體外模擬胃、腸消化對蘿卜苗中活性物質(zhì)、抗氧化功能及代謝差異物的影響

李 茹 朱 毅

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院 北京100083）

蘿卜芽苗菜屬于十字花科植物，已經(jīng)被公認是豐富的多功能生物活性化合物的來源[1-3]，如維生素、酚類等，攝入較多的蘿卜苗有助于降低某些慢性疾病和癌癥的發(fā)病率。作為植物中重要的次生代謝產(chǎn)物，酚類化合物如酚酸、類黃酮、花青素、原花青素等具有許多生物活性，降低癌癥、心臟病和糖尿病的發(fā)生風(fēng)險；抑制血漿血小板聚集，環(huán)氧合酶（COX）活性和組胺釋放；以及體外抗菌，抗病毒，抗炎和抗過敏活性[4-6]。維生素C 具有清除羥基自由基，保護細胞組織，預(yù)防慢性疾病及癌癥的發(fā)生等功效[7]。除了上述組分外，蘿卜苗還含有十字花科蔬菜特有的活性物質(zhì)——硫代葡萄糖苷 （硫苷）。研究發(fā)現(xiàn)，十字花科芽苗菜的營養(yǎng)價值遠遠高于其成熟蔬菜。Cevallos 等[3]研究表明，西蘭花、甘藍和蘿卜等十字花科芽苗菜中酚類物質(zhì)和硫苷的含量大約是成熟蔬菜的10 倍。異硫氰酸鹽（硫代葡萄糖苷的降解產(chǎn)物之一），特別是蘿卜硫素，具有較強的抗癌，預(yù)防慢性疾病和細胞保護等功效[8-10]。此外，一些抗氧化酶，如超氧化物歧化酶，也有助于抗氧化劑的潛在有益作用。

目前關(guān)于人體營養(yǎng)攝入的建議，大多基于研究中采用化學(xué)溶劑提取食品中活性成分而獲得的含量數(shù)據(jù)，未考慮活性成分在胃、腸道中的釋放量及消化過程中可能發(fā)生的變化[11]。關(guān)于蘋果模擬消化的研究表明，模擬消化過程中蘋果釋放的多酚低于甲醇萃取的含量，且蘋果經(jīng)胃、腸模擬消化后，可溶于胃、腸道的多酚和黃酮含量僅占總量的45%和60%，這說明多酚和黃酮經(jīng)胃、腸模擬消化后，雖大量釋放，但不能完全被吸收[11-12]。在人體胃、 腸道消化系統(tǒng)中，食物消化于胃（酸性酶環(huán)境）、小腸（弱堿性腸環(huán)境）、大腸（中性微生物環(huán)境）。要實現(xiàn)食物的保健功能，在胃、腸道中，抗氧化物質(zhì)和其它功能因子必須首先從固體食糜中釋放出來，并進一步轉(zhuǎn)化為其它可吸收和有生物活性的物質(zhì)?？赏ㄟ^氣-質(zhì)譜聯(lián)用、液-質(zhì)譜聯(lián)用等手段進行相關(guān)代謝物的定性和定量驗證，然而由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的缺乏，所以限制了此種方法的實施。在消化過程中，可能發(fā)生降解轉(zhuǎn)化和不完全釋放，這會影響食物表現(xiàn)出來的抗氧化能力。傳統(tǒng)的有機溶劑水溶液萃取方法不能反映來自食物的抗氧化活性物質(zhì)在胃、腸道中的利用率（從食糜中的釋放量）、降解及轉(zhuǎn)化和吸收等情況[13]。

