虎春艷,林玉萍,魯 瑞,張春梅,羅興倩,梁 杏,趙聲蘭*
(1.云南中醫(yī)學院 藥學院,云南 昆明 650500;2.云南中醫(yī)學院 中藥學院,云南 昆明 650500)
蘿卜是常見蔬菜之一,《本草綱目》記載,“蘿卜大下氣、消谷和中、去邪熱氣”。其種類有胡蘿卜、白蘿卜、水蘿卜、櫻桃蘿卜等,紫色胡蘿卜和橙色胡蘿卜是胡蘿卜中的兩個種類,由于其豐富的營養(yǎng)價值,在北歐等地被廣泛種植[1]。紫色胡蘿卜富含花青素、β-胡蘿卜素、多酚、維生素等物質,此外還含有豐富的鉀、鎂、鈣等礦物質元素。紫色胡蘿卜中所含的花青素主要是酰化花青素,其含量占花青素的70%以上,酰化花青素具有較高的穩(wěn)定性和更好的生物活性[2]?;ㄇ嗨鼐哂锌拱⒖寡?、抗氧化及減少動脈粥樣硬化等作用[3-5]。人體新陳代謝過程中產生超氧自由基、羥自由基等自由基,這些自由基是很多生理和病理疾病的積極參與者[6]。國內外研究表明,部分植物果實、蔬菜及其提取物具有較強的清除自由基、延緩機體衰老的作用[7-9]。
我國大部分地區(qū)種植白蘿卜、橙色胡蘿卜和紫色胡蘿卜,其中紫色胡蘿卜在我國滇東北地區(qū)廣泛種植。國內對橙色胡蘿卜和白蘿卜研究較多,白蘿卜具有較好的清除亞硝酸鹽的作用[10],胡蘿卜中的多糖具有抗氧化活性[11],蘿卜籽提取物還有較好的抑菌效果[12],而紫色胡蘿卜其極高的營養(yǎng)價值一直沒有被大眾所認識。國外大量種植紫色胡蘿卜,將其作為一種良好的保健食品[2,4],尤其是紫色胡蘿卜汁深受大眾喜愛。本實驗研究了紫色蘿卜汁的體外抗氧化作用,為紫色胡蘿卜的進一步開發(fā)利用奠定基礎。
紫色胡蘿卜、橙色胡蘿卜、白蘿卜:購買自云南省昭通市。
硫酸亞鐵、鄰菲啰啉、過氧化氫30%、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、焦性沒食子酸、三(羥甲基)氨基甲烷、鄰苯三酚、無水乙醇、硫酸、鹽酸、福林酚、無水碳酸鈉、氯化鉀、醋酸鈉、冰乙酸等均為國產分析純試劑。
UV759s型紫外-可見分光光度計:上海精科實業(yè)有限公司;CP214型號電子天平:奧豪斯儀器(上海)有限公司;TG16-WS高速臺式離心機:長沙湘儀離心機儀器有限公司;H.H.S11-4R型電熱恒溫水浴鍋:上海醫(yī)療器械五厰;HR2826型飛利浦榨汁機:珠海經濟特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司。
1.3.1 蘿卜汁的制備
紫色胡蘿卜洗凈去芯,壓榨取汁,汁液在離心機中4 000 r/min離心15 min,取上清液,備用。
白蘿卜和橙色胡蘿卜直接洗凈榨汁,4 000 r/min離心處理15 min,取上清液,備用。
1.3.2 紫色胡蘿卜總酚含量測定
采用Folin-酚法,按文獻[13]測定總酚含量。配制質量濃度分別為10 μg/mL、20 μg/mL、30 μg/mL、40 μg/mL、50 μg/mL的沒食子酸工作液,分別精密吸取上述沒食子酸工作液1 mL,加入10 mL 的具塞試管內,加入10%Folin-酚試劑5 mL,5~8 min后加入4 mL 7.5%的Na2CO3溶液,蒸餾水定容至25 mL,充分搖勻,避光靜置反應2 h,在波長765 nm處測定吸光度值,以沒食子酸質量濃度為橫坐標(x),以吸光度值為縱坐標(y),制作標準曲線,得回歸方程:y=0.011 4x+0.018 9(r=0.999 1),該標準曲線線性范圍為吸光度值0~0.915 3。
25 mL具塞試管中加入稀釋的紫色胡蘿卜汁1 mL,加入10%Folin-酚試劑5 mL,按上述方法測定紫色胡蘿卜汁溶液的吸光度值,通過沒食子酸標準曲線計算樣品的總酚含量。
1.3.3 紫色胡蘿卜總花青素含量的測定
采用pH示差法,按文獻[14]測定紫色胡蘿卜中花色苷的含量。取0.025 mol/L、pH 1.0的HCl-KCl緩沖溶液和0.4 mol/L、pH 4.5 HAc-NaAc緩沖溶液各4.5 mL,分別加入待測樣品0.5 mL,在暗處放置30 min,分別測定兩樣品在波長510 nm和700 nm處的吸光度值。按下式計算稀釋液吸光度值A。
