不同藍莓品種果實抗氧化能力比較研究

賀 艷， 梁文斌， 李建揮， 聶東伶， 柏文富

(1.中南林業(yè)科技大學， 湖南 長沙 410004； 2.湖南省森林植物園， 湖南藍莓研究發(fā)展中心， 湖南 長沙 410116)

不同藍莓品種果實抗氧化能力比較研究

賀 艷1， 梁文斌1， 李建揮2， 聶東伶2， 柏文富2

(1.中南林業(yè)科技大學， 湖南 長沙 410004； 2.湖南省森林植物園， 湖南藍莓研究發(fā)展中心， 湖南 長沙 410116)

以引種栽培于湖南省森林植物園的5個藍莓品種‘燦爛’、“藍月”、‘庫帕’、‘伯克利’、‘布里吉塔’為試驗材料，測定其采收后的果實中可溶性多糖、Vc、還原型谷胱甘肽、總花色苷4種抗氧化物質的含量，并測定其果實中代表抗氧化活性的DPPH自由基清除能力和SOD的活性，同時分析比較4種抗氧化物質與DPPH自由基清除能力之間的相關性。結果表明： 5個品種中‘藍月’的Vc含量、還原型谷胱甘肽含量、總花色苷含量、DPPH自由基清除能力以及SOD活性均顯著高于其他4個品種(P<0.05)；Vc含量、還原型谷胱甘肽含量以及總花色苷含量與DPPH自由基清除能力成顯著正相關關系(P<0.05)；可溶性多糖含量與DPPH自由基清除能力相關性較弱。說明5個品種中‘藍月’的抗氧化能力最強。

藍莓； 抗氧化物質； 抗氧化活性； 花色苷； 相關性

藍莓(Vacciniumcorymbosum)為杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium)多年生常綠或落葉灌木，是一種具有重要經濟價值的小水果樹種，其栽培種分為高叢藍莓、兔眼藍莓和野生種矮叢藍莓3大類[1]。藍莓果實中富含花色苷、原花青素、綠原酸、黃酮醇及有機酸、維生素C、維生素E等多種抗氧化物質[2]。這些抗氧化物質能有效阻止人體內低密度脂肪酸的氧化以及減緩、減少各類疾病的發(fā)生[3]，還能防止眼球疲勞和腦神經老化、增強人體免疫和心臟功能、改善和強化視力，具有抗癌、軟化血管等功能[4]，因而，使藍莓越來越受到人們重視。我國目前栽培的藍莓品種有100多個，全部從北美引進[5]。國內現已初步解決了藍莓栽培和育苗、品種適應性等技術問題。我國于1981年由吉林農業(yè)大學最先開始進行藍莓引種研究[6]。中國科學院南京植物研究所于1988年引種藍莓并篩選出適合南方地區(qū)栽培的兔眼藍莓及南高叢藍莓品種[7]。2009 年，湖南省張家界立功農業(yè)有限公司在湖南省進行藍莓引種栽培試驗與推廣示范，并于2010年進行試果，篩選出了在湖南省適應性較好的兔眼藍莓品種[8]。由于湖南藍莓果實的采收期正值高溫多雨季節(jié)，采后高溫和旺盛的呼吸作用導致其果實中生理代謝加快，因此采后果實不易貯藏，降低了果實品質。作者對湖南引進的5個藍莓品種果實的抗氧化物質和抗氧化酶活性進行比較研究，以期篩選出耐貯藏和高品質的藍莓品種，旨在為湖南省藍莓品種的引種栽培和開發(fā)利用提供依據。

1 材料和方法

1.1試驗材料及處理方法

選擇引種栽培于湖南省森林植物園的‘燦爛’ (Britewell)、‘藍月’ (Bluemoon)、‘庫帕’ (Cooper)、‘伯克利’ (Berkeley)、‘布里吉塔’ (Brigitta)等5個藍莓品種，在其商業(yè)成熟時，采收各品種成熟度基本一致的果實，采摘后用PE袋封裝后立即置于-40 ℃冰箱冷凍貯藏，用于測定各生理指標。

1.2測定方法

1.2.1 抗氧化物質含量的測定 可溶性多糖的含量采用蒽酮比色法測定[9]；Vc含量采用分光光度法[10]測定；還原型谷胱甘肽含量參照曹建康等[11]的方法以二硫代硝基苯甲酸溶液作為樣品液用紫外分光光度法測定。總花色苷采用HPLC法[12]測定(以每克鮮重含矢車菊-3-葡萄糖苷毫克數計)。

1.2.2 抗氧化活性的測定 DPPH(1,1二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除能力參考文獻[13-14]中的方法測定；超氧化物歧化酶(SOD)活性采用NBT方法[15]測定。

以上所有測定均重復3次，分別取其平均值。

1.3統(tǒng)計分析

采用Excel 2007 進行數據處理和作圖，采用SPSS 19.0進行顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1不同藍莓品種的抗氧化物質含量差異

