楊秀群 謝國(guó)芳 吳 倩陳 煉 陳 佳 劉永玲
(1. 貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽(yáng) 550005;2. 貴陽(yáng)學(xué)院教學(xué)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)管理中心,貴州 貴陽(yáng) 550005;3. 貴陽(yáng)學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550005)
野地瓜又稱(chēng)地枇杷、地石榴、地果等,桑科榕屬木質(zhì)藤本植物。野地瓜全株可入藥,是集綠化、觀賞、食用、藥用于一體的多用途植物,具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。
野地瓜主要有黃酮類(lèi)及異黃酮類(lèi)、有機(jī)酸、三萜類(lèi)、甾體類(lèi)、香豆素類(lèi)等物質(zhì)[1-2],其提取物具有抗菌、抗氧化、抗溶血、抗炎、止血、鎮(zhèn)痛、抗病毒、抗腫瘤、激活酪氨酸酶等作用[3-5]。研究[6]顯示,野地瓜藤和根具有清除DPPH自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基等抗氧化能力,但尚無(wú)野地瓜藤、葉和果實(shí)活性成分及其抗氧化能力方面的研究。試驗(yàn)擬以野地瓜藤、葉和果實(shí)為試材,對(duì)比分析其酚類(lèi)組分、總酚、總黃酮及VC含量,使用總還原力(total reducing power assay,TRPA)、ABTS+自由基清除能力(free radical scavenging capacity of ABTS+,ABTS)和Fe2+的還原能力(ferric ion reducing antioxidant power,F(xiàn)RAP)法進(jìn)行體外抗氧化能力評(píng)價(jià),以期探索野地瓜不同部位抗氧化成分及其藥用價(jià)值,為其進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供理論支撐。
野地瓜藤、葉和果實(shí):采自貴州省遵義縣沙灣鎮(zhèn)八一村,挑選色澤鮮亮、顆粒飽滿(mǎn)、無(wú)機(jī)械損傷的成熟果實(shí),用蒸餾水沖洗干凈,陰干水分,于-70 ℃超低溫冰箱凍藏備用;
9種酚類(lèi)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品:分析純,純度≥95.0%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;
三氟乙酸、甲醇(≥99.5%):色譜純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;
還原性抗壞血酸、蘆丁、水溶性VE、TPTZ、ABTS:美國(guó)Sigma公司;
C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm):沃特世科技(上海)有限公司。
研磨機(jī):IKA A11型,德國(guó)IKA公司;
超聲清洗器:KQ5200DE型,昆山市超聲儀器有限公司;
高效液相色譜儀:LC-20A型,日本島津公司;
紫外分光光度計(jì):UV-2550型,日本島津公司。
1.3.1 酚類(lèi)物質(zhì)提取 稱(chēng)取10 g凍樣研磨成漿,取2 g果漿裝入10 mL離心管中,加入4.0 mL 70% 甲醇溶液,50 ℃超聲波輔助提取30 min,冷卻后10 000 r/min離心15 min,將上清液過(guò)濾到10 mL的容量瓶中,加入3 mL 70%甲醇溶液于殘?jiān)性谔崛?0 min,在4 ℃、12 000 r/min離心10 min,合并上清液,用70%甲醇溶液定容,用0.45 μm的濾膜過(guò)濾后待測(cè),取1.0 mL轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中等待進(jìn)樣,每個(gè)樣品3次重復(fù)[7]。
1.3.2 酚類(lèi)物質(zhì)分析 采用液相色譜法[7]。C18色譜柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm),溶液A(甲醇)和溶液B(3‰ 三氟乙酸),利用溶液B進(jìn)行線性梯度洗脫:0~5 min,88% B;5~10 min,88%~75% B;10~15 min,75% B;15~20 min,75%~70% B;20~25 min,70% B;25~35 min,70%~65% B;35~40 min,65% B;40~50 min,50% B;50~55 min,88% B;55~60 min,88% B。柱溫30 ℃;流動(dòng)相速率0.8 mL/min;進(jìn)樣量10 μL;紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)280 nm。
1.3.3 活性成分測(cè)定
(1) 總酚含量:參照文獻(xiàn)[8]。
(2) 黃酮含量:參照文獻(xiàn)[9]。
(3) VC含量:參照文獻(xiàn)[10]。
1.3.4 抗氧化能力分析
(1) 對(duì)Fe2+的還原能力(FRAP):參照文獻(xiàn)[11]。
(2) 總還原力(TRPA):參照文獻(xiàn)[12]。
