三葉木通不同部位多酚、黃酮含量及抗氧化活性比較

陸　俊羅　丹張佳琦黃　暉富春亞李忠海,2

(1. 中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙　410004；2. 稻谷及副產(chǎn)物深加工國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙　410004)

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三葉木通不同部位多酚、黃酮含量及抗氧化活性比較

陸俊1, 2羅丹1張佳琦1黃暉1富春亞1李忠海1,2

(1. 中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410004；2. 稻谷及副產(chǎn)物深加工國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙410004)

分別用超聲波法和回流提取法對(duì)三葉木通不同部位進(jìn)行提取，測(cè)定不同處理?xiàng)l件下不同部位的多酚和黃酮含量及抗氧化能力。結(jié)果表明，超聲波提取法優(yōu)于回流提取法，不同部位中以藤莖超聲波提取物多酚、黃酮含量最高和抗氧化能力最強(qiáng)，其多酚含量(TPC)、黃酮含量(TFC)、DPPH自由基清除能力(DPPH)、ABTS自由基清除能力(ABTS)、鐵還原抗氧化能力(FRAP)值分別為(63.033±0.482) mg/g，(26.395±0.731) mg /g，(380.860±5.462) μmol Trolox/g，(337.181±1.586) μmol Trolox/g，(387.406±1.773) μmol Trolox/g。兩種方法測(cè)得的多酚和黃酮含量及抗氧化活性均呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：藤莖>葉片>果皮>種子>果肉。Spearman相關(guān)性研究表明，多酚、黃酮含量與抗氧化活性呈強(qiáng)相關(guān)。研究結(jié)果為三葉木通的深加工利用提供了理論依據(jù)。

三葉木通；抗氧化；黃酮；多酚

三葉木通(Akebiatrifoliate(Thunb). Koidz)又稱八月炸、八月瓜等，為木通科木通屬落葉藤本植物，分布于中國(guó)南部、長(zhǎng)江流域和西南山區(qū)[1]，為天然綠色野生水果，果肉占鮮果重近50%，富含糖、VC、礦物質(zhì)和15種氨基酸等，果實(shí)肉白，汁甜味濃，清香獨(dú)特，可鮮食，也可釀酒、制醋、加工成果凍、果脯等食品[2-3]。其果主治陽(yáng)痿，便秘，對(duì)清理體內(nèi)垃圾、促進(jìn)血液循環(huán)、改善消化系統(tǒng)有特效，長(zhǎng)期食用可減少皮膚沉淀色斑色素，消除皺紋，能強(qiáng)身健體而無(wú)副作用；其根主治頑癬、斑禿及皮膚?。磺o有舒肝補(bǔ)腎、止痛消炎、利尿除濕等作用，鮮果皮約占果重的40%，可用來(lái)釀酒，提取天然果膠和加工入藥[4]；其花紫紅色，氣味芬芳，極具觀賞價(jià)值。三葉木通營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，在食品、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用[5]，主要有效成分是藤莖中的三萜皂苷類(lèi)物質(zhì)如齊墩果酸、熊果酸等[6]，還有存在于果實(shí)、葉片、種子和根中的黃酮類(lèi)、酚類(lèi)、多糖、油脂、氨基酸、木質(zhì)素類(lèi)等多種化學(xué)成分[7-8]。近年來(lái)對(duì)三葉木通活性相關(guān)研究主要側(cè)重于對(duì)其化學(xué)成分的研究[9-10]和黃酮的提取測(cè)定[11][12]30-40[13]17-27等，而在抗氧化方面則只報(bào)道過(guò)其藤莖具有較好的自由基清除能力[13]37-42，對(duì)其不同部位活性成分抗氧化的比較研究則沒(méi)有報(bào)道。因此，進(jìn)一步比較三葉木通不同部位抗氧化活性成分及抗氧化能力，可為促進(jìn)藥食兼用的三葉木通的綜合利用提供試驗(yàn)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

三葉木通：采于湖南省麻陽(yáng)縣，經(jīng)中南林業(yè)科技大學(xué)李忠海教授鑒定為Akebiatrifoliate(Thunb). Koidz，將三葉木通的莖、葉、皮、種子55 ℃烘干，粉碎，過(guò)60目篩，干燥保存；

