許勝 黃慧明 屈達(dá)才 卓秋虹 趙紅平
摘 要 目的:實(shí)驗(yàn)定量探討熒光衰退時(shí)間間隔的選取對(duì)抗氧化物質(zhì)ORAC值的影響。方法:以維生素C和實(shí)驗(yàn)室自提的桑葚花色苷提取物為樣品,Trolox為標(biāo)準(zhǔn)物,選取設(shè)置不同的熒光衰退時(shí)間間隔,應(yīng)用ORAC法測(cè)定樣品與標(biāo)準(zhǔn)物的熒光衰退曲線,計(jì)算樣品ORAC值,分析不同熒光衰退時(shí)間間隔對(duì)樣品AUC、Net AUC和ORAC值的影響。結(jié)果:熒光衰退時(shí)間間隔對(duì)于維生素C和桑葚花色苷提取物ORAC值的影響均在2%以?xún)?nèi),定量地表明了熒光衰退間隔時(shí)間對(duì)于論文中樣品ORAC值影響較小。結(jié)論:(1)研究結(jié)論為ORAC法中選取熒光衰退間隔時(shí)間提供參考,建議可在為1~5 min范圍內(nèi)隨機(jī)選?。唬?)基于手動(dòng)記錄讀數(shù)的熒光酶標(biāo)儀,研究結(jié)論建議可選取較長(zhǎng)的熒光衰退間隔時(shí)間,如5 min,以有利于手動(dòng)記錄,也有利于與某些檢測(cè)時(shí)間較短的試樣交叉進(jìn)行。
關(guān)鍵詞 氧自由基清除能力;熒光衰退;間隔時(shí)間;維生素C;桑葚花色苷提取物
中圖分類(lèi)號(hào):R-331;S888.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-890X(2016)09-00-05
氧自由基清除能力法(Oxygen Radical Absorbance Capacity,ORAC)用于檢測(cè)樣品的總抗氧化能力,因其具有自動(dòng)化且標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn),已然成為體外抗氧化能力的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法之一,例如國(guó) 眾多生產(chǎn)商已經(jīng)將通過(guò)ORAC法測(cè)得的物質(zhì)ORAC值寫(xiě)在了商標(biāo)上以表明其產(chǎn)品的抗氧化能力。在ORAC法檢測(cè)中,基于熒光酶標(biāo)儀檢測(cè)不同時(shí)間間隔△t的抗氧化標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)Trolox、被檢測(cè)樣品以及熒光素等的熒光衰退強(qiáng)度,并通過(guò)計(jì)算熒光衰退的凈面積計(jì)算被檢測(cè)樣品抗氧化能力的ORAC值。作為潛在的抗氧化能力標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法,諸多文獻(xiàn)對(duì)其ORAC檢測(cè)數(shù)值的影響因素做了深入探討,如鹽離子濃度,pH值與溫度等。
進(jìn)一步的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),不同的研究人員在檢測(cè)過(guò)程中選取的熒光衰退時(shí)間間隔△t是不一樣的,從1 min到5 min不等。例如Usami等測(cè)定甘藍(lán)ORAC值時(shí)△t選為1 min。張紅城[1]等測(cè)定蜂膠多酚ORAC值時(shí)△t選為1 min。湯杰[2]等測(cè)定桉葉提取物ORAC值時(shí)△t選為1.5 min。曹亞蘭[3]測(cè)定大豆肽ORAC值時(shí)△t選為2 min。Tai[4]等測(cè)定抗壞血酸原的ORAC值時(shí)采用的△t亦為2 min。何秋彤[5]等測(cè)定20種市售涼茶ORAC值時(shí)△t選為2.5 min,張水平[6]測(cè)定胡椒葉ORAC值時(shí)△t選為3 min,Wan[7]等測(cè)定大鼠血清ORAC值時(shí)△t選為4.5 min,林利美[8]等測(cè)定草魚(yú)肽ORAC值時(shí)△t選為4.5 min,李富華[9]等測(cè)定苦蕎麥皮黃酮ORAC值時(shí)△t選為4.5 min,Di[10]等測(cè)定牛酪蛋白水解物ORAC值與王立峰[11]等測(cè)定薏米酚類(lèi)提取物ORAC值時(shí)的△t選為5 min。盡管對(duì)于某一物質(zhì),其熒光衰減曲線是一定的,但是選取不同的熒光衰退時(shí)間間隔決定了熒光強(qiáng)度衰退曲線的光滑度,也決定了ORAC值計(jì)算時(shí)所需的曲線下的面積,相當(dāng)于光滑曲線變?yōu)殡x散折線。