殷金玲 馬 亮
金耳是一種金黃色、體態(tài)如腦狀、柔軟鮮嫩、具有彈性和韌性的可食用菌種,別名腦耳、腦形銀耳、金黃銀耳等。從1815年起菌物學(xué)家對(duì)其特異性開展了深入研究,發(fā)現(xiàn)金耳與傳統(tǒng)食用菌木耳、香菇等不同,需正式建立一個(gè)全新菌種。金耳實(shí)體是由外層的金耳與內(nèi)側(cè)的革菌組成的一種異質(zhì)復(fù)合體,因此引種馴化十分困難。直至20世紀(jì)80年代初,我國(guó)才開始進(jìn)行人工栽培研究。金耳具有喜光、好氣、耐干旱、抗寒冷等特點(diǎn),故主要生長(zhǎng)在云南、四川、貴州等高海拔山區(qū),產(chǎn)量稀少。金耳是優(yōu)質(zhì)的食藥兼用菌,其潤(rùn)滑爽口,富含活性多糖及多種生物堿、黃酮等成分,具有抗氧化、降血糖、調(diào)節(jié)免疫力、補(bǔ)益身心、延年益壽等作用。近年來(lái)對(duì)金耳的保健功效研究逐漸增多,如李元偉等[1]利用氣相質(zhì)譜對(duì)金耳實(shí)體石油醚層提取物進(jìn)行體外抗氧化研究。馮冰等[2]則發(fā)現(xiàn)金耳多糖降解產(chǎn)物可影響角質(zhì)細(xì)胞保濕相關(guān)蛋白的表達(dá)。蔣益等[3]則通過響應(yīng)面對(duì)超聲波輔助提取金耳多糖的工藝進(jìn)行了優(yōu)化和探究。鄧云霞和瞿偉菁[4]則發(fā)現(xiàn)金耳胞外多糖能夠明顯抑制H2O2誘導(dǎo)的紅細(xì)胞溶血,降低肝細(xì)胞的自氧化。
黃酮是一類廣泛存在于蔬菜、水果、食用菌等植物及菌類中的天然多酚類化合物。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,黃酮具有抗炎癥、抗氧化、抗腫瘤、清除體內(nèi)自由基等廣泛、優(yōu)良的生物學(xué)效應(yīng),擁有良好的開發(fā)前景。由于金耳中多糖含量明顯高于其他可食用菌種,因此目前對(duì)金耳的研究主要以提取多糖、氨基酸等成分及其相關(guān)生物活性物質(zhì)為主,而對(duì)黃酮作用的研究極其有限。本實(shí)驗(yàn)以金耳為原料,通過微波輔助萃取總黃酮,研究其對(duì)自由基的清除能力及體外還原能力,進(jìn)而確定金耳總黃酮的體外抗氧化作用,以期為今后金耳精深加工提供理論指導(dǎo)。
金耳鮮品采購(gòu)于四川廣元;蘆丁對(duì)照品(江西佰草源生物科技有限公司);無(wú)水乙醇、Tris-HCl緩沖液、鹽酸、H2O2、氫氧化鈉、鐵氰化鉀、抗壞血酸、鄰苯三酚,分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
101-1A型電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津天泰儀器有限公司);DZKW-2型電熱恒溫水浴鍋(天津天泰儀器有限公司);TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);AR224CN型電子分析天平(奧豪斯儀器(常州)有限公司);80-2型臺(tái)式離心機(jī)(常州潤(rùn)華電器有限公司);SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵(鄭州予華儀器制造有限公司)。
1.2.1微波萃取金耳總黃酮將新鮮金耳清洗干凈,切成塊狀,放入65 ℃烘箱烘干。粉碎,過100目篩。稱取適量金耳細(xì)粉,在料液比1:20,微波時(shí)間4 min,微波功率400 W,乙醇濃度60%條件下,在微波中浸提。過濾,得到金耳萃取液,備用。
