葡萄、芒果、草莓乙醇提取物抗氧化活性組分分析及其抗氧化相互作用

潘 瑤，鄭時(shí)蓮，鄒興平，熊字偉，鄧澤元，李紅艷

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047）

葡萄、芒果、草莓乙醇提取物抗氧化活性組分分析及其抗氧化相互作用

潘 瑤，鄭時(shí)蓮，鄒興平，熊字偉，鄧澤元，李紅艷*

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047）

利用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析3 種水果（葡萄、芒果、草莓）乙醇提取物的主要組成成分。建立2種體外抗氧化模型：1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）和2,2’-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)，ABTS），比較3 種不同水果提取物在不同抗氧化模型中相互作用的能力。同時(shí)，利用等輻射分析法，分析以不同比例混合后，各物質(zhì)之間抗氧化相互作用的差異。結(jié)果表明：葡萄提取物的總酚以及總黃酮含量最高，其次是草莓和芒果。草莓提取物中主要含有鞣花酸、花葵素-3-葡糖苷、花葵素-3-乙酰葡糖苷和花葵素-3-蕓香苷等。芒果提取物主要含有鞣花酸、芒果苷和桑橙素等。葡萄提取物中主要含有反-白藜蘆醇、花色苷等。同一組合，在不同抗氧化模型中表現(xiàn)出的活性不同，葡萄提取物體外抗氧化性較強(qiáng)，其次是芒果和草莓。同一模型中，抗氧化協(xié)同率最高的組合比例為草莓-芒果1∶9（DPPH模型）和草莓-芒果1∶1（ABTS模型）。

抗氧化相互作用；等輻射分析法；協(xié)同作用；水果混合物

各種內(nèi)源性因素和外源性因素會(huì)在機(jī)體中產(chǎn)生過(guò)量的自由基，對(duì)機(jī)體造成傷害。水果中部分天然植物化學(xué)物可以防護(hù)、清除和修護(hù)過(guò)量的自由基[1]。這些天然的植物化學(xué)物包括類胡蘿卜素、酚類化合物、植酸等[2]。葡萄中的抗氧化物質(zhì)主要包括黃醇酮和花色苷[3]，兒茶素單體和低聚體原花青素等黃酮類化合物，此外還包括白藜蘆醇和其糖苷類化合物。兒茶素可明顯抑制膠原引起的過(guò)氧化氫產(chǎn)生，原花青素也可以直接和羥自由基、過(guò)氧化氫反應(yīng)[4]。芒果中含有豐富的抗氧化物質(zhì)如多酚類化合物，沒(méi)食子酸、間雙沒(méi)食子酸、沒(méi)食子鞣質(zhì)、槲皮素、異槲皮甙、芒果苷等[5]。草莓果肉提取物中含有豐富的VC、VE和黃酮等抗氧化物質(zhì)[6]。

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）法和2,2’-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸 ）二銨鹽（2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)，ABTS）法廣泛用于定量測(cè)定生物試樣和食品的抗氧化能力。通過(guò)測(cè)量試樣溶液的吸光度變化進(jìn)行快速的定量分析[7-8]，操作簡(jiǎn)單，常作為實(shí)驗(yàn)室抗氧化劑的抗氧化評(píng)價(jià)方法[9]。

