ABTS 法体外测定果蔬类总抗氧化能力的研究进展

ABTS 法体外测定果蔬类总抗氧化能力的研究进展内容摘要：

综述与专题评论 * ABTS 法体外测定果蔬类总抗氧化能力的研究进展 朱玉昌1 1( 西南农业大学食品学院, 重庆, 400716) 摘 要 焦必宁2 2( 中国农 业科学院柑橘研究所, 重庆, 400712) ABT S 法作为一种用于体外测定物 质总抗 氧化能 力的新 方法, 在国内 报道甚 少, 文中就该 方法在 国外 的发展、在果蔬中的应用以及存在的问题进行了概述和分析, 为该方法在国内的应用提供理论依据。 关键词 ABT S 法, 总抗氧化能力, T EAC 水果和蔬菜是人们日常饮食中的主要物质, 不仅 ABT S#+ , 向其 中加入被测物质, 如果 该物质中存在 能提供维生素、矿物质等一些重要的营养成分, 同时 抗氧化成分, 则该物质会与ABT S#+ 发生反应而使反 还因含有类黄酮、花色苷 等多酚类物质而 具有抗氧 应体系褪色, 然后在ABT S#+ 这种自由基的最大吸光 化、 抗变异、 防癌、 提高免疫力等功能, 所以近几年来 波长下( 一般选 择 734nm) 检测 吸光度的变化, 与含 trolox [ ( 6-H ydroxy- 2, 5, 7, 8- t et ram ethylchroman- 2- 研究果蔬的抗氧化活性成为热门课题。 目前用于体外测定物质抗氧化能力的方法有比色 carbox ylic acid, 即 6- 羟基- 2, 5, 7, 8- 四甲 基苯并二氢 法, 化学发光法, 荧光法, 电子自旋共振( ESR) 法等, 但 大多数是针对物质清除某一种自由基而言, 并不能反 吡喃- 2- 羧酸) , 一种类似于 V E 的水溶性物质( 其结构 式如图 2 所示) ] 的对照标准体系比较, 换算出被测物 映出其总的抗氧化能力, 因为物质总的抗氧化能力是 质总的抗氧化能力, 结果多表示为达到一定浓度测试 物质清除不同的自由基或者是物质的不同活性成分、 物质相当的抗氧化能力 所需要的 T rolox 的浓度, 所 清除不同的自由基的有效和, 鉴于物质在肌体内起作 用的正是其总的抗氧化能力, 因此用总的抗氧化能力 以也把该方法称为 T EAC( T rolox equivalent ant iox-i dant capacity ) 法[ 2] , 也有研究者提出用抗坏血酸作为 ( total antioxidant activit y, TAA ) 来评价物质的抗氧化能 对照标准, 将该方法称为 VCEAC 或者 AEAC 法[ 3] 。 力是很有必要的。国外现在较普遍用于体外测定物质 总抗氧化能力的方 法有 FRAP ( ferric reducing- antiox-i 相对于抗氧化能力测定的体内方法( 主要是动物 实验和流行病学调查) , ABT S 法这种体外测定方法 dant pow er) 法, TRAP ( total radica-l trapping antioxidant 花费的时间短, 经费少, 所需仪器设备简单。与其他 parameter) 法, DPPH( 1, 1- dipheny-l 2- pierylhydrazy) 法和 几种总抗氧化能力体外测定法 相比, ABT S 法快速、 ABT S 法, 前 3 种在国内已有报道, 而 ABTS 法的报道 简便、与抗氧化剂的生物活性相关性强 , 因而较为 广泛地应用于包括血清在内的生物样品、 果蔬类和一 甚少, 本文就 ABT S 法及其在测定果蔬类总抗氧化能 力中的应用作一定的综述。 [ 4] 些纯物质的抗氧化能力的测定。 S 1 ABT S 法的原理及特点 S OS3 N N N Et ABT S 法最先由 Miller 等人开创, 用于测定生物 SO 3 N Et 样品的抗氧化能力[ 1] 。该方法是以 ABT S [ 2, 2.- az-i no- bis( 3- et hylbenzt hiazoline- 6- sulfpnic acid) , 即 2, 2.- S N 联氮- 双- ( 3- 乙基苯并噻唑啉- 6- 磺酸) , 结构式如图 1 SO 3 + N # N N 所示。这种水溶性的自由基引发剂为显色剂。ABT S 经活性 氧氧化 后生成 稳定 的蓝绿 色阳离 子自 由基 S OS 3 Et Et 图 1 ABT S 及其自由基结构 CH 3 第一 作 者: 硕 士研 究生 ( 焦 必 宁为 通讯 作者, Email: bljiao @ t om. com) 。 * 农业部结构调整重大技术研究项目柑橘贮藏加工关键技术研 究( N o1 04- 09- 02B) #科技部科研院所 公益基金柑橘 产品质 量检测关键技术及标准研究( No1 2004DIB4J147) 收稿日期: 2005- 04- 15 HO CO2H O H 3C CH 3 CH 3 图 2 T rolox 的结 构 2005 年第 31 卷第 8期( 总第 212 期) 77 食品与发酵工业 FOOD AND FE RME NTAT ION INDUST RIES 2 ABT S 法在测定果蔬类总抗氧化能力中的 表 1 为用 ABT S 法测定果蔬中 T AA。