另外，由于生產(chǎn)、加工和食用過程中果蔬多以不可分割的整體形式存在，而其中的營養(yǎng)物質(zhì)變化也是一個整體的動態(tài)變化過程，存在于果蔬中的一種功能活性物質(zhì)在含量、種類、組成、活性等方面的變化必然影響共同存在于其中的其它活性物質(zhì)。在此種狀態(tài)下以單一種類功能活性物質(zhì)的存在狀態(tài)來衡量果蔬的功能活性品質(zhì)并不恰當(dāng)。蔬菜、 水果發(fā)揮抗氧化作用并不是其中的某種抗氧化物質(zhì)發(fā)揮的作用，而是所含的抗氧化活性物質(zhì)的拮抗和協(xié)同作用的結(jié)果[13]。

本研究以新鮮栽培的蘿卜苗進行體外模擬胃腸消化和吸收，檢驗此過程中的主要活性物質(zhì)（酚類、硫苷及異硫氰酸鹽和維生素C）的含量，采用亞鐵還原能力 （FRAP）、DPPH 自由基清除能力（DPPH）、 還原能力 （RP）、 抗超氧陰離子能力（ASA）和超氧化物岐化酶活性（SOD）對其總抗氧化能力進行評價，最后用代謝組學(xué)手段補充鑒定涉及的其它代謝物質(zhì)，進而評價體外模擬胃腸消化對蘿卜苗營養(yǎng)品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

盛豐白蘿卜種子，北京京研盛豐種苗研究所；α-淀粉酶、胃蛋白酶A、胰液素、膽汁提取物和透析袋等，美國Sigma 公司；其余試劑為分析純級，北京化工廠。

1.2 儀器與設(shè)備

PGX 光照培養(yǎng)箱，寧波萊?？萍加邢薰?；M200 Pro 多功能酶標(biāo)儀，奧地利帝肯公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 蘿卜苗培育 挑選顆粒飽滿、 無霉變的蘿卜種子。將蘿卜種子清洗干凈，蒸餾水浸泡5 h，浸種后再掏洗種子2～3 遍。浸泡后的種子均勻播撒在30 cm×20 cm 育苗盤內(nèi)，育苗盤內(nèi)鋪有4 層紗布，均勻鋪滿種子（每盤約200 粒），25 ℃避光催芽3 d，早晚噴灑適量去離子水。3 d 后恢復(fù)光照（光照強度100 mmol/m2/s，光照時間16 h/8 h（晝/夜），溫度25 ℃，相對濕度70%～80%，7 d 得到成品蘿卜苗[16]，液氮保護下磨粉。

1.3.2 體外模擬消化吸收 模擬唾液：2.38 g Na2HPO4，0.19 g KH2PO4和8 g NaCl 溶 解 至1 L去離子水中，調(diào)節(jié)pH 值至6.75，加入α-淀粉酶12.5 mg （E.C.3.2.1.1，A3176-500KU，16 U/mg 固體，Sigma）獲得200 U/mL 酶活。

模擬胃液：添加胃蛋白酶A（EC3.4.23.1，P7012-250 MG，3641 U/mg 蛋白，87%蛋白含量，Sigma）（來自豬胃粘膜）至0.03 mol/L NaCl，獲得300 U/mL 的酶活，調(diào)節(jié)pH 值至1.2。

模擬腸液：0.05 g 胰液素 （等于4 倍USP，P1750-25G，Sigma）和0.3 g 膽汁提取物（B8631-100 g，Sigma）溶解至35 mL 的0.1 mol/L NaHCO3。

終液：120 mmol/L NaCl 和5 mmol/L KCl。

新鮮提取物：各樣品粉末取2 g 置于50 mL離心管中，加20 mL PBS（pH 7.4），室溫振蕩1 h，3 000 g 室溫離心15 min，取上清，最終質(zhì)量濃度為0.1 g（鮮重）/mL。

消化提取物：5 g 樣品粉末在5 mL 模擬唾液中均質(zhì)后，在37 ℃下振蕩10 min；然后，樣品用HCl（5 mmol/L）調(diào)節(jié)pH 值至1.2，懸浮在15 mL 模擬胃液中在37 ℃下振蕩120 min 后；然后，樣品用0.1 mol/L NaHCO3調(diào)節(jié)至pH 6，懸浮在15 mL 模擬腸液中，用1 mol/L NaOH 調(diào)節(jié)pH 7，再加入5 mL 終液，體外消化120 min。最終質(zhì)量濃度為0.1 g（鮮重）/mL[17]。

