“紫叶甘薯1号”的抗氧化活性研究

黄国平，赖来展

（1.广东食品药品职业学院，广东广州　510520；2.农业部功能食品重点开放实验室，广东广州　510610）



“紫叶甘薯1号”的抗氧化活性研究

黄国平1，赖来展2

（1.广东食品药品职业学院，广东广州510520；2.农业部功能食品重点开放实验室，广东广州510610）

摘要：为开发自主培育新品种“紫叶甘薯1号”的应用前景，对其总黄酮含量和抗氧化活性进行了测试。试验结果表明，紫叶中总黄酮含量为5.21%，比普通紫薯高50%；紫叶对羟基自由基、超氧阴离子和DPPH·的清除能力分别比紫薯高4.6%，33%和15.6%。由此可见，紫叶甘薯1号作为一种高黄酮含量的原料，在保健品市场中具有良好的应用前景。

关键词：紫叶甘薯1号；总黄酮；抗氧化活性

0　引言

2005年，研究人员在收集黑色食品资源时，在荒坡地树林下发现了野生的紫叶甘薯，经初步筛选其中茎叶颜色最深的薯苗，经过培育和品种改良，得到一个新的品种——紫叶甘薯1号，并已在广东省蕉岭县进行试种［1］。通过观察其生物学特性，发现它只长茎叶不结薯块（薯根为白色），是一种叶菜型的新资源。据统计，我国目前尚未见紫色甘薯叶品种。经小面积试种，每1 hm2产量高达75 000 kg以上，全年生长期近10个月，平均每月收叶菜500 kg。

本课题开展对“紫叶甘薯1号”这一新品种的黄酮含量及其抗氧化活性进行测试和研究。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1试剂与材料

紫叶甘薯1号，采自广东增城某地种植的自培育新品种，采收时间为12月份，叶和藤分开，分别制备样品；普通紫薯、普通甘薯叶，广州天河区龙洞菜市场购置。

乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠为分析纯；芦丁（化学对照品，含量92.5%），中国药品生物制品检定所提供。

1.1.2仪器与设备

DFY-200型高速万能粉碎机，上海新诺仪器设备有限公司产品；TDZ4-WS型离心机，湖南赫西仪器设备有限公司产品；UV mini-1240型紫外可见分光光度计，日本岛津公司产品；FD-80型真空冷冻干燥机，北京博医康实验仪器有限公司产品；HH-6型数显恒温水浴锅，常州澳华仪器有限公司产品。

1.2试验方法

1.2.1原料预处理

将紫叶甘薯1号的叶和藤、普通紫薯、普通甘薯叶于-80℃条件下冷冻24 h，再冷冻干燥48 h，取出后粉碎、研磨、装袋密封备用，为冻干样品粉末。

1.2.2黄酮提取物的制备

称取冻干粉末样品1.00～2.00 g（精确值0.02 g）置于100 mL具塞三角瓶中，加乙醇溶液50 mL，沸水浴20 min后，离心（4 000 r/min，5 min），取上清液置于100 mL容量瓶中。沉淀倒回具塞三角瓶，加乙醇溶液40 mL，沸水浴20 min后，离心（4 000 r/min，5 min），取上清液置于100 mL容量瓶。沉淀倒回具塞三角瓶，倒入热乙醇溶液约10 mL洗涤，离心（4 000 r/min，5 min），取上清液并入容量瓶中，冷却至室温，加乙醇溶液至刻度、摇匀，备用。

1.2.3总黄酮的测定

根据芦丁显色法，于波长510 nm处测定样品的总黄酮含量［2］。

1.2.4黄酮抗氧化活性

（1）清除羟基自由基能力的测定。根据Fenton方法产生·OH的模型，H2O2与亚铁离子反应生成·OH，自由基与一定量的水杨酸反应，生成的有色产物在510 nm处有较强的吸收［3］。根据公式（1）计算清除率：

式中：A0——空白对照液吸光度，即只加入硫酸亚铁、水杨酸-乙醇、双氧水，不加提取液的吸光度；

Ax——加入硫酸亚铁、水杨酸-乙醇、双氧水、相同体积提取液后的吸光度；

（2）清除超氧阴离子自由基能力的测定。采用邻苯三酚自氧化法［4］进行测定。取5 mL的50 mmol/L Tris-HCl缓冲溶液（pH值8.2），2 mL双蒸水混匀后，在25℃水浴中保温20 min，取出后立即加入在25℃预热过的3 mmol/L邻苯三酚0.5 mL（以10 mmol/L HCl配制，空白管用10 mmol/L HCl代替邻苯三酚HCl溶液），迅速摇匀后倒入比色皿，420 nm下每隔30 s测定吸光度。记录30，60，90，120，150，180 s时的吸光度。

（3）样品活性测定。分别取紫叶甘薯叶、紫叶甘薯藤和普通紫薯的黄酮提取液1，2，3，4，5 mL放入10 mL容量瓶中，用70%的乙醇稀释至刻度，作为不同质量浓度紫叶甘薯叶黄酮类化合物的样品液。按照邻苯三酚自氧化试验步骤在加入邻苯三酚前先分别加入0.2 mL不同质量浓度的样品液，双蒸水减少。同样以10 mmol/L HCl溶液配制空白管作为对照，测定吸光度，并根据公式（2）计算清除率：

