李夢杰，潘思軼

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070）

柑橘作為世界第一大類水果，是天然類胡蘿卜素的重要來源[1]。類胡蘿卜素不僅賦予了柑橘良好的營養(yǎng)品質(zhì)，同時使柑橘呈現(xiàn)出誘人的色澤。類胡蘿卜素是天然存在的脂溶性色素，具有抗氧化功能，并能轉(zhuǎn)化為維生素A原，增強機(jī)體免疫力，對癌癥和心血管疾病等也具有一定的預(yù)防作用[2]。體外模擬消化是通過模擬胃腸道環(huán)境的生物學(xué)特性，能夠在一定程度上反映某些食物或藥物在人體胃腸道中復(fù)雜物理化學(xué)及生理變化情況的一種方法[3]。植物源食物經(jīng)過體外模擬消化后，含有的某些植物次生代謝物可能會發(fā)生降解或轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致其含量及生理活性等改變[4]。

類胡蘿卜素由于溶解度和化學(xué)穩(wěn)定性差、易與食品組分結(jié)合等因素的影響，在人體內(nèi)的消化吸收和生物利用通常較差。大部分果蔬中類胡蘿卜素的生物利用度通常不到10%[5]。袁曦等[6]研究發(fā)現(xiàn)菠菜中β-胡蘿卜素經(jīng)體外模擬消化后含量顯著下降。Lyu等[7]研究發(fā)現(xiàn)南瓜果肉經(jīng)體外模擬消化后，不僅類胡蘿卜素含量顯著下降，其抗氧化能力也顯著降低。然而加入玉米油會顯著減緩體外模擬消化過程中類胡蘿卜素的損失，進(jìn)而提高其生物利用度和抗氧化活性。da Costa等[8]研究也發(fā)現(xiàn)在水果飲料中添加脫脂牛奶和蔗糖會影響類胡蘿卜素的消化過程（膠束的形成等），從而使類胡蘿卜素生物利用度增加。而在另一項研究中卻發(fā)現(xiàn)，加入蔗糖會使南瓜食糜的黏度增加，導(dǎo)致進(jìn)入脂滴中的消化酶數(shù)量減少，進(jìn)而減少了類胡蘿卜素的釋放[9]。因此，食品組分的攝入會在一定程度上影響類胡蘿卜素在消化過程中的含量，進(jìn)而影響其生物利用度和抗氧化活性。然而，在日常膳食中的食物組分往往更復(fù)雜，且由于各地飲食習(xí)慣不同，人們攝入的某些特定食物組分含量也有所差異。不同的膳食結(jié)構(gòu)對果蔬中植物次生代謝物的生物利用度和抗氧化活性的影響也存在較大的差異。針對特定的食物和活性成分，探尋合適的膳食結(jié)構(gòu)，對于促進(jìn)食物中活性成分的釋放、提高其生物利用度和生理活性具有重要意義。

本實驗以臨海涌泉蜜橘為原料，利用體外模擬消化模型系統(tǒng)研究由乳清蛋白、大豆油和玉米淀粉3 種食物組分通過不同比例組成的混合物與柑橘共存消化后對柑橘類胡蘿卜素生物利用度和抗氧化活性的影響，以期探明不同膳食結(jié)構(gòu)對類胡蘿卜素消化吸收的影響機(jī)制，為提高果蔬中類胡蘿卜素生物利用度、充分發(fā)揮其功效，進(jìn)而改善人體健康狀況提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