(3) ABTS+自由基清除能力(ABTS):參照文獻(xiàn)[13]。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)3組平行,數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行整理,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示,使用 IBM SPSS 22.0 軟件統(tǒng)計(jì)Duncan’s組間差異分析(P<0.05)和相關(guān)性分析,使用GraphPad Prism 7.0作圖。
多酚標(biāo)準(zhǔn)品和野地瓜樣品HPLC色譜圖見(jiàn)圖1。
野地瓜各指標(biāo)、選用波長(zhǎng)、回歸方程及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1。
由表1可知,所測(cè)指標(biāo)總酚、總黃酮、VC、TRPA、FRAP和ABTS線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2為0.998 0~0.999 9,表明測(cè)試方法具有較好的可靠性。
野地瓜藤、葉和果實(shí)中酚類(lèi)物質(zhì)含量見(jiàn)表2。結(jié)果顯示,野地瓜藤、葉和果實(shí)均含有所測(cè)9種酚類(lèi)物質(zhì),但主要組分存在差異,果實(shí)中酚類(lèi)組分之和顯著高于葉和藤(P<0.05),酚類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)及其含量卻表現(xiàn)出無(wú)規(guī)律的顯著性差異。果實(shí)中主要酚類(lèi)成分是綠原酸、蘆丁、表兒茶素、鞣花酸、沒(méi)食子酸和兒茶素等。葉中主要酚類(lèi)成分為沒(méi)食子酸、蘆丁、綠原酸、表兒茶素和兒茶素等,藤中則主要是兒茶素、沒(méi)食子酸、蘆丁和綠原酸;葉中沒(méi)食子酸、蘆丁和槲皮素含量高于果實(shí)和藤,葉中沒(méi)食子酸含量分別是果實(shí)和藤的4.0倍和5.3倍,蘆丁含量分別是果實(shí)和藤的1.3倍和5.3倍,槲皮素含量分別是果實(shí)和藤的1.2倍和1.8倍;果實(shí)中綠原酸、表兒茶素和p-香豆酸含量顯著高于葉和藤(P<0.05),果實(shí)中綠原酸的含量分別是葉和藤的5.7倍和30.0倍,表兒茶素分別是葉和藤的1.4倍和4.6倍,p-香豆酸分別是葉和藤的3.4倍和3.9倍。
1. 沒(méi)食子酸 2. 兒茶素 3. 綠原酸 4. 表兒茶素 5.p-香豆酸6. 阿魏酸 7. 鞣花酸 8. 蘆丁 9. 槲皮素
圖1 酚類(lèi)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品和野地瓜藤、葉和果實(shí)色譜圖
Figure 1 The chromatograms of standard and root, leaves and fruit ofFicustikouaBur.
表1所測(cè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程信息
Table 1 Regression equation information of standard curve of measured indicators
指標(biāo)波長(zhǎng)/nm線性方程相關(guān)系數(shù)R2總酚760y=0.010 7x+0.115 30.998 9總黃酮512y=11.974 0x+0.015 60.999 9VC534y=0.017 2x+0.127 30.999 2TRPA700y=0.113 0x-0.052 40.999 0FRAP593y=0.086 9x-0.061 90.998 0ABTS734y=0.595 1x-0.304 30.998 2
如圖2所示,野地瓜藤、葉和果實(shí)中總酚含量均顯著高于總黃酮和VC(P<0.05);藤中總酚和總黃酮含量顯著高于葉和果實(shí)(P<0.05),而葉中VC含量則顯著高于藤和果實(shí)(P<0.05),說(shuō)明野地瓜不同部位活性成分存在顯著差異。試驗(yàn)中,果實(shí)的酚類(lèi)組分之和顯著高于葉和藤(P<0.05);野地瓜果實(shí)中的VC含量為10 mg/100 g,與前期存在較大差異[1],可能是由于產(chǎn)地和成熟度引起的。研究顯示,黃秋葵果實(shí)總酚含量顯著高于葉[14],而金刺梨和八月瓜葉中總酚含量顯著高于果實(shí)[7,15];黃秋葵和金刺梨果實(shí)中總黃酮含量顯著高于葉[7,14];丹參、大花羅布麻和藍(lán)莓葉中總酚和總黃酮含量顯著高于莖[16-17],然而紅海欖的總酚和黃酮含量莖>葉[18];八月瓜和新疆紅棗果皮總黃酮含量均顯著高于果肉[15,19],說(shuō)明總酚和黃酮在不同種類(lèi)植物的不同部位分布存在較大差異。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)野地瓜不同部位總酚含量大小依次為藤>葉>果實(shí),與金刺梨和八月瓜葉和果實(shí)的分布一致[7,15],與紅海欖莖和葉中的分布一致[18];野地瓜不同部位總黃酮依次為藤>果實(shí)>葉,與黃秋葵和金刺梨果實(shí)和葉中的分布一致[7,14],與紅海欖莖和葉中的分布一致[18]。
表2野地瓜藤、葉和果實(shí)酚類(lèi)組分含量分析?