一方面,熒光衰退時(shí)間間隔對(duì)于ORAC值是否沒(méi)有影響,實(shí)驗(yàn)者是否可以任意選取,尚未有文獻(xiàn)定量討論;且在實(shí)際的檢測(cè)中,包括筆者在內(nèi)的不少研究人員都曾困惑如何選取合適的熒光衰退時(shí)間間隔;另一方面,有的熒光酶標(biāo)儀是手動(dòng)記錄讀數(shù),如若熒光衰退間隔時(shí)間較短,會(huì)給人工記錄帶來(lái)不便,因此需要用較長(zhǎng)的熒光衰退間隔時(shí)間,且如若取較長(zhǎng)的熒光衰退間隔時(shí)間,還可在實(shí)際檢測(cè)中對(duì)于不同的樣品進(jìn)行交叉檢測(cè),因有的樣品通過(guò)酶標(biāo)儀獲取OD值時(shí)僅需要很短時(shí)間?;诖?,以維生素C(Vc)和實(shí)驗(yàn)室提取的桑葚花色苷提取物(Mulberry Fruit Anthocyanin Extraction,MFAE)為研究對(duì)象,在檢測(cè)中選取了不同的熒光衰退時(shí)間間隔,實(shí)驗(yàn)定量探討熒光衰退時(shí)間間隔對(duì)于Vc和MFAE的ORAC值的影響,為ORAC法中選取熒光衰退間隔時(shí)間提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 樣品來(lái)源
維生素C(Vc)購(gòu)自西隴化工股份有限公司,桑椹花色苷提取物來(lái)自實(shí)驗(yàn)室提取。
1.1.2 主要儀器與試劑
多功能酶標(biāo)儀(EnVision,美國(guó)PerkinElmer)、移液槍?zhuān)ū本┐簖埮d創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。熒光素鈉(FL)、2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二鹽酸鹽(AAPH)均購(gòu)自上海晶純生化科技股份有限公司,抗氧化物標(biāo)準(zhǔn)物Trolox購(gòu)自阿拉丁生化科技股份有限公司,磷酸氫二鉀與磷酸二氫鈉購(gòu)自北京化工廠;以上試劑均為分析純。
1.2 方法
1.2.1 ORAC實(shí)驗(yàn)方法
ORAC測(cè)定參照Tai[4]等的方法,并作一定修改。將測(cè)定溫度設(shè)置為37℃,在96孔熒光板各微孔加入20 μL不同濃度(1, 2, 4, 6, 8, 10 μmol/L)抗氧化標(biāo)準(zhǔn)物Trolox溶液,用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;加入20 μL的1 mg/mL MFAE與20 μL的1 mg/mL Vc溶液(因本文討論間隔時(shí)間選取的影響,故固定樣液濃度)。隨后加入20 μL的75 mmol/L磷酸鹽緩沖液(pH7.4),接著加入20 μL濃度為70 nmol/L熒光素(FL),待儀器測(cè)定溫度升至37℃后,將已加入體系溶液的96孔板放入儀器內(nèi),孵育15 min。啟動(dòng)反應(yīng)前將熒光衰退測(cè)定間隔時(shí)間分別設(shè)為1, 2, 3, 4, 5 min,激發(fā)波長(zhǎng)為485 nm,發(fā)射波長(zhǎng)為520 nm,隨后用八道移液槍快速加入12 mmol/L AAPH 140 μL,立即啟動(dòng)測(cè)定;待各孔熒光衰退呈基線后停止測(cè)定。
1.2.2 統(tǒng)計(jì)分析
每個(gè)樣品均設(shè)置4個(gè)重復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值;ORAC值的計(jì)算方法參照Tai[4]。采用Origin 9.0軟件作圖分析。
2 結(jié)果分析
2.1 AAPH誘導(dǎo)不同濃度的Trolox與樣品熒光衰退曲線
加入AAPH后立即對(duì)體系溶液的熒光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定,熒光強(qiáng)度衰退測(cè)定間隔時(shí)間分別設(shè)為1, 2, 3, 4, 5 min。圖1給出了熒光強(qiáng)度衰退測(cè)定間隔時(shí)間為1 min的熒光衰退曲線,熒光強(qiáng)度衰退測(cè)定間隔時(shí)間為2, 3, 4, 5 min的衰退曲線與圖1類(lèi)似。由圖1可知,熒光曲線衰退速率隨著抗氧化標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)Trolox濃度的增大而減緩;未加抗氧化物質(zhì)的溶液體系,其熒光衰退曲線相對(duì)來(lái)說(shuō)較快,約125 min達(dá)到了基線狀態(tài);202 min后,最高濃度Trolox(10 μmol/mL)熒光曲線到達(dá)基線狀態(tài),說(shuō)明熒光素鈉被氧自由基破壞完全,測(cè)試反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。熒光衰退曲線下的面積隨著Trolox濃度的增大而增大。相同濃度情況下,MFAE的熒光衰退明顯比Vc減緩,即Vc在125 min時(shí)基本呈基線趨勢(shì),而MFAE熒光衰退達(dá)到基線狀態(tài)則需要180 min。由圖1可知,可直觀地看出MFAE抗氧化能力較Vc強(qiáng)。
2.2 熒光衰退間隔時(shí)間對(duì)于Trolox與樣品AUC數(shù)值的影響