臨海涌泉蜜橘為市售，挑選新鮮無損傷果實；乳清蛋白、大豆油和玉米淀粉均購于上海源葉生物科技有限公司。

α-唾液淀粉酶（11 U/mg）、胃蛋白酶（599 U/mg）、胰酶（200 U/mg）、胰脂肪酶（388 U/mg）和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（butylated hydroxytoluene，BHT）美國Sigma公司；牛膽粉、2,4,6-三吡啶基三嗪（2,4,6-tris(2-pyridyl)-S-triazine，TPTZ）、1,1-二苯基-2-苦基肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2,2’-聯(lián)氨-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽（2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt，ABTS）和6-羥基-2,5,7,8-四甲基色烷-2-羧酸（Trolox） 上海源葉生物科技有限公司；甲醇和甲基叔丁基醚（methyl tert-butyl ether，MTBE）（色譜純）美國Fisher公司；其他試劑均為分析純 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

e2695型高效液相色譜儀（配有紫外-可見光檢測器和Empower色譜工作站） 美國Waters公司；UV-1800紫外分光光度計 日本島津科學(xué)儀器公司；高速離心機(jī)美國Beckman Coulter公司；SHA-B恒溫振蕩器 江蘇太倉實驗設(shè)備廠；Multiskan GO酶標(biāo)儀 美國Thermo公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

柑橘經(jīng)過剝皮、破壁后得到柑橘漿。根據(jù)中國居民膳食指南和部分地區(qū)居民飲食習(xí)慣[10-12]，將4 組樣品可分為正常膳食組（normal diet，N）、高蛋白膳食組（highprotein diet，HP）、高脂膳食組（high-fat diet，HF）和高糖膳食組（high-sugar diet，HS）。操作如下：分別向50 mL離心管中加入3 g不同比例的乳清蛋白、大豆油和玉米淀粉混合物，再各加入2 g柑橘漿，混合充分后得到各組樣品。其中各樣品組中乳清蛋白、大豆油和玉米淀粉的組成比例（以體系質(zhì)量計）由三大營養(yǎng)素供能比計算得出，如表1所示。

表1 各樣品組中3 種食品組成比例Table 1 Proportions of three food constituents in four dietary structures

1.3.2 體外模擬消化

結(jié)合蛋白質(zhì)、油脂和淀粉的消化特性，參考INFOGEST體外模擬消化程序[13]并稍作修改，構(gòu)建模擬消化道，包括模擬口腔、胃和小腸3 個消化階段。

1.3.2.1 模擬消化液的配制

模擬唾液（simulated salivary fluid，SSF）、模擬胃液（simulated gastric fluid，SGF）和模擬小腸液（simulated intestinal fluid，SIF）的配制具體見表2。

表2 模擬消化液的配制Table 2 Preparation of simulated digestion solutions

1.3.2.2 模擬口腔消化

準(zhǔn)確稱取68.18 mgα-唾液淀粉酶與4 mL SSF濃縮液混合，加入0.025 mL 0.3 mol/L CaCl2(H2O)2溶液并加超純水至5 mL，37 ℃水浴預(yù)熱5 min后，加入5 g樣品并用1 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH 7.0。所得混合物在37 ℃下恒溫振蕩（150 r/min）2 min，得到模擬口腔消化液樣品。

1.3.2.3 模擬胃消化

準(zhǔn)確稱取66.78 mg胃蛋白酶與8 mL SGF濃縮液混合，加入0.005 mL 0.3 mol/L CaCl2(H2O)2溶液并加超純水至10 mL，與口腔消化樣品混合后用1 mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)至pH 3.0。所得混合物在37 ℃下恒溫振蕩（150 r/min）2 h，得到模擬胃消化液樣品。

1.3.2.4 模擬小腸消化

準(zhǔn)確稱取20 mg胰酶、20.62 mg胰脂肪酶和0.41 g牛膽粉與16 mL SIF濃縮液混合，加入0.04 mL 0.3 mol/L的CaCl2(H2O)2溶液并加超純水至20 mL，與胃消化樣品混合后用1 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH 7.0。所得混合物在37 ℃下恒溫振蕩（150 r/min）2 h，得到模擬小腸消化液樣品。