Table 2 Polyphenol content in the root, leaf and fruit from Ficus tikoua Bur.mg/kg
? 同列小寫(xiě)字母不同表示不同部位間差異顯著(P<0.05)。
小寫(xiě)字母不同表示不同部位間差異顯著(P<0.05)
Figure 2 Contents of VC, total phenols and total flavonoids in roots, leaves and fruits fromFicustikouaBur.
如圖3所示,野地瓜3個(gè)部位均具有較強(qiáng)的總還原力(TRPA)、ABTS+自由基清除能力(ABTS)和對(duì)Fe2+的還原力(FRAP)等抗氧化活性。從野地瓜藤、葉和果實(shí)當(dāng)量濃度抗氧化能力比較發(fā)現(xiàn)藤、葉和果實(shí)對(duì)鐵的還原力(FRAP)和ABTS+自由基清除能力(ABTS)均顯著高于總還原力(TRPA)(P<0.05);野地瓜果實(shí)除了TRPA略低于藤和葉外,F(xiàn)RAP顯著高于葉和藤(P<0.05),約為葉和藤的2.0倍,ABTS也顯著大于藤和葉(P<0.05),約為葉和藤的1.2倍;不同部位的抗氧化活性大小TRPA為藤>葉>果實(shí),F(xiàn)RAP為果實(shí)>葉>藤,ABTS為果實(shí)>藤>葉,與圖1中抗氧化活性物質(zhì)總酚為藤>葉>果實(shí),總黃酮為藤>果實(shí)>葉,VC為葉>藤>果實(shí)含量排序不一致,由此說(shuō)明雖然總黃酮、總酚和VC與野地瓜的抗氧化活性存在相關(guān)性,但野地瓜各部位的主要抗氧化活性物質(zhì)可能不只有酚類(lèi)物質(zhì)、黃酮及VC。野地瓜藤、葉和果實(shí)中的抗氧化活性差異較大,其總還原力(TRPA)、ABTS+自由基清除能力(ABTS)和對(duì)Fe2+的還原力(FRAP)等抗氧化活性隨質(zhì)量濃度的增加均呈增加趨勢(shì)。但各種抗氧化活性隨濃度增加的幅度不同。隨濃度的增加,葉的TRPA幅度較小,藤和果實(shí)的TRPA增加幅度較大,當(dāng)濃度增加到一定量時(shí),藤和果實(shí)的TRPA與葉的差距變大;而藤和葉的ABTS隨濃度增大的增幅較小,果實(shí)的增幅較大,導(dǎo)致果實(shí)與藤和葉的ABTS差距變大;葉的FRAP隨濃度增加的增幅較大,果實(shí)的增幅較小,而藤的增幅先小后大。導(dǎo)致低濃度時(shí)FRAP大小為果實(shí)>葉>藤,且差距較大,高濃度時(shí)野地瓜藤、葉和果實(shí)的FRAP差距很小。
由表2可知,不同部位野地瓜提取物濃度與總還原力(TRPA)、抗氧化能力(FRAP)和ABTS+自由基清除能力的回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2為0.958 5~1.000 0,均具有較好的可靠性。
楊世波等[6]發(fā)現(xiàn)野地瓜根的乙醇提取物、乙酸乙酯、石油醚、正丁醇及丙酮提取物能較好的清除DPPH、OH和O2-等自由基,其中乙醇提取物的清除能力最強(qiáng),且抗氧化性隨各組分濃度的增加均呈上升的趨勢(shì)。野地瓜藤、葉和果實(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果顯示,總酚含量與兒茶素顯著正相關(guān),與槲皮素極顯著負(fù)相關(guān),與表兒茶素、鞣花酸、蘆丁顯著負(fù)相關(guān),野地瓜不同部位兒茶素含量大小為藤>葉>果實(shí),槲皮素、蘆丁含量為葉>果實(shí)>藤,表兒茶素含量為果實(shí)>葉>藤,鞣花酸含量為果實(shí)>藤>葉,正負(fù)相關(guān)導(dǎo)致總酚含量為藤>葉>果實(shí);總黃酮與兒茶素、阿魏酸顯著正相關(guān),兒茶素含量為藤>葉>果實(shí),阿魏酸含量為葉>藤>果實(shí),則總黃酮含量為藤>果實(shí)>葉;TRPA與總酚極顯著正相關(guān),與兒茶素顯著正相關(guān),與槲皮素極顯著負(fù)相關(guān),總酚含量為藤>葉>果實(shí),兒茶素含量為藤>葉>果實(shí),槲皮素為葉>果實(shí)>藤,正負(fù)作用導(dǎo)致TRPA為藤>葉>果實(shí);FRAP與綠原酸、鞣花酸、蘆丁極顯著正相關(guān),與表兒茶素顯著正相關(guān),