相關(guān)鏈接: 中國(guó)安全網(wǎng) 中國(guó)質(zhì)量網(wǎng) 中國(guó)論文網(wǎng) 中國(guó)資訊網(wǎng)
張慧敏1,李遠(yuǎn)志2
1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院(包頭014109);2華南農(nóng)業(yè)大學(xué)(廣州51 0642)
摘要探討了青梅汁的體外抗氧化作用。采用化學(xué)模擬體系對(duì)其總抗氧化能力,清除.OH、DPPH.及O2-的能力進(jìn)行測(cè)定:通過體外動(dòng)物試驗(yàn),研究了青梅汁對(duì)37℃孵育后H2O2誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的溶血的影響。結(jié)果表明,60Brix青梅汁的總抗氧化能力為362 U/m L,強(qiáng)于1.0 mg/m L的VC,BHA和BHT,同時(shí)對(duì).OHO2-·及DPPH.具有較強(qiáng)的清除能力,且可抑制MDA的產(chǎn)生和紅細(xì)胞溶血。說明青梅汁具有較強(qiáng)的抗氧化能力。
關(guān)鍵詞 青梅汁;抗氧化特性
青梅果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特,酸度高,且具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值,除含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸、礦物質(zhì)和維生素外,還有豐富的黃酮和多酚類等生理活性成分。青梅中的含有的硫化合物可抑制脂質(zhì)過氧化物對(duì)膜結(jié)構(gòu)的損傷,具有保護(hù)肝臟的作用。這些物質(zhì)可作為還原劑、自由基清除劑等成分而終止自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
近代醫(yī)學(xué)進(jìn)一步證明,青梅除具有抗菌、防止便秘、提高食欲、止瀉等功效外,同時(shí)對(duì)高血壓、心血管病等也有一定的療效,還有防癌、治癌的功效。
國(guó)內(nèi)外大量的研究報(bào)道已證實(shí)許多植物及其提取物具有較強(qiáng)的清除人體內(nèi)氧自由基,延緩衰老的作用。試驗(yàn)擬通過化學(xué)模擬和體外動(dòng)物試驗(yàn)兩種體系對(duì)青梅汁體外抗氧化作用進(jìn)行初步研究,以期通過研究促進(jìn)青梅消費(fèi),并為青梅保健食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1材料
青梅:試驗(yàn)所用青梅原料來自廣東從化,收獲季節(jié)采收,果實(shí)成熟度為八成熟。
動(dòng)物:昆明種小白鼠,雄性,體重20+2 g,由廣東省試驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
試劑:1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,l-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH)購(gòu)自Sigma公司;總抗氧化能力( TAC)試劑盒和丙二醛(MDA)試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供;DPPH,日本東京化成株式會(huì)社;丁基羥基茴香醚( BHA),二丁基羥基甲苯( BHT)等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2儀器與設(shè)備
UV-1700型紫外可見分光光度計(jì):日本島津公司;H.S.G.-IIB4電熱恒溫水浴鍋:上海儀表(集團(tuán))供銷公司;Himac CR21G高速冷凍離心機(jī):日本日立公司;FA1104型電子天平:上海天平儀器廠。
1.3試驗(yàn)原理與方法
1.3.1青梅汁的制備
青梅→選果→清洗→熱燙→打漿去核→酶處理→滅酶→離心( 3 000 r/min) →超濾→備用
1.3.2青梅汁總抗氧化能力(TAC)測(cè)定
