枸杞及不同果蔬中類胡蘿卜素含量及抗氧化活性研究

羅青，米佳，張林鎖，李越鯤，李曉鶯，黃婷，閆亞美，*，張曦燕，*（.國(guó)家枸杞工程技術(shù)研究中心，寧夏銀川75000；.北方民族大學(xué)生命學(xué)院，寧夏銀川750004）

枸杞及不同果蔬中類胡蘿卜素含量及抗氧化活性研究

羅青1，米佳1，張林鎖2，李越鯤1，李曉鶯1，黃婷1，閆亞美1，*，張曦燕1，*
（1.國(guó)家枸杞工程技術(shù)研究中心，寧夏銀川750002；2.北方民族大學(xué)生命學(xué)院，寧夏銀川750004）

摘要：采用紫外分光光度法分析測(cè)定枸杞等27種植物材料類胡蘿卜素含量及主要組成，用DPPH自由基、ABTS和FRAP法分析其體外抗氧化活性。結(jié)果表明，鮮食材料中，鮮果枸杞等21種不同類胡蘿卜素來(lái)源的植物材料總類胡蘿卜素含量的變化幅度為0.37mg/100g鮮果～89.91mg/100g鮮果。其中鮮紅枸杞總類胡蘿卜素含量最高。干果材料中，枸杞等6種不同類胡蘿卜素來(lái)源的植物材料總類胡蘿卜素含量的變化幅度為1.28 mg/100 g干果～401.53 mg/100 g干果。其中寧杞1號(hào)總類胡蘿卜素含量最高。不同枸杞材料類胡蘿卜素含量差異較大，黑果枸杞中類胡蘿卜素含量極少；較其它常見(jiàn)的天然果蔬材料，枸杞（紅果）總類胡蘿卜素含量和抗氧化活性都較高，是開(kāi)發(fā)功能性食品的較好資源。

關(guān)鍵詞：枸杞；果蔬；類胡蘿卜素；體外抗氧化活性

枸杞（枸杞屬，Lycium L.），是我國(guó)受原產(chǎn)地保護(hù)的藥食兩用道地藥材和傳統(tǒng)出口創(chuàng)匯產(chǎn)品，果實(shí)為茄科（Solanceae），是多年生耐鹽、抗旱資源，分布于寧夏、新疆、西藏、青海、內(nèi)蒙、甘肅等地。寧夏是枸杞的原產(chǎn)地和主產(chǎn)區(qū)，枸杞種質(zhì)資源極為豐富，其成熟漿果中富含類胡蘿卜素[1-3]，具有滋肝、明目、抗氧化、潛在預(yù)防和治療心血管系統(tǒng)疾病等作用[1-5]。

氧化應(yīng)激是許多慢性退行性疾病發(fā)生發(fā)展的主要機(jī)制[5]。探尋和研究具有抗氧化活性的天然植物化學(xué)物用于防治衰老相關(guān)的多種疾病，如阿爾茨海默病、動(dòng)脈粥樣硬化等，成為醫(yī)藥、植物化學(xué)等學(xué)術(shù)領(lǐng)域共同關(guān)注的課題[6-7]。

研究表明，類胡蘿卜素物質(zhì)具有抗氧化[1]、預(yù)防和治療糖尿病[5，9]、減少心血管疾病發(fā)病率[5]、抗癌[10]、視覺(jué)保護(hù)[5]等作用。天然果蔬中多種植物富含有類胡蘿卜素物質(zhì)[11-12]，但不同果蔬中的類胡蘿卜素含量及其活性比較研究國(guó)內(nèi)外鮮見(jiàn)。

本文比較并評(píng)價(jià)了枸杞等28種不同類胡蘿卜素來(lái)源的植物材料的類胡蘿卜素組成含量及體外抗氧化活性，為類胡蘿卜素的利用和具有較強(qiáng)抗氧化活性植物資源的篩選提供參考。

1　材料和方法

1.1材料與儀器

枸杞鮮果：采摘于國(guó)家枸杞工程技術(shù)研究中心資源圃；其它新鮮果蔬：購(gòu)于市場(chǎng)，采集或采購(gòu)的果蔬于-23℃保存；DPPH（2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）、ABTS（2，2’-azinobis（3-ethylbenzenothiazoline-6-sulfonic））、TPTZ（1，3，5-tri（2-pyridyl）-2，4，6-triazine）、VC、Folin-Ciocalteu試劑：購(gòu)自美國(guó)Sigma公司；色譜純甲醇、三氟乙酸：購(gòu)自MREDA公司；其他試劑：均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>