方差分析結果(表1)顯示，藍莓品種間的可溶性多糖含量、Vc含量、還原型谷胱甘肽含量、總花色苷含量均存在顯著差異(P<0.05)。

表1 藍莓品種間4種抗氧化物的方差分析結果Tab 1 Analysisofvarianceofthe4antioxidantsofdifferentblueberryvarieties平方和 均方F顯著性可溶性多糖5 9261 482316 8890 000Vc77 35019 33833 4630 000還原型谷胱甘肽33278 7828319 695844 0370 000總花色苷140 00535 00123 2800 000 注：顯著性水平P=0 05。

2.1.1 可溶性多糖含量比較 5個藍莓品種可溶性多糖含量如圖1。從圖1中可以看出：‘庫帕’的可溶性多糖含量最高，達2.13 mg/g；‘布里吉塔’的可溶性多糖含量最低，為0.34 mg/g；兩者相差5倍多。5個藍莓品種的可溶性多糖含量由高至低的排列順序為‘庫帕’、‘藍月’、燦爛’、‘伯克利’、‘布里吉塔’。

圖1 不同藍莓品種可溶性多糖含量Fig.1 The soluble polysaccharide content of different blueberry varieties

2.1.2 Vc含量比較 由圖2可知： 5個藍莓品種中‘藍月’的Vc含量最高，達9.67 mg/100g；其次是‘庫帕’，為6.11 mg/100g；‘燦爛’的Vc含量最低，為3.41 mg/100 g；‘伯克利’、‘布里吉塔’Vc含量差異較??；Vc含量由高至低的排列順序為‘藍月’、‘庫帕’、‘伯克利’、‘布里吉塔’、‘燦爛’。

圖2 不同藍莓品種Vc含量Fig.2 The Vc content of different blueberry varieties

2.1.3 還原型谷胱甘肽含量比較 5個藍莓品種的還原型谷胱甘肽含量如圖3。從圖3中可以看出：含量最高的是‘藍月’，達191.11 μmol/g；‘庫帕’僅次于‘藍月’，含量為164.76 μmol/g；‘燦爛’的含量最低，僅為74.53 μmol/g；‘伯克利’、‘布里吉塔’的含量最為接近。5個藍莓品種還原型谷胱甘肽含量由高至低的排列順序為‘藍月’、‘庫帕’、‘伯克利’、‘布里吉塔’、‘燦爛’。

2.1.4 總花色苷含量比較 5個藍莓栽培品種的總花色苷含量如圖4所示。從圖4可知： 總花色苷含量最高的是‘藍月’，達12.39 mg/g，為其他品種的1.5～3.3倍；總花色苷含量最低的是‘燦爛’，僅為3.75 mg/g。5個藍莓栽培品種的總花色苷含量由高至低的排列順序為‘藍月’、‘庫帕’、‘伯克利’、‘布里吉塔’、‘燦爛’。

圖4 不同藍莓品種總花色苷含量Fig.4 The total anthocyanin content of different blueberry varieties

2.2不同藍莓品種的抗氧化活性

方差分析結果(表2)顯示，藍莓品種間的DPPH自由基的清除能力、SOD活性均存在顯著差異(P<0.05)。

表2 藍莓品種間的對DPPH自由基的清除能力、SOD活性的方差分析結果Tab 2 ThevarianceanalysisresultsofDPPHfreeradicalscavengingactivityandSODactivityofdifferentblueberryvarieties平方和均方F顯著性DPPH自由基抑制率7122 4281780 607210 3560 000SOD活性10519429．0002629857 33410982 7230 000 注：顯著性水平P=0 05。

2.2.1 DPPH自由基的清除能力比較 從圖5可以看出：5個藍莓品種的DPPH自由基的清除能力由強到弱的順序依次是‘藍月’、‘庫帕’、‘伯克利’、‘布里吉塔’、‘燦爛’。‘藍月’的DPPH自由基清除率達到了80.74%，是其他品種的 1.2～4.6倍；‘燦爛’的DPPH自由基清除率最低，僅為17.37%。

圖5 不同藍莓品種DPPH自由基抑制率Fig.5 The DPPH radical inhibition rate of different blueberry varieties

2.2.2 SOD活性比較 圖6結果表明： 各品種中‘藍月’的SOD活性最高，為3685.68 U/(g.h)，顯著高于其他4個品種(P<0.05)；‘燦爛’的SOD活性最低，為1276.32 U/(g.h)。5個品種的SOD活性由強到弱的順序依次為‘藍月’、‘庫帕’、‘伯克利’、‘布里吉塔’、‘燦爛’。

圖6 不同藍莓品種SOD活性Fig.6 The SOD activity of different blueberry varieties

2.3各種抗氧化物質與DPPH自由基清除能力之間的相關性

可溶性多糖、Vc、還原型谷胱甘肽以及總花色苷4 種抗氧化物質與DPPH自由基清除能力之間的相關性關系見圖7。圖7結果顯示： 可溶性多糖含量與 DPPH自由基清除能力之間的相關性較弱(圖7 — A )，R2僅為0.3190；Vc含量、還原型谷胱甘肽含量以及總花色苷含量與DPPH自由基的清除能力之間均存在著顯著相關關系，R2分別為0.8620、0.9087和0.9286(圖7 — B、7 — C、7 — D)。