相關(guān)研究表明[10-11]：將不同水果或深色農(nóng)產(chǎn)品提取物按不同比例混合后，往往會(huì)表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，即混合后的不同果蔬提取物的抗氧化活性比相應(yīng)的單個(gè)果蔬提取物抗氧化活性理論之和更強(qiáng)。等輻射分析法是一種簡(jiǎn)單、精確分析藥物之間相互作用的方法[11]，在食品抗氧化相互作用的分析中較為少見(jiàn)。本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用等輻射分析法，研究3 種水果乙醇提取物之間的抗氧化相互作用。參照J(rèn)iang Haiwei等[11]的研究，建立2 種體外抗氧化模型，研究3 種水果乙醇提取物的抗氧化作用，探討2 種抗氧化評(píng)價(jià)模型之間的差異；并運(yùn)用等輻射分析法，評(píng)價(jià)3 種水果乙醇提取物以不同比例混合后，它們之間的抗氧化相互作用。研究結(jié)果可以幫助合理搭配食用水果，通過(guò)天然植物化學(xué)物之間的增效作用，提高抗氧化能力。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豐香草莓、臺(tái)農(nóng)芒果、夏黑葡萄 上海益生農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司；ABTS試劑盒 碧云天生物技術(shù)研究所；鐵氰化鉀（分析純） 廣州化學(xué)試劑廠；三氟乙酸（分析純） 廣東西隴化工廠；無(wú)水乙醇、鹽酸均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

EXL800酶標(biāo)儀 美國(guó)Biotek Instruments有限公司；QL-861渦流混合器 太倉(cāng)科教器材廠；HH-S11電熱恒溫水浴鍋 廣州戶瑞明儀器有限公司；AR1140電子分析天平 奧豪斯儀器有限公司；DGG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；FW80高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 天津市泰斯特儀器有限公司；RE-85Z旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 鞏義市英峪予華儀器廠；FD-1冷凍干燥機(jī)北京德天佑科技發(fā)展有限公司；-80 ℃超低溫保存箱青島海爾特種電器有限公司；1200N高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）儀、7200三重串聯(lián)四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜（mass spectrometry，MS）儀美國(guó)Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的制備

將新鮮水果洗凈晾干，選取草莓果實(shí)、芒果果肉、帶皮葡萄，各削成厚約2 mm的薄片，于烘箱內(nèi)45 ℃烘干48 h，粉碎過(guò)40 目篩，充分混勻，冰箱內(nèi)冷藏保存。45 ℃水浴浸提，液料比50∶1（mL/g），提取液為無(wú)水乙醇-蒸餾水-鹽酸（4∶1∶0.05，V/V）溶液。

濃縮工藝：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，溫度45 ℃，待有機(jī)溶劑揮發(fā)后，凍干提取液，所得粉末避光保存。

1.3.2 HPLC-MS法對(duì)3 種水果提取物定性分析

HPLC條件：OD C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相A為水-甲酸（97∶3，V/V）溶液，流動(dòng)相B為乙腈溶液。梯度洗脫條件為：0～3 min，10%～15% B；3～5 min，15%～20% B；5～8 min，20%～25% B；8～10 min，25%～30% B；10～20 min，30%～40% B；20～30 min，40%～70% B；35～40 min，70%～100% B；40～41 min，保持100% B；運(yùn)行3 min回到10% B。流速為300 μL/min，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量5 μL，檢測(cè)波長(zhǎng)為280、520 nm。

MS條件：電噴霧離子源；離子源溫度350 ℃；毛細(xì)管電壓為32.5 kV；錐孔電壓-58 V；光電倍增器電壓-1 030 V；電噴霧離子源電壓5 kV；正離子掃描；質(zhì)量掃描范圍m/z 為100～1 000。

1.3.3 總酚和總黃酮含量的測(cè)定

總酚含量的測(cè)定：采用福林酚[12]法。在96 孔板中加入25 μL沒(méi)食子酸（gallic acid，GAE）標(biāo)品或水果提取物，125 μL福林酚試劑，于室溫條件下反應(yīng)10 min后，加入125 μL飽和碳酸鈉溶液，室溫條件下靜置30 min，使用酶標(biāo)儀于波長(zhǎng)765 nm處測(cè)定吸光度?？偡雍恳訥AE毫克數(shù)等量每克干質(zhì)量樣品原料（mg GAE/g）表示。所有樣品均測(cè)定3 次。