吸收提取物：將模擬消化混合物置于透析袋中（D6066-25EA，Sigma-Aldrich），透析袋置于含有50 mL PBS 的錐形瓶中，錐形瓶置于旋轉(zhuǎn)振蕩器上振蕩 （2×2 h，37 ℃），PBS 和最終經(jīng)過透析膜的物質(zhì)作為原始材料經(jīng)過消化后由腸道吸收的物質(zhì)。結(jié)果以原始材料每g 鮮重計，即0.1 g（鮮重）/mL[18]。

1.3.3 活性物質(zhì)測定方法 總酚 （Total phenolic substances，TP） 測定：取0.2 g 樣品溶液加入2 mL 95%的乙醇溶液，黑暗條件下室溫振蕩提取48 h，12 000×g 離心10 min，取0.1 mL 上清液加入0.1 mL 福林酚試劑、1 mL 蒸餾水以及0.3 mL 0.7 mol/L 碳酸鈉溶液。靜置2 h，在765 nm 下測量吸光值，以沒食子酸（Gallic acid，100 μg/mL）為標(biāo)樣制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果以每克鮮重樣品中含有的沒食子酸當(dāng)量來表示，即mg/g[16]。

總酚酸（Total phenolic acids，TPA）測定：取樣品溶液8 μL 至1.5 mL 離心管中，乙醇補足至200 μL，加0.3%十二烷基硫酸鈉80 μL，0.6%三氯化鐵-0.9%鐵氰化鉀混合溶液（體積比1∶1）40 μL，混勻，暗處放置5 min，用0.1 mol/L 鹽酸補足至1 mL，避光放置20 min，在736 nm 波長處測定吸光度。以咖啡酸（Caffeic acid，100 μg/mL）做標(biāo)曲[19]，結(jié)果以mg/g 表示。

類黃酮（Flavonoids，F(xiàn)D）測定：0.5 mL 樣品溶液中加入0.5 mL 2%六水合氯化鋁（AlCl3·6H2O），充分混勻（漩渦），劇烈振蕩后孵育10 min，在367 nm 波長處測定吸光度，以槲皮素（Quercetin，50 μg/mL）做標(biāo)曲[20]，結(jié)果以mg/g 表示。

花青素（Anthocyanins，AN）測定：取樣品上清液在530 nm 和657 nm 波長處測定吸光度。花青素相對含量按下式計算?；ㄇ嗨叵鄬?=A530nm－1/4A657nm，以矢車菊氯化物（Cyanidin chloride，50 μg/mL）做標(biāo)準(zhǔn)曲線[21]，結(jié)果以mg/g 表示。

原花青素（Procyanidins，PC）測定：0.05 mL 提取液中加入0.6 mL 95%正丁醇/鹽酸，再加入0.02 mL 2%的硫酸鐵銨（NH4Fe（SO4）2·12H2O）鹽酸（2 mol/L）溶液，然后在95 ℃孵育40 min，在550 nm 處測定吸光度，以矢車菊氯化物（50 μg/mL）作標(biāo)曲[20]，結(jié)果以mg/g 表示。

硫代葡萄糖苷（Glucosinolates，GLs）測定：取樣品溶液0.2 mL，加質(zhì)量分數(shù)0.15%的羧甲基纖維素鈉0.4 mL，搖勻后再加0.2 mL 8 mmol/L 的氯化鈀顯色溶液，放置2 h，在紫外可見分光光度計540 nm 波長處以氯化鈀羧甲基纖維素鈉空白溶液作為參比溶液，測其吸光度，以黑芥子硫苷酸鉀（Sinigrin，0.5 μmol/mL）做標(biāo)曲[16]，結(jié)果以mg/g 表示。