1.3.3 柑橘類胡蘿卜素含量測定

1.3.3.1 類胡蘿卜素的提取

類胡蘿卜素的提取參考Biehler等[14]的方法并進(jìn)行改進(jìn)，分別取一定體積的各階段消化液樣品和膠束相，以體積比1∶1加入提取液（V（正己烷）：V（丙酮）：V（乙醇）＝2∶1∶1，含0.1% BHT）后振蕩30 s，在10000 r/min、4 ℃下離心5 min并收集上清液，按上述方法重復(fù)3 次至樣品無色，最后將3 次離心收集到的上清液合并，并用體積分?jǐn)?shù)10%甲醇-氫氧化鉀溶液皂化1 h。皂化后的提取液用蒸餾水清洗3 次除去極性部分（乙醇），再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%氯化鈉溶液清洗3 次破除乳化態(tài)的類胡蘿卜素（樣品用于類胡蘿卜素含量測定）。樣品用氮氣吹掃至有機(jī)溶劑揮發(fā)完畢，放置于－80 ℃下貯存?zhèn)溆?。進(jìn)行抗氧化分析前樣品用2 mL甲醇-MTBE（1∶2，V/V，含0.1% BHT）溶液復(fù)溶；進(jìn)行色譜分析時，樣品用上述試劑復(fù)溶后過0.22 μm微孔濾膜。所有步驟均在低溫下進(jìn)行，注意避光。

1.3.3.2 類胡蘿卜素含量測定

總類胡蘿卜素含量采用紫外-分光光度法[15]測定。將不同階段提取物樣品在450 nm波長處測定吸光度（以正己烷為空白），以不同質(zhì)量濃度梯度的β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到類胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y＝0.0749x－0.0084，R2＝0.9992。樣品中的總類胡蘿卜素含量以每克柑橘中所含β-胡蘿卜素質(zhì)量表示，單位為μg/g。

通過高效液相色譜法分析和定量樣品中類胡蘿卜素單體的含量。采用YMC 色譜柱：C30（250 mmh 4.6 mm，5 μm），保護(hù)柱C30（25 mmh 4.0 mm，5 μm）。流動相參考Zhang Bing等[16]的研究，流動相A為V（甲醇）∶V（MTBE）∶V（水）＝81∶15∶4；流動相B為V（甲醇）∶V（MTBE）＝10∶90；梯度洗脫程序：0 min，100% A；25 min，75% A；80 min，15% A；82 min，100% A。流速：1 mL/min，檢測波長：450 nm，柱溫：25 ℃，進(jìn)樣量：20 μL。

1.3.4 類胡蘿卜素生物利用度的測定

經(jīng)小腸消化后的樣品在10000 r/min、4 ℃下離心1 h，離心后的消化液分為3 層，從下到上分別為不溶性沉淀、膠束相和未消化油脂。用注射器吸收中間膠束相，經(jīng)過0.45 μm微孔濾膜過濾后于－80 ℃下保存。按下式計算總類胡蘿卜素生物利用度[17]。

式中：C膠束為膠束相中總類胡蘿卜素含量/（μg/g）；C原始為原始樣品中總類胡蘿卜素含量/（μg/g）。

1.3.5 類胡蘿卜素抗氧化活性的測定

1.3.5.1 鐵離子還原力

鐵離子還原力的測定參考Benzie等[18]的方法并進(jìn)行改進(jìn)。300 mmol/L醋酸鈉緩沖液（pH 3.6）、20 mmol/L氯化鐵溶液和10 mmol/L TPTZ溶液（40 mmol/L HCl溶液定容）以體積比10∶1∶1混勻制備TPTZ反應(yīng)液，使用前在37 ℃下恒溫水浴10～15 min。準(zhǔn)確吸收0.1 mL類胡蘿卜素提取物復(fù)溶液與3 mL TPTZ反應(yīng)液在37 ℃下反應(yīng)30 min，于593 nm波長處測定吸光度。用不同的Trolox溶液在0～800 μmol/L范圍內(nèi)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算樣品反應(yīng)后Trolox當(dāng)量，結(jié)果以每升樣品反應(yīng)生成Trolox物質(zhì)的量計，單位為μmol/L。