總黃酮含量的測(cè)定：采用Chun等[13]改良的比色法。將提取物配制成200 mg/mL的待測(cè)溶液備用。取2 mL待測(cè)溶液與0.2 mL 5 g/100 mL的亞硝酸鈉溶液混合。6 min后加入0.2 mL 10 g/100 mL AlCl3·6H2O溶液，混合搖勻。5 min后加入2 mL 1 mol/L氫氧化鈉溶液，待反應(yīng)液充分混勻，15 min后于波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度。根據(jù)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算總黃酮含量?？傸S酮含量以蘆丁（rutin，RT）當(dāng)量毫克數(shù)等量每克干質(zhì)量樣品原料（mg RT/g）表示。所有樣品均測(cè)定3 次。

1.3.4 體外化學(xué)抗氧化模型的建立

1.3.4.1 試劑配制

取草莓、芒果、葡萄提取物的干物質(zhì)粉末，用蒸餾水溶解配制成所需的質(zhì)量濃度梯度（50、100、150、200、250 mg/mL），冷藏待用。

1.3.4.2 DPPH自由基清除法

2 mL 1×10-4mol/L DPPH溶液與等體積不同質(zhì)量濃度的受試物混合，充分搖勻。室溫暗光條件下反應(yīng)30 min，于波長(zhǎng)517 mn處測(cè)定其吸光度，平行測(cè)定3 次。DPPH自由基清除率按公式（1）計(jì)算：

式中：A0為不加樣品，加入DPPH時(shí)的吸光度；Ai為加入樣品和DPPH的吸光度；Aj為加入樣品，不加DPPH的吸光度。

1.3.4.3 ABTS+·清除法

將5 mL 7.4 mmol/L ABTS儲(chǔ)備液與88 μL 2.6 mmoL/L K2S2O8溶液混勻，靜置12～16 h，配制成ABTS工作液。常溫條件下于波長(zhǎng)734 nm處測(cè)定吸光度為0.7±0.02。0.2 mL ABTS工作液與10 μL不同質(zhì)量濃度受試物混合，常溫避光靜置6 min，于波長(zhǎng)734 nm處測(cè)吸光度，平行測(cè)定3 次。ABTS+·清除率按公式（2）計(jì)算：

式中：A0為不加樣品，加入ABTS的吸光度；Ai為加入樣品和ABTS的吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 體外化學(xué)抗氧化模型

1.4.2 等輻射分析法

選擇合適的指標(biāo)：運(yùn)用Probit回歸分析做各樣品的劑量-效應(yīng)曲線，求得EC50值，并根據(jù)Luszczki等[14]的方法，由相加等效公式（3）分別計(jì)算理論值EC50add。

式中：E C50A為抗氧化劑A單獨(dú)作用時(shí)的EC50值/（mg/mg）。R為2 種抗氧化劑的協(xié)同組合中單獨(dú)作用時(shí)的效價(jià)比；P1為抗氧化劑A在A、B兩種抗氧化劑混合后，復(fù)配組中所占的比例；P2為抗氧化劑B在A、B兩種抗氧化劑混合后，復(fù)配組中所占的比例。

各組分實(shí)際產(chǎn)生的抗氧化能力的實(shí)驗(yàn)值EC50mix，由不同質(zhì)量濃度梯度擬合的清除率曲線求得。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)理論值與實(shí)驗(yàn)值之間的顯著性。按公式（4）計(jì)算協(xié)同率：

繪制等輻射分析圖，直線代表著抗氧化物A和B之間既無(wú)協(xié)同作用也無(wú)拮抗作用，下凹表示抗氧化協(xié)同效應(yīng)，上凸表示抗氧化拮抗作用。

2 結(jié)果與分析

2.1 3 種水果提取物的成分鑒定

2.1.1 草莓提取物的成分鑒定

圖1 草莓提取物于波長(zhǎng)280 nm處的HPLC圖Fig.1 HPLC chromatogram at 280 nm of ethanol extract from strawberry