異硫氰酸鹽（Isothiocyanates，ITCs）測定：取樣品100 μL 溶液于5 mL 離心管中，氮氣吹干，快速加入2 mL 無水甲醇，1.8 mL 50 mmol/L 的硼酸鈉緩沖液（pH 8.5），0.2 mL 8 mmol/L 的1，2-苯二硫醇，混合物在65 ℃水浴1 h 后冷卻至室溫。365 nm 波長處測定吸光度，以苯基異硫氰酸酯（PITC，100 mmol/L）作標(biāo)曲[22]，結(jié)果以mg/g 表示。

維生素C（Vitamin C，VC）測定：參照南京建成維生素C 測定試劑盒，結(jié)果以mg/g 表示。

1.3.4 抗氧化功能測定 亞鐵還原能力（Ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）試驗：參照南京建成總抗氧化能力 （T-AOC） 檢測試劑盒（FRAP法），結(jié)果以U/mL 表示。

DPPH 自由基清除（DPPH radical scavenging power，DPPH）試驗：0.5 mL DPPH 的乙醇溶液（0.1 mmol/L）中加入0.5 mL 樣品溶液，漩渦振蕩混勻，室溫放置30 min，在518 nm 波長處測定吸光度。

清除率=[A0-（A1-A2）]/A0×100%

式中，A0——DPPH 溶液加入無水乙醇的吸光度；A1——DPPH 溶液加入樣品溶液的吸光度；A2——樣品溶液加入無水乙醇的吸光度；公式中引入A2是為了消除樣品溶液中本身顏色對試驗結(jié)果的干擾[23]。

還原能力（Reducing Power，RP）試驗：0.1 mL樣品溶液與0.25 mL 磷酸緩沖液（pH 6.6）和0.25 mL 1%鐵氰化鉀混合，50 ℃反應(yīng)20 min 后，加入0.25 mL 10%三氯乙酸，有沉淀生成，1 000 r/min離心10 min，取0.25 mL 上清液與0.25 mL 去離子水和0.05 mL 0.1%氯化鐵溶液混合，靜置10 min，紫外分光光度計700 nm 波長處測定吸光度值，吸光值越高還原能力越強[24]，以各樣品對應(yīng)的提取試劑為空白。以還原能力率來表示結(jié)果：

還原能力率=（1-A空白/A樣品）×100%

抗超氧陰離子能力 （Anti-superoxide anion power，ASA）試驗：參照南京建成抑制與產(chǎn)生超氧陰離子自由基測定試劑盒，結(jié)果以U/mL 表示。

超氧化物歧化酶活性（Superoxide dismutase，SOD）試驗：參照南京建成總超氧化物歧化酶（TSOD）測試盒，結(jié)果以U/mL 表示。

1.3.5 異性代謝產(chǎn)物的挖掘及鑒定 樣本信息及分析內(nèi)容：10 例蘿卜苗樣品2 組（CK：蘿卜苗的磷酸鹽緩沖液提取物；GD：蘿卜苗的體外模擬胃腸消化提取物），采用正負兩種模式進行LC-MS檢測（n=5），針對檢測結(jié)果，分組比較：CK 組和GD組比較，共1 次。

樣本預(yù)處理：稱取約50 mg 樣本，加入800 μL 甲醇（含內(nèi)標(biāo)5 μg/mL，二氯苯丙氨酸）；將其置于組織研磨儀中65 Hz 研磨45 s；渦旋混勻30 s，而后置于4 ℃離心機中，12 000 r/min 離心15 min；吸取200 μL 上清液，轉(zhuǎn)入進樣小瓶中待LCMS 檢測分析。

LC/MS 分析：色譜條件：儀器：ACQUITYTMUPLC-QTOF 系統(tǒng)；色譜柱：Waters ACQUITY UPLC HSS T3 柱（2.1 mm×100 mm，1.8 μm）；色譜分離條件：柱溫40 ℃；流動相A 為水（含0.1%甲酸），流動相B 為乙腈（含0.1%甲酸）；流速為0.3 mL/min；進樣量為6 μL；梯度洗脫程序見表1。

