越橘果實花色苷的體外抗氧化性

時間:2018-12-10來源:寶石皇冠藍莓點擊率:424【 返回 】

in vitro Antioxidant Evaluation of Anthocyanins from Bilberry Fruits

LU Chun-mao1,2,WANG Xin-xian2,BAO Jing2,MENG Xian-jun2,DONG Wen-xuan1,*(1. College of Horticultural Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China ;2. College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

Abstract:To take full advantage of the bilberry resources, DPPH, hydroxyl and superoxide anion free radical scavenging andreducing power assays were used to study the in vitro antioxidant activity of the fruits of cultivated bilberry varieties, includingLanfeng, Beichun, Meideng, and wild bilberry fruits. The contents of polyphenol and anthocyanins were also determined. Theresults showed that, the anthocyanin content of Lanfeng, Beichun,Meideng and wild bilberry were 19.77, 12.67, 24.73 mg/g and32.44 mg/g frozen fruit, respectively, and anthocyanin had noticeable antioxidant activities. Among the four varieties of bilberry,the antioxidant activity of wild bilberry was the highest, followed by Meideng. The anthocyanins from the four varieties ofbilberry had different antioxidant effects at the same concentrations. It is deduced that this is ascribed to the differences inanthocyanin composition and content.

Key words:bilberry;anthocyanins;antioxidant activities

中圖分類號:TS255.1 文獻標識碼:A 文章編號:1002-6630(2010)23-0027-05

越橘(Bilberry),又稱藍漿果、藍莓果,屬于杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium.SPP) 多年生落葉或常綠灌木,全世界廣泛分布[ 1 -2 ]。越橘果實中含有豐富的花色苷等多酚類物質,花色苷是一種天然的抗氧化劑,具有抗氧化、清除自由基等多種保健和營養功能[ 3 -5 ],它不僅抗氧化效果顯著,且對人體無任何毒副作用,現對其開發應用受到越來越多的關注。楊桂霞[6]和李亞東等[ 7]均報道越橘不同品種間花色苷含量有很大的差別,但其抗氧化能力是否有差別鮮有報道。為充分利用越橘植物資源,本研究對3 個栽培種和1 個野生種越橘果實提取物進行花色苷含量測定,并對其體外抗氧化作用進行比較研究,旨在為越橘屬功能性食品及天然抗氧化劑的開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

越橘栽培品種藍豐(Bluecrop,高叢越橘品種群)、北春( N o r t h c o u n t r y ,半高叢越橘品種群) 、美登(Blomidon,矮叢越橘品種群)和野生越(Vacciniumuliginosum Linn.)果實于2009 年6 月分別采自沈陽農業科技開發園和長白山,冰袋冷藏運輸,- 20℃冷凍儲藏。

NaH2PO4·2H2O、Na2HPO4·12H2O、無水碳酸鈉、沒食子酸、蛋黃卵磷脂、抗壞血酸、三氯乙酸(TCA)、硫代巴比妥酸(TBA)、硫酸亞鐵、冰乙酸、三氯化鐵、六氰合鐵酸鉀[K3Fe(CN)6]、Tris(三羥甲基氨基甲烷) 、水楊酸、氫氧化鈉、乙醇、鹽酸、3 0% 過氧化氫、三羥基氨基甲烷(Tris)、鄰苯三酚,均為分析純。

FD-IC-80 真空冷凍干燥機北京博醫康實驗儀器有限公司;JY92- Ⅱ超聲波細胞破碎機寧波新芝生物科技股份有限公司;RE-52AA 旋轉蒸發器上海亞榮生化儀器廠;FW80-1 高速萬能粉碎機天津市泰斯特儀器有限公司;TU-1810 紫外- 可見分光光度計北京普析通用儀器有限公司;TDL-40B 臺式離心機上海安亭科學儀器廠制造。

1.2 方法

1.2.1 越橘花色苷的制備

將越橘果實制成凍干粉,凍干粉經超聲波輔助提取,提取液經減壓濃縮,真空干燥得紫黑色花色苷粗品干粉。準確稱取花色苷粗品0.1000g,用60% 的乙醇溶液進行溶解并定溶至100mL,于冰箱中冷藏備用。另外準確稱取抗壞血酸(VC)0.1000g,用60%的乙醇溶液溶解定溶至100mL 容量瓶,制成越橘花色苷抗氧化性比較的對照液。于546nm 波長處測定花色苷色素溶液的吸光度,花色苷含量計算公式[ 8 ]為:

式中,A 為最大吸收峰位置處的吸光度;K 為標準曲線斜率;V1 為供試液體積/mL;V2 為提取液總體積/mL;V3 為吸取 V2 中用于檢測的提取液體積/mL;m 為樣品的初質量/ g 。

1.2.2 越橘花色苷還原能力的測定

采用普魯士藍法[9-10]。分別準確移取1mL 適當濃度的花色苷提取液和VC 溶液,依次加入2.5mL 0.2mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.6)和2.5mL 質量分數1% 六氰合鐵酸鉀溶液(K3Fe(CN)6),于50℃水浴保溫20min 后,快速冷卻,再加入2.5mL 質量分數10% 的三氯乙酸(TCA),以3000r/min 的轉速離心10min,取上清液2.5mL,依次加入2.5mL 蒸餾水,0.5mL 0.1% 的三氯化鐵溶液,充分混勻,靜置10min 后,在700 nm 波長處測定其吸光度。

