利用密度泛函理论分析蓝莓花色苷抗氧化活性

王兰娇，李大婧，张良聪，柴 智，何伟伟，黄午阳,3,*，包怡红，张钟元

（1.东北林业大学林学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏 南京 210014；3.江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室，江苏 南京 210014）

蓝莓（Vacciniumspp.）为杜鹃花科越橘属的代表植物[1]，除富含常见的糖、酸、VC、蛋白质等营养物质外，还含有超氧化物歧化酶、熊果苷、花青素等特殊功能成分[2-3]。蓝莓中的花青素含量十分丰富，花青素属于黄酮类化合物，是一种有益于人体健康的抗氧化物质，具有清除细胞中自由基、调节人体机能、预防心血管疾病、加速视网膜的合成与再生以及抑制肿瘤细胞生长等重要功效[4-5]。黄酮类化合物首要的活性功能就是抗氧化能力，蓝莓果实中的花青素是最丰富的抗氧化剂来源之一[6-7]。研究表明，花青素是目前发现的最高效的天然抗氧化剂，它的抗氧化能力约为VE的50 倍、VC的20 倍[8]，而其抗氧化能力主要与分子中酚羟基结构存在不可分割的关联[9]。

标准体系是标准分类管理的重要依据。根据《测绘标准体系》（2017修订版），按定义与描述、获取与处理、成果、应用服务、检验与测试和管理六大类36小类对测绘标准进行分类管理［3］。

天然黄酮类化合物以游离或苷类的形式存在于自然界，而花青素与其他黄酮类化合物相比，最明显的差别在于它的分子中含有氧正离子，并且在4位没有羰基取代，根据B环各个碳位上的取代基不相同，形成了不同的花青素。目前已知自然界中有23 种花青素[10]，其中矢车菊素（cyanidin，Cy）、飞燕草素（delphinidin，Dp）、矮牵牛素（petunidin，Pt）、芍药素（peonidin，Pn）、锦葵色素（malvidin，Mv）、天竺葵素（pelargonidin，Pg）6 种花青素常见于一般天然植物中[11]，而蓝莓果实中的花青素通常由除天竺葵素以外的其他5 种花青素组成[12]，并分别与葡萄糖苷（glucose，glc）、半乳糖苷（galactose，gal）、阿拉伯糖苷（arabinose，ara）相结合，形成不同的蓝莓花色苷[13]。

蓝莓花色苷的抗氧化作用主要依靠酚羟基的脱氢反应来完成，酚羟基脱去氢原子并同自由基反应，在消除自由基后形成共振稳定的半醌式自由基结构，进而按序终止自由基的链式反应[14]。本实验通过氧自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC）实验分析了13 种花色苷及不同品种蓝莓花青素提取物的体外抗氧化活性，测定了蓝莓花青素提取物中花色苷的组成成分与含量，并通过密度泛函理论对花色苷主要几何结构参数、酚羟基的解离能（bond dissociation energy，BDE）、电离势（ionization potential，IP）及半醌式自由基的自旋密度分布等进行计算分析，从而解析花色苷的抗氧化机理，对蓝莓花色苷进一步研究和利用提供有利参考。13 种花色苷分子结构与花青素母核结构见图1。

图 1 13 种花色苷的分子结构及花青素母核结构Fig. 1 Chemical structures of 13 anthocyanins and basic structure of anthocyanindin

1 材料与方法

1.1 原料及材料

蓝莓‘US12’为野生种Vaccinium darrowi，采自江苏省南京市中山植物园，果皮颜色较深，果粒较小；其余3 种均为南高丛蓝莓，产自浙江诸暨，‘奥尼尔’（O’neal）果实粒大，果质偏硬；‘海岸’（Gulfcoast）果实中粒，甜味较大；‘蓝美1号’果粒呈圆球形、中等大小，有特殊香气。

