食物抗氧化活性的研究进展

□ 卢琦仪 眭红卫 武汉商学院

近年来，随着自由基理论被广泛接受，寻找外源性抗氧化剂来帮助消除体内多余自由基，以达到减缓衰老、治疗疾病和保护人体的生理效应成为关注热点，推动了对食物抗氧化活性的研究。相关研究主要围绕食物的抗氧化活性成分、食物抗氧化活性检测以及烹饪加工对食物抗氧化活性的影响等方面进行。

1 食物中的抗氧化活性成分

食物的抗氧化能力与其抗氧化活性成分相关，目前研究发现的食物抗氧化活性成分主要有以下6 类。

1.1 多酚类

研究表明多酚类具有抗氧化活性，可以清除自由基、抗炎、抗癌和抗衰老等[1]。茶叶中的茶多酚被证明能提高 细 胞 中GSH—PxSOD、CAT、SOD的mRNA 表达水平及其蛋白合成量，从而清除自由基，降低植物在应激生理反应中的损害[2]。葛颖颖[3]等对红刀豆豆皮中主要的多酚类进行探究发现其能够同时抑制革兰性阳性和革兰性阴性食源性细菌的生长；黄诗琪[4]对客家黄酒中的多酚类物质对沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的抗菌能力进行研究，结果表明客家黄酒能够有效抑制该3 种有害菌，显示了多酚类物质的抗菌能力。

1.2 多糖类

高等植物、菌藻类中的植物多糖、食用菌多糖和藻类多糖等，被证实具有抗氧化活性，在清除人体自由基、缓解衰老方面具有生理功效。唐瑞[5]以果蝇生理变化为参照，对枸杞多糖消除自由基的生理机制进行研究显示，其通过改善与衰老密切相关的信号通路如S6K 以及与寿命有关基因从而达到延缓衰老的作用。李玉洁等[6]的研究发现地黄花多糖能够提升线虫超氧化物歧化酶活性，清除自由基并起到延缓人体衰老的作用。

1.3 黄酮类

黄酮类物质由含有酚羟基的两个苯环组成，其中央三碳原子起到“桥梁”的作用，其羟基化位置和程度是决定其能否消灭自由基的关键[7]，也是其抗氧化、抗衰老、降血压等生理活性效应的基础。张名位等[8]的研究揭示花青素、儿茶素等黄酮物质均表现出较高的消灭自由基的水平。孟庆云[9]采用3 种不同提取方法得到野菊花中的黄酮类提取物并对其进行研究，发现野菊花的抗氧化活性与其含有的黄酮类物质具有明显相关性。

1.4 生物碱类

杨忠敏等[10]研究得出桑叶生物碱能够通过上调内源性抗氧化酶的活力进而减少机体ROS 的产生，从而缓解肾脏氧化损伤。何丽娅等[11]研究发现洋金花总生物碱能减轻肠道组织损伤，主要通过增加超氧化歧化酶活性阻止产生脂质过氧化物，并使人体内丙二醇数量减少。生物碱的抗氧化作用与其立体结构和电因子密切相关，主要表现在当生物碱中处于杂环的氮原子暴露在苯环外时，氮原子可以更靠近活性氧并与之反应，消灭人体内多余的氧化自由基，从而进一步提高生物碱抗氧化效果[7]。

1.5 皂苷类

皂苷分子由苷元和糖两部分组成，分子中含有大量羟基，因而具有较强的抗氧化活性。徐先祥等[12]研究发现西洋参皂苷、三七皂苷等能够通过增强体内抗氧化酶活性，清除更多自由基来减少其对机体的损害。其他多位研究者发现竹节人参、竹节人参总皂苷均对小鼠具有抗氧化保护作用，机理为提高超氧歧化酶的活性，降低乳酸脱氢酶活性以及丙二醛含量等，从而达到延缓衰老的抗氧化作用[13—14]。

1.6 维生素及其衍生物

维生素C、类胡萝卜素等均具有抗氧化活性。维生素C 通过增强L—半胱氨酸运输能力，加快体内谷胱甘肽的运输，间接增强红细胞消灭自由基的能力，从而起到抗衰老作用[15]。维生素A 容易发生氧化与O2—等迅速反应，还可通过丝裂原增强相关酶的活性来增加炎症因子的含量，以及支配硒蛋白TrxR 的基因表达，促进NO 的生成等，增强消除自由基的能力[16]。

2 食物抗氧化活性的测定方法

目前，国内外采用的抗氧化活性测定方法主要基于以下机理：在一定的前提下，以被测样本阻止氧化反应生成自由基的能力或者消灭机体中氧化自由基的水平来确定被测样本的抗氧化能力[17]。

