋后，在535 nm下測定其吸光度，計算樣品花青素含量［11］.

1.2.4 原花青素含量測定 稱取1.0 g樣品置入50 m L離心管中，加入20 m L提取液［V（丙酮）∶V（去離子水）∶V（醋酸）=75∶24.5∶0.5］，在室溫條件下振蕩1 h.5 000 r/min離心10 min，吸取上清液作為原花青素提取液.在酶標(biāo)板上每孔加入對二甲氨基丙烯醛［4-（dimethylamino）cinnamaldehyde，DMACA］溶液210μL，樣品70 μL，640 nm下進(jìn)行吸光度掃描，以原花青素B2（procyanidin B2）為標(biāo)準(zhǔn)品繪制回歸曲線，進(jìn)而計算各樣品中原花青素的含量［12］.

1.2.2 葉綠素含量測定 稱取新鮮樣品0.2 g置于研缽中，加少量碳酸鈣和石英砂及80%丙酮1 m L研成勻漿，再加80%丙酮9 m L繼續(xù)研磨至組織變成白色.過濾后用80%丙酮定容至25 m L，用分光光度計分別在波長663 nm和645 nm下測定葉綠素提取液吸光度，計算葉綠素含量.

1.2.6 類黃酮含量測定 稱取1.0 g樣品置入80%丙酮溶液中，室溫下抽提1 h后，4℃5 000 r/ min離心10 min，收集上清液作為類黃酮提取液.在酶標(biāo)板上每孔分別加入上清液30μL，95%乙醇90 μL，10%三氯化鋁6μL，1 mol/L醋酸鉀6μL和去離子水168μL，室溫反應(yīng)40 min.用酶標(biāo)儀測定415 nm下的吸光度，計算類黃酮含量，以μg/g的槲皮素為單位［13］.

1.2.7 總酚含量測定 將樣品在乙醇溶液中充分研磨后定容至25 m L，水浴1 h，5 000 r/min離心10 min，吸取上清液作為總酚提取液.取提取液0.3 m L分別加入福林酚溶劑和碳酸鈉溶液，靜置2 h，在760 nm下測量吸光值.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算蘿卜不同食用部分中的總酚含量［5］.

1.2.8 FRAP法測定抗氧化能力 將樣品在乙醇溶液中研磨后水浴1 h，5 000 r/min離心10 min，吸取上清液作為提取液.提取液中加入FRAP工作液，水浴10 min，在593 nm波長處測吸光值.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算蘿卜不同食用部位的抗氧化能力［14］.

1.2.9 ABTS法測定抗氧化能力 將樣品在乙醇溶液中研磨后水浴1 h，5 000 r/min離心10 min，吸取上清液作為提取液.在酶標(biāo)板上每孔加入上清液6μL和ABTS工作液320μL，室溫反應(yīng)30 s，在734 nm處進(jìn)行吸光度掃描，每3 min掃描記錄1次，共30 min，計算樣品的抗氧化能力［15］.

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2010軟件進(jìn)行處理，以4次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示.用SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和差異顯著性以及相關(guān)性分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 主要生物活性物質(zhì)分析

青蘿卜與紅蘿卜不同食用部位中7種主要生物活性物質(zhì)的變化見圖1.從中可以看出，各項生物活性物質(zhì)在不同類型和食用部位間差異顯著.根皮和葉柄中各項生物活性物質(zhì)均顯著高于根肉.其中，青蘿卜根皮中類胡蘿卜素、原花青素和葉綠素含量最高，青蘿卜葉柄中類黃酮含量最高，紅蘿卜根皮中維生素C、花青素和總酚含量最高，而青蘿卜根肉中維生素C、類胡蘿卜素、原花青素、葉綠素和總酚含量最低，紅蘿卜根肉中花青素和類黃酮含量最低.

按照在不同類型和食用部位中的分布情況，這些生物活性物質(zhì)可以分為3類.第一類為維生素C、花青素和總酚，其特點為紅蘿卜含量高于青蘿卜，在紅蘿卜中呈現(xiàn)根皮＞葉柄＞根肉的趨勢，在青蘿卜中呈現(xiàn)葉柄≥根皮＞根肉的趨勢；第二類為原花青素、葉綠素和類胡蘿卜素，其特點為青蘿卜含量高于紅蘿卜，在紅蘿卜中呈現(xiàn)葉柄＞根皮≥根肉的趨勢，在青蘿卜中呈現(xiàn)根皮＞葉柄≥根肉的趨勢；第三類為類黃酮，其特點為青蘿卜與紅蘿卜含量無明顯差異，食用部位呈現(xiàn)葉柄＞根皮＞根肉的趨勢.

在青蘿卜與紅蘿卜中，根肉占食用部位總生物量的比例最高，超過80%，其次是根皮，約占總生物量的10%，葉柄最低，僅占總生物量的5%左右.而各食用部位所占比例在青蘿卜與紅蘿卜間無顯著差異（圖1）.