Mv-3-O-gal、Mv-3-O-glc 美国Sigma-Aldrich公司；Dp-3-O-glc、Cy-3-O-gal、Cy-3-O-ara、Pt-3-O-gal、Pt-3-O-glc 北京索莱宝科技有限公司；Dp-3-O-ara、Pt-3-O-ara 上海吉至生化有限公司；Dp-3-O-gal、Pn-3-O-gal、Cy-3-O-glc 法国Extrasynthese公司；Mv-3-O-ara 上海甄准生物科技有限公司；乙腈（色谱纯） 美国TEDIA试剂有限公司；磷酸（色谱纯）阿拉丁试剂（上海）有限公司；Trolox 梯希爱（上海）化成工业发展有限公司。其他试剂均为分析纯。

除此之外，随着“一带一路”建设的进一步加深，惠台政策80条也明确为台商参与“一带一路”建设指明了方向，在政策第三条中，明确指出要“支持符合条件的台资企业项目纳入广西“一带一路”重大项目储备库，并优先向国家“一带一路”重大项目储备库推荐。“一带一路”建设是习近平总书记在经济全球化背景下提出的“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的合作倡议，是依托于中国与相关国家开展的多边机制的经贸活动。惠台政策80条中为台商参与“一带一路”建设提供政策保障，不仅仅有利于两岸经贸往来的发展，更有利于提升中国在“一带一路”建设中的战略地位。

1.2 仪器与设备

1 2 0 0 高效液相色谱（h i g h p e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y，H P L C）仪、X D B-C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm） 美国安捷伦科技有限公司；TSQ Quantum HPLC-电喷雾质谱联用（electrospray ionization-mass spectrometry，ESI-MS）仪 美国Thermo- Fisher公司；Tristar LB 941微孔板多功能分析仪德国Berthold公司；KH7200DB数控超声波处理设备昆山禾创超声仪器有限公司；HZQ-F100恒温培养箱太仓市华美生化仪器厂。

（2）教师要深入把控教学生成问题。“植物的生殖”一课中，教师采用了生物学中常用的对比学习法，对有性生殖和无性生殖两种生殖方式在形成过程、遗传特性、与母体的性状一致性和后代个体变异等多个方面进行对比的同时，让学生体会到两种生殖方式各有利弊，从而知道：人们应当趋利避害，取长补短，在植物不同的生命阶段，采用不同的生殖方式以繁衍后代。在课堂中，教师还需分配更多时间、列举更多例子来帮助学生分析和理解为了适应环境以实现种族的繁衍，两种生殖方式应当如何合理搭配应用，将理论联系生活实际，服务于农业生产。

1.3 方法

1.3.1 蓝莓果花青素的提取

由图4可知，13 种花色苷均具备较好的抗氧化能力，在5 种花青素与3 种糖苷分别结合成的不同花色苷当中，gal类花色苷的抗氧化能力显著高于其他两类，其中Pt-3-O-gal的抗氧化能力最强，约为Pt-3-O-glc的6 倍；glc类花色苷的抗氧化能力低于ara类花色苷；相同糖苷的不同花青素之间抗氧化活性有一定的差异，但差异不大，推测蓝莓果的抗氧化活性一方面由花色苷总含量决定；另一方面主要由gal类花色苷含量决定。

土地承包有效期的迫近，导致土地流转有效时期缩短，部分经营主体无法长期转入土地，潜在生产能力难以发挥出来。土地流转的市场价格形成机制复杂，缺乏必要的制度性约束。久而久之，许多农户的转入意愿难以实现，土地规模经营及其一、二、三产业的融合都受到了严重制约。