11測(cè)定原理:抗氧化物質(zhì)能使Fe3+還原成Fe2+,F(xiàn)e2+和鄰二氮菲結(jié)合物質(zhì)形成穩(wěn)固的絡(luò)合物,通過比色測(cè)定絡(luò)合物Fe2+-鄰二氮菲含量變化,可了解溶液的氧化還原狀態(tài),從而推知體系的總抗氧化能力。
2)測(cè)定方法:按南京建成生物工程研究所TAC測(cè){定試劑盒說明書。
總抗氧化能力的定義為:37℃時(shí),每分鐘每毫升液體使反應(yīng)體系的吸光度( OD)每增加0.01時(shí),為一個(gè)總抗氧化能力單位(U)?偪寡趸芰Ρ硎緸閁/m L,取樣及測(cè)定重復(fù)均為3次。
1.3.3清除.OH能力的測(cè)定
1)測(cè)定原理:Fenton反應(yīng)是生物體內(nèi)產(chǎn)生.OH的主要反應(yīng),其反應(yīng)式可表示為Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH,用比色法測(cè)定Fenton反應(yīng)體系產(chǎn)生的.OH,其中鄰菲羅啉_Fe2+是該反應(yīng)中的一種常用的氧化還原指示劑,其顏色變化可敏銳的反映溶液氧化還原狀態(tài)的改變,如果向反應(yīng)中加入.OH的清除劑,則.OH減少,同時(shí)Fe2+增多,溶液顏色變紅,由此可
推算.OH的清除劑對(duì).OH的清除效率。
2)測(cè)定方法:采用H202/鄰二氮菲-Fe2+分光光度法,400 m mol/L,pH 7.4的磷酸緩沖液(PBS),
2.5 m mol/L的鄰菲羅啉水溶液,2.5 m mol/L的硫酸亞鐵( FeSO4)水溶液,20 m mol/L的H2O2水溶液,按表1加樣,反應(yīng)在37℃恒溫水浴中進(jìn)行,1.5 h后測(cè)定536 nm處的吸光度(A)。按式(2)計(jì)算樣品對(duì).OH的清除率。
1.3.4清除O2-·能力的測(cè)定
采用鄰苯三酚自氧化法,pH 8.2的100 m mol/LTris-HCl緩沖液含2 m mol/L的EDTA,3 m mol/L鄰苯三酚溶液用10 m mol/L HC1配制,按表2加樣,迅速搖勻倒入比色杯中,在320 nm下,每隔30 s測(cè)一次吸光度。反應(yīng)時(shí)間為4 min,滯后30 s。計(jì)算每分鐘吸光度的增值(AA/min),空白對(duì)照管的結(jié)果為鄰苯三酚的自氧化速率。對(duì)照的自氧化速率需控制在0.06 0D/min~0.08 0D/min。清除率按式(3)計(jì)算。
1.3.5清除DPPH.能力的測(cè)定
采用Fenglin的檢測(cè)方法改進(jìn)后進(jìn)行,DPPH.乙醇溶液濃度為2.0×10-4 m mol/L,按表3加樣,反應(yīng)30 min后,用分光光度計(jì)在517 nm處測(cè)定各吸光度(A),蒸餾水調(diào)零,清除率按式(4)計(jì)算:
1.3.6 H2O2誘導(dǎo)的MDA含量的測(cè)定
1)肝組織勻漿的制備:小鼠頸椎脫臼致死,迅速分離出肝組織,用冷的生理鹽水洗凈后稱重,冰浴下勻漿,制成10%的懸浮液,3 000 r/min 4℃離心后取上清液分裝,4℃保存?zhèn)溆谩?
2)取肝勻漿上清液1.2 m L,分別加入6 0Brix青梅汁與1 mg/m L VC,BHA和BHT,陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照均以0.2 m L的0.05 mol/L pH 7.4的磷酸鹽緩沖液代替,37℃水浴孵育15 min后,除了陰性對(duì)照加0.2 m L上述磷酸鹽緩沖液外,其余各組均加入0.2 m L 50 m mol/
L H2O2,在37℃水浴孵育45 min,冰浴10 min終止反應(yīng),然后4℃3 000 r/min離心10 min,取上清液,按試劑盒說明書測(cè)定MDA含量。
31 MDA含量計(jì)算公式:
1.3.7 H2O2誘導(dǎo)紅細(xì)胞氧化溶血的測(cè)定
1)紅細(xì)胞懸浮液的制備:小鼠眼眶取血,肝素抗凝,4 0C 3 000 r/min離心得紅細(xì)胞,冷生理鹽水洗3次,制成0.5%懸浮液。