1.2.2繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線 精密稱取4.0 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,置于10 ml容量瓶中,用70%乙醇定容,配制成0.4 mg/ml濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。搖勻,用移液槍分別在比色管中吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 ml,然后加入70%乙醇,使總體積達(dá)1.2 ml,搖勻備用。再加入0.2 ml 5.0%亞硝酸鈉溶液及0.2 ml 10.0%硝酸鋁溶液,兩次混合后各靜置6 min。最后再加入2 ml 4%氫氧化鈉溶液,混合后靜置15 min。在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光值。設(shè)橫坐標(biāo)為蘆丁濃度,縱坐標(biāo)為吸光值,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程[5]。
1.2.3金耳總黃酮萃取率的測(cè)定準(zhǔn)確稱取5.00 ml萃取液置于50 ml容量瓶中,稀釋10倍,作為待測(cè)樣品,根據(jù)萃取液的吸光值和回歸方程計(jì)算實(shí)際萃取率。將測(cè)得的吸光度值代入蘆丁回歸方程公式中,可以測(cè)得萃取液中總黃酮濃度(C),再計(jì)算出樣品中的金耳總黃酮萃取率,公式如下:
金耳總黃酮萃取率(%)=C×V×N×100/M
C為萃取液中金耳總黃酮的濃度,mg/ml;V為萃取液體積,ml;N為稀釋倍數(shù);M為金耳細(xì)粉樣品質(zhì)量,g。
1.2.4金耳總黃酮清除羥基自由基的測(cè)定取2 ml 7.5 mmol/L鄰二氮菲試劑,加入4 ml 0.2 mmol/L的磷酸鹽緩沖液,以及2 ml不同濃度的被測(cè)樣品,經(jīng)搖勻后,再加入2 ml 0.75 mmol/L的硫酸亞鐵溶液和2 ml 0.01%的H2O2,再次充分搖勻,在37 ℃條件下水浴1 h。在536 nm處測(cè)定吸光度,得到A1;用去離子水替代H2O2,得到吸光值A(chǔ)2;用去離子水代替被測(cè)樣液得到空白參照,得到吸光值A(chǔ)空白[6]。計(jì)算公式如下:
羥基自由基清除率(%)=(A1-A空白)/(A2-A空白)×100
1.2.5金耳總黃酮清除超氧陰離子自由基的測(cè)定取6只已編號(hào)的試管,分別加入4.5 ml pH8.2的Tris-HCl緩沖液,再依次加入0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml的總黃酮萃取液,然后逐一加入去離子水1.0、0.8、0.6、0.4、0.2、0.0 ml,充分混合,在恒溫水浴箱中用25 ℃保溫20 min,再迅速加入已預(yù)熱的0.3 ml 3 mmol/L鄰苯三酚溶液開始反應(yīng),5 min后立即用10 mol/L鹽酸溶液2滴終止反應(yīng)。參照上述步驟,另取6只編號(hào)試管,依次加入Tris-HCl緩沖溶液、總黃酮萃取液、去離子水,用0.3 ml 3 mmol/L鄰苯三酚溶液?jiǎn)?dòng)反應(yīng),用10 mol/L鹽酸溶液終止反應(yīng)。在420 nm處測(cè)定各試管的吸光度值,管0的吸光度為A1,加樣的吸光度為A2,然后按照下列公式計(jì)算超氧陰離子自由基的清除率:
超氧陰離子自由基清除率(%)=(A1-A2)/A1×100
1.2.6金耳總黃酮清除DPPH自由基的測(cè)定首先制備0.1 mmol/L的DPPH乙醇溶液,分別吸取DPPH溶液4 ml加入不同的試管中,然后加入0.2 ml不同濃度的被測(cè)樣品,均勻混合,放在暗室內(nèi)反應(yīng)0.5 h,然后在波長(zhǎng)517 nm下測(cè)定其吸光度,設(shè)為A1;以DPPH溶液4 ml中加入70%乙醇0.2 ml的吸光度作為A0,無(wú)水乙醇4 ml中加入0.2 ml萃取液的吸光度作為A2;根據(jù)下式計(jì)算DPPH自由基清除率:
DPPH自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100[7]
