苹果渣中多酚物质的体外抗氧化活性
苹果渣中多酚物质的体外抗氧化活性内容摘要：
浙 江 林 学 院 学 报 2006 , 23( 5):527 ～ 531 Journal of Zhejiang Forestry College 文章编号 :1000-5692( 2006)05-0527-05 苹果渣中多酚物质的体外抗氧化活性 仇农学 , 王 宏 , 李 艳 , 郝少莉 (陕西师范大学 食品工程系 , 陕西 西安 710062) 摘要 :通过研究苹果渣多酚( APPs ) 的还原能力 、 羟基自由基( ·OH )和 1 , 1-二苯基-2-苦苯肼 2+ 自由基(DPPH·)的清除能力 、 Fe 诱导的脂质过氧化反应和 β-胡萝卜素/ 亚油酸自氧化体系 的抑制作用 , 对苹 果渣多 酚的体 外抗 氧化活 性进行 了评价 , 并与 2 , 6-二叔丁 基对 甲酚 (BHT)、 叔丁基对苯二酚( TBHQ )进行了对比 。 结果表明 :苹果渣中多酚还原能力高于 BHT -1 2+ 和 TBHQ ;对·OH 和 DPPH·的半数清除率(I C50)分别为 522. 4 和 15. 8 mg·L ;对 Fe 诱导的 脂质过氧化反应的抑制作用小于 BHT 和 TBHQ , I C50 为 126.4 mg·L 自氧化体系具有明显的抑制作用 , I C 50 为 25. 2 mg·L -1 -1 ;对 β-胡萝卜素/ 亚油酸 。 图 5 参 11 关键词 :植物学 ;苹果渣 ;多酚物质 ;体外抗氧化活性 中图分类号 :Q946 文献标识码 :A 苹果渣中含有大量的多酚类物质 , 这些多酚类物质通常被总称为苹果渣多酚( APPs)。医药上 , 苹 果渣多酚具有抗衰老 , 抗突变 , 抗癌 , 抑制高血压 、 高血脂及心脑血管疾病的作用 , 有抑制脂质过氧 [ 1] 化 、 清除自由基和抑制微生物生长作用 , 还可对酶类活性产生影响 ;能抑制各种炎症 、 龋齿和脱 [ 2] 发 。苹果 Malus pumila 中的酚类物质主要存在于果皮和果肉中 , 因此 , 在榨汁过程中大量的酚类物 质随果皮进入果渣当中 。 试验从鲜榨富士苹果渣中分离提取苹果渣多酚 , 并从还原能力 、 清除自由基 能力和抑制脂质过氧化能力 3 个方面 , 对其体外抗氧化活性进行了研究 。 1 材料与方法 1.1 试验材料 富士苹果购自西安市场 ;D4020 大孔吸附树脂由南开大学化工厂提供 。1 , 1-二苯基-2-苦苯肼自 由基 (DPPH ·)、 β-胡 萝 卜素 、 亚 油 酸 购 自 美国 Sigma 公 司 ;邻 二 氮菲 (1 , 10-菲 啉)、 双 氧 水 ( H 2O2 )、 三氯化铁 、 2 , 6 二叔丁基对甲酚(BHT)、 叔丁基对苯二酚(TBHQ)、 铁氰化钾 、 钨酸钠 、 钼 酸钠 、 硫酸锂 、 浓磷酸 、 浓盐酸和无水乙醇等均为国产分析纯 。 1.2 主要仪器设备 WFJ 2000 型分光光度计由龙尼柯(上海)有限公司生产 ;10 , 100 , 1 000 μL 精密微量移液器由德 国 Eppendorf 公司生产 ;WF-A2000 榨汁机由浙江永康市伟丰电器厂生产 。 1.3 试验方法 1. 3.1 苹果渣制备 新鲜富士苹果经清洗 、 榨汁得到鲜果渣 , 并于 -20 ℃冰箱中保存备用 。 收稿日期 :2005-10-28;修回日期 :2006-02-11 基金项目 :国家高技术研究发展计划(863 计划)项目(2002AA245091) 作者简介 :仇农学 , 教授 , 博士生导师 , CASE 高级会员 , 从事现代果汁加工研究 。 E-mail:qiunx @163.com 浙 江 林 学 院 学 报 2006 年 10 月 528 1. 3.2 苹果渣多酚的制取 取一定量的鲜果渣按照预试验所确定的条件进行超声提取 。 果渣与体积 分数为 50 %乙醇溶液按 1∶16 的比例混合 , 在温度 50 ℃、 超声功率 250 W 的条件下提取 2 h , 然后过 -1 滤 。 滤液经 45 ℃真空旋转蒸发 , 4 200 r·min 离心 30 min , 上清液经 D4020 大孔吸附树脂柱吸附后 , 以无水乙醇洗脱并自然干燥 , 得到苹果渣多酚粉末 。 1. 3.3 苹果渣多酚溶液的配制 将 1.3. 2 中的苹果渣多酚粉末配制成高质量浓度的溶液 , 以单宁酸 [ 3 , 4] 为标准对照品 , 按照 FC ( Folin-Ciocalteu )法 测定其质量浓度 。取此溶液进行梯度稀释 , 配制成不同 质量浓度的苹果渣多酚溶液 , 低温保存备用 。 1. 3.4 苹果渣多酚抗氧化活性测定 抗氧化能力评定的方法有多种 , 有直接的也有间接的 。 这些方 法都有一定的优缺点或局限性 , 测定原理各不相同 , 为了获得确切的评价结论 , 通常需要用多种方法 进行测定 , 以获得满意的结果 。此试验从还原能力 、 清除自由基能力和抑制脂质过氧化能力 3 个方面 [ 5] 考虑 , 进行以下 5 个试验 。 ①苹果渣多酚的还原能力测定 。 参照 Joseph 和 Juntachote [ 6] 的方法进行 , 设计多个质量浓度多酚样品(指加入反应体系前样品的质量浓度 , 以下同), 试验重复 3 次 , 取平均 [ 7] 2+ 值 。 ②苹果渣多酚对·OH 的清除作用测定 。 参照冯志华等 采用邻二氮菲-Fe 氧化法 , 首先进行预 试验并确定此试验中 H2 O2 的最佳使用体积分数为 0. 02 %。 操作如下 :终体积为 10 mL 的反应体系中 含邻二氮菲 0. 75 mmol·L -1 , FeSO4 ·7H2 O 0. 75 mmol·L -1 -1 , pH 7.4 的 PBS 0.15 mmol·L 和不同质量浓度 的待测样品 , 最后加入 H 2O2 , 使其最终为 0. 02 %, 混匀后 37 ℃水溶振荡 1 h , 立即在 536 nm 下测吸 光度值 。按下式计算样品中羟自由基的清除率 R :R = [ 1 - (As -A x )/ (A 0 -A f )] ×100 (%)。 其中 A s 为不加 H2 O2 而添加有样品的反应管 , A x 为添加样品和 H 2O2 的反应管 , A0 为不加样品也不 加 H2 O2 的反应管 , Af 为不加样品而添加 H 2O2 的反应管 。 试验重复 3 次 , 取平均值 。 ③苹果渣多酚 对 1 , 1-二苯基-2-苦苯肼自由基( DPPH·)清除作用测定 。 [ 8] 试验方法参照 Vattem 等 的报道 :在 3.0 mL -1 -1 60 μ mol·L DPPH·无水乙醇溶液中加入 500 μL 样 品溶液 , 用力摇均后于室温下放置 30 min , 测定其在 517 nm 下的吸光度值(A s );以 500 μ L 无水乙醇 代替样品为空白对照(A0 );以 500 μ L 样品与 3.0 mL 无水乙醇混合液为样品对照(A x )以消除样品本身 颜色的影响 ;以无水乙醇调仪器零点 , 同时以 BHT 和 TBHQ 进行对比试验 。 试验重复 3 次 , 取平均 2+ 值 。清除率 R 按下式计算 :R = [ A0 - (A s -Ax ) ] / A0 ×100 (%)。 ④苹果渣多酚对 Fe 诱导的脂 [ 9] 质过氧化反应的抑制作用参照张尔贤等 的试验方法进行测定 。 ⑤苹果渣多酚对 β-胡萝卜素/ 亚油酸 [ 10] 自氧化体系的抑制作用参照 Shon 等 的试验方法进行测定 。 2 结果与分析 2.1 苹果渣多酚的还原能力 一般情况下 , 物质的还原能力越强 , 其抗氧化活性也越高 。根据 1. 3.4 的方法 , 各个样品反应后 的生成物在 700 nm 处的吸光度的大小即反映了其抗氧化能力的大小 , 值越大则样品的还原能力越强 。 由图 1 可见 , 在所测定的质量浓度范围内 , APPs 的还原能力随着质量浓度的增加而增强 ;在质量浓 -1 度均为 20 mg·L 时 , APPs 反应生成物的 A700 值分别是 DHT 和 TBHQ 的 1.49 和 1. 16 倍 。 这表明 APPs 具有较强的还原能力 。 2.2 苹果渣多酚对·OH 的清除作用 -1 由图 2 可见 , 在 100 ～ 1 000 mg ·L 质量浓度范围内 , APPs 对·OH 的清除能力随质量浓度的增加 而增大 , 其半数清除率(I C50)为 522. 4 mg·L -1 -1 。在质量浓度均为 500 mg·L 时 , APPs 对·OH 的清除率 分别是 BHT 和 TBHQ 的 49.0 倍和 8.4 倍 。 由此可见 , APPs 对邻二氮菲法产生的·OH 的清除率远远高 于 BHT 和 TBHQ 。 2.3 苹果渣多酚对 DPPH·的清除作用 DPPH·是一种很稳定的以氮为中心的自由基 , 若受试物能将其清除 , 则表明受试物具有降低羟基 [ 11] 自由基 、 烷基自由基或过氧化自由基的有效浓度和打断脂质过氧化链反应的作用 。 由图 3 可知 , 仇农学等 :苹果渣中多酚物质的体外抗氧化活性 第 23 卷 第 5 期 529 APPs 对 DPPH·具有很强的清除作用 , 在较低的质量浓度下即有较高的清除效果 , 且随其质量浓度的 增加而不断增强 , 其 I C50 为 15.8 mg·L -1 -1 。在质量浓度均为 20 mg·L 时 , 其清除 DPPH·的作用分别是 BHT 和 TBHQ 的 4.85 倍和 1. 06 倍 。 图 1 苹果渣多酚的还原能力 图 2 苹果渣多酚对·OH 的清除作用 Figure 1 Reducing power of APPs Figure 2 Scavenging effects of APPs on hydroxyl radical 2+ 2.4 苹果渣多酚对 Fe 诱导的脂质过氧化反应的 抑制作用 图 4 表示 APPs , BHT 和 TBHQ 三者在 50 ～ 1 000 -1 2+ mg·L 质量浓度范围内对 Fe 诱导的脂质过氧化反 应抑制作用的变化趋势 。 可以看出 , 在 50 ～ 200 mg -1 ·L 范围内 , 三者的抑制效果随质量浓度的增加而 增大 , 且 BHT 和 TBHQ 优于 APPs ;当质量浓度高于 -1 200 mg·L 时 , 抑制效果几乎不再增大 , 并且三者 2+ 的抑制效果相当 。由此可见 , APPs 对 Fe