2)分別取紅細(xì)胞懸液0.4 m L,加入60Brix青梅汁與l mg/m L VC,BHA和BHT(以0.2 m L 0.05 mol/L pH7.4的磷酸鹽緩沖液作為陽(yáng)性對(duì)照組),然后再加入0.2 m L的50 m mol/L H202啟動(dòng)反應(yīng),37 0C作用1h,生理鹽水稀釋5倍,3 000 r/min離心10 min,取上清液測(cè)A415nm,按式(6)和(7)計(jì)算溶血度和抑制率。
1.4數(shù)據(jù)分析
測(cè)定結(jié)果以平均數(shù)(n=3)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,采用DPS v2.00專業(yè)版統(tǒng)計(jì)軟件,用單因素方差分析( ANOVA)進(jìn)行多組之間均數(shù)的差異性檢驗(yàn)。
2結(jié)果與分析
2.1青梅汁總抗氧化能力測(cè)定
采用試劑盒法測(cè)定青梅汁(60Brix)總抗氧化能力,并與1.0 mg/m L的VC,BHA和BHT進(jìn)行比較,結(jié)果見圖1。從圖1可以看出,總抗氧化能力大小為:青梅汁>VC>BHA>BHT。說明青梅汁具有較強(qiáng)的抗氧化能力。
2.2青梅汁對(duì).OH的清除能力
羥自由基(.OH)是已知的最活潑的活性氧自由基,也是毒性最大的氧自由基。它可與活細(xì)胞中的任何分子發(fā)生反應(yīng)而造成損害,且反應(yīng)的速度極快,被破壞的分子遍及糖類、氨基酸、磷脂、核苷和有機(jī)酸等。青梅汁對(duì)fenton反應(yīng)產(chǎn)生的.OH的清除效果如圖2F示。圖2表明,60Brix青梅汁清除.OH的能力強(qiáng)于1.0 mg/m L VC, 1.0 mg/m L BHA和1.0 mg/m L BHT。
2.3青梅汁對(duì)O2-·的清除能力
O2-·是所有氧自由基中的第一個(gè)自由基,可以經(jīng)過一系列反應(yīng)生成其他氧自由基,與許多疾病有密切的聯(lián)系,因此測(cè)定青梅汁對(duì)O2-·的清除作用具有重要的意義。
鄰苯三酚在堿性條件下能夠迅速自氧化,釋放O2-.,加入清除劑后能夠清除其中的O2 .,從而使鄰苯三酚的自氧化速率降低。6 0Brix青梅汁與VC清除清除O2-·能力的比較見圖3。由圖3可以看出,6 0Brix青梅汁對(duì)鄰苯三酚自氧化產(chǎn)生的O2-·具有一定的清除作用,1.0 mg/m L VC清除能力最強(qiáng)。試驗(yàn)中測(cè)定1.0mg/m L BHT和BHA對(duì)鄰苯三酚自氧化產(chǎn)生的O2-·清除能力,由于濃度太小,不能對(duì)O2-·得到有效的清除。
2.4不同濃度青梅汁對(duì)DPPH.的清除能力
DPPH.是一種穩(wěn)定的自由基,其孤對(duì)電子在517nm附近有較強(qiáng)吸收。當(dāng)有清除劑存在時(shí),吸收消失或減弱,測(cè)定吸收減弱的程度可以評(píng)價(jià)自由基清除劑的活性。不同濃度的青梅汁清除DPPH.的能力見圖4。
從圖4可知,青梅汁(60Brix)對(duì)清除DPPH.的能力隨著濃度升高而增強(qiáng)。將6 0Brix青梅汁稀釋后,其清除DPPH.的能力降低,但當(dāng)稀釋倍數(shù)在10倍以下時(shí),其清除DPPH.的能力下降幅度不大,稀釋10倍時(shí),DPPH.的清除率從6 0Brix青梅汁的100%降到82.32%:但當(dāng)稀釋倍數(shù)進(jìn)一步增大時(shí),其DPPH.的清除率則急劇下降,稀釋30倍時(shí)為41.42%,下降了
2.4倍。
2.5青梅汁與其它抗氧化劑清除DPPH.能力的比較
VC, BHA和BHT是常用的抗氧化劑,且在食品領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。因此,試驗(yàn)對(duì)這三種抗氧化劑對(duì)DPPH.的清除能力進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果如表4所示。
從圖4和表4結(jié)果可以看出,60Brix青梅汁稀釋2倍的清除DPPH.能力接近于濃度為0.20 mg/m L抗壞血酸溶液,60Brix青梅汁稀釋10倍的清除DPPH.能力和0.15 mg/m L BHA溶液和0.10 mg/ml抗壞血酸溶液相當(dāng),由此說明青梅汁具有很強(qiáng)的清除DPPH.能力。