福林酚：分析純，上海源葉生物技術(shù)有限公司；

沒(méi)食子酸、蘆?。悍治黾?，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

2，4，6-三吡啶基三嗪(TPTZ)：分析純，都萊生物技術(shù)有限公司；

溶性維生素E(Trolox)：分析純，華藍(lán)化學(xué)有限公司；

ABTS：分析純，合肥博美生物有限公司；

DPPH：分析純，如吉生物總店；

兒茶素：分析純，安徽酷兒生物工程有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

循環(huán)水真空泵：SHB-ⅢA型，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；

數(shù)顯恒溫水浴鍋：HH-S24S型，金壇市大地自動(dòng)化儀器廠；

紫外可見(jiàn)光光度計(jì)：UV1800型，日本島津公司；

超聲波清洗機(jī)：JRC-2000型，濟(jì)寧市潤(rùn)通超聲電子有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1三葉木通不同部位多酚、黃酮的提取傳統(tǒng)方法多采用加熱回流法提取活性物質(zhì)，而超聲波法[14-15]具有簡(jiǎn)單方便和快速的特點(diǎn)。 因此采用兩種方法提取不同部位多酚、黃酮并進(jìn)行比較。

(1) 熱回流提取法：稱取約1 g樣品粉末(果肉采用濕重)，加入50 mL 70%甲醇于75 ℃回流抽提1.5 h，抽濾后用70%甲醇定容至50 mL，-4 ℃保存待用。

(2) 超聲提取法：稱取約1 g樣品粉末(果肉采用濕重)，加入50 mL 70%甲醇用60 ℃熱水浸泡45 min，超聲波處理45 min，抽濾后用70%甲醇定容至50 mL，-4 ℃保存待用。

1.3.2多酚含量的測(cè)定參照文獻(xiàn)[16]。

1.3.3黃酮含量的測(cè)定參照文獻(xiàn)[17]。

1.3.4抗氧化活性的測(cè)定

(1) DPPH自由基清除能力：參照文獻(xiàn)[18]。

(2) ABTS自由基清除能力：參照文獻(xiàn)[19]。

(3) 鐵還原抗氧化能力：參照文獻(xiàn)[20]。

2　結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線

如圖1所示，黃酮、多酚、DPPH、FRAP、ABTS的標(biāo)準(zhǔn)曲線均具有良好的線性相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)R2的范圍在0.999 3～1.000 0。

圖1　標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2三葉木通多酚、黃酮含量及其抗氧化能力檢測(cè)

2.2.1三葉木通不同部位超聲波提物多酚、黃酮含量由圖2 可知，三葉木通的藤莖、葉片、果皮、種子和果實(shí)各部位的超聲波法提取物均含有黃酮和多酚等有效成分且差異較大，其中多酚含量較多(63.033～3.510 mg/g)，而黃酮含量相對(duì)較少(26.395～0.731 mg/g)。各部位多酚含量大小順序?yàn)樘偾o>葉片>果皮>種子>果肉，各部位間均有顯著差異，其中藤莖的多酚含量已達(dá)到(63.033±0.482) mg/g，相當(dāng)于含量最少的果肉(3.510 mg/g±0.025 mg/g)的18倍。各部位黃酮含量大小順序與多酚含量大小順序一致，除藤莖和葉片之間無(wú)顯著差異外，其它部位之間均有顯著性差異，其中藤莖的黃酮含量為(26.395±0.731) mg/g，相當(dāng)于含量最少的果肉黃酮含量(0.977 mg/g±0.022 mg/g)的10倍。

不同字母表示差異顯著，P<0.05

Figure 2The polyphenol and flavonoids content of ultrasonic-assisted extract from different parts ofAkebiatrifoliata.

2.2.2三葉木通不同部位超聲波提取物抗氧化活性由圖3可知，三葉木通各部位超聲波法提取物抗氧化活性差異較大，其中DPPH法測(cè)得抗氧化活性最強(qiáng)的是藤莖(380.860 μmol Trolox/g±5.462 μmol Trolox/g)，其次是葉片，抗氧化活性最差的是果肉部分，藤莖的抗氧化活性約是果肉的39倍。FRAP法測(cè)得抗氧化活性大小的順序?yàn)樘偾o>葉片>果皮>種子>果肉，該法測(cè)得各部位之間抗氧化活性差異均顯著，藤莖的抗氧化活性仍最強(qiáng)(387.406 μmol Trolox/g±1.774 μmol Trolox/g)，約是果肉的6.6倍。各部位提物對(duì)ABTS自由基也具有清除活性，且不同部位之間均存在著顯著差異，藤莖的清除能力仍為最強(qiáng)(337.181 μmolTrolox/g±1.587 μmol Trolox/g)，約是果肉的13.5倍。由此說(shuō)明抗氧化效果與不同部位的提取液具有一定的關(guān)系，雖然三種方法測(cè)定出來(lái)的數(shù)值不一樣，但其趨勢(shì)都是一致的，其抗氧化能力均為藤莖>葉片>果皮>種子>果肉。