表1 流動相洗脫梯度Table1 The gradient of mobile phase

質(zhì)譜條件：ESI （Electrosprary inoization，ESI）源，掃描方式：ESI+、ESI-模式；毛細管電壓：1.4 kV和1.3 kV；錐孔電壓：40 V 和23 V；離子源溫度：120 ℃，脫溶劑氣溫度：350 ℃，錐孔氣流量：50 L/h，脫溶劑氣流量：600 L/h；碰撞能量：10～40 V；離子能量：1 V，每0.2 s 采集1 次圖譜；準(zhǔn)確質(zhì)量測定采用蘆丁溶液為鎖定質(zhì)量溶液；質(zhì)量掃描范圍：50-1 500 m/z。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差，應(yīng)用Origin 9.0 進行圖形繪制，每組試驗重復(fù)3 次。不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

多酚在植物體內(nèi)通常與蛋白質(zhì)、 多糖以氫鍵和疏水鍵形式形成穩(wěn)定的分子復(fù)合物，多酚分子之間也是如此，這種現(xiàn)象對于分子量大、羥基數(shù)量多的植物單寧尤為突出。一般來說，存在于果蔬中的多酚一部分為可溶性自由酚，在攪碎和均質(zhì)的過程中就被釋放出來；一部分多酚以結(jié)合酚的形式存在，（1）酚分子自身之間，多酚與蛋白質(zhì)、多糖之間以氫鍵和疏水鍵的形式形成穩(wěn)定的復(fù)合物，在酸、堿性環(huán)境下，可以水解斷裂氫鍵和疏水鍵而得到釋放，（2）與蛋白質(zhì)以酚酰鍵形式結(jié)合，或與多糖以酯鍵的形式形成糖苷，或以自身聚合物的形式，在酸、堿、酶的作用下水解釋放[13]。圖1顯示，蘿卜苗中的總酚在體外模擬胃消化后顯著上升134.90%，而腸吸收后卻比新鮮提取物中的總酚含量低。首先，根據(jù)相似相溶原理，磷酸鹽緩沖溶液作為總酚的提取試劑相對于有機溶劑（如乙醇或甲醇）來講，總酚的提取效率本身就不高[12]；其次，消化過程中pH、胃蛋白酶等使得結(jié)合形式的多酚以有利形式釋放出來；再次，模擬腸吸收阻擋了多數(shù)大分子酚類，一般來說，只有苷元可以在小腸中被吸收。大多數(shù)多酚以酯、糖苷或不能以天然形式吸收的聚合物的形式存在于食品中，經(jīng)過消化后釋放出小分子苷元[25]。蘿卜苗中的總酚酸在體外模擬胃消化和腸吸收下的變化與總酚類似，在消化后總酚酸卻只增加了26.53%，除了與總酚類似的原因外，酚酸類物質(zhì)有自己的特點。酚酸類本身處于游離形式的占多數(shù)，在消化后，胃蛋白酶減弱了部分酚酸與細胞壁間的酯鍵，使酚酸從細胞壁中脫離，從而使總酚酸含量上升[11]。從體外模擬胃腸消化對蘿卜苗中的類黃酮和花青素的影響，也發(fā)現(xiàn)這兩類物質(zhì)在體外胃消化后分別顯著降低 （33.66%和20.27%）。在類似的試驗中，Gil-Izquierdo 等[26]證明了在模擬消化不同的橙汁后總黃酮含量降低，發(fā)現(xiàn)能夠滲透通過透析膜的化合物和保留在滲余物中的化合物的水平低于未消化的汁液中的水平?；ㄇ嗨卮砹艘活愃苄渣S酮類化合物。黃酮含量的降低，沒有在多酚中表現(xiàn)出來，有可能是（1）消化過程中釋放的黃酮類物質(zhì)占多酚的總含量比較少；（2）黃酮降解、轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的物質(zhì)不影響多酚含量的測量[13]。原花青素在模擬胃腸消化后的變化趨勢與總酚類似，在消化后增加了19.15%，而腸吸收后急劇降低（80.35%）。

