笃斯越橘花色苷体外抗氧化活性的研究

刘冉，王萍＊，王振宇，2

（1.东北林业大学 林学院 食品科学与工程专业，哈尔滨 150040；2.哈尔滨工业大学 食品科学与工程学院，哈尔滨 150090）

目前，富有天然抗氧化成分的植物和食品受到极大的关注，特别与能够降低许多慢性疾病发生率的水果和蔬菜［1］。蔬菜中主要的抗氧化剂是VC、VE、类胡萝卜素和酚类化合物，尤其是黄酮这一类［2］。有颜色的黄酮—花青素由于它们强大的抗氧化能力和它们的物化和生物学特性在植物性食物中被认为是最重要的一类黄酮［3］。花色苷是花青素的配糖体，是植物中发现的最适宜的色素存在形式。花青素在植物体内起着很重要的作用，与动物的交流、抗氧化剂、植物抗毒素或者植物化学防御功能［4］。富含花青素的食物的高摄入在各种各样的疾病如癌症、老化、神经性疾病、炎症、糖尿病、细菌感染显示了有益于健康的潜在作用［5］。本研究选用高花色苷含量的小浆果笃斯越橘（Vaccinium uliginosumL.）为实验材料，采用4种体外抗氧化方法对笃斯越橘花色苷的抗氧化能力进行评价，为笃斯越橘保健产品和具有生物活性的色素的开发与利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

笃斯越橘果，采自小兴安岭。

AB－8大孔树脂 安徽三星树脂科技有限公司，粒度20－60目、平均孔径 A 130－140；Tris上海沪峰生化试剂，分析纯；DPPH美国sigma公司，色谱纯；无水乙醇、浓盐酸、氢氧化钠、氯化钠、氯化钾、醋酸钠、醋酸、硫酸亚铁、水杨酸、双氧水、邻苯三酚、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、六氰合铁酸钾、三氯乙酸、三氯化铁、硫代巴比脱酸、抗坏血酸 天津市东丽区天大化学试剂厂，分析纯。

1.2 实验仪器

螺旋榨汁机（HR2826）飞利浦电器；电子天平（JA2003）上海象平仪器仪表有限公司；高速离心机（TGL－16G）上海安亭科学仪器厂；电热恒温水浴锅（DK－98－1）天津市泰斯特仪器有限公司；旋转蒸发仪（RE－52A）上海亚荣生化仪器厂；开放式层析柱（3cm×40cm）青岛博阳仪器有限公司；雷磁精密pH计（PHS－3C）上海精密仪器有限公司；紫外光谱扫描仪（T6）北京普析通用仪器有限责任公司；紫外分光光度计（TU－1810PC）北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3 实验方法

1.3.1 花色苷的制备

取一定量的笃斯越橘破碎，用pH2.060%乙醇，按1∶20比例在40℃条件下提取60min，抽滤收集滤液，在40℃减压浓缩得到花色苷粗提液，经AB－8大孔树脂精制，40℃减压浓缩得到花色苷精制液。

1.3.2 花色苷抗氧化活性的测定

1.3.2.1 花色苷对OH·的清除能力的测定（水杨酸法）［6－7］

清除率（%）＝［A0－（A1－A2）］／A0×100

清除率（%）＝［（△A0－△A ）／△A0］×100

1.3.2.3 花色苷抗脂质过氧化能力的测定 （TBARS法）［9］

抑制率（%）＝［（Ac－As）／Ac］×100%

1.3.2.4 花色苷还原能力的测定能力的测定（普鲁士蓝法）［10－12］

2 结果与分析

2.1 笃斯越橘花色苷OH·清除能力

OH·是活性最强自由基，也是毒性最大的自由基。它可与活细胞中任何分子发生反应造成损害，表现在使核酸断裂、多糖解聚和不饱和脂肪酸过氧化作用，即导致遗传突变、膜损伤、酶失活、线粒体氧化磷酸化作用等一系列变化［13］。

图1 笃斯越橘花色苷对OH·清除效果

从图1可知，笃斯越橘花色苷在浓度为10～60μg／mL的范围内，对OH·清除率为13.85%～99.78%，两者之间有显著的正相关性（r＝0.9929），相当于VC浓度为39.85～338.01μg／mL。笃斯越橘花色苷清除OH·的IC50值为28.53μg／mL，VC清除OH·的IC50值为165.28μg／mL，笃斯越橘花色苷清除OH·的能力明显高于VC。

2.2 笃斯越橘花色苷·清除能力

超氧阴离子自由基是生物系统中最初级的自由基，是氧进行单电子的还原反应首先生成的产物。虽然与其他自由基相比超氧阴离子自由基是稳定的，但生物系统可以将其转变成羟自由基、过氧化氢、脂质过氧化物（ROOH）及中线态氧等其他活性氧，引发人体许多疾病的生理变化过程［14］。

图2 笃斯越橘花色苷对·清除效果

从图2和图3可知，笃斯越橘花色苷在浓度为10～100μg／mL的范围内，对·清除率为36.30%～45.94%，两者之间有显著的正相关性（r＝0.9700），相当于VC浓度为5.68～7.04μg／mL。笃斯越橘花色苷清除O2－·的IC50值为123.04μg／mL，VC清除 O2－·的IC50值为7.62μg／mL，VC清除·的能力较强，明显高于笃斯越橘花色苷，大约是其的16倍。

图3 VC对·的清除效果

2.3 笃斯越橘花色苷抗脂质过氧化的能力

因为细胞膜含有丰富的不饱和脂类，细胞膜成为自由基进攻的主要靶物质，因此细胞膜会不断的受到氧化攻击［15］。本文选择了常用的由Fe2＋引发的卵磷脂发生过氧化，其过氧化产物最终形成醛类物质，例如丙二醛（MDA），通过检测丙二醛（MDA）在酸性条件下与硫代巴比妥酸（TBA）缩合成的TBARS在532nm的特征吸收值来衡量脂质体的氧化程度［16］。

从图4和图5可知，笃斯越橘花色苷在浓度为20～70μg／mL的范围内，对脂质过氧化抑制率为10.09%～65.62%，两者之间有显著的正相关性（r＝0.9530），相当于 VC浓度为178.53～516.92μg／mL。笃斯越橘花色苷抑制脂质过氧化的IC50值为55.64μg／mL，VC抑制脂质过氧化的IC50值为421.73μg／mL。由此可知，笃斯越橘花色苷对脂质体有明显的抑制作用，且抑制能力显著高于VC。

图4 笃斯越橘花色苷抗脂质过氧化的效果

图5 VC抗脂质过氧化效果

2.4 笃斯越橘花色苷还原能力

还原力强的样品应为良好的电子供应者，其供应的电子除了可使Fe3＋还原为Fe2＋外，也可与自由基反应，使自由基成为更为稳定的物质，抗氧化活性与还原能力成正比［17］。

图6 笃斯越橘花色苷的还原能力

从图6可知，笃斯越橘花色苷在浓度为5～50μg／mL的范围内，还原能力为0.548～2.465，两者之间有显著的正相关性（r＝0.9807）。笃斯越橘花色苷具有较强的还原力，但小于同浓度下的VC。结果表明花色苷都具有还原能力，均可作为电子供应者，与自由基反应，使之转化为较稳定的物质，中断链式反应。

3 结论

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