復(fù)配型維生素C類抗氧化劑的作用研究

梁 寧， 劉 晴， 劉 文

（廣東省造紙研究所，廣東 廣州 510300）

近年來，國內(nèi)外學(xué)者在天然抗氧化劑方面進(jìn)行了大量的研究，并取得了許多成果。研究發(fā)現(xiàn)，單一一種天然抗氧化劑活性較低，復(fù)配后的抗氧化劑不僅有利于改善產(chǎn)品抗氧化性能、降低用量和成本，而且能夠有效地提高產(chǎn)品的安全性，使產(chǎn)品更高效、經(jīng)濟(jì)。主要原因可能是，不同類型的抗氧化劑之間存在協(xié)同或拮抗作用，協(xié)同作用可以使組分特性互補(bǔ)、協(xié)調(diào)增效，從而達(dá)到顯著提高抗氧化性能的目的。

復(fù)配抗氧化劑的組合成分多種多樣，主要有黃酮類化合物、酚類化合物、活性多糖、維生素類和皂苷、單寧類等。其中，維生素C是常用的水溶性抗氧化劑，也是血漿中最有效的抗氧化劑，廣泛存在于生物體系中，具有多項生理功能。維生素C不僅與其他維生素之間具有抗氧化增效作用，而且與非維生素物質(zhì)之間也具有抗氧化協(xié)同作用，一直是復(fù)配抗氧化劑的主要成分［1-2］。本實驗采用 DPPH法［3-6］和 FRAP法［7-8］對維生素 C（VC）與新橙皮苷二氫查爾酮（NHDC）、根皮素、柚苷二氫查爾酮復(fù)配抗氧化作用進(jìn)行研究和評價。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

1，1 -二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH）、三吡啶三嗪（TPTZ）、NHDC、柚苷二氫查爾酮、根皮素、VC、乙醇，以上試劑均為分析純。

1.2 儀器設(shè)備

FA1004型電子分析天平；KQ3200E型超聲波清洗器；FE20型pH計；Lambda25型紫外分光光度計。

1.3 樣品的制備

將VC、NHDC、柚苷二氫查爾酮和根皮素分別配制成濃度為0.1mmol/L水溶液，制備成單一組分的抗氧化劑溶液。

將0.1mmol/L的 VC溶液分別與0.1mmol/L的NHDC、柚苷二氫查爾酮和根皮素溶液，按照體積比1∶1進(jìn)行混合，制備成復(fù)配組分的抗氧化劑溶液。

1.4 抗氧化性的測定

對1.3樣品分別采用DPPH法和FRAP法進(jìn)行抗氧化性檢測。其中，單一組分樣品配制后立即進(jìn)行檢測，復(fù)配樣品需在常溫下黑暗處放置6h后開始檢測。

1.4.1 DPPH 法

DPPH試劑的配制：將DPPH配制成濃度為60μmol/L的乙醇溶液。

取650μL DPPH試劑與50μL無水乙醇混合，作為對照樣；檢測數(shù)據(jù)記作A0。

取650μL DPPH試劑與50μL樣品混合，作為待測樣；檢測數(shù)據(jù)記作A1。

將待測樣品與空白樣在室溫下避光放置，每隔一段時間后，用紫外分光光度計檢測其在波長517nm處的吸收峰，直到所測吸光度值不再變化為止。

DPPH清除率（%）＝［（A0-A1）/A0］×100%

每個樣品做3組平行實驗，取平均值。

1.4.2 FRAP 法

FRAP試劑的配制：將濃度為0.3mol/L的醋酸緩沖液、10mmol/L的 TPTZ溶液和20mmol/L的FeCl3·6H2O溶液以質(zhì)量比為10∶1∶1比例進(jìn)行混合，制備得到FRAP試劑。

取2.8mL的FRAP試劑與0.2mL 0.05mmol/L～2mmol/L FeSO4混合，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

取2.8mL的FRAP試劑與0.2mL無水乙醇混合，作為對照樣。

取2.8mL的FRAP試劑與0.2mL樣品混合，作為待測樣。

在波長593nm下，每隔1h測定1次吸光值，直到所測吸光度值不再變化為止。

樣品的抗氧化活性（FRAP值）用達(dá)到同樣吸光度值所需的FeSO4的量（mmol）表示。每個樣品做3組平行實驗，取平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 單一組分抗氧化物的抗氧化能力（見表1）