不同字母表示差異顯著，P<0.05

Figure 3The antioxidant activity of ultrasonic-assisted extract from different parts ofAkebiatrifoliata.

2.2.3三葉木通不同部位回流提物多酚、黃酮含量由圖4可知，三葉木通的各部位加熱回流法的提取物均含有黃酮和多酚等有效成分且差異較大。提取物中有效成分仍是多酚居多(49.915～2.240 mg/g)，黃酮較少(23.526～1.089 mg/g)，與超聲波提取物所得結(jié)論一致。各部位多酚含量趨勢(shì)為藤莖>葉片>果皮>種子>果肉。藤莖的多酚含量最多(49.915 mg/g±0.199 mg/g)，相當(dāng)于含量最少的果肉的22倍。各部位黃酮含量大小順序與多酚含量大小順序一致，含量最高的是藤莖(23.526 mg/g±0.314 mg/g)，含量最少的是果肉(1.089 mg/g±0.0125 mg/g)，各部位除葉片和果皮外其它部位間均有顯著性差異。在所有提取物中，超聲波提取物的多酚、黃酮含量均高于熱回流提取物，效率較高。

不同字母表示差異顯著，P<0.05

Figure 4The polyphenol and flavonoids content of refulx extract from different parts ofAkebiatrifoliata.

2.2.4三葉木通不同部位回流提物抗氧化活性由圖5可知，三葉木通各部位的熱回流法提取物的抗氧化活性存在顯著差異。DPPH法測(cè)得的抗氧化活性最強(qiáng)的仍是藤莖(308.285 μmol Trolox/g±3.575 μmol Trolox/g)，明顯高于其它部位；其次是葉片，果肉的最差。FRAP法測(cè)得抗氧化活性大小的順序?yàn)樘偾o>葉片>果皮>種子>果肉，藤莖的抗氧化活性(356.028 μmol Trolox/g±2.225 μmol Trolox/g)約是果肉的21倍。各部位提物對(duì)ABTS自由基也具有清除活性，能力最好的仍為藤莖(256.36 μmol Trolox/g±1.867 μmol Trolox/g)，能力最差的是果肉(13.422 μmol Trolox/g±0.092 μmol Trolox/g)。各部位抗氧化能力大小順序與超聲波提取物的抗氧化能力大小順序一致，且三種方法所得出的趨勢(shì)也一致，其抗氧化能力均為藤莖>葉片>果皮>種子>果肉。

綜上所述，超聲波法對(duì)三葉木通多酚和黃酮的提取效率要大于熱回流法，這可能與超聲波的空化作用有利于活性成分的釋放有關(guān)，這和成曉霞等[15]研究發(fā)現(xiàn)超聲波對(duì)三葉木通常春藤皂苷的提取得率要高于熱回流法結(jié)論一致。不同部位的提取物中，以藤莖的多酚和黃酮含量最高，抗氧化能力最強(qiáng)，可能與三葉木通各部位本身多酚和黃酮類(lèi)物質(zhì)的組成和含量不一致有關(guān)，如根莖主要含常春藤甙元、齊墩果酸等皂苷，葉主要含槲皮素、咖啡酸、對(duì)香豆酸等酚酸類(lèi)化合物，種子主要含油酸、亞油酸、棕櫚酸等脂肪酸類(lèi)，肉主要含糖類(lèi)和蛋白質(zhì)[3]，果皮主要含果膠和黃酮[12]48。

不同字母表示差異顯著，P<0.05

Figure 5The antioxidant activity of reflux extract from different parts ofAkebiatrifoliata.

