枣和酸枣不同器官黄酮含量比较及抗氧化能力分析*

薛晓芳，弓桂花，赵爱玲，任海燕，王永康，李登科

（山西省农业科学院果树研究所，果树种质创制和利用山西省重点实验室，太原 030031）

枣（Ziziphus jujubeMill.）和酸枣（Zizyphus spinosaHu.）都属于鼠李科（Rhamnaceae）枣属（ZiziphusMill.）植物，是枣属植物中应用最为广泛和最具经济价值的2 个种[1-2]。我国枣和酸枣栽培历史悠久，品种资源丰富，适应范围广泛。酸枣是重要的野生资源之一，研究表明枣由酸枣演化而来，二者亲缘关系较近[3-4]。枣和酸枣果实营养价值极高，富含多种功能性营养成分，是上等滋补佳品和常用的药用材料。

黄酮类化合物广泛存在于果树中，是重要的次生代谢产物之一，植物黄酮不仅为植物自身所必需，而且具有重要的抗氧化、抗衰老、镇静催眠、降血脂、降血压、护肝保肝、预防心脑血管疾病等多种生理功能[5-7]，因而受到研究人员的广泛关注。黄酮类物质是枣重要的功能性营养成分之一，周晓凤等[8]采用分光光度法分析了10 个枣品种果实完熟期总黄酮含量，其平均值（干重）为3.07 mg/g。袁亚娜等[9]分析了冬枣黄酮粗提物，并测定其纯化物对超氧阴离子自由基、羟基自由基和DPPH 自由基的清除能力，表明冬枣中提取的黄酮类物质主要成分为双黄酮类，具有很好的抗氧化效果，且存在剂量效应关系。陈朋[10]分离纯化了新疆‘骏枣’叶片中黄酮化合物，并对其进行结构鉴定，结果发现在优化的最佳工艺条件下，‘骏枣’叶片黄酮得率为15.87%。目前，对枣和酸枣不同类型种质、不同器官间黄酮含量特征及其抗氧化活性方面的研究未见报道。本研究以酸枣、过渡（中间）类型、栽培枣共3 类种质的5 个品种脆熟期果实、果皮、果肉、花、成熟叶片、种仁等器官为试材，采用分光光度计法分析不同类型不同器官间总黄酮含量，并测定果实黄酮提取物对·OH 清除能力，分析其相关性，旨在为加强枣资源的综合开发利用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取酸枣类型的野生酸枣，中间类型‘交城甜酸枣’，栽培类型的‘大荔蜂蜜罐’‘新郑灰枣’‘圆铃枣’等3 类种质共5 个品种为试材。

试验于2016—2018 年在山西省农业科学院果树研究所果树种质创制和利用山西省重点实验室进行。采样树为13 年生结果树，栽培条件和管理水平一致。各品种分别采集盛花期的花、脆熟期（半红至多半红）的果实、多年生枣股上的成熟叶片，叶片均在采集果实样品时采集。依次用自来水、蒸馏水冲洗干净，用滤纸吸干表面水分，一部分果实将果皮和果肉分离，切成片，在65 ℃恒温干燥箱中烘至恒重后粉碎（分别记录鲜重和干重，并计算含水量），过80 目筛，然后置于-20 ℃冰箱中保存备用。种仁取自各品种完熟期果实（全红未软）中，放置于-20 ℃冰箱中保存备用。生物学重复3 次。

1.2 试验方法

1.2.1 黄酮提取液的制备

精密称取各待测样品（果实和果肉2.000 0±0.000 5 g，果皮、花、叶片和种仁0.500 0±0.000 5 g）3 份，加入60 %乙醇20 mL 于50 mL 离心管中，超声提取60 min，将上清液转移到50 mL 容量瓶中，重复提取2 次，合并上清液，用60 %乙醇定容至刻度，待测。

1.2.2 果实黄酮含量测定

黄酮含量的测定利用分光光度计，采用NaNO3-Al(NO3)3-NaOH 比色法，参照Zhao 等[11]的方法，有改动。以芦丁作为标准物质绘制标准曲线进行定量。线性回归方程为Y=13.169X+0.006 3，R2=0.999 3，其中X为浓度，Y为吸光度值。