1.3.5.2 DPPH自由基清除能力

DPPH自由基清除能力的測定參考Wang Yongtao等[19]的方法并進(jìn)行改進(jìn)。準(zhǔn)確吸取280 μL DPPH溶液（0.1 mmol/L）與20 μL類胡蘿卜素提取物復(fù)溶液于96 孔板中混合，在室溫下避光反應(yīng)30 min，于517 nm波長處測量混合物吸光度。用不同的Trolox溶液在0～100 μmol/L范圍內(nèi)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算樣品反應(yīng)后Trolox當(dāng)量，結(jié)果以每升樣品反應(yīng)生成Trolox物質(zhì)的量計，單位為μmol/L。

1.3.5.3 ABTS陽離子自由基清除能力

ABTS陽離子自由基清除能力的測定參考Jeong等[20]的方法并進(jìn)行改進(jìn)。7.00 mmol/L ABTS溶液與2.45 mmol/L過硫酸鉀溶液以體積比1∶1混合，然后在黑暗條件下孵育16 h制備得到ABTS反應(yīng)液。在使用前將ABTS反應(yīng)液進(jìn)行稀釋，使其在734 nm波長處的吸光度為0.70f 0.02。準(zhǔn)確吸取200 μL類胡蘿卜素提取物復(fù)溶液與3 mL稀釋過的ABTS反應(yīng)液在暗處反應(yīng)1 h，于734 nm波長處測定吸光度。用不同的Trolox溶液在0～200 μmol/L范圍內(nèi)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算樣品反應(yīng)后Trolox當(dāng)量，結(jié)果以每升樣品反應(yīng)生成Trolox物質(zhì)的量計，單位為μmol/L。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

所有實驗均為3 次重復(fù)，實驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Origin 9.0軟件制圖。利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（Duncan’s test），P＜0.05為差異顯著；采用Pearson correlation test進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同消化階段總類胡蘿卜素的含量及其生物利用度

由圖1A可知，在不同體外消化階段，不同樣品組中的總類胡蘿卜素含量都發(fā)生了顯著變化，且整體呈下降趨勢。經(jīng)過模擬口腔消化后，各樣品組中總類胡蘿卜素含量在56.77～66.98 μg/g之間，這是因為模擬口腔階段的振蕩和孵育會破壞食品結(jié)構(gòu)并減小顆粒體積，使細(xì)胞中的類胡蘿卜素被釋放[7]。然而，在經(jīng)過模擬胃和小腸消化階后，各樣品組中總類胡蘿卜素含量分別下降了24.34%～31.55%和9.14%～11.59%。這主要是由于酸性條件（pH 3.0）導(dǎo)致了類胡蘿卜素的降解并抑制了其轉(zhuǎn)移，而在高pH值環(huán)境中類胡蘿卜素的穩(wěn)定性增加[21-22]。此外，膽汁鹽是小腸消化液的主要成分，這有助于類胡蘿卜素在混合膠束中的增溶作用，從而提高了其轉(zhuǎn)移效率[23]。在整個消化過程中，HF組的總類胡蘿卜素含量始終高于其他組，而HP組的總類胡蘿卜素含量始終低于其他組。這是因為類胡蘿卜素為脂溶性色素，在各消化階段釋放后會溶解到油相中，而HF組中大豆油含量較高，為類胡蘿卜素提供了較好的疏水環(huán)境，因此在消化階段內(nèi)保持較高的水平。

由圖1B可知，各樣品組中的類胡蘿卜素生物利用度在15.27%～24.08%之間。HF組中類胡蘿卜素生物利用度（（24.08f 1.78）%）顯著高于其他組，其中比N組（（19.26f 1.06）%）高4.82%；HP組中類胡蘿卜素生物利用度（（15.27f 0.90）%）比N組低3.99%；HS組中類胡蘿卜素生物利用度（（19.71f 1.58）%）與N組之間無顯著性差異。這表明部分食品組成含量較高時能夠顯著影響類胡蘿卜素在消化過程中的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響其生物利用度。

圖1 不同樣品組中不同消化階段總類胡蘿卜素的含量和生物利用度Fig.1 Content and bioavailability of total carotenoids in different samples at different digestion stages