2.3抗氧化活性成分與抗氧化活性相關(guān)性

研究[21-22]表明，許多植物的藥用價(jià)值與其抗氧化活性密切相關(guān)，而黃酮類(lèi)、酚類(lèi)是自然界存在的天然抗氧化成分，其含量與抗氧化活性密切相關(guān)。利用Spearman分析三葉木通的各種抗氧化活性(DPPH、FRAP、ABTS)與其化學(xué)成分(TPC、TFC)之間的相關(guān)性，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，抗氧化活性成分與抗氧化活性之間均存在著強(qiáng)相關(guān)性。且均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。此外，抗氧化活性之間也顯示出顯著的相關(guān)性，表明抗氧化活性測(cè)定都是可靠和可互換的；黃酮和多酚含量之間也存在強(qiáng)相關(guān)，和周佳等[23]對(duì)蔬菜抗氧化能力與酚酸、總黃酮相關(guān)性研究的結(jié)論一致。

表1　抗氧化成分和抗氧化活性斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)?

?**表示差異極顯著，P<0.01。

3　結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)三葉木通不同部位中的抗氧化成分及其抗氧化活性進(jìn)行檢測(cè)，得出：超聲波法提取得到藤莖、果皮、葉片、果肉、種子的多酚和黃酮得率大于熱回流法提取的，其中以藤莖的多酚和黃酮含量最高，分別為(63.033±0.482)，(26.395±0.731) mg/g；三葉木通不同部位提取物的抗氧化能力均表現(xiàn)為藤莖>葉片>果皮>種子>果肉，其中藤莖超聲提取物對(duì)DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、鐵還原抗氧化能力分別為 (380.860±5.462)，(337.182±1.587)，(387.406±1.774) μmol Trolox/g；各部位的抗氧化能力大小與黃酮類(lèi)和多酚類(lèi)含量呈強(qiáng)相關(guān)關(guān)系。試驗(yàn)研究結(jié)果可為三葉木通的綜合開(kāi)發(fā)與利用提供科學(xué)依據(jù)，但本試驗(yàn)僅初步分析了三葉木通不同部分的黃酮及多酚類(lèi)化合物含量，今后可進(jìn)一步通過(guò)液質(zhì)聯(lián)用手段研究其具體活性成分組成及含量，通過(guò)活性追蹤的方法分析主要起抗氧化作用的化合物種類(lèi)組成及特性，并進(jìn)一步研究其它生物活性作用。

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Comparative study on polyphenol, flavonoid and antioxidant activities from different parts of Akebia Trifoliata.

LU Jun1,2LUODan1ZHANGJia-qi1HUANGHui1FUChun-ya1LIZhong-hai1,2

(1.CollegeofFoodScienceandEngineering,CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Changsha,Hunan410004,China; 2.NationalEngineeringLaboratoryofRiceandBy-productDeepProcessing,Changsha,Hunan410004,China)

In order to evaluate the content of polyphenol and flavonoid, as well as antioxidant activity in different parts ofAkebiatrifoliata., the ultrasonic-assisted and reflux method were used. The content of polyphenol and flavonoids, and antioxidant capacity in different parts were compared. The results showed that the ultrasonic extraction method was more efficient than the reflux extraction method, among the all extracts, the highest content of polyphenol and flavonoid, and strongest antioxidant capacity was found in cane extract by ultrasonic-assited (CSJ). The contents of the total polyphenol, flavonoid in CSJ as (63.033±0.482) mg/g, (26.395±0.731) mg/g, respectively, and the DPPH, ABTS, FRAP antioxidant activity value in CSJ as (380.860±5.462) μmol Trolox/g, (337.181±1.586) μmol Trolox/g and (387.406±1.773) μmol Trolox/g, respectively. The polyphenol, flavonoids content and antioxidant activity for all extracts were showing the following tendency: cane > leaf > peel > seed > sarcocarp. Spearman correlation study shows that the content of polyphenol, flavonoids and strongly related to the antioxidant activity. The research results provide experimental basis for deep processing ofAkebiaTrifoliata..

AkebiaTrifoliata.; antioxidant; polyphenol; flavonoid

湖南省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2015NK3022)

陸俊，男，中南林業(yè)科技大學(xué)副教授，博士研究生。

李忠海(1960—)，男，中南林業(yè)科技大學(xué)教授，博士。

E-mail: lizh11@163. com

2016-06-09

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.08.032