1.3.2 HPLC-ESI-MS鉴定蓝莓花青素成分

采用HPLC-ESI-MS法鉴定蓝莓花青素[16]。分析柱为XDB-C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）。流动相A为体积分数6%甲酸（溶剂为超纯水），流动相B为体积分数6%甲酸（溶剂为乙腈）。梯度洗脱：0～5 min，5% B；15～25 min，10% B；25～35 min，12% B；3 5 ～5 0 m i n，1 5% B；5 0 ～6 0 m i n，1 8% B；60～80 min，25% B；80 ～90 min，30% B。在阳离子模式下，ESI毛细管电压为3.0 kV，毛细管温度为350 ℃。离子化时使用的1.5 L/min雾化气体和10 L/min干燥气体都是氮气。ESI的扫描范围m/z100～1 200。

1.3.3 HPLC测定蓝莓花青素含量

将1.3.1节中提取出的花青素用0.22 μm聚偏二氟乙烯膜过滤后，通过HPLC法测定得出13 种花色苷标准品的标准曲线[17]，并测定各品种蓝莓果花青素提取物中13 种花色苷的含量，1200 HPLC仪配置G1311A二元泵和G1315D二极管阵列检测器，并采用C18色谱柱进行分离。以体积分数1.0%的磷酸缓冲液为流动相A，以100%的乙腈为流动相B。流速设置为0.6 mL/min，运行柱温为25 ℃，波长设置520 nm。洗脱梯度与1.3.2节HPLC-ESI-MS所用的洗脱梯度相同。

2016年7月在德国汉堡召开的ICME-13上有两件大事值得一提，一是在会前的ICMI会员代表大会（General Assembly，GA）上，中国数学会推荐的候选人徐斌艳在九选五的差额选举中当选下一届ICMI EC成员，这是中国的第五位EC成员，中国大陆第四位EC成员；二是在ICME-13开幕式上，中国香港大学梁贯成教授正式被授予弗赖登塔尔奖（2013年度）．

整体看来，A环与C环间夹角普遍较小，B环与C环间存在着12°～25°的微小转角，推测C环对B环的影响要稍小于其对A环的影响。3 类糖苷类花色苷分子中，gal类花色苷在A环与C环、B环与C环间的夹角均呈现较大值，从而推测gal类花色苷分子各环间所形成的夹角更有助于电子解离。

如果是为了稳定，去做思想工作，那出发的前提就是老同志是不稳定的因素是站在一个教育、对立的情绪上做思想工作。如果是“让老同志幸福”，那出发的前提就是老同志的家里人，是稳定的主力军，是站在一个认同的情绪上做工作。

通过Gauss View 5.0软件建立优化分子模型，使用Gaussian 09 D.01软件包在M062-x/6-311G*水平上对13 个分子进行几何结构全优化，相同水平下进行了频率分析确认无虚频，证明所得结构为势能面上的极小值点，所得结构为稳定结构[19]。几何结构参数基于此稳定结构。能量计算也基于此稳定结构，在M062-x/6-311++G**水平上对分子结构参数、活性羟基BDE、IP及半醌式自由基自旋密度布局进行计算。

在计算机网络技术发展中存在很多问题隐患，其中主要的一条就是信息网络自身固有的局限性，这个局限性绝对是计算机网络安全隐患出现的重要原因之一。在信息网络不断发展的今天，各种信息技术被应用在我们的周围，很多企业和学校都实现网络化办公，政府部门也已经开展了电子政务，使得信息技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。但是也正因为如此，政府、企业和学校等都习惯在网络中进行一些信息的处理，由于网络平台的开放性，使得一些重要的信息被他人盗取或者拦截，给计算机网络增加了极大的隐患，也给广大计算机用户们造成极大的损失。