2.2 不同消化階段兩種類胡蘿卜素單體的含量

β-隱黃質(zhì)和β-胡蘿卜素是臨海涌泉蜜橘中的主要類胡蘿卜素單體物質(zhì)，其在消化過程中的含量變化如圖2所示。隨著消化的進(jìn)行，各樣品組中β-隱黃質(zhì)和β-胡蘿卜素的含量均呈下降的趨勢。β-隱黃質(zhì)是涌泉蜜橘中含量最高的類胡蘿卜素單體，各樣品組原始階段中的含量在35.7～36.58 μg/g之間，約占原始總類胡蘿卜素含量的30%。經(jīng)過模擬口腔消化后，β-隱黃質(zhì)含量分別降低了65.59%（HP組）、64.54%（HS組）、61.12%（N組）和53.33%（HF組），且HF組和N組中β-隱黃質(zhì)含量顯著高于其他組。模擬胃消化階段，HP組中β-隱黃質(zhì)的含量顯著高于N組和HS組，這是因為在酸性條件下，類胡蘿卜素與蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物構(gòu)型被破壞，使得更多的類胡蘿卜素被釋放出來[24]。模擬小腸消化階段結(jié)束后，可觀察到各組中β-隱黃質(zhì)含量均低于5 μg/g，且HS組的β-隱黃質(zhì)含量顯著低于其他組。各樣品組中β-胡蘿卜素含量占原始總類胡蘿卜素含量的12.75%～13.04%。在各消化階段，HF組中β-胡蘿卜素含量始終顯著高于其他組，這表明油脂能夠增加β-胡蘿卜素的釋放進(jìn)而提高其含量。模擬胃和小腸消化階段后，HS組的β-胡蘿卜素含量（1.63 μg/g和0.58 μg/g）均最低。

圖2 不同樣品組中不同消化階段類胡蘿卜素單體的含量Fig.2 Contents of β-cryptoxanthin and β-carotene in different samples at different digestion stages

2.3 不同消化階段類胡蘿卜素提取物抗氧化活性

為了進(jìn)一步考察在消化過程中不同膳食結(jié)構(gòu)對類胡蘿卜素提取物抗氧化活性的影響，采用不同的分析方法對類胡蘿卜素提取物進(jìn)行抗氧化活性測定。隨著消化的進(jìn)行，柑橘類胡蘿卜素提取物的抗氧化活性呈逐漸下降的趨勢（圖3），這與總類胡蘿卜素及其單體含量的變化趨勢一致。由圖3A可知，同一消化階段內(nèi)，不同樣品組的鐵離子還原力存在顯著差異，其中HF組的鐵離子還原力在模擬胃和小腸消化階段始終是4 個樣品組中最高的，分別為605.88、502.94 μmol/L。模擬胃和小腸消化階段后HS組的鐵離子還原力始終顯著低于其他組。同時，由圖3B可知，經(jīng)過模擬體外消化，HF組在不同消化階段的DPPH自由基清除能力（292.50、177.29 μmol/L和53.33 μmol/L）也始終顯著高于其他組。而體外模擬小腸消化結(jié)束后HS組的DPPH自由基清除能力最低（38.13 μmol/L）。上述結(jié)果表明大豆油比例的增加會提高類胡蘿卜素的抗氧化能力，而玉米淀粉比例的增加會顯著降低類胡蘿卜素的抗氧化能力。此外，在整個消化過程中，N組和HP組的鐵離子還原力和DPPH自由基清除能力始終無顯著性差異，這表明乳清蛋白比例的增加并不會顯著改變類胡蘿卜素在消化過程中的抗氧化活性。由圖3C可知，各樣品組中柑橘類胡蘿卜素的ABTS陽離子自由基清除能力在經(jīng)過模擬胃和小腸消化后分別下降了73.55%～77.47%和42.66%～59.31%。模擬口腔消化階段后，HF組的ABTS陽離子自由基清除能力為3657.78 μmol/L，顯著高于其他組，且在模擬胃消化階段，HP組的ABTS陽離子自由基清除能力顯著低于HF組。這可以看出脂質(zhì)成分在ABTS陽離子自由基清除實驗中也表現(xiàn)出了較顯著的效果。