RE-5286旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器廠；UV755B紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；KQ-250E型超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司。

1.2方法

1.2.1樣品的制備

鮮果樣品稱取1 kg左右研磨至糊狀，干果枸杞樣品稱取100 g左右粉碎，從中準(zhǔn)確稱取3.000 0 g各種干果和10.000 0 g各研磨或粉碎樣品，用50 mL混合試劑（己烷∶乙醇∶丙酮∶二氯甲烷=30∶25∶25∶25，體積比）超聲輔助提取10 min，過(guò)濾后收集濾液。濾渣用相同提取工藝提取至無(wú)色。濾液合并后，加20 g無(wú)水硫酸鈉脫水過(guò)濾，于35℃濃縮蒸干。然后用石油醚溶解并定容至25 mL，-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2類胡蘿卜素含量測(cè)定

取提取液0.5 mL，用石油醚定容到5 mL，紫外分光光度計(jì)分別測(cè)定各種不同提取物類胡蘿卜素在460 nm吸收波長(zhǎng)處的吸光度值A(chǔ)。同法制備不同濃度的β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)溶液，繪制所得標(biāo)準(zhǔn)曲線為：y= 11.43x-0.133 5，R2=0.999 4。

1.2.3DPPH自由基清除能力測(cè)定

參考liu等[13]的方法，略作修改。吸取待測(cè)溶液0.5 mL，加入0.14 mmol/L DPPH自由基溶液4.0 mL，用甲醇定容至6 mL搖勻，放置30 min。以60%甲醇調(diào)零，測(cè)定517 nm處的吸光度A樣品（加樣后）。同時(shí)，以不加樣品的DPPH自由基溶液4.0 mL，用甲醇定容至6 mL的混合液在517 nm處的吸光度A為對(duì)照（加樣前）。DPPH自由基清除率/%=（A加樣前-A加樣后）/A加樣前× 100。以VC溶液清除DPPH自由基清除率作標(biāo)準(zhǔn)曲線（Y=0.195 7X+0.223 3，R2=0.996 9），各種果蔬提取物清除DPPH自由基能力表示為VC當(dāng)量（μg/100 g），即每100克樣品抗氧化能力相當(dāng)于VC微克數(shù)。

1.2.4總抗氧化能力測(cè)定

總抗氧化能力 （Trolox Equivalent antioxidant Capacity，TEAC）參照Arts等[14]的方法，略作修改。將5 mL 7 mmol/L ABTS+和88 μL 140 mmol/L過(guò)硫酸鉀混合，形成ABTS+儲(chǔ)備液，避光保存8 h，使用前用無(wú)水乙醇稀釋成工作液，要求其在30℃、734 nm波長(zhǎng)下吸光度為0.7±0.02。取300 μL不同濃度待測(cè)液，空白管加入300 μL 80%乙醇，最后加入3.7 mL ABTS+自由基工作液，振蕩30 s，室溫下靜置6 min后，在734 nm處測(cè)吸光值變化。按下式計(jì)算ABTS+自由基清除率：

清除率/%=[（A0-Aa）/A0]×100

式中：Aa為加入待測(cè)液的吸光值；A0為空白管的對(duì)照值。另以不同濃度VC做抑制ABTS+自由基的曲線（Y=12.142X-0.1651，R2=0.999 1）?？寡趸芰Ρ硎緸閂C當(dāng)量（μg/100 g），即每100 g樣品抗氧化能力相當(dāng)于VC微克數(shù)。

1.2.5FRAP值測(cè)定

采用Benzie等[15]的方法，略有修改。TPTZ工作液的配制：取10 mmol/L TPTZ溶液10 mL，0.3 mol/L醋酸鈉緩沖液（pH=3.6）100 mL，20 mmol/L的FeCl3溶液10 mL混合均勻后置于35℃水浴中孵化30 min后使用，即用即配。測(cè)定時(shí)取樣品液0.1 mL，加入TPTZ工作液0.9 mL，醋酸鈉緩沖液9 mL，于35℃水浴中反應(yīng)30 min，597 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值。以VC溶液作標(biāo)準(zhǔn)曲線（Y=0.160 2X+0.066 4，R2=0.997 4），抗氧化能力表示為VC當(dāng)量（μg/100 g），即每100 g樣品抗氧化能力相當(dāng)于VC微克數(shù)。

