几种常见蔬菜清除自由基活性的研究
2011-08-22卢青
卢 青
(聊城大学东昌学院 山东 聊城 252059)
自由基是生物机体在生命活动中通过生物化学反应所产生的中间产物。在正常的生理情况下,机体内的自由基的产生和消除处于一个动态平衡之中,其浓度也维持在较低水平,此时自由基不仅不会损伤机体,还可显示出独特的生理作用;而在某些病理情况下,机体自由基的产生和消除功能将失去平衡,由于自由基具有很高的反应活性,因此它将在分子、细胞乃至器官水平给机体造成损伤,从而加快机体的衰老过程,并可诱导癌症心血管疾病等诸多疾病的发生。[1,2]生物体内氧化代谢产生的羟基自由基 (·OH)具有强反应活性,它能与蛋白质、糖类等物质发生链反应,导致细胞损伤甚至疾病。具有清除自由基活性的物质,即自由基清除剂。由于自由基清除剂具有广泛的生物活性,因而有关研究受到世界各国的普遍重视。目前已发现的天然自由基清除剂主要包括酶和非酶两大类。酶类如:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)等。非酶类有:肽和非酶蛋白类、生物碱及含氮杂环类、抗坏血酸、生育酚、胡萝卜素类、多酚类、黄酮及类黄酮、苯丙素类等。我们日常食用的蔬菜、水果和中药中往往含有大量的自由基清除剂。本文选取常见蔬菜作为研究对象,其中含有的维生素C、维生素E、胡萝卜素、生物碱、柠檬酸等都具有一定的自由基清除能力[3],其乙醇提取液的自由基清除率是多种自由基清除剂共同作用的结果。
1 试验部分
1.1 仪器、试剂与样品
自动分析天平,TU-1810紫外可见分光光度计,超声波清洗器。
水杨酸(AR),H2O2(30%),FeSO4·7H2O(AR),乙醇(AR)。
选取市售新鲜成熟生菜、油菜、青辣椒、柿子椒、胡萝卜、青萝卜。
1.2 实验方法
1.2.1 ·OH的产生及测定原理
·OH-自由基产生体系模型:H2O2+Fe2+→OH+Fe3+。在反应体系中加入水杨酸,能有效捕捉·OH并产生有色产物。该产物在510nm处有强吸收,若加入有清除·OH功能的被测物,便会与水杨酸竞争·OH,使有色产物的生成量减少,采用固定反应时间法,在510nm处测量含被测物的反应液的吸光度,与空白液比较,便能测定被测物对·OH的清除作用[4]。
1.2.2 样品液的提取
以生菜的乙醇提取液为例,将生菜洗净干燥,准确称取50g生菜,捣碎,加入100mL的乙醇,室温下用超声波清洗器震荡三小时,得样品粗提取液。
1.2.3 ·OH的制备
在 50mL容量瓶中加入 2.5mL H2O2(0.088mol/L),2.5mL Fe2+(9.0mmol/L)和 0.5mL 水杨酸(9.1mmol/L)。
1.2.4 空白试液吸光度的测定
将配制好的自由基试液定容至50ml,取2ml在510nm处测其吸光度记为A0。
1.2.5 提取液吸光度的测定
将配制好的自由基试液中加入样品提取液,定容至50ml,摇匀固定反应时间为3min,测其吸光度,记为As。每个样品平行测定三次,取平均值进行计算:消除率(%)=A0-As/A0×100%
2 结果与讨论
2.1 柿子椒和红辣椒对·OH的清除作用及清除能力的比较
向·OH产生体系中分别加入柿子椒和红辣椒的提取液,测定吸光度。两种提取液对·OH的清除率均随提取液的浓度升高而升高。红辣椒较柿子椒强,但差异不明显,见图1。分析原因是红辣椒虽比柿子椒中胡萝卜素、抗坏血酸的含量高,但维生素E的含量后者较高[5]。
图1 柿子椒和红辣椒对羟基自由基清除作用的比较
图2 胡萝卜和青萝卜得羟基自由基清除作用的比较
图3 生菜对羟基自由基的清除作用
图4 油菜对羟基自由基的清除作用
2.2 胡萝卜和青萝卜对·OH的清除作用及清除能力的比较
向·OH产生体系中分别加入胡萝卜和青萝卜的提取液,测定吸光度。两种提取液对·OH的清除率均随提取液的浓度升高而升高。胡萝卜较青萝卜强,见图2。分析原因是胡萝卜中维生素C的含量与青萝卜中维生素C的含量几乎一样;胡萝卜中维生素E的含量大约是青萝卜中维生素E的含量的2倍;胡萝卜中胡萝卜素的含量远远超过青萝卜中胡萝卜素的含量,大约是青萝卜的70倍[5]。
2.3 生菜对·OH的清除作用
向·OH产生体系中加入生菜的提取液,测定吸光度。提取液对·OH的清除率随提取液的浓度升高而升高,见图3。分析原因是生菜中含维生素C、维生素E、胡萝卜素和抗坏血酸。这些成分是清除自由基的有效成分。
2.4 油菜对·OH的清除作用
向·OH产生体系中加入油菜的提取液,测定吸光度。提取液对·OH的清除率随提取液的浓度升高而升高,见图4。分析原因是生菜中含维生素C、维生素E、胡萝卜素和抗坏血酸。这些成分是清除自由基的有效成分。
2.5 结论
以上结果表明生菜、油菜、胡萝卜、青萝卜、柿子椒和红辣椒的乙醇提取液对自由基都有一定的清除作用。通过比较表明:红辣椒较柿子椒的清除自由基作用高但差异不显著,胡萝卜较青萝卜的清除自由基作用高,差异显著。生菜和油菜都有清除自由基的作用。因此,如果我们在日常的饮食生活中有针对性的选择蔬菜,同样可以很好地清除自由基,达到预防疾病和保健驻颜得的目的。
[1]郑荣梁,黄中洋.自由基医学与农学基础[M].北京:高等教育出版社,施普林格出版社,2001.
[2]赵保路.氧自由基与天然抗氧化剂[M].北京:科学出版社,2001.
[3]陆瑞利,胡丰林,丁晓娟,等.黄山栾树叶中具有清除自由基活性物质的分离和制备[M].安徽农业大学学报,2002(04).
[4]丁利军,钟金玲.几种水果蔬菜对羟自由基清除作用的研究.广州食品工业科技,2002(04).
[5]中国预防科学院和营养与视频卫生所.食品成分表.科学出版社,1997,52.