深圳7种市售蔬菜营养成分及自由基清除活性比较

彭 刚，曾亚妮，李海英，许嘉曼，龚雪海，乔 方

（1.深圳职业技术学院应用化学与生物技术学院，广东 深圳 518055；2.深圳西丽果场，广东 深圳 518055）

作为食物源，蔬菜不仅供给人类日常营养消耗，还保障了人体正常代谢运行。但随着社会生活水平提高，人们不再只注重蔬菜本身所提供的基础性营养物质，而逐渐偏向于蔬菜所含的功能性营养物质［1-2］。因而近年来蔬菜中各种功能性营养物质的检测与分析成为了研究重点。日常代谢过程中，人体会在体内产生大量自由基，这类物质过量会损害机体细胞和组织，进而影响机体功能，引发病变［3-4］。而研究发现这类机体功能性病变，可通过食用大量蔬菜进行有效预防［5］，表明蔬菜中富含大量生物活性物质，能高效清除羟自由基和超氧阴离子自由基［6-7］。随后研究发现，这类生物活性物质主要为维生素C（Vc）、膳食纤维、色素等［8］。但在近年研究中发现总酚和总黄酮也具有较强的自由基清除活性［9］。由于蔬菜种类不同，生长习性不同，导致其积累营养物质的种类和含量存在明显差异，使不同种类蔬菜在功能活性物质积累方面也存在不同。例如，叶菜类蔬菜的还原糖和粗纤维含量明显高于其他蔬菜，而果菜类蔬菜可滴定酸（TA）和氨基酸含量较高，根菜类蔬菜各营养成分含量总体偏低［10］。综合分析7种叶菜类蔬菜营养成分时发现，菠菜和油菜综合营养价值最高，生菜最低［11］。尽管过去在不同种类蔬菜营养成分分析方面已进行了大量研究，但对各蔬菜营养物质，特别是生物活性物质种类、含量及其与自由基清除能力相关性的综合分析相对匮乏。本试验以深圳市售7种常见叶菜类蔬菜为研究对象，分别测定其营养物质（水分、总糖、可滴定酸、膳食纤维）和生物活性物质（叶绿素、类胡萝卜素、Vc、总酚、总黄酮）含量，并结合蔬菜汁对DPPH和ABTS自由基清除能力进行相关性分析，以探究蔬菜中各成分与其自由基清除能力之间的关系。利用上述结果，综合评价各蔬菜营养价值，为科学指导人们健康饮食提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新鲜番薯叶、菠菜、麦菜、小白菜、生菜、上海青、菜心均购于深圳市南山农批市场，主产地为东莞市。蔬菜采购回实验室后，摘除病叶和坏叶，清洗后用剪刀剪碎装入写好标签的自封袋中，放入-80℃冰箱保存备用。

1.2 测定方法

蔬菜中各营养成分含量测定均按照相关方法进行，5次重复。蔬菜含水量测定参照GB5009.3-2010［12］；膳食纤维含量测定采用Megazyme膳食纤维试剂盒所提供方法；色素含量测定参照汪志国等［13］方法。

Vc含量测定：先将20 g蔬菜与100 mL 2%草酸混合匀浆后，加入3 g高岭土除色，过滤定容至100 mL，滤液根据徐晓舒等［14］方法测定。

称取20 g蔬菜与200 mL蒸馏水匀浆得到蔬菜汁，直接定容至200 mL，用于测定对DPPH和ATBS自由基清除能力［15］。

同方法得蔬菜汁过滤后，滤液定容至200 mL，分别采用蒽酮比色法测定总糖含量［16］，采用酸碱滴定法测定酸含量［16］，采用福林酚法测定总酚含量［17］，采用硝酸铝-亚硝酸钠-氢氧化钠法测定总黄酮含量［18］。

1.3 数据处理及分析

利用Excel 2010和SPSS 13.0软件对数据进行方差分析和相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同蔬菜基础性营养物质含量差异