圖3 不同樣品組中不同消化階段類胡蘿卜素的抗氧化能力Fig.3 Antioxidant activities of carotenoids in different samples at different digestion stages

2.4 不同消化階段的抗氧化活性與類胡蘿卜素含量之間的相關(guān)性分析結(jié)果

由圖4可知，在模擬體外消化過程中，柑橘類胡蘿卜素提取物各消化階段的鐵離子還原力、ABTS陽離子自由基清除能力和DPPH自由基清除能力與總類胡蘿卜素含量之間呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；DPPH自由基清除能力與β-胡蘿卜素含量之間呈顯著極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。此外，DPPH自由基清除能力與ABTS陽離子自由基清除能力之間也存在顯著相關(guān)性（P＜0.05），說明不同消化階段類胡蘿卜素含量能夠較好地反映其提取物的抗氧化活性。

圖4 不同樣品不同消化階段的類胡蘿卜素抗氧化活性與總類胡蘿卜素含量和兩種類胡蘿卜素單體含量之間的綜合相關(guān)性分析Fig.4 Comprehensive correlation analysis between antioxidant activities and contents of total carotenoids,β-cryptoxanthin and β-carotene contents in different samples at different digestion stages

3 討論

本研究采用體外模擬消化探究了不同膳食結(jié)構(gòu)下柑橘類胡蘿卜素提取物中總類胡蘿卜素和β-隱黃質(zhì)、β-胡蘿卜素兩種單體物質(zhì)含量的變化規(guī)律，并利用鐵離子還原力、DPPH自由基清除能力和ABTS陽離子自由基清除能力為綜合指標(biāo)評價了柑橘類胡蘿卜素在各消化階段抗氧化活性的變化情況，結(jié)果表明，柑橘與由3 種食物組分通過不同比例組成的混合物共存消化后能顯著提高其類胡蘿卜素生物利用度（＞15%），而在消化過程中類胡蘿卜素抗氧化能力降低，相關(guān)性分析結(jié)果表明類胡蘿卜素含量是影響其提取物抗氧化活性的重要因素。

由于類胡蘿卜素的脂溶特性和其在細(xì)胞內(nèi)的特殊存在形式，類胡蘿卜素被人體吸收利用前必須從有色體中釋放出來，然后在消化過程中其進(jìn)入油相并形成脂滴，進(jìn)而在小腸消化階段與游離脂肪酸和膽鹽等成分共同形成混合膠束[25]。因此，在4 種膳食結(jié)構(gòu)中，高脂膳食能夠顯著增加類胡蘿卜素含量并提高其生物利用度，且高脂膳食組的類胡蘿卜素提取物抗氧化能力也高于其他組。這不僅與類胡蘿卜素含量較高有關(guān)，也可能是因為油脂中一些抗氧化成分（如丁香酸和原兒茶酸等）有助于增強樣品的抗氧化活性[26]。高脂膳食不僅可提高類胡蘿卜素的生物利用度，也會使消化過程中黃酮等物質(zhì)的含量增加。一項研究表明，與無脂膳食相比，高脂膳食中槲皮素血液濃度提高了45%[27]。然而，也有研究表明當(dāng)與含有32%油脂的飲食共同攝入時，食物中黃酮醇的生物利用度并未發(fā)生顯著變化[28]。此外，張廷婷等[29]發(fā)現(xiàn)高脂飲食能夠引起大鼠肥胖，同時還會引起血脂代謝異常，造成高脂血癥。Tayyem等[30]發(fā)現(xiàn)高脂膳食可顯著增加結(jié)直腸癌的發(fā)病風(fēng)險。綜上，當(dāng)油脂含量過高時，不僅對食物中活性成分的生物利用度無積極影響，還會對人體健康有不利影響。