表1 草莓提取物的HPLC-MS分析Table1 HPLC-MS analysis of ethanol extract from strawberry

由圖1、表1可知，草莓提取物于波長(zhǎng)280 nm處有吸收的主要成分有花葵素-3-葡糖苷、花葵素-3-蕓香苷、鞣花酸、花葵素-3-乙酰葡糖苷等。

2.1.2 芒果提取物的成分鑒定

由圖2、表2可知，芒果提取物于波長(zhǎng)280 nm處有吸收的主要成分有芒果苷、鞣花酸、桑橙素等。

圖2 芒果提取物于波長(zhǎng)280 nm處的HPLC圖Fig.2 HPLC chromatogram at 280 nm of ethanol extract from mango

表2 芒果提取物的HPLC-MS分析Table2 HPLC-MS analysis of ethanol extract from mango

2.1.3 葡萄提取物的成分鑒定

圖3 葡萄提取物于波長(zhǎng)280 nm處的HPLC圖Fig.3 HPLC chromatogram at 280 nm of ethanol extract from grape

表3 葡萄提取物的HPLC-MS分析Table3 HPLC-MS analysis of ethanol extract from grape

由圖3、表3可知，葡萄提取物于波長(zhǎng)280 nm處有吸收的主要成分有反-白藜蘆醇、原兒茶酸己糖酯、槲皮素-3-O-鼠李糖苷、香草酸己糖酯、二甲花葵素-3,5-二葡糖苷和花青素-3,5-二葡糖苷等。

2.2 水果提取物的抗氧化活性

表4 3 種水果提取物中主要抗氧化組分與抗氧化活性Table4 The main antioxidant components and antioxidant activities of three fruits extracts

由表4可知，葡萄提取物的總酚含量為（19.53±0.98）mg GAE/g，總黃酮含量為（33.1±2.24）mg RT/g遠(yuǎn)高于芒果和草莓。同時(shí)，葡萄提取物在2 種抗氧化模型中的EC50值最小，DPPH模型為（4.19±0.29）mg/mg，ABTS模型為（4.07±0.36）mg/mg。結(jié)果表明葡萄體外抗氧化能力最強(qiáng)，其次是芒果和草莓?？梢?jiàn)，酚類化合物是這3 種水果乙醇提取物抗氧化活性的主要抗氧化組分。

2.3 不同水果提取物在體外模型中的協(xié)同作用分析

表5 DPPH模型中不同水果提取物組合的理論值和實(shí)驗(yàn)值Table5 Theoretical and experimental EC50values for combination of the three samples in different proportions for scavenging DPPH radical

由表5和圖4可知，在DPPH模型中，大部分比例均表現(xiàn)出較強(qiáng)的協(xié)同作用。如葡萄-芒果比例為1∶9時(shí)表現(xiàn)為較高的協(xié)同作用（協(xié)同率29.28%），葡萄-草莓比例為1∶9時(shí)，表現(xiàn)出較高的協(xié)同作用（協(xié)同率30.62%）。其中芒果-草莓比例為9∶1時(shí)擁有最高的協(xié)同率（48.00%）。同時(shí)，也有部分表現(xiàn)為拮抗作用，如葡萄-草莓比例為7∶3（協(xié)同率-15.29%）、9∶1時(shí)（協(xié)同率-16.91%）表現(xiàn)為抗氧化拮抗作用。其中葡萄-草莓比例為9∶1的抗氧化拮抗作用最強(qiáng)（協(xié)同率-16.91%）。

圖4 等輻射分析法評(píng)價(jià)3 種水果提取物間的DPPH法抗氧化相互關(guān)系Fig.4 Isobolographic description of the antioxidant interactions among the three samples for scavenging DPPH radical

表6 ABTS模型中不同水果提取物組合的理論值和實(shí)驗(yàn)值Table6 Theoretical and experimental EC50values for combinations in different proportions of the three extracts for scavenging ABTS radical