（4）清除DPPH·能力的测定。分别取0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL各待测液，加入2 mL DPPH·溶液，用无水乙醇将体系均补至4 mL，摇匀，10 min后以无水乙醇作为参比，测定不同时间各体系于波长517 nm处的吸光度；将样品用等体积水代替，即体系中仅含DPPH·和无水乙醇，其他同前，测定吸光度；另将DPPH·溶液用等体积水代替，即体系中仅含样品和无水乙醇，其他同前，测定吸光度。DPPH·的清除率计算公式：

式中：K——清除率；

Ai——加试样反应后DPPH·溶液的吸光度；

Aj——不加DPPH·，只加试样溶液的吸光度；

Ac——不加试样，只加DPPH·溶液的吸光度。

2　结果与讨论

2.1总黄酮含量测定

实验硬件环境为Intel Core i5 系列CPU、2.2GHz 主频、2GB 内存；实验软件环境为Windows 7 操作系统、Microsoft VS 2008、SQL Server 2010 数据库。

芦丁溶液的标准曲线回归方程A=0.402 6C+ 0.005 0（A为吸光度，C为芦丁质量mg，R2=0.999 0），再根据公式（1）计算总黄酮含量。

紫叶甘薯1号与普通紫薯、普通甘薯叶的总黄酮含量比较见表1。

表1　紫叶甘薯1号与普通紫薯、普通甘薯叶的总黄酮含量比较

由表1可知，紫叶甘薯1号的总黄酮含量远高于普通甘薯叶，其中紫叶总黄酮含量最高，是普通甘薯叶的8.4倍，是普通紫薯总黄酮含量的1.5倍；紫叶藤总黄酮含量与普通甘薯叶相近，黄酮含量较低，在后续的试验中不再采用普通甘薯叶作为对照样品。

2.2紫叶甘薯黄酮的抗氧化活性试验

2.2.1清除羟基自由基能力的测定

3种黄酮提取液对羟基自由基的清除能力见图1。

由试验结果可知，紫叶甘薯叶与普通紫薯对羟基自由基的清除能力相近，均高于紫叶甘薯藤4倍左右。

2.2.2清除超氧阴离子自由基能力的测定

3种黄酮提取液对超氧阴离子清除效果见图2。

由图2可知，当样品质量浓度范围内随加入黄酮类化合物浓度越高，对自由基的清除作用越明显。在相同使用量的情况下，紫叶对超阴离子清除能力最强，比普通紫薯平均高33%。

图1　3种黄酮提取液对羟基自由基的清除能力

图2　3种黄酮提取液对超氧阴离子清除效果

2.2.3清除DPPH·能力的测定

不同样品清除DPPH·效果见图3。

图3为质量浓度5 mg/mL的紫叶、紫薯、紫叶藤各样品液对DPPH·清除能力的测定结果。在反应体系中，相当于总黄酮加入量为0.04～0.26 mg时，清除率随时间的延长先迅速增加而后趋于平缓。其中，紫叶藤的清除率约为72%，紫薯约为78%，而紫叶清除率则最高，达到89%。可见，紫叶、紫叶藤、紫薯总黄酮对DPPH·均有一定的清除能力，而其中紫叶的清除能力最高。

图3　不同样品清除DPPH·效果

3　结论

“紫叶甘薯1号”紫叶中的黄酮含量较高，达到了5.21%，是普通甘薯叶的8倍，比普通的紫薯总黄酮含量高50%。在抗氧化活性测试中，紫叶对羟基自由基、超氧阴离子和DPPH·的清除能力分别比紫薯高4.6%，33%和15.6%。通过紫叶总黄酮含量以及其抗氧化活性的测定，初步表明“紫叶甘薯1号”作为一种高黄酮含量的原料，在保健品市场中具有良好的应用前景。

参考文献：

［1］赖来展，张位民，魏振承，等.黑色食品新资源“紫叶甘薯菜”的营养功能与开发前景［J］.广东农业科学，2011（6）：149-150.

［2］张文莉，高敏，石森林.分光光度法测定山楂叶提取物中总黄酮的含量［J］.中华中医药学刊，2011（5）：1 148-1 151.

［3］李超，李姣姣.回心草总黄酮清除羟基自由基活性研究［J］.粮油加工，2010（8）：163-165.

［4］王毅红，张春生，谭萍，等.石松黄酮类化合物的抗氧化作用研究［J］.湖南文理学院学报（自然科学版），2013（2）：30-32.

Study on the Antioxidant Activity of New Cultivar No.1 Sweet Potato with Purple Leaves

HUANG Guoping1，LAI Laizhan2
（1.Guangdong Food and Drug Vocational College，Guangzhou，Guangdong 510520，China；2.Key Laboratory of Functional Food，MOA，Guangzhou，Guangdong 510610，China）

Abstract：In order to develop the application of self-cultivation of new varieties of No.1 sweet potato with purple leaves，the content of total flavonoids and antioxidant activity are tested.The experimental results show that the content of total flavonoids in purple leaves is 5.21%，50%higher than the average of purple sweet potato，and the ability to scavenge hydroxyl radicals，superoxide anion and DPPH radical are 4.6%，33%and 15.6%higher than purple sweet potato respectively.The results of this study preliminarily show this new variety No.1 sweet potato with purple leaves as raw materials with high flavonoid content，has a good application prospect in health care products market.

Key words：No.1 sweet potato with purple leaves；total flavonoids；antioxidant activity

中图分类号：R656.2

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.05.032

文章编号：1671-9646（2016）05b-0013-03

收稿日期：2016-03-29

作者简介：黄国平（1967—），男，博士，教授，研究方向为食品加工技术。