與正常膳食組相比，高蛋白膳食組中類胡蘿卜素含量和生物利用度都較低。這是因為在消化過程中，類胡蘿卜素會與蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，阻礙類胡蘿卜素的轉(zhuǎn)移[31]。然而，該復(fù)合物多以氫鍵等共價鍵連接，這種作用力是可逆的，易受pH值和溫度等影響發(fā)生水解反應(yīng)[32]，因此在模擬小腸消化階段，類胡蘿卜素從類胡蘿卜素-蛋白質(zhì)復(fù)合物中游離出來，減緩了類胡蘿卜素含量的進(jìn)一步降低。同時，乳清蛋白也能顯示出一定的抗氧化能力[33]。因此，在各消化階段，高蛋白膳食組的鐵離子還原力和DPPH自由基清除能力與正常膳食組之間無顯著性差異。玉米淀粉會通過增加消化液的黏度、與類胡蘿卜素結(jié)合減少其釋放以及減少膠束的形成等影響類胡蘿卜素的生物利用度[34]。然而，在本研究中，高糖膳食組的類胡蘿卜素生物利用度與正常膳食組之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。這可能是由于淀粉水解產(chǎn)生了人體可消化吸收的小分子糖，能夠降低果膠等的抑制作用[35]，對植物次生代謝物的生物利用度產(chǎn)生積極作用，從而抵消了淀粉本身帶來的消極影響。然而，在高糖膳食組中柑橘類胡蘿卜素提取物表現(xiàn)出較差的抗氧化能力，這可能是由于胃腸消化過程中，類胡蘿卜素抑制了淀粉酶活性，使淀粉的消化率降低，類胡蘿卜素難以從復(fù)合物中釋放出來，從而導(dǎo)致其抗氧化活性的降低[36]。

由于類胡蘿卜素與食物組分之間的相互作用以及食物組分本身特性，使得不同膳食結(jié)構(gòu)對柑橘類胡蘿卜素的生物利用度和抗氧化活性的影響有較大的差異性。然而，混合食物組分與類胡蘿卜素之間的相互作用更為復(fù)雜，為深入到分子結(jié)構(gòu)水平解析膳食結(jié)構(gòu)對類胡蘿卜素吸收利用的影響機(jī)制，后續(xù)實驗仍需進(jìn)行更多現(xiàn)代化分析檢測。同時，抗氧化能力評價是一個復(fù)雜的過程，它包含了組分中各成分之間的拮抗或協(xié)同作用，需要進(jìn)一步采用分離純化手段來研究復(fù)雜提取物的活性組分與抗氧化活性之間的相關(guān)性。

4 結(jié)論

本實驗通過體外模擬消化，分別對正常膳食組、高蛋白膳食組、高脂膳食組和高糖膳食組中類胡蘿卜素不同消化階段的含量、生物利用度和抗氧化活性進(jìn)行動態(tài)評價，實驗結(jié)果表明，在消化過程中，與正常膳食組相比，高脂膳食組的類胡蘿卜素含量較高，其抗氧化能力也較強，且其生物利用度（（24.08f 1.78）%）顯著高于正常膳食組（（19.26f 1.06）%）；高蛋白膳食組的類胡蘿卜素含量和抗氧化能力較低，且其生物利用度（（15.27f 0.90）%）也顯著低于正常膳食組；而高糖膳食組的類胡蘿卜素生物利用度（（19.71f 1.58）%）與正常膳食組之間無顯著性差異，但其抗氧化能力較差。綜上，高脂膳食可顯著提高柑橘類胡蘿卜素生物利用度和抗氧化活性。然而，雖然高脂膳食對類胡蘿卜素的消化吸收利用有較好的影響，但其后續(xù)對人體可能帶來的健康隱患（心血管疾病等）仍不可忽視。因此，在日常膳食中，要合理分配食物比例，適當(dāng)降低脂質(zhì)成分的比例，在保證攝入的食物成分不對人體健康造成任何危害的前提下，最大程度地發(fā)揮類胡蘿卜素生理活性。