1.3統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003、SPSS 16.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析。

2　結(jié)果與討論

2.1不同果蔬類胡蘿卜素含量比較

不同果蔬類胡蘿卜素含量測(cè)定結(jié)果如表1、表2所示。

表1　不同果蔬類胡蘿卜素含量Ⅰ（n=3）Table 1　The contents of carotinoids in different fruit and vegetablesⅠ（n=3）

表2　不同種類枸杞的類胡蘿卜素含量 Ⅱ（n=3）Table 2　The contents of carotinoids in different kinds of Lycium barbarumⅡ（n=3）

各種果蔬類胡蘿卜素含量差異較大，其中，枸杞類胡蘿卜素含量最高，小米椒次之，甘蔗和黑果枸杞中含量最小。在所有供試鮮食材料中，枸杞總類胡蘿卜素含量最高，其類胡蘿卜素含量分別是金絲蜜柚果肉、甘蔗、菠蘿果肉、甜瓜果肉、金絲蜜柚果皮、甜瓜皮、菠蘿皮、太陽(yáng)果、贛南臍橙果肉、贛南臍橙果皮、彩黃椒、胡蘿卜、甜糯玉米、黃果枸杞、長(zhǎng)南瓜、柿子、木瓜、彩紅椒、小米椒、西紅柿的190.76、242.53、175.31、171.64、139.59、129.48、116.95、62.14、57.77、43.61、7.17、5.36、4.59、4.41、4.35、4.25、3.62、2.09、1.77、3.39倍，除枸杞外，玉米、胡蘿卜等材料中，總類胡蘿卜素含量較高。在柚子和臍橙中，其果皮比果肉的總類胡蘿卜素含量要高；在所有干果枸杞材料中，寧杞1號(hào)總類胡蘿卜素含量最高，其類胡蘿卜素含量分別是黑果枸杞、黃果枸杞、枸杞09191、寧農(nóng)杞2號(hào)、寧農(nóng)杞1號(hào)的312.03、9.78、3.12、2.81、2.39倍，不同枸杞材料，其總類胡蘿卜素含量差異很大，但總體而言，除黑果枸杞外，其它枸杞資源果實(shí)是富含類胡蘿卜素類物質(zhì)的資源。

2.2體外抗氧化活性比較

2.2.1DPPH自由基清除作用

不同果蔬類胡蘿卜素體外抗氧化活性如表3所示。

表3　不同果蔬類胡蘿卜素體外抗氧化活性（n=3）Table 3　In vitro antioxidant activity of carotinoids extracted from different fruits and vegetables（n=3）

從表3可以看出，14個(gè)不同樣品的DPPH自由基清除力差異較大。通過(guò)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，紅果枸杞干果各種材料顯著大于其它材料的清除力（P<0.05）。其中寧杞農(nóng)1號(hào)最高，達(dá)1 762.66 μg/100 g VC當(dāng)量。在鮮果材料中，柚子皮（清除活性最高，柚子肉（鮮）次之。這可能與其較高的類胡蘿卜素含量有關(guān)。黑果枸杞盡管含有極少的總類胡蘿卜素，但是其DPPH自由基清除力也較高。具體機(jī)理需要進(jìn)一步探索。

2.2.2總抗氧化能力

從表3可以看出，14個(gè)不同樣品的ABTS+自由基清除力差異較大。通過(guò)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，紅果枸杞各品種顯著大于其它材料的清除力（P<0.05）。其中寧杞1號(hào)最高，達(dá)742.88 μg/100 g VC當(dāng)量。在鮮果材料中，小米椒、玉米、長(zhǎng)南瓜等清除活性也很高，枸杞鮮果次之。

2.2.3FRAP值

從表3可以看出，14個(gè)不同樣品的FRAP值差異顯著（P<0.05）。通過(guò)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，紅果枸杞干果各品種顯著大于其它材料的FRAP值（P<0.05）。其中寧農(nóng)杞1號(hào)最高，可達(dá)3 308.36 μg/100 g VC當(dāng)量。在鮮果材料中，黃果枸杞、長(zhǎng)南瓜等FRAP值也很高。