圖1 體外模擬胃腸消化對蘿卜苗中的酚類物質(zhì)影響Fig.1 Effects of in vitro simulated gastrointestinal digestion on phenolic compounds in radish sprouts

硫代葡萄糖苷在模擬胃腸消化后顯著降低（49.18%）（圖2），類似的研究表明西蘭花體外胃消化后，總硫苷顯著降低 （69%），脂肪族硫苷（27%）比吲哚族（73%）穩(wěn)定；當(dāng)分析胰酶-膽汁鹽的作用時，觀察到總硫代葡萄糖苷濃度的額外降低。因此，可以得出結(jié)論，硫代葡萄糖苷在胃部條件下比酚類更不穩(wěn)定[27]。對于消化過程中可能的解釋是在胃酸下這些化合物高度降解為腈，此外，硫代葡萄糖苷在腸（pH 7）的低穩(wěn)定性導(dǎo)致其分解成它們的次級反應(yīng)產(chǎn)物（異硫氰酸鹽）[27]。體外模擬胃消化后異硫氰酸鹽顯著下降，這是因為胃蛋白酶消化對異硫氰酸鹽的穩(wěn)定性有顯著影響[27]。

腸吸收后得到透析和非透析兩部分。透析的部分含有可用于在小腸中吸收，并能夠通過被動擴散穿過膜的游離可溶性酚和硫代葡萄糖苷。研究發(fā)現(xiàn)，通過體外胃腸研究的草莓、洋蔥和茶的可溶性黃酮醇和咖啡酸衍生物可用于吸收，而不溶性黃酮醇和羥基肉桂酸衍生物的仍然不可用[28-31]，而它們?nèi)杂锌赡鼙荒c道微生物群落代謝。非透析的部分包括存在于與大腸桿菌可以代謝的大分子（蛋白質(zhì)、纖維等）結(jié)合的可溶性和不溶性部分中的酚類和硫苷、異硫氰酸鹽，因此，它們在小腸中不是生物有效的。

圖2 體外模擬胃腸消化對蘿卜苗中的硫代葡萄糖苷和異硫氰酸鹽影響Fig.2 Effects of in vitro simulated gastrointestinal digestion on glucosinolates and isothiocyanates in radish sprouts

圖3 體外模擬胃腸消化對蘿卜苗中的維生素C 影響Fig.3 Effects of in vitro simulated gastrointestinal digestion on vitamin C in radish sprouts

體外胃消化對維生素C 的影響不顯著，雖然與以前的發(fā)現(xiàn)[32]一致，但考慮磷酸鹽緩沖溶液對維生素C 的提取效率不是最好的，也就是說在這個階段有一部分維生素沒有在提取物中，在試驗結(jié)果中沒有體現(xiàn)出來；胃消化階段的pH 條件對維生素C 穩(wěn)定性有非常小的影響，而在腸消化階段的高pH 值條件也降低了維生素的低穩(wěn)定性，最終顯示與PBS 提取不顯著。然而，在體外腸吸收后，維生素C 的透析部分濃度為42.14%，這與以前的橙汁和石榴汁[28，32]的研究結(jié)果一致，這是由于其在高pH 值下的低穩(wěn)定性。因此，維生素C 的性能類似于酚類化合物的性能，與硫代葡萄糖苷的性能相反。

圖4是蘿卜苗體外模擬胃腸消化前、 后不同角度的抗氧化能力結(jié)果。對于FRAP，消化導(dǎo)致蘿卜苗的總抗氧化能力劇烈下降（85.05%），而吸收又有少許回升（53.09%）；對于DPPH，消化和吸收都導(dǎo)致蘿卜苗的清除自由基能力顯著下降（61.33%和64.77%）；對于RP，消化導(dǎo)致蘿卜苗的還原能力劇烈下降（20.39%），而吸收又有少許回升（16.25%）；對于ASA，消化和吸收都導(dǎo)致蘿卜苗的抗超氧陰離子能力顯著上升 （205.15%和22.05%）；對于SOD，消化對蘿卜苗的超氧化物岐化酶活力影響不顯著，而吸收卻使得SOD 能力顯著上升62.18%。