2.6青梅汁對(duì)H2O2誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA生成的影響
表5結(jié)果表明,陽(yáng)性對(duì)照組MDA的含量明顯高于陰性對(duì)照組。加入青梅汁,MDA生成量顯著減少,說明青梅汁可抑制生物體的脂質(zhì)過氧化反應(yīng),進(jìn)而減少終產(chǎn)物丙二醛( MDA)的生成,且抑制作用隨濃度的增大而增強(qiáng)。
2.7青梅汁對(duì)H2O2誘導(dǎo)紅細(xì)胞氧化溶血的抑制作用
表6的數(shù)據(jù)表明,不同濃度的青梅汁對(duì)H2O2誘導(dǎo)的紅細(xì)胞氧化溶血均有顯著的抑制作用,表明青梅汁可抑制生物體的氧化損傷,保護(hù)紅細(xì)胞膜,且抑制作用隨濃度的增大而增強(qiáng)。
3討論
現(xiàn)已證明與自由基有關(guān)的疾病有上百種,其中包括對(duì)人類威脅最大的心腦血管病和腫瘤,諸如老年癡呆、糖尿病、肺氣腫、白內(nèi)障及各種炎癥,甚至令人聞之變色的艾滋病都有自由基介導(dǎo)和參與的確切證據(jù)。
生物體內(nèi)常見的自由基有:超氧陰離子自由基(O2-),羥基自由基(.OH),烷氧基自由基
(RO.)等。O2-·形成最早,.OH作用最強(qiáng),ROOH鏈鎖反應(yīng)循環(huán)最持久,一旦清除了O2-., . OH的形成即中斷,則可從根本上預(yù)防體內(nèi)形成過多的.OH和其他活性氧自由基,達(dá)到防癌、抗癌、抗心血管等疾病的目的。
機(jī)體過量的自由基可以引發(fā)生物膜不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化,產(chǎn)生MDA和過氧化脂質(zhì),它們的含量變化可定量反映生物膜的受損程度。膜的完整性受損,從而使膜的通透性增加,引起膜內(nèi)外物質(zhì)的外泄和內(nèi)流,造成如紅細(xì)胞溶血現(xiàn)象的發(fā)生。通過動(dòng)物試驗(yàn)證明,青梅汁具有防止膜脂質(zhì)過氧化的作用,顯著降低肝勻漿的自氧化與H2O2誘導(dǎo)氧化所產(chǎn)生的MDA以及紅細(xì)胞氧化溶血。
結(jié)合化學(xué)體系試驗(yàn)結(jié)果,可充分說明,青梅汁具有較強(qiáng)的抗氧化作用,保護(hù)膜系統(tǒng)免受損傷。這對(duì)促進(jìn)青梅消費(fèi),并為青梅保健食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
但由于試驗(yàn)僅是體外試驗(yàn),而生物體內(nèi)的氧化代謝是極其復(fù)雜的,因此,有待于進(jìn)一步的研究青梅汁的抗氧化作用。
4結(jié)論
通過化學(xué)模擬和體外動(dòng)物試驗(yàn)兩種體系對(duì)青梅汁體外抗氧化作用進(jìn)行初步研究,證明青梅汁具有較強(qiáng)的抗氧化能力。主要結(jié)論如下:
1)采用試劑盒法測(cè)定青梅汁(60Brix)總抗氧化能力強(qiáng)于1.0 mg/m L的VC,BHA和BHT。
2)青梅汁(6 0Brix)對(duì)Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的.OH的清除能力強(qiáng)于1.0 mg/m L VC,BHA和BHT。
3)青梅汁(60Brix)對(duì)鄰苯三酚自氧化產(chǎn)生的O2-·具有一定的清除作用,VC清除能力最強(qiáng)。
4)青梅汁(6 0Brix)對(duì)清除DPPH.的能力隨著濃度升高而增強(qiáng),青梅汁(6 0Brix)稀釋2倍的清除DPPH.能力接近于濃度為0.20 mg/ml抗壞血酸溶液,青梅汁(6 0Brix)稀釋10倍的清除DPPH.能力和0.15mg/m L BHA溶液和0.10 mg/m L抗壞血酸溶液相當(dāng),由此說明青梅汁具有很強(qiáng)的清除DPPH.能力。
5)青梅汁可抑制生物體的脂質(zhì)過氧化反應(yīng),進(jìn)而減少終產(chǎn)物丙二醛( MDA)的生成,且抑制作用隨濃度的增大而增強(qiáng)。
6)不同濃度的青梅汁對(duì)H2O2誘導(dǎo)的紅細(xì)胞氧化溶血均有顯著的抑制作用,表明青梅汁可抑制生物體的氧化損傷,保護(hù)紅細(xì)胞膜,且抑制作用隨濃度的增大而增強(qiáng)。