ABT S 法 和 DPPH 法测定果汁抗氧化能力的比较见表 2。 应用 表 1 ABTS 法 在测定果蔬类 TAA 中 的应用 自由基产生体系 测定物质 参考文献 亚铁肌红蛋白/ ABTS / H 2 O 2 苹果汁和黑加仑饮料中的抗坏血酸和酚类抗氧化物质 红卷心菜、黑穗醋栗、黑花愀果和山药中的花色苷类物质 M nO 2 / ABTS 香蕉、菠萝、荔枝、芒果等 胡萝卜素和叶黄素 番茄中的水不溶性成分 葡萄籽中的 3- 黄烷酮类物质 A BA P/ A BT S 血橙中的 V C HRP/ ABTS / H 2 O2 橙汁、葡萄柚汁 蔬菜汤汁中的亲水亲脂成分 柑橘叶提取物 石 榴 15, 16 17 18 19 K 2 S2 O8 / A BT S 富含类胡萝卜素的水果提取物 胡桃多酚 刺梨、龙眼、芒果 21 22 22, 23 AA PH / A BTS H 2 O2 / A BT S/ 醋酸缓冲液 李 果 法 果 檬 9 10 11, 12 13 14 子 汁 24 25 表 2 ABTS 法和 DPPH 法测几种果汁抗氧化 能力的比较 方 7 8 物的 干 扰。 Cano 等 人[ 30] 建 立 使 用 HRP / ABT S/ H 2 O 2 体系, 为避免 外来物质 的干扰, 选 择在 400~ 汁 柑橘 柠 白 柚 橘 子 A BT S 法 861 36 67122 631 86 591 78 DPPH 法 811 12 62154 611 37 551 28 表 2 表明, ABT S 法测定的结果与 DPPH 法基本 一致[ 26] , 那些含有较多类黄酮、多酚、花青素等的水 果和蔬菜具有较高的 T EAC 值, 抗氧化能力相对较 750 nm 间的一个波长来检测。最近 Ozcan[ 25] 提出用 H 2 O 2 / ABT S/ 醋酸缓冲液体系, 其测定结果与 F RAP 法具有很好的相关性( r = 01863, P < 01000 1) 。这 些改进方案均在一定程度上促进了 ABT S 法的广泛 应用。 强。 ABT S 法本质上是一种间接方法, 是用来检测物 质清除 ABT S#+ 这种自由基的能力, 与真实的氧化分 3 ABT S 法存在的缺陷和发展前景 解没有关系, 它只是用 T EAC 值来表征测试样品与 #+ #+ 在产生 ABT S 自由基的不同体系中, 亚铁肌红 蛋白/ ABT S/ H 2 O2 最先作为一种阻断法用于测定生 物样品, 在该体系中具有抗氧化能力的物质在自由基 产生之前加入, 因这些物质可能与反应试剂相互作用 而导致测定结果偏 高, Arnao 等 人[ 27] 发展 了反应后 加入法, 即先由反应体系产生 ABT S# + 再加入抗氧化 经氧化得到的 ABT S 反应的能力而非阻断该氧化 过程, 因此 T EAC 值在概念上类似于阻断系数, 并不 是直接反应被检物质的活力, 所以要想较全面的判断 一种 物质 的 抗氧 化 能力 还 要结 合 其 他的 方 法, 如 DPPH 法。 另一方面, 在应用中不同的试验人员使用了不同 的温度无需太 的稀释度和检测时间来测定反应后的吸光度, 给分析 和比较数据造成了一定的难度。对于不同的研究者 高, 即使使用过氧化物酶也无需事先纯化, 在检测波 对同一物质报道的不同 T EAC 值, De Beer 等人[ 31] 提 长处又可以避免其他物质的干扰, 这样不仅大大简化 了操作程序, 节约了时间, 并且提高了准确度。随后 出 2 个 主 要 的 影 响 因 素: 一 是 上 面 提 到 的 产 生 ABT S#+ 自由基的不同体系, 二则是测定前的不同显 #+ 物质, 这种方法的优点是产生 ABT S Re 等人 [ 28] 在此基础上用 K 2 S2 O8 与 ABT S 直接生成 #+ 稳定的 ABT S#+ , 进一步 简便了 操作 步骤。Campos 色时间。应用中发现, 对照物 t rolox 与含 ABT S 自 由基的体系发生反应到达稳定吸光度所需要的时间 等人[ 29] 提出事先加热 ABT S2- 和不耐热的含氮物质 极短, 只需 10 s 左右, 而被测物质的反应时间则长短 ABAP 产生 ABT S#- 再加入测试物质, 可避免中间产 不一, 实际操作中多在加入被测物质 6 min 后检测吸 78 2005 Vol1 31 No1 8 ( Total 212) 综述与专题评论 光度, 但在这个时刻有些物质并没有完全反应, 因此 成的中间产物会限制该方法在一些领域中的应用, 这 有研究者提出在加入被测物质之间用一定浓度的缓 些问题的解决还有待进一步的研究。 冲液( 磷酸 盐缓冲 液) 将 反应体 系的吸 光度调 整至 随着对检测技术高效、快速、简便、准确的要求, 017 ? 0102 的方法来减小误差。另外, 在用酶法产 生 ABT S#+ 自由基后添加含有酚类的测试物质, 试样 对于 ABT S 法的发展各研究者纷纷看好该方法与其 他高新技术的连用, 已有 学者提出其与 HPL C 技术 在清除 ABT S#+ 的同时也会抑制产生 ABT S# + 的酶的