2.2.4總類胡蘿卜素與抗氧化活性相關(guān)性分析

體外抗氧化評(píng)價(jià)方法較之體內(nèi)方法因其快速、便捷而應(yīng)用廣泛。利用性質(zhì)穩(wěn)定的自由基產(chǎn)生劑，通過(guò)對(duì)其的抑制或清除來(lái)衡量抗氧化物質(zhì)抗氧化活性的高低是評(píng)價(jià)抗氧化活性的主要的體外方法。

各種果蔬總蘿卜素含量與抗氧化活性相關(guān)性分析結(jié)果如表4所示。

表4　不同果蔬總類胡蘿卜素含量與抗氧化活性相關(guān)性分析（n=29）Table 4　The correlation coefficients between the total contents of carotinoids and antioxidant capacity in different kinds of fruits and vegetables（n=29）

各種果蔬抗氧化活性與總類胡蘿卜素含量相關(guān)性DPPH自由基、ABTS+自由基、FRAP值分別為0.461、0.291和0.336。所篩選各種果蔬類胡蘿卜素粗提物體外抗氧化活性與總類胡蘿卜素含量相關(guān)性均呈正相關(guān)，差異很大，這種差異性可能是由于不同抗氧化活性的作用機(jī)理不同而致，因此也驗(yàn)證了不能簡(jiǎn)單的用一種方法評(píng)價(jià)樣本之間活性的大小。但總類胡蘿卜素含量與抗氧化活性相關(guān)性不大，可能是由于各種果蔬類胡蘿卜素組成成分不同，具體有待于進(jìn)一步試驗(yàn)闡明揭示其原因。

3　結(jié)論

不同枸杞材料類胡蘿卜素含量差異較大，黑果枸杞中類胡蘿卜素含量極少；在28份供試材料中，總類胡蘿卜素含量高，則抗氧化活性較高，但抗氧化活性指標(biāo)不同，抗氧化作用大小排列次序有較大差異。整體而言，較其它常見(jiàn)的天然果蔬材料，紅果枸杞干果總類胡蘿卜素含量和抗氧化活性都較高，是開(kāi)發(fā)功能性食品較好的資源，但不同種類果蔬材料中類胡蘿卜素的組成及其構(gòu)效關(guān)系，有待進(jìn)一步研究。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.24.010

收稿日期：2015-08-26

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然基金（31360076）；寧夏自然科學(xué)基金（NZ15124）；寧夏農(nóng)林科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目（NY15233）

作者簡(jiǎn)介：羅青（1964—），女（漢），副研究員，學(xué)士，主要從事枸杞植物學(xué)研究。

*通信作者：閆美亞（1982—），女（漢），副研究員，研究方向：枸杞深加工。張曦燕（1976—），女，副研究員，從事枸杞植物學(xué)研究。

Research on Composition and Antioxidant Activity of Carotenoids from Lycium L.and Different Fruits&Vegetables

LUO Qing1，MI Jia1，ZHANG Lin-suo2，LI Yue-kun1，LI Xiao-ying1，HUANG Ting1，YAN Ya-mei1，*，ZHANG Xi-yan1，*
（1.National Wolfberry Engineering Research Center，Yinchuan 750002，Ningxia，China；2.College of Bionomy，Northern Nationality University，Yinchuan 750004，Ningxia，China）

Abstract：A total of 27 different fruits and vegetables were evaluated in the study.DPPH·，ABTS+·，and FRAP methods were used to evaluate antioxidant activity in vitro of them.The total contents of carotinoids were measured using spectrophotometer methods.Correlations between carotinoids contents and antioxidant capacity were analyzed.The contents of total carotinoids of 21 different fruits and vegetables were 0.37 mg/100 g·FW-89.92 mg/100 g·FW.Total carotinoids contents of 6 different Lycium cultivars were 1.28 mg/100 g·DW-401.53 mg/100 g·DW.Comparatively，Lycium barbarum had the highest content of total carotinoids and antioxidant activity in vitro.Compared with the 27 kinds of fruits and vegetables tested in the study，the carotinoids contents of Lycium were different among cultivars and different fruits and vegetables.Lycium barbarum had the highest content of total carotinoids and antioxidant activity in vitro；it is a rich source of carotinoids，and one kind of good resources for development of healthy food.

Key words：Lycium；fruits and vegetables；carotenoids；antioxidant activity