圖5 等輻射分析法評(píng)價(jià)3 種水果提取物間的ABTS法抗氧化相互關(guān)系Fig.5 Isobolographic description of the antioxidant interactions among the three samples for scavenging ABTS radical

由表6和圖5可知，在ABTS模型中，大部分比例均表現(xiàn)出較強(qiáng)的協(xié)同作用。例如：葡萄-芒果比例為1∶9時(shí)表現(xiàn)為較高的協(xié)同作用（協(xié)同率31.60%）。當(dāng)芒果的比例減少時(shí)，又表現(xiàn)為抗氧化拮抗作用，如葡萄-芒果比例為9∶1時(shí)，協(xié)同率為-27.93%。葡萄-草莓比例為3∶7時(shí)，表現(xiàn)出較高的協(xié)同作用（協(xié)同率27.64%）。芒果-草莓比例為1∶1時(shí)擁有最高的協(xié)同率（47.40%），葡萄-草莓比例為7∶3時(shí)表現(xiàn)出較高的抗氧化拮抗作用（協(xié)同率-39.40%）。

3 討 論

3.1 等輻射分析法的優(yōu)勢(shì)

目前評(píng)價(jià)相互作用關(guān)系的方法主要有直接比較法、加和法和響應(yīng)面法。但對(duì)于不成線性關(guān)系的相互作用，直接比較法和加和法不適用評(píng)價(jià)，且響應(yīng)面法需要進(jìn)行多組試驗(yàn)優(yōu)化，不適用于貴重或量少化合物及標(biāo)品的評(píng)價(jià)。這些評(píng)價(jià)方法的缺陷直接限制了相互作用機(jī)制的研究，甚至?xí)斐蓪?duì)結(jié)果的錯(cuò)誤評(píng)判。等輻射分析的優(yōu)點(diǎn)在于用圖形表示，直觀方便，不受抗氧化物劑量與線性關(guān)系的影響。研究[14]表明，該方法適用于不同藥物之間相互作用的評(píng)價(jià)，但在食品抗氧化中的應(yīng)用相對(duì)較少。

3.2 不同提取物抗氧化差異

由表4可知，3 種水果提取物在體外的抗氧化活性最強(qiáng)的是葡萄提取物，其次是芒果和草莓。葡萄提取物的總酚、總黃酮含量遠(yuǎn)高于芒果和草莓提取物。結(jié)合HPLC-MS分析結(jié)果可知，葡萄提取物中花色苷的種類和豐富程度遠(yuǎn)高于芒果和草莓提取物。葡萄提取物中還含有大量的白藜蘆醇等小分子植物化學(xué)物。這可能是葡萄提取物在體外表現(xiàn)出強(qiáng)抗氧化性的原因。

葡萄-芒果比例為7∶3和9∶1的組合在DPPH模型中協(xié)同率分別為8.60%和15.65%，均表現(xiàn)出抗氧化協(xié)同作用。而在ABTS模型中協(xié)同率分別為-23.37%、-27.93%，均表現(xiàn)為抗氧化拮抗作用。

這可能是由于2 種不同的抗氧化模型其原理不同導(dǎo)致的。DPPH法是根據(jù)DPPH自由基有單電子，其醇溶液呈紫色的特性。當(dāng)有自由基清除劑存在時(shí)，由于與其單電子配對(duì)而使其吸收逐漸消失，其褪色程度與其接受的電子數(shù)量成定量關(guān)系。ABTS+·相當(dāng)穩(wěn)定，具有供氫能力的抗氧化劑與其反應(yīng)，使之變成沒(méi)有顏色的ABTS。抗氧化劑清除ABTS+·的能力可以用當(dāng)量抗氧化能力（trolox equivalent antioxidant capacity，TEAC）值表示?？寡趸瘎┣宄鼳BTS+·的能力與時(shí)間有關(guān)[15]，時(shí)間越長(zhǎng)，TEAC值越大，而有些抗氧化劑在給定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有與ABTS+·完全反應(yīng)，TEAC值被低估。同時(shí)，某些物質(zhì)的TEAC值反映的包括該物質(zhì)以及該物質(zhì)與ABTS+·反應(yīng)產(chǎn)物的共同清除能力[15]。