從表1中可以看出，同種樣品相同摩爾濃度和用量的情況下，不同檢測方法測定的抗氧化能力不同。DPPH法檢測抗氧化能力順序為VC＞根皮素＞NHDC＞柚苷二氫查爾酮，而FRAP法為根皮素＞VC＞NHDC＞柚苷二氫查爾酮。說明同一抗氧化劑對于不同物品作用機(jī)理不同，抗氧化能力也不同。因此，在選擇抗氧化劑時，一定要選擇合適的抗氧化檢測方法。

表1 單一組分抗氧化性能檢測

除了抗氧化能力外，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，4種單一組分達(dá)到穩(wěn)定清除率的時間差異非常大。其中，VC達(dá)到穩(wěn)定的吸光度時間最快，約為10s；而其他3種物質(zhì)都需要5h后。說明維生素C在抗氧化反應(yīng)過程中，反應(yīng)速率非?？?，能夠在較短時間內(nèi)起到較好的抗氧化效果，這可能是維生素C作為抗氧化劑受到廣大學(xué)者青睞的原因之一。因此，在選擇抗氧化劑時，一方面，要從抗氧化能力考慮；另一方面，要從物品所處的環(huán)境進(jìn)行考慮。如果要求短時間能具有較高抗氧化能力，那么VC類可能是較好的選擇；如果是較長時間具有緩慢釋放抗氧化能力，那么其他類型可能更加合適。

但是，維生素C理化性質(zhì)不穩(wěn)定，在加工及儲藏過程中易受到多種因素的影響而發(fā)生降解，從而造成損失。復(fù)合型抗氧化劑，能夠有效地提高其穩(wěn)定性。

2.2 復(fù)合組分抗氧化物的抗氧化能力（見表2）

通過對比表1和表2可以看出，單一組分抗氧化能力強(qiáng)的物質(zhì)，復(fù)配后抗氧化能力的趨勢依然明顯。

表2 復(fù)合組分抗氧化性能檢測

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，以NHDC＋VC（體積比1∶1）復(fù)合組分的DPPH法檢測數(shù)據(jù)為例，單一50μL濃度為0.1mmol/L的NHDC和 VC，DPPH 檢測數(shù)據(jù)分別為27.40%和29.11%。以體積比1∶1混合后，在2種物質(zhì)未發(fā)生任何交互反應(yīng)的情況下，其檢測數(shù)據(jù)應(yīng)為兩者單一數(shù)據(jù)和的1/2，即34.405%。但實際檢測值為40.47%，綜合抗氧化能力提升了17.63%。其他物質(zhì)與VC之間的復(fù)配也是類似結(jié)果，見表3。

表3 復(fù)配后綜合抗氧化性能相對單一混合組分的提升幅度

從表3中可以看出，NHDC、根皮素和柚苷二氫查爾酮與VC復(fù)配后，綜合抗氧化性能得到明顯提升。特別是采用FRAP法檢測方式，其提升幅度最為顯著。但是，無論是使用DPPH法還是FRAP法，其增幅趨勢相同。

同時，在復(fù)配能力方面，根皮素與維生素C復(fù)配后的抗氧化能力要優(yōu)于新橙皮苷二氫查爾酮和柚苷二氫查爾酮，柚苷二氫查爾酮的復(fù)配能力相對最差。復(fù)配能力的提升，可能是由于抗氧化劑之間的相互協(xié)同作用所致。

在實驗過程中還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過復(fù)配后的VC混合物，其檢測吸光度達(dá)到穩(wěn)定的時間相對單一VC而言也有明顯延長，說明復(fù)配過程不僅是抗氧化能力的提升，而且對反應(yīng)時間具有相同的影響程度。

3 結(jié)論

1）不同的檢測方法對抗氧化檢測能力的趨勢不同，說明同一抗氧化劑的抗氧化能力具有一定的選擇性。

2）不同抗氧化劑對于同一物質(zhì)的反應(yīng)時間不同，此點為物品存放或使用過程中針對具體環(huán)境選擇抗氧化劑提供一定的選擇基礎(chǔ)。

3）相對單一抗氧化劑，復(fù)配后的抗氧化劑作用于同一對象，其抗氧化能力明顯提高。其抗氧化時間也具有類似復(fù)配影響。

所需保護(hù)的物質(zhì)往往為混合體，由于單一抗氧劑具有一定的選擇性，同時抗氧化能力又不及復(fù)配型，所以，選擇合適的復(fù)配型抗氧化劑較單一試劑的效果要好得多。

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