利用ORAC法对蓝莓花青素提取物及13 种花色苷标准品进行体外抗氧化能力测定[18]。将样品用75 mmol/L磷酸盐缓冲液（phosphate buffered saline，PBS）（pH 7.4）进行二倍稀释，配制成100、50、25、12.5 µg/mL的溶液。取100 µL不同质量浓度样品待测液加入至96 微孔板上，同时另放不同浓度（0、2、4、8、16、32 µmol/L）Trolox标准品液（PBS配制）作对照。加入200 nmol/L的荧光素钠50 µL，混合后于37 ℃反应15 min，再于每孔中加入80 mmol/L 2,2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐50 µL，并迅速放入微孔板多功能分析仪中测定荧光值。设置参数为：激发波长485 nm、发射波长535 nm、温度37 ℃、循环数100、循环周期60 s、荧光强度7 000。使用GraphPad Prism 6软件计算荧光衰退曲线下面积（area under curve，AUC），样品组的AUC（AUC样品）与无样品存在时（对照组）的AUC（AUC空白）之差为-net AUC（直线方程）。ORAC由样品-net AUC与Trolox标准品-net AUC的斜率比得出，以每克样品中所含的Trolox质量表示，单位为µmol/g。

1.4 数据处理与分析

所有数据均平行测量3 次，结果以平均值±标准差表示。使用GraphPad Prism 6.0软件进行相关性分析和差异显著性分析，其中差异显著性分析采用t检验。

1.3.5 密度泛函理论计算方法

2 结果与分析

2.1 蓝莓花青素组分鉴定及分析结果

图 2 4 种蓝莓果中花青素的总含量Fig. 2 Total contents of anthocyanins in four blueberry varieties

本实验室前期已对蓝莓花青素单体化合物进行了鉴定[20]。在蓝莓提取物中检测到13 种不同的花色苷，通过HPLC-ESI-MS的测定结果得出，蓝莓花青素包括Dp、Cy、Pt、Pn和Mv，没有检测到天竺葵素。蓝莓中最常见的己糖是半乳糖和葡萄糖，最常见的戊糖是阿拉伯糖。各个品种蓝莓花青素单体鉴定结果一致，仅含量存在差异。之后通过HPLC法对4 个品种蓝莓果中的花青素含量进行测定。结果如图2所示，4 种蓝莓的花青素总含量由高到低顺序为野生蓝莓＞‘蓝美1号’＞‘海岸’＞‘奥尼尔’，且存在显著性差异（P＜0.05）。

学者们对母语在第二语言迁移中所起的作用的研究，可以帮助老师更清楚地认识到学生产生偏误及语言学习的难点和产生障碍的原因，及时帮助学生纠正错误，避免再次发生类似的错误，从而帮助老师更好地展开教学，使学生更好、更快地掌握第二语言。

表 1 4 种蓝莓果中各花色苷含量Table 1 Contents of individual anthocyanins in four blueberry varieties

由表1可以看出，4 个品种蓝莓果中Mv-3-O-gal的含量均显著高于其他12 种花色苷，且gal类花色苷含量均高于其他糖苷类花色苷。4 种蓝莓花色苷含量均表现为Mv化合物最高，其次为Dp化合物和Pt化合物，Hosseinian等在野生蓝莓中也发现各花青素中Mv衍生物的含量最高[21]。‘奥尼尔’中含有更多的酰基化花色苷，野生蓝莓和海岸’的酰基化花色苷含量较少，而‘蓝美1号’不含有酰基化花色苷。野生蓝莓中花青素种类最为齐全，并且花青素总含量显著高于其余3 种蓝莓，其gal类花色苷的总含量也高于其余3 种蓝莓；此外，‘海岸’中Cy-3-O-glc的含量高于其他品种。

2.2 体外实验分析抗氧化能力结果

由图5中的分子优化构型及表2中的结构参数可知，A环与C环间存在较小夹角，近似为共平面，但在不同糖苷类花青素之间存在细微差异。在13 种花色苷中，A环与C环间夹角大小均为gal类花色苷夹角最大，其次为ara类花色苷，glc类花色苷的夹角最小。B环连接在C环的C2位上，与O＝C2双键、C3位的O—R1、C4＝C3双键及A环形成了重要的共轭π键，能够促使酚羟基在发生脱氢反应时形成较为稳定的半醌式自由基，从而提高抗氧化能力。从B环和C环的夹角来看，5 种花青素与3 种糖苷分别结合成的不同花色苷中夹角大小为gal类花色苷＞ara类花色苷＞glc类花色苷。