1.2.3 ·OH 清除能力的测定

果实黄酮提取液对·OH 的清除能力的测定参照李会端等[12]和冯涛等[13]的方法，有改动。配制8 mmol/L 的FeSO4溶液，20 mmol/L 的H2O2溶液，3 mmol/L 的水杨酸乙醇溶液。反应体系为：2 mL 稀释后的黄酮提取液＋0.6 mL FeSO4溶液＋0.5 mL H2O2振摇，然后加入1.0 mL 水杨酸乙醇引发反应，37 ℃水浴保温 30 min，然后加入0.9 mL 蒸馏水，测定510 nm 处的吸光度值记为A0，空白以60%乙醇代替黄酮提取液，其吸光度值记为At。

1.2.4 数据分析

数据结果以鲜重（FW）计，采用Excel 2007和SPSS 18.0 软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同类型种质脆熟期果实总黄酮含量比较

由图1 可看出，酸枣类型的野生酸枣脆熟期果实总黄酮含量最高（3.55 mg/g），显著高于其他2个类型；中间类型的‘交城甜酸枣’总黄酮含量（2.03 mg/g）显著高于栽培类型；栽培类型的3 份种质果实总黄酮含量最低，其中‘新郑灰枣’含量最低（0.89 mg/g），显著低于其他2 份种质，‘大荔蜂蜜罐’和‘圆铃枣’间差异不显著。5 个品种脆熟期果实总黄酮含量的平均值为1.94 mg/g，3 类种质间果实总黄酮含量存在显著差异。

图1 不同类型种质果实总黄酮含量比较

2.2 不同类型种质果皮总黄酮含量比较

由图2 可看出，3 类种质5 个品种果皮总黄酮含量最高的是栽培类型的‘圆铃枣’（8.21 mg/g），显著高于其他4 份种质；其次是酸枣类型的野生酸枣，含量为6.10 mg/g，显著高于中间类型的‘交城甜酸枣’（5.29 mg/g），栽培类型的 ‘新郑灰枣’果皮总黄酮含量最低。5 个品种果皮总黄酮含量的平均值为5.73 mg/g。

图2 不同类型种质果皮总黄酮含量比较

2.3 不同类型种质果肉总黄酮含量比较

由图3 可知，3 类种质5 个品种果肉总黄酮含量最高的是酸枣类型的野生酸枣，含量为1.07 mg/g，显著高于其他类型和其他品种，其次是中间类型的‘交城甜酸枣’和栽培类型的‘圆铃枣’，二者间果肉总黄酮含量差异不显著，含量最低的是栽培类型的 ‘新郑灰枣’（0.17 mg/g ）。5 个品种果肉总黄酮含量的平均值为0.66 mg/g。总体来说，3类种质间果肉总黄酮含量为酸枣类型＞中间类型＞栽培类型，栽培类型中也存在黄酮含量较高的资源，如‘圆铃枣’。

图3 不同类型种质果肉总黄酮含量比较

2.4 不同类型种质花总黄酮含量比较

由图4 可看出，3 类种质5 个品种花中总黄酮含量最高的是栽培类型的‘新郑灰枣’（7.38 mg/g），显著高于其他类型和其他品种，其次是野生类型的野生酸枣（6.19 mg/g），中间类型的‘交城甜酸枣’和栽培类型的‘圆铃枣’2 个品种间含量差异不显著，栽培类型的‘大荔蜂蜜罐’花中总黄酮含量最低（3.47 mg/g），5 个品种花中总黄酮含量的平均值为5.50 mg/g。3 类种质间总黄酮含量不存在显著差异。

图4 不同类型种质花总黄酮含量比较

2.5 不同类型种质叶片总黄酮含量比较

由图5 可知，3 类种质5 个品种成熟叶片中总黄酮含量比较接近，其中含量最高的是野生类型的野生酸枣（9.02 mg/g），其次是中间类型的‘交城甜酸枣’（8.96 mg/g），二者之间差异不显著，且二者总黄酮含量显著高于栽培类型的3 个品种。栽培类型的3 个品种总黄酮含量由高到低依次为‘圆铃枣’‘大荔蜂蜜罐’‘新郑灰枣’，三者之间差异不显著。5 个品种叶片中总黄酮含量的平均值为7.98 mg/g。