3.3 不同比例提取物組合抗氧化協(xié)同作用差異

通過(guò)表5、6發(fā)現(xiàn)，相同提取物不同比例混合其抗氧化協(xié)同作用也不同，比如在DPPH模型中，芒果與草莓提取物組合5 種比例配方中，當(dāng)芒果-草莓比例為9∶1 時(shí)協(xié)同率最大（48.00%）。在ABTS模型中，當(dāng)芒果-草莓比例為1∶1 時(shí)協(xié)同率最大（47.40%）。

不同比例混合的抗氧化因子的抗氧化活性不同，可能與各混合物中的植物化學(xué)物的含量不同有關(guān)，例如阿魏酸、根皮素和VE以不同比例混合，其抗氧化相互作用也不同[16]。葡萄-草莓比例為7∶3時(shí)，在兩模型中均表現(xiàn)出抗氧化拮抗作用，協(xié)同率分別為-15.29%和-39.40%，其原因可能是組合中某種物質(zhì)含量過(guò)多，從而導(dǎo)致其從協(xié)同作用向拮抗作用轉(zhuǎn)變[17]。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)，水果中的白藜蘆醇、兒茶素和槲皮素之間存在抗氧化拮抗作用[18]。因此在水果提取物相互作用中也存在抗氧化拮抗作用，且其拮抗作用可以使混合后的提取物抗氧化活性降低。

3.4 不同提取物抗氧化協(xié)同作用的可能原因

草莓、芒果、葡萄提取物聯(lián)合使用其抗氧化活性具有一定的協(xié)同作用，且協(xié)同作用的強(qiáng)弱受混合比例的影響。其抗氧化協(xié)同作用機(jī)理可能有以下幾種原因：第一，多種抗氧化活性成分通過(guò)相互修復(fù)再生形成氧化還原循環(huán)系統(tǒng)。大多數(shù)理論認(rèn)為[19]，復(fù)合抗氧化功效因子之間可以通過(guò)相互修復(fù)再生作用，形成氧化還原循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)而使抗氧化效果明顯強(qiáng)于單一抗氧化劑。由表5、6可知，草莓與芒果提取物在2 種抗氧化模型中均表現(xiàn)為抗氧化協(xié)同作用，在DPPH模型中，芒果-草莓比例為9∶1 時(shí)協(xié)同率為48.00%，在ABTS模型中，芒果-草莓比例為1∶1 時(shí)協(xié)同率為47.40%。根據(jù)HPLC-MS分析的結(jié)果可知，草莓提取物主要成分是花葵素類花色苷?；兀址Q天竺葵素，是花青素的一種[20]。芒果中的主要成分是芒果苷、槲皮素、桑橙素。芒果苷，又名莞知母寧或芒果素，是一種四羥基吡酮的碳酮苷，屬雙苯吡酮類黃酮類化合物[21]。Rossetto等[22]研究表明兒茶素可促進(jìn)矢車菊素-3-O-葡萄糖苷等花青素的氫再生，從而提高混合物的抗氧化能力。由于芒果苷分子內(nèi)具有多個(gè)酚羥基，結(jié)構(gòu)與兒茶素相似，而酚羥基恰好是清除自由基和活性氧的重要基團(tuán)。其對(duì)自由基的作用機(jī)制可歸結(jié)為2 個(gè)方面：一方面直接作用于清除自由基[23]，另一方面，這可能是由于芒果中的芒果苷與草莓中的花色苷發(fā)生了抗氧化相互修復(fù)作用，芒果苷可能產(chǎn)生游離基可以與花色苷交換電子從而使其含量維持正常水平不斷發(fā)揮抗氧化作用，使得抗氧化功效因子在與自由基反應(yīng)的過(guò)程中能夠不斷再生，從而產(chǎn)生協(xié)同作用。第二，多種抗氧化活性成分混合時(shí)生成新的酚類化合物。2 種以上的抗氧化功效因子復(fù)合使用時(shí)，各種抗氧化劑也可能使體系中產(chǎn)生的游離基相互作用生成新的酚類化合物繼續(xù)發(fā)揮抗氧化作用，使其抗氧化性能得以增強(qiáng)[24-25]。葡萄提取物中主要成分為白藜蘆醇、花翠素以及花青素的葡萄糖苷。白藜蘆醇是存在于植物中的天然抗氧化劑，主要通過(guò)清除或抑制自由基生成，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、調(diào)節(jié)抗氧化相關(guān)酶活性等機(jī)制發(fā)揮抗氧化作用[25]。白藜蘆醇通過(guò)與自由基反應(yīng)來(lái)降低自由基活性，阻止自由基的進(jìn)一步鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而達(dá)到清除自由基的效果[25]。而芒果中的芒果苷可能產(chǎn)生游離基與葡萄提取物中的物質(zhì)相互作用生成新的酚類，繼續(xù)發(fā)揮抗氧化作用。