式中:(A510nm-A700nm)pH1.0為樣品在pH 1.0的緩沖液中在波長510 nm和700 nm處的吸光度值之差;(A510nm-A700nm)pH4.5為樣品在pH 4.5的緩沖液中在波長510 nm和700 nm處的吸光度值之差。待測樣品中花色苷的含量為:
式中:C為待測樣品中花色苷的含量,mg/L;MW為樣品中主要花色苷矢車菊-3-葡萄糖苷的相對分子質量,為449.2;DF為稀釋因子;ε為樣品中主要花色苷的的摩爾吸收率,為26 900;l為比色杯厚度,cm。
1.3.4 不同稀釋倍數的蘿卜汁對·OH的清除作用
羥自由基清除率的測定方法參考文獻[15]進行,以不同質量濃度的維生素C為陽性對照,分別在10 mL具塞試管中加不同濃度的蘿卜汁0.1 mL,依次加入0.75 mmol/L FeSO41 mL,0.75 mmol/L鄰二氮菲1 mL,最后加入0.01%H2O21 mL,37 ℃保溫1 h,以4 mL蒸餾水調零。空白管用0.1 mL蒸餾水代替蘿卜汁,1 mL蒸餾水代替0.01%H2O2,損傷管用0.1 mL蒸餾水代替蘿卜汁,樣品空白用1 mL蒸餾水代替0.01%H2O2?!H清除率計算公式如下:
式中:A0為空白管的吸光度值;A1為損傷管的吸光度值;A2為樣品空白管的吸光度值;A3為樣品對照管的吸光度值。
1.3.5 不同稀釋倍數的蘿卜汁對H2O2的清除作用
測定方法參考文獻[15],以不同濃度的維生素C為陽性對照,分別在25 mL具塞試管中加不同質量濃度的蘿卜汁0.5 mL,加入40 mmol/L H2O22.5 mL,加入7 mL蒸餾水,室溫反應10 min后在波長230 nm處測定吸光度值??瞻捉M用0.5 mL蒸餾水代替紫色胡蘿卜汁,樣品空白用2.5 mL蒸餾水代替H2O2。H2O2清除率計算公式如下:
式中:A0為不加蘿卜汁的吸光度值;A1為樣品對照組的吸光度值,即加蘿卜汁又加40mmol/LH2O2;A2為不加40mmol/L H2O2的吸光度值。
1.3.6 不同稀釋倍數的蘿卜汁對O2-·的清除作用
采用鄰苯三酚自氧化法產生O2-·,以不同質量濃度的維生素C為陽性對照,添加不同稀釋倍數的蘿卜汁進行清除,測定方法參考文獻[16],并略做修改。10 mL具塞試管中加入1.5 mL 0.05 mol/L pH 8.2 的Tris-HCl緩沖溶液,1.5 mL蒸餾水,搖勻,25 ℃水浴中保溫20 min,取出后立即加入25 ℃預熱3 mmol/L鄰苯三酚0.3 mL,空白管用10 mmol/L的HCl代替鄰苯三酚,迅速搖勻后倒入比色杯中,在波長325 nm處測定吸光度值,計算線性范圍內每1 min吸光度值的增加值,即為鄰苯三酚的自氧化速率ΔA對照。測定待測樣品時加入鄰苯三酚前先加入1.5 mL不同稀釋倍數的蘿卜汁,同時減少同體積的蒸餾水,其余操作同上,測出ΔA樣品。超氧陰離子的清除率計算公式如下:
按上式計算出超氧陰離子的清除率。
2.1.1 紫色胡蘿卜汁總酚含量的測定
根據1.3.2的方法,測定吸光度值,利用沒食子酸標準曲線計算紫色胡蘿卜總酚含量,結果見表1。紫色胡蘿卜汁中,總酚含量為23.90 mg/mL。
表1 紫色胡蘿卜汁總酚含量測定Table 1 Determination of total phenolic contents of purple carrot juice
2.1.2 紫色胡蘿卜汁花青素含量的測定
根據1.3.3的方法,測定了不同稀釋倍數紫色胡蘿卜汁中花青素的含量,結果見表2。紫色胡蘿卜中花青素的含量為287.62 mg/L。
表2 紫色胡蘿卜汁花青素含量測定Table 2 Determination of anthocyanin content of purple carrot juice