图 3 4 种蓝莓果的抗氧化能力Fig. 3 Antioxidant capacity of four blueberry varieties

ORAC法针对亲水过氧基、亲脂过氧基、羟基、过氧亚硝基和单线态氧5 种自由基进行分析，是高效快速测定总抗氧化能力的方法[22]，因此能够通过ORAC法来测定蓝莓果的抗氧化活性。如图3所示，野生蓝莓的抗氧化能力显著高于其他3 个栽培品种，其ORAC约为‘蓝美1号’的2 倍（P＜0.05），约为‘海岸’、‘奥尼尔’的3 倍（P＜0.05）；‘蓝美1号’的抗氧化能力相比‘海岸’与‘奥尼尔’较高，但这三者间并无显著性差异，该结果与花青素总含量结果基本一致，野生蓝莓的花青素总含量最高，其抗氧化活性也最强。已有研究采用清除DPPH自由基法对60 种蓝莓花青素进行抗氧化活性分析，结果表明蓝莓花青素含量越高，其抗氧化能力则越强[23]；还有研究发现，野生品种蓝莓的抗氧化活性明显高于栽培品种蓝莓[24]，与本实验结论一致。

2.2.2 13 种花色苷抗氧化活性

我们基本兑现了“一卷《星火》在手，洞悉全国文坛”的承诺，也一直在践行新人与名家并重、本省作者和外省作者兼顾的选稿方略。

图 4 13 种花色苷标准品的抗氧化能力Fig. 4 Antioxidant capacity of 13 anthocyanin standards

蓝莓花色素的提取参考文献[15]的方法，取2 g新鲜蓝莓果，研磨后加入体积分数85%甲醇-0.5%甲酸提取溶剂，经超声（20 ℃、20 min、100 W）、离心（5 000 r/min、10 min）后取上清液得到蓝莓花青素提取液。提取步骤重复3 次，提取溶剂体积加入量分别为20、20、10 mL。合并3 次提取液，于-20 ℃冰箱保存，用于后续检测分析[15]。

一般来说，花青素类化合物的抗氧化活性取决于其酚羟基的数目和位置，其酚羟基数目和位置直接影响了酚羟基脱氢反应的难易程度[25]，然而ORAC分析结果显示不同类别的糖苷对花色苷抗氧化能力的影响更大，尤其是gal类抗氧化能力显著增强，为了进一步解析不同基团对蓝莓花色苷抗氧化作用影响的机理，针对这13 种花色苷分子进行了密度泛函理论计算。

2.3 密度泛函理论计算分析抗氧化机理

2.3.1 主要分子结构参数

2.2.1 4 种蓝莓果抗氧化活性

图 5 13 种花色苷的优化构型Fig. 5 Optimal configurations of 13 anthocyanins

1.3.4 体外抗氧化能力测定

通过分子价键理论可知，同种类型化学键的键长越长，其键能越小，该键更容易断裂，则其反应活性越强[26]。对于花青素类化合物而言，其抗氧化能力的强弱由环上的酚羟基同自由基发生脱氢反应的难易程度以及脱氢后所形成自由基的稳定性来决定[27]，因此，酚羟基的数量和存在位置是影响花青素类化合物抗氧化能力的重要指标。如表2所示，A环上C7位的酚羟基键长近似相等，而C5位酚羟基的键长中，均为gal类花色苷的键长最大，其次为ara类花色苷，而glc类花色苷的键长较小，且gal类花色苷的键长普遍大于同种花色苷分子中C4’位活性酚羟基的键长；B环上相同位置（C3’、C4’、C5’处）的酚羟基键长近似相同，其中C3’位酚羟基的键长最小，C4’位酚羟基的键长最大，并且在C4’位呈现出gal类花色苷的键长最大，其次为ara类花色苷，glc类花色苷的键长最小的规律。在C环C3位所连糖苷处，各类花色苷中的二级羟基与C4’位活性酚羟基形成氢键（glc）或产生斥力（gal），对脱氢反应抑制或促进作用[28]；对于Pt-3-O-gal，C3’位的甲氧基也可能对C4’位酚羟基产生活化作用，进一步促进其发生脱氢反应，使得Pt-3-O-gal的抗氧化能力最强[29]。