除此以上原因之外，也有報(bào)道[26-27]認(rèn)為多種抗氧化功效因子之間存在基于氧化還原電位差的偶聯(lián)氧化，可以降低直接反應(yīng)的2 種抗氧化功效因子之間的電位落差，使反應(yīng)更容易進(jìn)行。

3.5 不同提取物抗氧化拮抗作用的可能原因

草莓、芒果、葡萄提取物聯(lián)合使用其抗氧化活性具有一定的拮抗作用，且拮抗作用的強(qiáng)弱受混合比例的影響。其抗氧化拮抗作用機(jī)理可能有以下幾種原因：第一，槲皮素與白藜蘆醇間存在抗氧化拮抗作用。由表5、6可知，芒果與葡萄在ABTS模型中，一定比例條件下也表現(xiàn)出抗氧化拮抗作用（葡萄-芒果比例為7∶3時(shí)，協(xié)同率為-23.37%，葡萄-芒果比例為9∶1時(shí)協(xié)同率為-27.93%）。有研究[19]表明，槲皮素和白藜蘆醇之間存在抗氧化拮抗作用。而芒果中含有一定量的槲皮素。芒果中的槲皮素可能與葡萄中的白藜蘆醇產(chǎn)生抗氧化拮抗作用。第二，2 種黃酮類抗氧化物質(zhì)混合后生成新的產(chǎn)物，使抗氧化活性受到抑制。Abou等[28]研究表明，若2 種黃酮均有3’,4’-二羥基結(jié)構(gòu)，則混合物經(jīng)反應(yīng)后，由于2 種黃酮均生成鄰二苯醌結(jié)構(gòu)，混合物抗氧化活性受到較強(qiáng)抑制。因此，草莓和葡萄的混合物可能由于抗氧化活性受到較強(qiáng)的抑制從而表現(xiàn)出抗氧化拮抗作用。第三，多種抗氧化活性成分間發(fā)生氫鍵締合，降低了供電子的能力。由HPLC-MS結(jié)果分析可知芒果中含有槲皮素，而葡萄提取物中含有花青素。同時(shí)，研究[29]表明，槲皮素與花青素混合物之間發(fā)生氫鍵的締合，減少了羥基數(shù)目，降低供電子的能力，從而削弱了與DPPH的反應(yīng)能力。同時(shí)，有研究[30]表明含有較多B環(huán)羥基的黃酮類化合物，其混合物反應(yīng)后由于缺少能夠中斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的氫電子，DPPH自由基以及羥自由基清除能力更易受到抑制。從而表現(xiàn)出抗氧化拮抗作用。