图5 不同类型种质叶片总黄酮含量比较

2.6 不同类型种质种仁总黄酮含量比较

由图6 可看出，3 类种质5 个品种种仁中总黄酮含量最高的是栽培类型的‘圆铃枣’（14.00 mg/g），显著高于其他种质，其次是酸枣类型的野生酸枣和中间类型的‘交城甜酸枣’，二者间差异不显著，‘交城甜酸枣’和栽培类型的‘新郑灰枣’间差异不显著，种仁中总黄酮含量最低的是栽培类型的‘大荔蜂蜜罐’，含量为6.55 mg/g。5 个品种种仁中总黄酮含量的平均值为11.43 mg/g。

图6 不同类型种质种仁总黄酮含量比较

2.7 不同类型种质果实抗氧化能力比较

图7 是不同类型种质不同品种脆熟期果实黄酮提取液对·OH 清除能力的测试结果，可以看出，果实黄酮提取液对·OH 的清除率在3 类种质5 个品种间差异显著。其中清除率最高的为酸枣类型的野生酸枣（78.15%），其次是中间类型的‘交城甜酸枣’（55.23%），栽培类型的3 份种质清除率较低，其中最低的是‘新郑灰枣’（8.42%）。由此可知，3类种质的果实黄酮提取液抗氧化能力强弱依次为：酸枣类型最强，中间类型次之，栽培类型最低。

图7 不同类型种质羟基自由基（·OH）清除率比较

2.8 不同类型不同器官总黄酮含量及果实黄酮提取液与抗氧化能力相关性分析

不同类型种质不同器官间总黄酮含量的相关性分析结果如表1 所示，可以看出，果实总黄酮含量与果肉总黄酮含量呈显著正相关，相关系数达0.889；其他器官间总黄酮含量的相关性均未达显著水平。

由枣和酸枣果实黄酮提取液与·OH 清除能力间的相关性分析结果（表1）可知，二者之间呈显著正相关，相关系数为0.911。

3 讨论与结论

本研究通过比较酸枣、过渡（中间）类型和栽培品种3 类种质共5 个品种不同器官总黄酮含量，为提高枣资源综合利用率提供了理论参考。研究结果表明，同一类型不同器官、同一器官不同类型间总黄酮含量差异很大。果实、果肉和叶片中都是酸枣类型含量最高，中间类型次之，栽培品种含量最少。这可能是由于枣较酸枣进化，在酸枣进化为枣的过程中一些代谢物的代谢途径或者环境条件等因素发生了变化。

表1 不同类型不同器官总黄酮含量及果实黄酮提取液与抗氧化能力相关性

另外，果实总黄酮含量与初级代谢产物糖和有机酸含量存在一定关联。张萍等[14]对灰枣16 个营养品质特性间的相关性分析结果表明，12 个营养物质因子间的相关系数达显著水平，其中总糖与总黄酮含量成反比，总酸与总黄酮含量成正比。果实糖和有机酸与黄酮代谢的机理及相关性有待于今后进一步研究。

以3 类种质5 个品种各器官总黄酮含量的平均值进行排序，不同类型种质不同器官间总黄酮含量顺序为：种仁＞叶片＞果皮＞花＞果实＞果肉，种仁、叶片等部位总黄酮含量很高。酸枣仁可治疗失眠[15]，然而发挥治疗作用的具体成分有待于今后深入研究。叶片黄酮等次生代谢物具有很强的抗氧化活性[16-17]。杨增等[18]研究了枣渣在肉羊育肥中的应用效果，结果表明，30%枣渣添加试验组经济效益高于对照组。本研究发现种仁、叶片、花等部位黄酮类物质含量高于果实，因此由于其营养成分丰富且价格低廉，如能同利用果渣一样，合理发掘种仁、叶片和花等部位的利用价值，将会大大提高果树植物的附加值。

不同类型种质各部位间总黄酮含量的相关性分析结果表明，果实和果肉呈显著正相关，其他相关性均未达显著水平。这可能是由于黄酮类物质的代谢受多种因素共同调控，如遗传因素和环境条件。果实黄酮提取液与·OH 清除能力呈显著正相关，这与邹曼[19]、蔡雨晴等[20]、Zhang 等[21]的研究结果一致。酸枣果实在3 个类型中总黄酮含量最高，且抗氧化活性最强，可作为一种天然抗氧化剂进行开发利用。今后应开展枣不同种质或不同器官黄酮类物质代谢的分子机理研究，为资源高效利用和高黄酮含量种质创制提供参考依据。