1.2.7 金耳總黃酮相對(duì)還原能力的測(cè)定在不同體積的樣品溶液中依次加入pH6.6、0.2 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液2.5 ml,再加入1%鐵氰化鉀溶液2.5 ml,充分混合后,放置于50 ℃水浴箱中反應(yīng)20 min,然后取出再急速冷卻,隨后加入10%三氯乙酸溶液2.5 ml進(jìn)行定容[8],用離心機(jī)離心10 min,轉(zhuǎn)速為3 000 r/min。取離心上清液5 ml,加去離子水4 ml,再加0.1% FeCl3溶液0.5 ml,均勻混合10 min后,在700 nm處測(cè)定吸光值,以相同濃度的乙醇溶液作為空白對(duì)照,平行測(cè)定3次。吸光值越大則表明其還原能力越強(qiáng)。
繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程為A=9.616 1x+0.044 3(R2=0.999 3)。
在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定金耳萃取液吸光度,然后通過回歸方程計(jì)算出金耳中總黃酮的含量為0.683 2%。
以維生素C(VC)作為參照對(duì)象,當(dāng)金耳總黃酮濃度小于0.05 mg/ml時(shí),兩者對(duì)于羥基自由基的清除作用基本相近,無(wú)明顯差距。當(dāng)逐漸增加雙方濃度時(shí),金耳總黃酮的羥基自由基清除速率快速上升,VC上升過程呈平緩狀態(tài)。當(dāng)濃度上升到0.14 mg/ml時(shí),VC對(duì)羥基自由基的清除率僅為58%,而金耳總黃酮對(duì)羥基自由基的清除率則高達(dá)84%。見圖1。
圖1 金耳總黃酮和VC對(duì)羥基自由基的清除能力
與VC清除效果比較,在同等濃度條件下均顯著優(yōu)于VC的清除效率。當(dāng)金耳總黃酮濃度為0.07 mg/ml時(shí),超氧陰離子自由基的清除率達(dá)91%。見圖2。
圖2 金耳總黃酮和VC對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力
從圖3可以看出,金耳總黃酮對(duì)DPPH自由基的清除率與加樣濃度成明顯的線性關(guān)系,當(dāng)樣品濃度達(dá)0.12 mg/ml時(shí),其對(duì)DPPH自由基的清除率維持在90%上下,同等條件下VC對(duì)DPPH自由基的清除率接近85%。
圖3 金耳總黃酮和VC對(duì)DPPH自由基的清除能力
通過圖4可以看出,金耳總黃酮的相對(duì)還原能力與加樣濃度成較好的線性關(guān)系,還原能力隨著樣品濃度增加,逐漸增強(qiáng)。VC具有較強(qiáng)的還原能力,金耳總黃酮的還原能力低于同濃度VC。
圖4 金耳總黃酮和VC的還原能力比較
超氧陰離子自由基是由基態(tài)氧結(jié)合了一個(gè)電子而形成的氧自由基,其廣泛存在于生物體內(nèi),當(dāng)其與羥基結(jié)合后,會(huì)破壞人體細(xì)胞DNA結(jié)構(gòu),使細(xì)胞膜相系統(tǒng)發(fā)生脂質(zhì)過氧化,加速細(xì)胞裂變凋亡。故清除體內(nèi)超氧陰離子自由基可起到緩解細(xì)胞損傷,維持體內(nèi)代謝平衡,延緩衰老等作用。DPPH自由基是目前廣泛使用的用于評(píng)價(jià)抗氧化性的檢驗(yàn)指標(biāo)。其在有機(jī)溶劑中有良好的穩(wěn)定性,自由基清除劑能夠使其顏色變淺,進(jìn)而根據(jù)吸光度的變化,來(lái)判斷清除自由基的能力[9-10]。以新鮮金耳為原料,利用微波萃取其總黃酮成分,得到總黃酮含量為0.683 2%。金耳總黃酮具有優(yōu)良的體外抗氧化作用,可以作為天然抗氧化劑使用。當(dāng)濃度為0.14 mg/ml時(shí),金耳總黃酮對(duì)羥基自由基的清除率為84%;當(dāng)濃度為0.07 mg/ml時(shí),金耳總黃酮對(duì)超氧陰離子自由基的清除率為91%;當(dāng)樣品濃度為0.12 mg/ml時(shí),其對(duì)DPPH自由基的清除率達(dá)90%上下。同時(shí)金耳總黃酮還有較強(qiáng)的還原能力,但相對(duì)還原能力不如VC。金耳作為一種新型食藥用菌,具有廣闊的市場(chǎng)開發(fā)前景,本研究對(duì)金耳總黃酮的體外抗氧化作用進(jìn)行了研究,可為后續(xù)進(jìn)一步開發(fā)新產(chǎn)品提供理論依據(jù)。