由表1可知，不同蔬菜间基础性营养物质含量存在显著差异。7种蔬菜含水量基本都在90%以上，其中次生菜含水量最高、为95%，上海青、菜心和菠菜次之，在92%左右，番薯叶含量最低、为89%。番薯叶总糖含量远高于其他蔬菜、约为3.0 mg/g，上海青最低、约为1.5 mg/g。可滴定酸含量表现为菜心＞小白菜＞番薯叶＞菠菜＞生菜＞麦菜＞上海青，其中菜心可滴定酸含量最高、为2.45%，上海青最低、仅1.19%，前者约为后者的2倍。

2.2 不同蔬菜功能性物质含量差异

从图1可以看出，不同蔬菜不可溶性膳食纤维（IDF）含量远高于可溶性膳食纤维（SDF）含量，且不同蔬菜之间膳食纤维含量存在显著差异。番薯叶和菠菜的IDF及SDF含量均显著高于其他蔬菜。而小白菜IDF与番薯叶和菠菜相近、约25 mg/g，但其SDF含量则远低于番薯叶和菠菜、约6 mg/g。麦菜膳食纤维含量较低，其SDF含量和IDF含量相近、均在7 mg/g左右。其他几种蔬菜中，菜心SDF含量最低、仅4 mg/g。

表1 不同蔬菜基本营养物质的比较

注：同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。

图1 7种蔬菜SDF、IDF含量比较

从图2可以看出，除生菜叶绿素含量偏低外，其他几种蔬菜叶绿素含量相近，介于1.2～1.6 mg/g之间。上海青、菜心、菠菜和小白菜叶绿素含量较高，约为1.5 mg/g。而番薯叶和麦菜叶绿素含量则在1.2 mg/g左右。生菜叶绿素含量为0.38 mg/g，远低于其他蔬菜。与叶绿素含量类似，生菜和菠菜外类胡萝卜素含量基本相近、为20 μg/g左右（图3），生菜类胡萝卜素含量最低、约7 μg/g，而菠菜类胡萝卜素含量则远高于其他蔬菜，约为48 μg/g。

图2 7种蔬菜总叶绿素含量比较

图3 7种蔬菜总类胡萝卜素含量比较

不同蔬菜之间Vc含量存在明显差异，且波动幅度较大（图4）。7种蔬菜中，菜心Vc含量远高于其他蔬菜、每100 g达到305 mg，上海青、小白菜和菠菜的Vc每100 g含180 mg左右，番薯叶每100 g含量约为80 mg，生菜和麦菜中的Vc含量最低、每100 g在26 mg以下。

图4 7种蔬菜中Vc含量比较

与蔬菜中Vc含量差异较大不同，不同蔬菜中总黄酮和总酚含量相对较稳定（图5、图6）。生菜和麦菜中的总酚含量及总黄酮含量均远低于其他几种蔬菜，特别是生菜的总酚含量极低、每100 g约含1 mg。菜心总酚和总黄酮含量虽然高于麦菜，但明显低于小白菜。上海青、菠菜和番薯叶在总酚含量方面虽然相差较小、每100 g均在40 mg左右，但是番薯叶总黄酮含量明显高于前面二者，每100 g达到1019 mg。而上海青和菠菜总黄酮含量每100 g分别在551、436 mg。

图5 7种蔬菜总黄酮含量比较

图6 7种蔬菜总酚含量比较

2.3 不同蔬菜汁对DPPH和ATBS自由基清除能力差异

7种蔬菜加水后榨汁，进行DPPH和ATBS自由基清除能力测试，以100 g蔬菜达到所需Vc量表示（AEAC/100mf），数值越大表示自由基清除能力越强。不同蔬菜汁对DPPH和ATBS自由基清除能力存在较大差异，但二者的变化趋势相似（图7）。番薯叶汁无论对DPPH还是ATBS自由基均具有最高的清除活性，特别是对DPPH自由基的清除能力远高于其他蔬菜。小白菜、上海青和菠菜也具有较高的自由基清除活性。而生菜和麦菜对自由基清除活性最低，对ATBS自由基的清除能力远低于其他几种蔬菜。不同蔬菜汁对两种自由基的清除能力表现为番薯叶＞上海青＞小白菜＞菠菜＞菜心＞麦菜＞生菜。