與p-香豆酸極顯著負(fù)相關(guān),與沒(méi)食子酸顯著負(fù)相關(guān),綠原酸、表兒茶素和p-香豆酸含量均為果實(shí)>葉>藤,鞣花酸含量為果實(shí)>藤>葉,蘆丁和沒(méi)食子酸含量為葉>果實(shí)>藤,故FRAP為果實(shí)>葉>藤;ABTS與綠原酸、FRAP極顯著正相關(guān),與鞣花酸、蘆丁顯著正相關(guān),與p-香豆酸、VC極顯著負(fù)相關(guān),與沒(méi)食子酸顯著負(fù)相關(guān),綠原酸、p-香豆酸和FRAP含量均為果實(shí)>葉>藤,鞣花酸含量為果實(shí)>藤>葉,蘆丁、沒(méi)食子酸含量均為葉>果實(shí)>藤,VC的含量為葉>藤>果實(shí),正負(fù)相關(guān)性導(dǎo)致ABTS為果實(shí)>藤>葉。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),野地瓜藤、葉和果實(shí)醇提取物均有較強(qiáng)的FRAP、ABTS 和TRPA等體外抗氧化能力,其抗氧化活性隨質(zhì)量濃度的增加呈正相關(guān)增長(zhǎng),說(shuō)明野地瓜全株皆有抗氧化活性,具有極大的開(kāi)發(fā)潛力。同時(shí)野地瓜藤、葉和果實(shí)中乙酸乙酯及正丁醇等其他極性成分的抗氧化能力仍需進(jìn)一步深入研究。通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),野地瓜不同部位的抗氧化活性物質(zhì)和抗氧化能力存在顯著相關(guān)性關(guān)系:ABTS與p-香豆酸、VC極顯著負(fù)相關(guān),與沒(méi)食子酸顯著負(fù)相關(guān),協(xié)同作用和拮抗作用最終導(dǎo)致ABTS為果實(shí)>藤>葉。由此可見(jiàn),野地瓜各部位總酚和總黃酮的大小與其相關(guān)的酚組分含量大小有關(guān),各部位抗氧化性的大小與其所含的抗氧化活性成分大小有關(guān),該結(jié)果與丹參[16]、紅海欖[18]、新疆紅棗[19]和五味子[20]等研究結(jié)果一致。
表2不同部位濃度抗氧化能力的回歸方程信息
Table 2 Regression equation information of antioxidant activity in different parts
指標(biāo)部位回歸方程相關(guān)系數(shù)R2TRPA藤y=0.025 9x+0.675 10.998 8葉y=0.006 8x+1.183 50.979 5果實(shí)y=0.023 8x+0.505 40.994 2FRAP藤y=0.071 2x+0.408 50.998 4葉y=0.068 5x+0.825 00.998 7果實(shí)y=30.001 0x-0.003 61.000 0ABTS藤y=4.882 1x+16.863 00.996 5葉y=3.522 2x+19.605 00.958 5果實(shí)y=11.527 0x+2.5947 00.984 0
表3 活性成分、抗氧化能力及其相互間相關(guān)性分析?
? *和**分別表示在P<0.05和P<0.01水平上顯著相關(guān)。
通過(guò)對(duì)比分析野地瓜藤、葉和果實(shí)的VC、酚類(lèi)組分、總酚及總黃酮等活性成分及其含量,發(fā)現(xiàn)各個(gè)部位均含有9種酚類(lèi)物質(zhì),但含量差異顯著。酚類(lèi)組分主要為沒(méi)食子酸、兒茶素、鞣花酸、綠原酸、蘆丁和表兒茶素;體外抗氧化活性能力測(cè)定發(fā)現(xiàn)野地瓜藤、葉和果實(shí)均具有較好的FRAP、ABTS 和TRPA能力。當(dāng)量濃度時(shí),F(xiàn)RAP、ABTS突出,果實(shí)的FRAP和ABTS均比藤和葉的強(qiáng),藤、葉和果實(shí)的TRPA相當(dāng)。隨著樣品質(zhì)量濃度的增加其抗氧化活性呈正相關(guān)增長(zhǎng);總酚對(duì)TRPA貢獻(xiàn)最大,鞣花酸對(duì)FRAP貢獻(xiàn)顯著,綠原酸對(duì)ABTS有顯著貢獻(xiàn)。野地瓜藤、葉、果實(shí)部位各種酚類(lèi)物質(zhì)含量不同,抗氧化能力各有優(yōu)勢(shì),可以根據(jù)不同需要充分開(kāi)發(fā)利用野地瓜資源。