表 2 13 种花色苷分子的主要结构参数Table 2 Major structural parameters of 13 anthocyanins

综合看来，13 种花色苷分子中B环上C4’处酚羟基的键长普遍较长，可推断该处反应活性最强，其次为A环上C5处酚羟基，其反应活性也较强，因此13 种花青素的抗氧化能力由强到弱的顺序为gal类花色苷＞ara类花色苷＞glc类花色苷，与ORAC实验结果一致。

在我们华夏民族悠久的陶瓷文化历史里，各式各样的陶瓷作品层出不穷，其中各种彩类更是五花八门。而生活陶艺也是众多陶瓷作品中的一种，也是离普通老板姓接触最多的一种。据考证，在江西省万年仙人洞中，就有考古学家发现过远古时期的生活陶艺残片，在这些残片周围还留下木炭化石的痕迹，可以断定这就是曾经生活在这里的远古人生活中储存食物的器皿。而另一种时代久远的生活陶艺就是——彩陶，我们现在还能在博物馆里看到我们祖先所留下的这种文化遗产，这种彩陶出现在我国黄河流域。

2.3.2 活性羟基BDE

酚羟基BDE是一种能够用来衡量清除自由基活性的理论参数，酚羟基BDE越小，羟基键越弱，越容易失去酚羟基上的氢，那么可以说明其抗氧化活性越高[30]。有研究表明，花青素分子B环上C4’处酚羟基的活性最强，A环上C5处酚羟基的活性次强[31]，并且由键长计算得出，C4’位与C5位的键长最大，故对C4’位和C5位的酚羟基BDE进行计算。

表 3 13 种花色苷活性羟基BDETable 3 Hydroxyl dissociation energy of 13 anthocyanins at active positions

由表3可知，在活性最强的C4’位酚羟基处，Cy的3 种糖苷化合物及Pn-3-O-gal的BDE普遍大于其余种类花青素类化合物，而Pt的3 种糖苷化合物的BDE普遍小于其余种类花青素类化合物，这表明Cy类花色苷的抗氧化活性在5 种花青素类化合物中呈现较弱状态，而Pt类花色苷的抗氧化活性较强。此外Pt-3-O-gal的BDE仅为251.21 kJ/mol，远远低于其他花青素类化合物的BDE，从而推断Pt-3-O-gal在13 种花色苷中的抗氧化活性最强。这可能是由于Cy类化合物分子的C4’与C3’处羟基形成内氢键，不利于C4’位酚羟基的解离，使得C4’位羟基BDE增大，活性降低[32]；而Pn-3-O-gal可能由于C4’位羟基的邻位甲氧基位阻效应使其反应几率降低，但甲氧基为两性基团，也可使邻位羟基活化，从而促使Pt类花色苷的BDE减小，使其抗氧化活性增强[33]。C5位酚羟基的BDE普遍大于C4’位酚羟基的BDE，但其整体差别不大。

这5 类花青素分别与3 种糖苷结合后，活性最强的酚羟基（C4’位）BDE均为：gal类花色苷＜ara类花色苷＜glc类花色苷，即gal类花色苷的抗氧化活性最高，其次为ara类花色苷，glc类花色苷活性最弱，与ORAC实验结果一致。

2.3.3 IP及半醌式自由基自旋密度分布

表 4 13 种花色苷失去电子所需能量（IP）Table 4 Energy required for electron loss (ionization potential) in 13 anthocyanins

