李新明,李 群
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能食品研究院,山西太原 030031)
植物多酚是一類(lèi)廣泛存在于植物體內(nèi)的具有多元酚結(jié)構(gòu)的次生代謝物,主要存在于植物的皮、根、葉、果中[1],具有較強(qiáng)的抗氧化、抗癌、抗菌、抗動(dòng)脈硬化、降血糖等功效[2]。棗為鼠李科(Rhamnaceae) 棗屬多年生棗樹(shù)(Ziziphus jujuba Mill) 的果實(shí)。有研究[3-6]表明,棗中含有豐富的黃酮、三菇烯酸等生物活性成分,具有抗氧化、抗癌、抗炎、抗菌、降壓和保肝等藥理作用[7]。
紅棗是山西省重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種之一,每年產(chǎn)量很大。試驗(yàn)對(duì)山西產(chǎn)大棗黃酮的抗氧化活性進(jìn)行了分析,以期開(kāi)拓大棗黃酮在食品工業(yè)中的應(yīng)用。
棗黃酮由實(shí)驗(yàn)室提取。
取0.5 mL樣品,分別加入1.25 mLPBS (0.2 mol/L)和K3Fe(CN)6(1%) 溶液,混勻,于50 ℃下反應(yīng)20 min后快速冷卻,加入10%的三氯乙酸1.25 mL,混勻,以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心10 min,取上清液5.0 mL 加蒸餾水4.0 mL,再加入0.1% FeCl3溶液1 mL 混勻。10 min 后在1 cm 比色皿中于波長(zhǎng)700 nm 處測(cè)定吸光度。吸光度越大表明還原力越強(qiáng)[8]。
棗黃酮對(duì)羥自由基(·OH) 清除率按照參考文獻(xiàn)[9]的方法進(jìn)行試驗(yàn)。取不同濃度的棗黃酮溶液1.0 mL 于試管中,分別加入10 mmol/L FeSO4溶液1.0 mL 和10 mmol/L 水楊酸乙醇溶液,混合均勻后加入10 mmol/L H2O2溶液1.0 mL,在37 ℃水浴條件下反應(yīng)30 min,于波長(zhǎng)510 nm 處測(cè)定吸光度。使用蒸餾水替代H2O2作為參比對(duì)照,用蒸餾水代替樣品作為空白對(duì)照,按式(1) 計(jì)算羥自由基(·OH) 清除率。
式中:A1——樣品溶液的吸光度;
A2——參比溶液吸光度;
A0——空白溶液的吸光度。
參考文獻(xiàn)[10]的高通量淀粉濁度法,將0.5 g 玉米淀粉溶解在磷酸緩沖液(0.1 mol/L,pH 值6.9)中,然后在400 ℃下攪拌2.5 min 左右至半透明狀。將20 μL 稀釋的樣品或 PBS 溶液 (作為對(duì)照) 與 20 μL 0.2 mg/mL 的豬胰α - 淀粉酶于96 孔板中充分混合后,加入60 μL 糊化的玉米淀粉溶液,并在波長(zhǎng)660 nm 處讀取2 h 內(nèi)混合物的吸光度,繪圖,得到不同棗黃酮對(duì)α - 淀粉酶活性抑制的動(dòng)力學(xué)曲線。
式中:AUC樣——抑制曲線下的面積;
AUC對(duì)照——對(duì)照曲線下面積。
棗黃酮的還原力見(jiàn)圖1。
圖1 棗黃酮的還原力
還原力測(cè)定是反映天然產(chǎn)物抗氧化活性的一個(gè)重要指標(biāo)[11]。由圖1 可知,在質(zhì)量濃度范圍內(nèi)(0~2.8 mg/mL),還原活力隨著棗黃酮質(zhì)量濃度的升高,吸光度逐漸增大,抗氧化效果增強(qiáng),在2.8 mg/mL 時(shí),還原力為1.53,表明棗黃酮有較高的抗氧化活力。
棗黃酮對(duì)羥自由基的清除率見(jiàn)圖2。
圖2 棗黃酮對(duì)羥自由基的清除率
在人體中,羥自由基是活性氧自由基的一種,因此測(cè)定總黃酮提取液對(duì)羥自由基清除率能反映出該物質(zhì)的抗氧化活性能力[12]。由圖2 可知,棗黃酮對(duì)羥自由基的清除率隨著其溶液質(zhì)量濃度的升高顯著增強(qiáng)。當(dāng)棗黃酮的質(zhì)量濃度為2.0,2.4,2.8 mg/mL時(shí),其對(duì)羥自由基的清除能力分別達(dá)到56.21%,70.24%,81.41%,表明棗黃酮對(duì)羥自由基具有較強(qiáng)的清除作用。
棗黃酮對(duì)α - 淀粉酶的抑制見(jiàn)圖3。
圖3 棗黃酮對(duì)α - 淀粉酶的抑制
人體攝入總熱量的40%~80%來(lái)自于碳水化合物,在攝入后,首先被口腔唾液中的α - 淀粉酶水解產(chǎn)生麥芽糖和少量的糊精,再被小腸中胰α - 淀粉酶水解為單糖[13],棗黃酮被證明具有良好的α - 淀粉酶抑制活性。由圖3 可知,棗黃酮對(duì)淀粉酶的抑制率隨著其溶液質(zhì)量濃度的升高顯著增強(qiáng)。當(dāng)棗黃酮的質(zhì)量濃度在2.4,2.8 mg/mL 時(shí),其對(duì)淀粉酶的抑制率能力分別達(dá)到44.28%和58.64%,表明棗黃酮對(duì)淀粉酶具有較強(qiáng)的抑制作用。
抗氧化性試驗(yàn)顯示,棗黃酮對(duì)羥自由基和淀粉酶具有抑制作用,并且隨著棗黃酮濃度的增加,其抑制能力增強(qiáng)。另外,抗氧化試驗(yàn)還可以看出,棗黃酮的還原力與其濃度有關(guān)系,表現(xiàn)出較強(qiáng)的正量效關(guān)系,說(shuō)明棗黃酮有較強(qiáng)的抗氧化活力。棗黃酮可作為天然的防腐劑添加到食品中,延長(zhǎng)食品的保鮮期,亦可作為護(hù)色劑添加到果汁、糕點(diǎn)等食品中,保持食品的色澤穩(wěn)定。