2.2 抗氧化能力分析

分別采用FRAP法和ABTS法對青蘿卜與紅蘿卜的抗氧化能力分析.圖2表明，不同蘿卜類型和食用部位間的抗氧化能力差異顯著，但2種方法測得的結(jié)果有所不同.FRAP法結(jié)果表明，根皮抗氧化能力最強，其次是葉柄，根肉最低；而青蘿卜與紅蘿卜間無顯著差異.青蘿卜根皮的抗氧化能力（FRAP）最強，達(dá)到10.2μmol/g，青蘿卜根肉最弱，僅為2.3 μmol/g，兩者抗氧化能力（FRAP）相差達(dá)4.38倍. ABTS法結(jié)果表明，葉柄抗氧化能力最強，其次是根皮，根肉最低；而青蘿卜各食用部位的抗氧化能力均顯著高于紅蘿卜，青蘿卜葉柄的ABTS清除率最高，達(dá)到29.15%，紅蘿卜根肉最低，僅為7.28%，不足青蘿卜葉柄含量的30%.

圖1 青蘿卜與紅蘿卜不同食用部位中主要生物活性物質(zhì)的質(zhì)量分析Fig.1 Contents of bioactive compounds among different edible parts of green radish and red radish

圖2 青蘿卜與紅蘿卜不同食用部位中抗氧化能力Fig.2 Antioxidant capacities among different edible parts of green radish and red radish

2.3 生物活性物質(zhì)及抗氧化能力間的相關(guān)分析

青蘿卜與紅蘿卜生物活性物質(zhì)及抗氧化能力間的相關(guān)分析結(jié)果見表1.FRAP法測定的抗氧化能力各生物活性物質(zhì)含量均呈極顯著或顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中與原花青素含量的相關(guān)系數(shù)最高，達(dá)到0.658，而ABTS法測定的抗氧能力僅與類胡蘿卜素和葉綠素含量呈顯著和極顯著正相關(guān).此外，F(xiàn)RAP和ABTS法之間無顯著相關(guān)性.

表1 青蘿卜與紅蘿卜生物活性物質(zhì)及抗氧化能力間的相關(guān)性Table 1 Correlation coefficients between bioactive compounds and antioxidant capacities in green radish and red radish

3 討論

果蔬不同組織器官間的生物活性物質(zhì)及抗氧化能力存在顯著差異.Park等［16］的研究結(jié)果表明，“Hong Feng No.1”蘿卜根皮的花青素含量顯著高于根肉.與蘿卜同為十字花科蔬菜的青花菜和花椰菜等葉片的葉綠素、類胡蘿卜素、維生素C和總酚等含量以及抗氧化能力均顯著高于花球、莖和根系等器官［17-18］，而青花菜和花椰菜花球中的維生素C和芥子油苷等含量則顯著高于莖中的含量［17-19］.具體到食用器官，不同部位間的含量也存在顯著差異.在費約果果實中，總酚、類黃酮和原花青素等物質(zhì)主要集中在果皮中，其次是果肉，果漿中積累最少［20］.而在柑橘、蘋果、梨、葡萄等水果中，酚類物質(zhì)等也大量積累在果實的果皮部分［6］.本試驗結(jié)果表明，蘿卜不同食用部位間在生物活性物質(zhì)含量和抗氧化能力上均差異很大，特別是在根肉中的分布均明顯低于葉柄與根皮.這種分布特點很可能是蘿卜植株為適應(yīng)環(huán)境而逐步進(jìn)化形成的，是植物對環(huán)境適應(yīng)性的體現(xiàn).研究表明，包含花青素、原花青素、類黃酮等在內(nèi)的酚類物質(zhì)均能夠參與植物對生物脅迫（如病原菌和昆蟲等）和非生物脅迫（如干旱和低溫等）的抗性反應(yīng)［4，6，16］.而維生素C也能參與植物對干旱脅迫等的響應(yīng)［21］.蘿卜的根皮作為土壤中病原菌和昆蟲入侵植物的屏障，積累較多的生物活性物質(zhì)，有助于提高植物的抗性.而蘿卜的葉柄部分既要承擔(dān)養(yǎng)分從營養(yǎng)器官葉片向貯藏器官根中的運輸，同時還要面對各種逆境，因此生物活性物質(zhì)的積累有助于其更好地完成其生理功能.此外，不同發(fā)育時期對各類生物活性物質(zhì)也有不同程度的影響，如魯燕舞等［9］發(fā)現(xiàn)蘿卜芽菜中的總酚含量超過1 mg/g，顯著高于本試驗中各樣品.