不同稀釋倍數的蘿卜汁對·OH的清除率見圖1。由圖1(A)可知,蘿卜汁稀釋后,還原能力逐漸降低。加入相同體積和相同稀釋倍數的蘿卜汁時,紫色胡蘿卜汁表現出了較強的抗氧化活性,橙色胡蘿卜汁次之,白蘿卜汁最低。紫色胡蘿卜原汁對·OH的清除率為97.75%,橙色胡蘿卜原汁78.67%,白蘿卜原汁僅為35.10%。稀釋倍數為5倍時,紫色胡蘿卜汁清除率可達50%以上,橙色蘿卜汁和白蘿卜汁均低于20%。
圖1(B)為不同質量濃度的維生素C對羥自由基的清除率,在1 000~4 200 mg/L質量濃度范圍內線性回歸方程為:y=16.059x+0.132 5(R2=0.999 5)。從圖1可看出,稀釋5倍的紫色胡蘿卜汁對·OH的清除率為50%,相當于質量濃度為3 100 mg/L的維生素C對·OH的清除率,IC50為3 100 mg/L。可見,紫色胡蘿卜汁對·OH具有較強的清除能力。
圖1 0.1 mL不同稀釋倍數蘿卜汁(A)和不同質量濃度維生素C(B)對·OH的清除率Fig.1 The scavenging activity of 0.1 ml different dilution radish juice(A) and different concentrations of vitamin C (B) on·OH
圖2 0.5 mL不同稀釋倍數蘿卜汁(A)和不同質量濃度維生素C(B)對H2O2的清除率Fig.2 The scavenging activity of 0.5 ml different dilution radish juice(A) and different concentrations of vitamin C (B) on H2O2
不同稀釋倍數的蘿卜汁對H2O2清除率見圖2。由圖2(A)可知,稀釋倍數越大,其對H2O2的清除率越低,隨著蘿卜汁濃度的增加,其對H2O2的清除率也逐漸增加。紫色胡蘿卜汁對H2O2的清除率比橙色和白色蘿卜汁的清除率都高,當稀釋倍數為50倍時,紫色胡蘿卜汁的清除率27.3%,橙色胡蘿卜汁的清除率11.06%,白色胡蘿卜汁清除率僅為8.06%,當稀釋倍數為8倍時,紫色胡蘿卜汁的清除率達92.7%,遠高于橙色胡蘿卜汁和白蘿卜汁的清除率。
圖2(B)為0.5 mL不同質量濃度的維生素C對H2O2的清除率,在400~900 mg/L質量濃度范圍內其線性回歸方程為:y=116.32x-27.225(R2=0.995 5),IC50為664 mg/L,當質量濃度為900 mg/L時,其清除率為75.1%。實驗結果表明,稀釋15倍的紫色胡蘿卜汁對H2O2的清除率為56%,相當于700 mg/L的維生素C的清除率。
不同稀釋倍數的紫色胡蘿卜汁對超氧陰離子清除率見圖3。由圖3(A)可知,當加入紫色胡蘿卜汁的量為1.5 mL時,稀釋12倍的紫色胡蘿卜汁對超氧陰離子清除率是96.3%。在稀釋倍數為12~30的范圍內,紫色胡蘿卜汁隨著稀釋倍數的增加,其對O2-·的清除率逐漸減弱。橙色胡蘿卜汁及白蘿卜汁對超氧陰離子的清除率幾乎為0。
圖3 1.5mL不同稀釋倍數紫色胡蘿卜汁(A)和不同質量濃度維生素C(B)對O2-·的清除率Fig.3 The scavenging activity of 1.5 ml different dilution radish juice(A) and different concentrations of vitamin C (B) on O2-·
圖3(B)為不同質量濃度的維生素C對O2-·的清除率曲線,在20~80 mg/L質量濃度范圍內線性回歸方程為:y=1 770.0x-12.932(R2=0.999 6),IC50為35.6 mg/L。稀釋20倍的紫色胡蘿卜汁對O2-·的清除率相當于40 mg/L的維生素C對O2-·的清除率。
研究了紫色胡蘿卜汁體外對·OH、H2O2和O2-·的清除作用,并與橙色胡蘿卜汁和白蘿卜汁進行對比。結果表明,紫色、橙色胡蘿卜汁及白蘿卜汁都具有體外抗氧化活性,紫色胡蘿卜汁表現出了較高的抗氧化活性。此外,紫色胡蘿卜富含多糖等物質,值得進一步的深入研究和開發(fā)利用。
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