图7 7种蔬菜汁对DPPH和ATBS自由基清除能力比较

2.4 不同蔬菜营养成分含量与其自由基清除能力的相关性分析

不同蔬菜各营养成分与自由基清除能力的相关性分析显示，蔬菜中不同营养物质与自由基清除能力相关性存在较大差异，但对不同自由基之间基本保持一致（表2、表3）。

蔬菜总酚和总黄酮含量与其自由基清除能力的强弱存在较强的正相关（相关系数达0.8以上），即二者含量高低直接影响对DPPH和ATBS自由基的清除能力。同样，膳食纤维含量也与自由基清除能力存在明显正相关，相关系数约为0.6。其中不可溶性膳食纤维对自由基的清除能力略高于SDF。对叶绿素和类胡萝卜素而言，其对DPPH和ATBS自由基清除活性在本试验中显示偏低（相关性系数低于0.6），但二者对清除ATBS自由基的相关性（相关系数0.6）强于其对DPPH自由基的相关性（相关系数0.4）。而总糖、可滴定酸及维生素C含量对自由基清除能力呈现较弱的相关性甚至负相关。

3 结论与讨论

本研究结果表明，7种叶菜类蔬菜的营养物质含量和自由基清除活性存在较大差异，这可能与蔬菜本身特征有关，而非栽培条件［18］。生菜和麦菜由于生长速度较快、含水量偏高，其他营养物质和生物活性物质积累方面偏少，直接导致其在自由基清除能力方面显著弱于其他蔬菜。膳食纤维分析结果发现，麦菜是唯一一个不可溶性膳食纤维与可溶性膳食纤维比例接近1的蔬菜，明显不同于以往其他研究结果［19］。柑橘膳食纤维含量分析结果显示，柚果肉中SDF与IDF含量比例也为1［20］。虽然Vc体外自由基清除活性较高，但作为含量最高的蔬菜，菜心的自由基清除活性并未明显高于番薯叶、上海青等，说明蔬菜中Vc含量高低与其抗氧化活性不存在明显相关性［21-22］。

表2 不同蔬菜营养成分含量与DPPH自由基清除能力的相关性分析

表3 不同蔬菜营养成分含量与ATBS自由基清除能力的相关性分析

自由基清除活性与蔬菜中营养物质含量相关性的分析结果也显示，Vc与蔬菜汁自由基清除活性呈现较弱的相关性（相关系数＜0.3）。而蔬菜中总酚和总黄酮含量与自由基清除能力呈现强正相关（相关系数＞0.8）［6，23-24］。研究还发现，蔬菜中膳食纤维也与自由基清除活性存在较强相关性（相关系数＞0.5），这是由于无论是IDF，还是SDF均具有较强的抗氧化活性［19，25-26］。尽管叶绿素和类胡萝卜素被认为是日常饮食中重要的天然抗氧化剂之一［27］，但本研究结果显示，二者与自由基清除能力的相关系数偏低，特别是对DPPH。这可能是由于本试验采用的是蔬菜汁，即水提物，而不是醇提物，导致色素类物质抗氧化活性被低估［23，28］。

综上可知，不同蔬菜营养物质含量不同，直接影响其功能活性，进而影响各类蔬菜在人们日常生活中的作用。鉴于总酚、总黄酮、膳食纤维、色素等生物活性物质含量在自由基清除能力方面的功能，本试验认为番薯叶、上海青、菠菜和小白菜的营养价值较高，而生菜和麦菜由于较低的生物活性物质含量，使其营养价值偏低。

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