圖7 DPPH自由基抑制率與可溶性多糖含量(A)、Vc含量(B)、還原型谷胱甘肽含量(C)和總花色苷含量(D)的相關性Fig.7 The correlative relationships among DPPH free radical inhibition rate and the content of soluble polysaccharide (A),Vc (B) ,reduced glutathione content (C) and total anthocyanin content (D)

3 結論與討論

(1) 藍莓果實的可溶性多糖、Vc、還原型谷胱甘肽以及總花色苷含量在5個不同栽培品種間差異均顯著，表明藍莓存在顯著的品種差異，其中‘藍月’的Vc含量、還原型谷胱甘肽含量以及總花色苷含量均明顯高于其他4個品種。Beccaro等[16]的研究證明不同藍莓栽培品種的花色苷組成和含量存在著較大差異，這種差異是由品種的基因型不同所決定。品種的基因型不僅決定了藍莓果實表皮的厚度，而且決定了藍莓果實的體積大小，進而影響到果實的比表面積。由于‘藍月’品種的果實較小、表皮較厚，因此比表面積較大。這些因素導致其總花色苷含量遠遠高于其他品種。本研究結果與前人的研究結論相符。另外，有研究指出[17]，藍莓果實中的花色苷含量是所有果蔬中最高的，而且花色苷含量最高的部位就是它的果皮部分，由于花色苷分子結構中含有大量的不飽和雙鍵和酚羥基，因此具有很好的抗氧化作用。藍莓果實中的花色苷屬于天然的抗衰老營養(yǎng)劑，是目前發(fā)現的最有效的抗氧化劑。

(2) 從植物中提取的多糖一方面可作為免疫調節(jié)劑增強機體的免疫功能，另一方面還可以增強對自由基的清除能力,從而起到抗氧化和抗衰老的作用[18]。孟憲軍等[19]的研究表明，藍莓的可溶性多糖具有很好的抗氧化能力，經柱層析純化后得到的精多糖，其消除羥自由基和超氧自由基的能力都與同質量濃度的維生素 C 相當。本研究發(fā)現‘庫帕’抗氧化能力僅次于‘藍月’，其可溶性多糖含量達到2.14 mg/g，明顯高于其他4個品種，表明可溶性多糖在藍莓抗氧化能力方面起著重要作用。

(3) DPPH自由基清除能力通常反應機體的抗氧化活性。5個藍莓品種間DPPH自由基清除能力和SOD活性差異均顯著；其中‘藍月’的DPPH自由基清除能力顯著高于其他4個品種，說明‘藍月’品種的抗氧化活性最高；其他4個品種中，‘庫帕’的DPPH自由基清除能力相對較高，‘燦爛’的DPPH 自由基清除能力最低。

(4) 5個藍莓品種的Vc、還原型谷胱甘肽以及總花色苷等3種抗氧化物質與DPPH自由基清除能力間存在顯著正相關關系(P<0.05) ，其中總花色苷含量與DPPH自由基清除能力的相關性最強，說明總花色苷是藍莓果實中抗氧化作用的重要物質。Vc、還原型谷胱甘肽、總花色苷都具有抗氧化活性，影響著藍莓的抗氧化能力。因此，可以通過測定這 3種抗氧化物質的含量來推斷藍莓抗氧化活性的高低。

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Acomparativestudyofantioxidantcapacityofthefruitsofdifferentblueberryvarieties

HE Yan1, LIANG Wenbin1, WU Sizheng2, LI Jianhui2, BAI Wenfu2

(1.Central South University of Forestry & Technology，Changsha 410004，China；2.Hunan Forest Botanical Garden，Hunan Blueberry Research and Development Center,Changsha 410116，China)

‘Britewell’,‘Bluemoon’,‘Cooper’,‘Berkeley’ and ‘Brigitta’ were analyzed in the fruits of five introduced blueberry varieties of in Hunan Forest Botanical Garden, the content of antioxidant substances such as soluble polysaccharide, vitamin C, reduced glutathione and total anthocyanin were analyzed in the fruit, and DPPH free radical scavenging ability and SOD activity were also measured. The correlative relationships among DPPH free radical scavenging ability and four antioxidants were analyzed. The results indicated that the vitamin C content, reduced glutathione content，totla anthocyanin content, DPPH free radical scavenging ability and SOD activity in ‘Bluemoon’ were significantly higher than that of other four cultivars (P<0.05);DPPH free radical scavenging ability was significantly related with vitamin C content, reduced glutathione content and total anthocyanin content (P<0.05);soluble polysaccharide content and DPPH free radical scavenging ability weak correlation between ability.This study shows ‘Bluemoon’ has the highest antioxidant ability.

blueberry; antioxidantsubstances; antioxidant activity; anthocyanin; relativity

2016-08-15

湖南省重點科技支撐項目(2015NK3040)。

賀 艷(1990-)，女，河南省商丘市人，碩士，主要從事植物資源學研究。

S 663.9

A

1003 — 5710(2016)06 — 0012 — 06

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 06. 003

(文字編校：唐效蓉)