從這些結(jié)果中發(fā)現(xiàn)在模擬胃腸消化和吸收下，F(xiàn)RAP 和RP 能力變化趨勢是一致的，均表現(xiàn)為先下降后略有回升，而DPPH 能力與ASA 能力變化相反，SOD 則只是吸收階段顯著上升。這些抗氧化能力檢測機理不同，也就是蘿卜苗中參與各個檢測的活性物質(zhì)情況各不一致。在胃腸消化過程中的pH、胃蛋白酶等因素導(dǎo)致食品中的抗氧化活性物質(zhì)以原始形式降解，其它物質(zhì)轉(zhuǎn)化，結(jié)合形式解離等原因而釋放，還有從非活性形式轉(zhuǎn)化為活性形式[17，27]。因此，以單一抗氧化結(jié)果來判定多物質(zhì)共存體系的抗氧化能力是不合理的，應(yīng)以多角度，多層次（細胞外、內(nèi)）來考慮功能特性的研究，同時考慮實際情況來綜合評判。

以未經(jīng)任何處理的新鮮采摘的蘿卜苗為對照（CK），構(gòu)建模型分析經(jīng)過體外模擬胃腸消化（GD）的蘿卜苗與對照組的差異，模型參數(shù)如表2所示。

從模型的參數(shù)值可知，不同試驗組之間比較后，所構(gòu)建的模型的質(zhì)量較好，可以準(zhǔn)確的反應(yīng)不同組之間的差異情況。結(jié)果可以用于下一步分析。CK 與GD 的差異性代謝物數(shù)據(jù)如表3、表4所示。

圖4 體外模擬胃腸消化對蘿卜苗的抗氧化能力影響Fig.4 Effects of in vitro simulated gastrointestinal digestion on antioxidant activity of radish sprouts

表2 體外模擬胃腸消化的蘿卜苗的差異模型參數(shù)Table2 Differential model parameter of radish sprouts in vitro gastrointestinal digestion treatments

表3 正模式下CK-GD 兩組的差異性代謝物Table3 The significantly different metabolites between CK-GD at ESI+

（續(xù)表3）

表4 負模式下CK-GD 兩組的差異性代謝物Table4 The significantly different metabolites between CK-GD at ESI-

GD 試驗組與CK 組相比在正負模式下的代謝差異物共有16+21 種，其中沒有可以在正模式和負模式下均能檢測的物質(zhì)，所以共鑒定出37 種差異物，多以磷脂累積物、有機酸等為主。在正模式下檢測出的差異物有16 種，F(xiàn)old change 值基本上都大于10，多數(shù)高達上百甚至上千，表示這些差異物在GD 和CK 組之間差異巨大，基本上可以認為是蘿卜苗在模擬胃腸消化后這些差異物含量劇烈上升，同時，這些代謝差異物涉及到的主要代謝途徑有氨基糖和核苷酸糖代謝、組氨酸代謝、甘油磷脂代謝、組氨酸代謝/由組氨酸和嘌呤衍生的生物堿的生物合成、淀粉和蔗糖代謝、原發(fā)性膽汁酸生物合成/繼發(fā)性膽汁酸生物合成、葉酸生物合成/苯丙素的生物合成等代謝過程。在負模式下的代謝差異物有21 種，其中有8 種代謝物的Fold change 值在-50 到-300 之間，基本上可以認為是蘿卜苗在模擬胃腸消化后使這些差異物質(zhì)量劇烈下降甚至消失，它們涉及到的代謝途徑主要有半胱氨酸和蛋氨酸代謝、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝/甘油磷脂代謝、甘油磷脂代謝、原發(fā)性膽汁酸生物合成等。而正模式下檢測到的其它差異代謝物的Fold change 值在5-18 500 之間，屬于模擬消化后含量急劇上升的物質(zhì)，它們涉及的代謝途徑主要有泛醌和其它萜類醌生物合成，戊糖、葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)換，甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝/甘油磷脂代謝、甘油磷脂代謝、色氨酸代謝、神經(jīng)鞘脂的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、不飽和脂肪酸的生物合成等。