由圖2可知,不同間隔時(shí)間對(duì)不同濃度Trolox、MFAE和Vc的AUC數(shù)值確系有一定的影響,即從△t為1 min至△t為3 min,所有曲線下的AUC數(shù)值均逐漸減?。浑S后,當(dāng)△t為4min時(shí),所有曲線下的AUC數(shù)值增加;當(dāng)△t為5 min時(shí),所有曲線下的AUC數(shù)值急劇下降至最低。進(jìn)一步地,從不同濃度Trolox、MFAE和Vc的AUC的數(shù)值上看,不同時(shí)間間隔下得到的AUC數(shù)值卻相差不大,即同一待測(cè)物AUC的最大數(shù)值與最小數(shù)值相差的百分比分別是:1.35%(1 μmol/L Trolox)、1.32%(2 μmol/L Trolox)、1.23%(4 μmol/L Trolox)、1.13%(6 μmol/L Trolox)、1.07%(8 μmol/L Trolox)、1.00%(10 μmol/L Trolox)、1.03%(MFAE)與1.40%(Vc)。
2.3 熒光衰退間隔時(shí)間對(duì)于Trolox與樣品Net AUC數(shù)值的影響
由圖3可知,不同間隔時(shí)間對(duì)不同濃度Trolox、MFAE和Vc的Net AUC(AUCTrolox– AUCblank)也有一定的影響。例如對(duì)于1 μmol/L的Trolox,隨著間隔時(shí)間的增加,Net AUC先減小后增加,且在間隔時(shí)間△t為3 min時(shí)達(dá)到最小值,而對(duì)于10 μmol/L的Trolox,隨著間隔時(shí)間的增加,Net AUC呈線性減??;對(duì)于MFAE,其N(xiāo)et AUC在△t為4 min時(shí)達(dá)到最小值,而對(duì)于Vc,其N(xiāo)et AUC在△t為5 min時(shí)達(dá)到最小值。從不同濃度Trolox、MFAE和Vc的Net AUC的數(shù)值上看,不同時(shí)間間隔下得到的Net AUC數(shù)值相差不大,即最大數(shù)值與最小數(shù)值相差的百分比分別是:1.31%(1 μmol/L Trolox)、0.64%(2 μmol/L Trolox)、0.21%(4 μmol/L Trolox)、0.34%(8 μmol/L Trolox)、0.31%(MFAE)與1.4%(Vc)。
2.4 熒光衰退間隔時(shí)間對(duì)于桑葚提取物與維生素C的ORAC數(shù)值的影響
由圖4可知,在本實(shí)驗(yàn)樣品的濃度下,桑葚花色苷提取物ORAC的數(shù)值較Vc的高,表明其抗氧化能力較強(qiáng),約為Vc的5.8倍;隨著間隔時(shí)間的增加,對(duì)于桑葚提取物MFAE的ORAC值,除了在△t為4 min時(shí)下降,總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì);進(jìn)一步地,在不同熒光衰退間隔時(shí)間下,MFAE的ORAC最大值為5527.5 μmol TE/g,最小值為5497.4 μmol TE/g,相差為30.1 μmol TE/g。對(duì)于維生素C的ORAC值,隨著間隔時(shí)間的增加首先增加,在△t為3 min時(shí)達(dá)到最大值;隨后逐漸減小,在△t為5 min時(shí)達(dá)到最小值;進(jìn)一步地,在不同熒光衰退間隔時(shí)間下,Vc的ORAC最大值為953.5 μmol TE/g,最小值為942.3 μmol TE/g,相差為11.2 μmol TE/g。從不同時(shí)間間隔下得到的ORAC數(shù)值的最大值與最小值的相差百分比上來(lái)看,MFAE的是0.55%,Vc的是1.2%,表明熒光衰退間隔時(shí)間的不同對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)物Vc與自制樣品MFAE的ORAC計(jì)算值影響較小。
3 結(jié)語(yǔ)
本文以維生素C和桑葚花色苷提取物為研究對(duì)象,定量地探討了選取不同熒光衰退時(shí)間間隔對(duì)于樣品ORAC值的影響。結(jié)果表明:在不同熒光衰退間隔時(shí)間下,從1 min到5 min,MFAE的ORAC最大值與最小值相差為30.1 μmol TE/g,相差百分比為0.55%;維生素C的ORAC最大值與最小值相差為11.2 μmol TE/g,相差百分比為1.2%;即熒光衰退時(shí)間間隔對(duì)于本文樣品ORAC值的影響均在2%以?xún)?nèi)。因此,第一,本文的研究為ORAC法中選取熒光衰退間隔時(shí)間提供參考,建議可在為1~5 min范圍內(nèi)隨機(jī)選??;第二,基于手動(dòng)記錄讀數(shù)的熒光酶標(biāo)儀,建議選取較長(zhǎng)的熒光衰退間隔時(shí)間,如5 min,以有利于手動(dòng)記錄,也有利于與某些檢測(cè)時(shí)間較短的試樣交叉進(jìn)行。
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(責(zé)任編輯:趙中正)