4 結(jié) 論

研究采用等輻射分析法可以快速有效地評(píng)價(jià)以不同比例混合后，不同物質(zhì)之間的抗氧化相互作用，相同植物化學(xué)物以不同比例混合后，可能表現(xiàn)出協(xié)同或拮抗作用。由于抗氧化模型原理不同，相同的植物化學(xué)物組合在不同的體外抗氧化模型中存在差異。不同水果提取物的抗氧化效果不同。其中葡萄提取物的抗氧化活性最強(qiáng)，其次是芒果與草莓提取物。3 種不同水果提取物聯(lián)合使用后，大多數(shù)比例表現(xiàn)出抗氧化協(xié)同作用，且協(xié)同作用的強(qiáng)弱受比例的影響，其中協(xié)同效應(yīng)最強(qiáng)的組合為芒果-草莓比例9∶1（DPPH模型）和芒果-草莓比例1∶1（ABTS模型）。部分組合如葡萄-草莓比例為9∶1（DPPH模型）、葡萄-草莓比例為7∶3時(shí)（ABTS模型）表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化拮抗作用。本實(shí)驗(yàn)使用的葡萄為帶皮葡萄，文獻(xiàn)[31-32]表明，葡萄果皮與果肉之間抗氧化組分存在差異。這也是今后值得進(jìn)一步完善的工作，另外對(duì)于各提取物中主要成分的定量分析、各抗氧化活性組分產(chǎn)生協(xié)同作用或拮抗作用的具體原因也是今后實(shí)驗(yàn)探究的主要方向。

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Analysis of Antioxidant Compounds in Ethanol Extracts of Grape, Mango and Strawberry and Their Interactions

PAN Yao, ZHENG Shilian, ZOU Xingping, XIONG Ziwei, DENG Zeyuan, LI Hongyan*
(State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China)

This study aimed to analyze the main chemical constituents of ethanol extracts of grape, mango and strawberry by high performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS) and compare the antioxidant interactions among the three extracts using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate (ABTS) radical scavenging assays. The isobolographic analysis method was used to analyze the differences in the antioxidant activity of mixtures in various proportions of the extracts. Results demonstrated that the grape extract had the highest contents of total phenols and total fl avonoids among three fruit extracts. Gallogen, pelargonidin-3-glucoside, pelargonidin-3-acetylglucoside and pelargonidin-3-rutinoside were the main compounds of the strawberry extract. Gallogen, mangiferin and maclurin were the main compounds of the mango extract. Trans-resveratrol and anthocyanin were the main compounds of the grape extract. The same combination showed different antioxidant activities in different antioxidant models. The strawberry extract had the highest antioxidant capacity followed by the mango extract and the grape extract. In the same antioxidant model, the highest synergistic antioxidant effect of the strawberry extract was achieved when combined with the mango extract at a ratio of 1:9 and 1:1 (V/V) for scavenging of DPPH and ABTS radicals, respectively.

antioxidant interactions; isobolographic analysis; synergistic effect; fruit combination

10.7506/spkx1002-6630-201704022

R151.3

A

1002-6630（2017）04-0133-08

潘瑤, 鄭時(shí)蓮, 鄒興平, 等. 葡萄、芒果、草莓乙醇提取物抗氧化活性組分分析及其抗氧化相互作用[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(4): 133-140. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201704022. http://www.spkx.net.cn

PAN Yao, ZHENG Shilian, ZOU Xingping, et al. Analysis of antioxidant compounds in ethanol extracts of grape, mango and strawberry and their interactions[J]. Food Science, 2017, 38(4): 133-140. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201704022. http://www.spkx.net.cn

2016-06-21

國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31301433）；中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目（2014T70618）

潘瑤（1993—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)。E-mail：1130panyao@sina.com

*通信作者：李紅艷（1986—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與化學(xué)。E-mail：lihongyan@ncu.edu.cn