蘿卜苗的模擬消化前、 后的代謝差異物結(jié)果差異如此之大，表明未經(jīng)消化吸收的樣品的活性物質(zhì)與人體消化后的實際吸收的營養(yǎng)價值的評判關(guān)系不大。

3 結(jié)論

1） 蘿卜苗中的總酚在體外模擬胃消化后顯著上升，而腸吸收后卻比新鮮提取物中的總酚含量低。蘿卜苗中的總酚酸在體外模擬胃消化和腸吸收下的變化與總酚類似，在消化后總酚酸卻只增多了26.53%，研究也發(fā)現(xiàn)蘿卜苗中的類黃酮和花青素在體外胃消化后分別顯著降低 （33.66%和20.27%）。原花青素在模擬胃腸消化后的變化趨勢與總酚類似，在消化后增加了19.15%，而腸吸收后急劇降低（80.35%）。這些主要是因為消化過程中的pH 值、胃蛋白酶等使得結(jié)合形式的多酚以有利形式釋放出來，而模擬腸吸收阻擋了多數(shù)大分子酚類，只有苷元可以在小腸中被吸收。硫代葡萄糖苷在模擬胃腸消化后顯著降低（49.18%），體外模擬胃消化后異硫氰酸鹽顯著下降，體外胃消化對維生素C 的影響不顯著。

2） 消化導(dǎo)致蘿卜苗的FRAP 能力劇烈下降（85.05%），吸收階段有少許回升（53.09%）；消化和吸收導(dǎo)致蘿卜苗的清除自由基能力顯著下降（61.33%和64.77%）；消化導(dǎo)致蘿卜苗的還原能力劇烈下降（20.39%），而吸收又有少許回升（16.25%）；消化和吸收均導(dǎo)致蘿卜苗的抗超氧陰離子能力顯著上升（205.15%和22.05%）；消化對蘿卜苗的超氧化物岐化酶活力影響不顯著，而吸收卻使得SOD 能力顯著上升62.18%。這些抗氧化能力檢測機理不同和結(jié)果不同，也就是說，每種測試代表了蘿卜苗中參與各個檢測的活性物質(zhì)情況各不一致。應(yīng)以多角度，多層次（細胞外、內(nèi)）來考慮功能特性的研究。

3） GD 試驗組與CK 組相比共鑒定出37 種差異物，多以磷脂累積物、有機酸等為主。正模式下檢測出的16 種差異物，F(xiàn)old change 值多數(shù)高達上百甚至上千，可以認為是蘿卜苗在模擬胃腸消化后這些差異物含量劇烈上升，在負模式下的代謝差異物有21 種，其中有8 種代謝物的Fold change 值在-50 到-300 之間，基本上可以認為是蘿卜苗在模擬胃腸消化后使這些差異物質(zhì)量劇烈下降甚至消失，而正模式下檢測到的其它差異代謝物的Fold change 值在5-18 500 之間，屬于模擬消化后含量急劇上升的物質(zhì)。這些差異代謝物主要涉及氨基糖代謝、 組氨酸代謝、 甘油磷脂代謝、淀粉和蔗糖代謝、膽汁酸生物合成、泛醌和其它萜類醌生物合成、 不飽和脂肪酸的生物合成等代謝途徑。未經(jīng)消化吸收的樣品的活性物質(zhì)與人體消化后的實際吸收的營養(yǎng)價值評判關(guān)系不大。