果蔬不同類型及品種間的營養(yǎng)成分也存在顯著差異.Lu等［7］測定了42個蘿卜品種的可溶性固形物、維生素C、粗纖維、干物質(zhì)量、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分，并對結(jié)果進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)不同品種間各營養(yǎng)成分差異顯著.其中42個品種含維生素C的范圍為141.6～334.1μg/g，而本試驗中青蘿卜與紅蘿卜根肉含維生素C的量分別為180.5和201.9 μg/g，與Lu等［7］的結(jié)果一致.張麗等［3］對3個類型6個品種蘿卜根肉的常規(guī)營養(yǎng)成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)紅蘿卜的膳食纖維含量高于青蘿卜，而青蘿卜的維生素C含量高于紅蘿卜，這與本研究的維生素C結(jié)果有所不同，這可能是由于選取的品種與部位不同導(dǎo)致的.本試驗結(jié)果表明，青蘿卜與紅蘿卜間的生物活性物質(zhì)差異顯著，青蘿卜中的原花青素、類胡蘿卜素和葉綠素含量較高，而紅蘿卜中的維生素C、花青素和總酚含量較高，日常膳食中搭配食用，既可營養(yǎng)均衡，又兼顧顏色.

大量研究表明，維生素C、類胡蘿卜素、花青素、原花青素、類黃酮、總酚和葉綠素等生物活性物質(zhì)均具有較強的抗氧化性［1，4-5，12，16］，而抗氧化能力則是反映樣品所有抗氧化物綜合效果的指標(biāo).常用的抗氧化能力測定方法分為4類，分別是基于電子轉(zhuǎn)移（single electron transfer，SET）的方法（包括FRAP和ABTS法等）；基于氫原子轉(zhuǎn)移（hydrogen atom transfer，HAT）的方法；活性氧自由基清除能力法；金屬離子螯合能力法［22］.其中FRAP法具有原理明確、操作簡便、反應(yīng)時間短、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點；ABTS法具有快速簡便、與抗氧化劑的生物活性相關(guān)性強等優(yōu)點.這2種方法被廣泛應(yīng)用于包括果蔬類、血清等在內(nèi)的生物樣品總抗氧化能力的測定［20，23］.而本試驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)RAP法與ABTS法測出的結(jié)果不盡相同，且2種方法無顯著相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)僅為0.103.而李華等［22］通過對296篇SCI文獻(xiàn)和45篇CNKI核心期刊文獻(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，不同研究中抗氧化能力測定方法間的相關(guān)性存在明顯差異，以FRAP和ABTS為例，32篇文獻(xiàn)中相關(guān)性大于0.8的有17篇，相關(guān)性介于0.5和0.8之間的有8篇，相關(guān)性介于0.3和0.5之間的有1篇，相關(guān)性小于0.3的有6篇.造成這種差異的原因除了實驗誤差外，主要是由于兩者抗氧化的作用機制及測定樣品的不同所致.在本試驗中，F(xiàn)RAP法與全部的生物活性物質(zhì)均呈極顯著或顯著正相關(guān)，而ABTS法僅與類胡蘿卜素和葉綠素呈極顯著或顯著正相關(guān)，說明對青蘿卜與紅蘿卜進(jìn)行抗氧化能力測定時，F(xiàn)RAP法可能更為合適.

本試驗采用的青蘿卜和紅蘿卜是蘿卜中非常重要的2個類型，在四川地區(qū)栽培廣泛，除鮮食外，還是腌制四川泡菜的主要原料.青蘿卜與紅蘿卜的葉柄、根皮和根肉均被作為腌制泡菜的原料，但在日常膳食中，作為蔬菜有色部分的葉柄和根皮卻常常被丟棄.本試驗結(jié)果表明，同為有色蔬菜的青蘿卜與紅蘿卜的葉柄和根皮中含有豐富的生物活性物質(zhì)和具有抗氧化能力，且均顯著高于根肉，因此，我們建議除腌制泡菜外，葉柄和根皮也作為鮮食的食材，以便人體獲得更多的營養(yǎng)成分，避免不必要的浪費；青蘿卜與紅蘿卜營養(yǎng)有所不同，建議食用時適量搭配.總之，本研究結(jié)果可為人們?nèi)粘Ｉ攀撑c營養(yǎng)搭配提供一定的理論依據(jù)和參考.

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Zhang Haoyue1，WU Yimei1，Xia Xue1，Liu Dan1，Chen Qing1，Zhang Fen1，Hou Yanxia2，Ma Jie3，Tang Haoru1，Sun Bo1*(1.College of Horticulture,Sichuan Agricultural University,Ya’an,Sichuan 625014, China；2.Shanxi Forestry Vocational and Technical College,Taiyuan 030009,China；3.Bijie Institute of Agricultural Science,Bijie 551700,Guizhou,China)

bioactive compounds；antioxidant capacities；green radish；red radish；edible parts

S 631

A

10.3785/j.issn.1008-9209.2014.07.111

四川省教育廳重點項目資助（14ZA0016）.

孫勃，Tel：+86 835 2882293；E-mail：14099@sicau.edu.cn

聯(lián)系方式：張皓月，E-mail：haoyuecheung@163.com

2014 07 11；接受日期（Accepted）：2014 08 27；

日期（Published online）：2015 01 19 URL：http：//www.cnki.net/kcms/detail/33.1247.S.20150119.1657.007.html