单电子转移途径也能够说明物质的抗氧化能力，可通过IP反映的单电子转移途径来对物质的抗氧化能力进行预测，IP越低，说明该物质的给电能力越强，即抗氧化能力越强[34]。如表4所示，5 类花青素化合物中IP均为gal类花色苷＜ara类花色苷＜glc类花色苷，说明gal类花色苷的抗氧化活性最强，其次为ara类花色苷，glc类花色苷的活性最弱，且Pt-3-O-gal的IP最低，仅为484.51 kJ/mol，说明Pt-3-O-gal的抗氧化能力最高，与ORAC分析结果一致。其中Mv及Pt的3 类糖苷化合物的IP普遍小于其他花青素类化合物，推测Mv类糖苷化合物和Pt类糖苷化合物的抗氧化活性较强。

半醌式自由基的自旋密度分布也是衡量物质抗氧化活性的一项重要指标，有研究指出，半醌式自由基的自旋密度分布越离散，自由基就越稳定，抗氧化活性也就相对更强[35]。由表5可知，13 种花色苷中，在C5位的酚羟基失去氢原子后的自旋密度分布差别较小，数值接近0，推测由于其脱氢能力较C4’位酚羟基偏弱，脱氢几率偏小，难以形成半醌式自由基；而在C4’位酚羟基失去氢原子后自旋密度较为分散，且数值均为gal类花色苷＜ara类花色苷＜glc类花色苷，并且Pt-3-O-gal的半醌式自由基自旋密度分布最小，仅为0.032 78，故推断在13 种花色苷中，Pt-3-O-gal的抗氧化能力最强，并且gal类花青素的抗氧化活性均强于其他两类，其次为ara类花青素，glc类花青素的活性最弱，与ORAC实验结论一致。

表 5 13 种花色苷失去重要位置酚羟基氢原子后的自旋密度分布Table 5 Spin density distribution of 13 anthocyanins after loss of phenolic hydroxyl hydrogen atoms

综合上述结果得知，‘海岸’的花青素总含量略高于‘奥尼尔’，但其抗氧化能力却略低，推测是由于‘奥尼尔’中Pt-3-O-gal的含量明显高于‘海岸’，而经理论计算及ORAC测定均显示Pt-3-O-gal是13 种花色苷中抗氧化能力最强的花色苷，从而导致‘奥尼尔’中花青素总量虽略低于‘海岸’，但其抗氧化能力却略高；此外，‘奥尼尔’中含有更多的酰基化花色苷，而酰基花色苷有可能提高其抗氧化能力。比较4 种蓝莓果的花青素含量还可以发现，抗氧化能力最低的‘海岸’中Cy-3-O-glc的含量高于其他品种，而通过理论计算及ORAC测定可得出Cy-3-O-glc的抗氧化能力偏弱，可能影响其总抗氧化能力。

3 结 论

通过对比4 种蓝莓果（野生蓝莓、‘海岸’、‘奥尼尔’、‘蓝美1号’）花青素提取物的HPLC定量分析和体外ORAC实验结果，发现不同品种蓝莓间花青素含量、抗氧化能力存在差异。通过对分子结构参数、酚羟基BDE、IP以及半醌式自由基自旋密度分布的计算得知，蓝莓果花青素提取物抗氧化能力强弱与花青素总量、gal类花色苷含量、Pt-3-O-gal含量及酰基化花色苷含量密切相关，推断出蓝莓花色苷中，gal类花色苷的抗氧化能力最强，其次是ara类花色苷，而glc类花色苷的抗氧化能力相对较弱；Pt-3-O-gal在13 种花色苷中抗氧化能力最强；此外阐明了花色苷抗氧化能力的构效关系，糖苷种类对花色苷抗氧化能力影响更显著。13 种花色苷在ORAC体外抗氧化实验及理论计算中均呈现出一致结果，这为花色苷类化合物抗氧化能力的进一步研究和开发提供了理论依据。