2.1 DPPH 抗氧化活性测定方法

该测定方法主要是根据DPPH·能够与其他自由基结合，减少了游离态自由基，从而根据被测样本中自由基含量的变化来测定其抗氧化能力[18]。该方法有操作便捷的优点，但是由于其缺乏明确的标准难以达到规范化，且测定过程中的条件存在不稳定性，使得实验结论间缺乏可比性。因此，在采用该方法时要注意增加不同的测量方法进行比较。

2.2 羟基自由基的清除能力测定方法

羟基自由基能够阻止人体内的氧化反应以及消灭自由基，因此常用来测定物质的抗氧化活性。目前人们主要利用OH·加强L—苯丙氨酸的荧光强度，通过被测物质荧光强弱的变化来判断OH·清除量，进而确定被测物质的抗氧化能力[19]。王征帆用该方法测定苹果、橙子、芦柑和香蕉四种水果消灭羟基自由基的能力，证明此方法所需仪器简单，操作简便，并且测定快速[20]。

2.3 超氧阴离子清除能力测定方法

该方法是通过检测O2—间接反映被测物质的抗氧化活性。有多种不同的清除O2—的方法，其中广泛应用的是NBT 法，主要是根据NBT 遇到O2—会生成一种蓝紫色物质，采用分光光度计法来测定O2—的含量，反映物质的抗氧化活性[21]。

2.4 ABTS+法

其原理在于ABTS+·自由基离子遇到抗氧化活性物质时，含量发生变化，根据其变化情况来反映该抗氧化活性物质的活性。该方法具有操作简便迅速的优点。不足之处在于，ABTS+·会受到羟基化的芳香族化合物影响，与其结合也能降低自由基的数量，造成实验结果存在误差。

2.5 FRAP 法

FRAP 法主要是利用TPTZ 样液在酸性条件下与Fe3+形成复合物，当遇到还原性物质时，其被还原成蓝色物质，通过对其吸光度的检测便可快速测定物质的抗氧化活性能力[22]。FRAP法具有操作简单快速，重复性好，易于标准化的优点。被广泛运用于食品行业中。

3 烹饪加工对食物抗氧化活性的影响

对食物抗氧化活性的研究，已开始关注烹饪加工的影响，主要从烹饪方法、加工温度、加工时间的影响等方面开展研究。

3.1 烹饪加工对食物抗氧化活性影响的作用机理

在烹调过程中，食物经过一系列复杂的物理变化和化学变化后，其中的抗氧化活性成分发生变化，机理主要归于两个方面：一方面，由于抗氧化活性物质的溶解性而造成流失；另一方面在高温烹饪条件下，原材料的组织结构被破坏，抗氧化活性物质暴露出来，或其结构发生改变。

3.2 烹饪加工对食物抗氧化活性能力的影响

首先，食物抗氧化活性能力强弱与其烹饪加工方式有关。研究者对小白菜、大白菜、包心白菜、白菜薹和西兰花共5 种十字花科蔬菜采用4 种不同烹饪方式处理后，用DPPH 法和FRAP 法测定其抗氧化能力。结果显示，微波、蒸制、焯制以及炒制，对清除自由基和还原Fe3+能力的影响不同。微波处理后，蔬菜清除自由基和还原Fe3+能力的能力明显增强，而经蒸制和焯制后的蔬菜抗氧化活性能力明显降低，炒制后的蔬菜还原Fe3+能力下降[23]。

其次，食物的抗氧化能力受烹饪加工时间和温度影响。陈景秋将紫甘蓝分别煮制1、5、10 min 与20 min后，采用ABTS 法进行抗氧化活性能力测定，结果ABTS 值逐渐降低，且分别为7.94%、32.67%、41.07% 与62.06%，显示随着烹饪时间的增加，食物抗氧化活性下降的变化趋势[24]。

4 总结与展望

应用现代食品方法开展食物抗氧化活性研究，明确食物中抗氧化活性成分及作用机制，以及烹饪加工过程对食物抗氧化活性的影响，为食物合理烹饪提供理论依据，为食品抗氧化活性的开发利用提供实践指导，具有重要意义。

后续的相关研究应进一步发掘食物抗氧化活性成分并明确其机理，深入研究食材中不同种类抗氧化活性成分与烹饪加工方式的交互作用对食物整体抗氧化活性的影响，探寻食物烹饪加工的创新思路和创新方法，使食物抗氧化活性物质发挥最大的抗氧化效益。