1.2.3 越橘花色苷清除·OH 能力的測定

參照Smirnoff 等[11]的方法并略加改動。反應體系中含8.8mmol/L H2O2 1mL,10mmol/L FeSO4 1mL,10mmol/L水楊酸- 乙醇1mL,分別移取1mL花色苷提取液和VC 溶液,加H2O2 啟動反應,37℃反應0.5h,以蒸餾水作參比,在510nm 波長處測定各濃度的吸光度,按式(1)計算清除率。

(1)A0式中:A0 為對照液的吸光度;A1 為加入花色苷溶液后的吸光度;A2 為不加顯色劑H2O2 花色苷溶液的吸光度;抗壞血酸作陽性對照。

1.2.4 越橘花色苷O2·清除率的測定

1.2.4.1 鄰苯三酚自氧化速率的測定[12-13]

取4.5mL pH 8.2的50mmol/L Tris-HCl緩沖液和4.2mL蒸餾水,混勻后在25℃恒溫水浴中保溫20min,取出后立即加入在25℃預熱過的3mmol/L鄰苯三酚溶液0.3mL,迅速搖勻后倒入比色杯,每隔0.5min 在320nm波長處測定溶液的吸光度,計算線性范圍內每分鐘吸光度的增加(ΔA0)。

1.2.4.2 樣品活性測定

取4.5mL pH 8.2的50mmol/L Tris-HCl緩沖液和3.3mL蒸餾水,混勻后在25℃恒溫水浴中保溫20min,取出后準確移入其中各待測液1mL ,加入在2 5 ℃預熱過的3mmol/L 鄰苯三酚溶液0.3mL,迅速搖勻后倒入比色杯,每隔0.5min 在320nm 波長處測定溶液的吸光度,計算線性范圍內每分鐘吸光度的增加(ΔA),計算清除率。

式中:ΔA0 為鄰苯三酚自氧化速率;ΔA 為加入越橘花色苷后鄰苯三酚的自氧化速率,單位均為吸光度每分鐘的增值。

1.2.5 越橘花色苷清除DPPH 自由基能力的測定

參考Yamag uchi 等[14 ]的方法并略作修改。稱取0.1984g DPPH 用無水乙醇溶解,定溶至50mL,作為儲備液。吸取2 mL DP PH 儲備液,用無水乙醇定溶至100mL,待測。利用紫外- 可見分光光度計法測定加抗氧化提取液后在波長517nm 處吸收的下降表示其對有機自由基消除能力,按表2 加反應液,測定吸光度,以7 0% 乙醇作空白。

用力搖勻,將Ai 所表示的樣品在常溫下避光反應30min 后,加入1cm 比色皿中進行吸光度的測定,測出A0、A i、A j 的吸光度,按式( 3 ) 進行清除率的計算。

(3)式中:吸光度A0 為2mL DPPH溶液+2mL 70%乙醇;Ai 為2mL DPPH 溶液+2mL 樣品溶液;Aj 為2mL 70%乙醇+2mL 樣品溶液。

1.2.6 統計分析

所有試驗均重復3 次,結果表示為平均值±標準偏差。應用SPSS11.5 軟件對數據進行方差分析,并進行Dunc ans’差異顯著性分析,P < 0.0 5 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 越橘果實花色苷含量

4種越橘果實花色苷粗品溶液(1mg/mL)的花色苷含量比較見圖1。野生越橘的花色苷含量明顯高于3 個越橘栽培品種,達32.44mg/g;在3 個越橘栽培品種中,矮叢越橘美登的花色苷含量最高(24.73mg/g),其次為高叢越橘藍豐(19.77mg/g),半高叢越橘北春的花色苷含量最低(12.67mg/g),且這4 個越橘品種間花色苷的含量差異顯著(P < 0.05)。

2.2 越橘花色苷還原能力

由圖2 可知,在花色苷粗品溶液質量濃度相同情況下,VC 的還原能力最強(差異顯著,P < 0.05),野生越橘和矮叢越橘美登次之,高叢越橘藍豐和半高叢越橘北春最低。

圖3 為各越橘果實花色苷粗品溶液在花色苷含量相同情況下的還原能力比較。

由圖3 可見,高叢越橘藍豐、半高叢越橘北春、矮叢越橘美登和野生越橘的還原能力差異不顯著,且均低于VC 的還原能力。

2.3 越橘花色苷清除·OH 能力

由圖4 可見,越橘花色苷具有良好的清除·OH 能力,清除·OH 能力的高低依次為:野生越橘>矮叢越橘美登>半高叢越橘北春>高叢越橘藍豐,其中野生越橘和矮叢越橘美登的花色苷粗品溶液對·OH 的清除率均高于VC,且差異顯著(P < 0.05);半高叢越橘北春清除·OH 的能力與VC 相當,而高叢越橘藍豐則低于VC 。


由圖5 可知,在花色苷含量相同的情況下,4 種果實花色苷溶液對·OH 的清除率顯著高于VC;其中半高叢越橘北春和高叢越橘藍豐對·OH 的清除能力相最次為美登、北春、野生越橘、藍豐。由此可見,在花色苷粗品溶液質量濃度相同的情況下,由于高叢越橘藍豐、半高叢越橘北春、矮叢越橘美登及野生越橘的果實中所含的花色苷含量不同,導致其抗氧化活性也不同,其中花色苷含量相對較高的野生越橘的抗氧化活性要強于其他3 個栽培品種。在花色苷含量相同的情況下,高叢越橘藍豐、半高叢越橘北春、矮叢越橘美登及野生越橘的果實花色苷抗氧化活性也不同,這可能是由于高叢越橘藍豐、半高叢越橘北春、矮叢越橘美登及野生越橘的果實中花色苷組分及其含量不同所導致,越橘果實花色苷的組分及其抗氧化功效還有待于進一步研究。

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