刺梨叶、花瓣和果实的多酚及三萜组分、含量及其提取物的抗氧化特性

樊卫国，周禹佳

(贵州大学 国家林草局刺梨工程技术研究中心,贵州 贵阳 550025)

原产我国西南地区的刺梨(RosaroxburghiiTratt.)果实中含有丰富的营养和保健成分，具有极高的开发利用价值[1-2]。目前，生产上主要是将刺梨果实作为营养和保健食品原料进行加工利用。然而，刺梨的叶和花中也可能含有丰富的营养和保健物质[3-4]。在贵州民间，早有利用刺梨叶做“茶”和将花瓣进行蜜制后食用的历史。多酚及三萜类物质是重要的保健物质[5-7]，研究刺梨叶、花果中多酚及三萜类物质的成分和抗氧化特性，可为刺梨资源的综合利用提供科学依据。迄今，有关刺梨果实中多酚和三萜类物质的研究已有一些报道[5-8]，但都是针对果实中的总酚或总黄酮和总三萜的含量。自从上世纪八十年代中期发现刺梨果实中含有β谷甾醇等重要药用成分[8]之后，一些研究者先后对刺梨果实中的部分活性物质或药用成分进行了鉴定[1,9-12]，但大多局限于物质组分的定性或同类物质总量的确定上，而对刺梨叶、花及果实中的活性物质组分及含量缺乏深入系统的了解，有关刺梨叶、花、果提取物的抗氧化特性差异也尚不清楚。进一步确定叶、花及果实的多酚及三萜类物质组分及含量及其提取物的抗氧化特性差异，是开展刺梨功能物质代谢组学研究的重要基础，也是开展刺梨资源化综合利用的重要依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试材为国家林草局刺梨工程技术研究中心(贵州大学)试验基地的‘贵农5号’刺梨的叶、花瓣和果实。测定中使用的甲醇、乙腈及乙酸均为色谱纯，用于酚酸、类黄酮和三萜类物质测定的标准品分别由上海源叶生物科技有限公司、北京Solarbio公司和成都德思特生物科技有限公司提供。

1.2 测定使用的仪器

测定使用的仪器分别为D-37520冷冻离心机、 LC-15C岛津液相色谱仪。

1.3 取样及样品处理

1.3.1取样及样品前处理

于2020年和2021年的5月初、6月下旬和8月中旬采集刺梨花瓣、成熟叶片和果实(去籽)，在105 ℃下杀酶3 min后置于50 ℃下烘干至恒重，分别粉碎后过60目筛备分析。

1.3.2抗氧化特性测定提取物的制备

称取0.2 g待测样品，加入5 mL 80% 甲醇，在50 ℃下进行超声波震荡浸提1 h后离心，取上清液后再加5 mL 80%甲醇重复进行1次超声波震荡浸提、离心，取上清液与第1次的合并后定容至10 mL，用于多酚、三萜类物质组分及含量和抗氧化能力的测定。

1.4 测定内容与方法

1.4.1多酚组分及含量的测定

用LC-15C岛津液相色谱仪测定多酚组分及含量。色谱柱为WondaSil C18柱(4.6×150 mm，5 um)，紫外检测器的检测波长为280 nm，检测温度30 ℃，流速0.9 mL·min-1，进样量10 μL。采用3种梯度洗脱，梯度洗脱条件1：0～10 min，10%～25% B；10～20 min，25% B；20～35 min，25%～30% B；35～40 min，30%～40% B；40～45 min，40%～50% B；45～55 min，50% B；55～60 min，50%～55% B；60～65 min，55%～10% B；65～70 min，10% B。流动相A为0.8%乙酸，B为色谱甲醇，用于没食子酸、原儿茶酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、单宁酸和儿茶素、表儿茶素、槲皮素、槲皮苷、异槲皮苷、木犀草素、杨梅素、山奈酚等测定。梯度洗脱条件2：0～10 min，5%～30%B；10～30 min，30%～50%B；30～35 min，50%～52%B；35～40 min，52%～70%B；40～50 min，70%～5%B；50～55 min，5%B。流动相A为1%乙酸，B为色谱甲醇，用于绿原酸、香草酸、阿魏酸、迷迭香酸、芦丁、芹菜素、柚皮苷、柚皮素等测定。梯度洗脱条件3：0～5 min，80%B，流动相A为1%乙酸，B为色谱甲醇，用于原花青素的测定。

1.4.2三萜组分及含量的测定

LC-15C岛津液相色谱仪测定三萜类组分及含量。色谱柱为WondaSil C18柱(4.6×150 mm，5 um)，紫外检测器的检测波长为210 nm，检测温度为30 ℃，流动相A为0.5%乙酸，B为色谱乙腈，流速0.9 mL·min-1，进样量10 μL，采用2种梯度洗脱。梯度洗脱条件1：0～20 min，80%B，用于蔷薇酸及熊果酸的测定；梯度洗脱条件2：0～20 min，35%B，用于刺梨苷及野蔷薇苷测定。

1.4.3抗氧化能力的测定

1.5 数据分析

将两年的测定结果计算平均值，用Microsoft Excel 2003 软件对测定数据进行统计整理，测定结果用Duncan’s 新复极差法进行多重比较，确定指标间的差异显著性，所用软件为DPSv7.05。

2 结果与分析

2.1 刺梨叶、花瓣、果中酚酸的组分及含量

2.1.1刺梨叶

刺梨叶中的酚酸类物质含量丰富。在本实验条件下，从叶中共检测到10种酚酸组分，分别是没食子酸、原儿茶酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、绿原酸、阿魏酸、香草酸、迷迭香酸和单宁酸(表1)。在每100 g干叶中，10种酚酸的总含量为3 928.20 mg，其中，绿原酸的含量高达1 363.17 mg，其次为香草酸，含量为821.39 mg，单宁酸的含量为519.68 mg。这3种酚酸的含量分别占酚酸总量的34.70%、20.91%和13.23%，合计占比高达68.84%。此外，叶中的咖啡酸、丁香酸、迷迭香酸和原儿茶酸的含量也较丰富。

表1 刺梨叶片、花瓣、果中酚酸的组分、含量及其占总酚酸含量的百分率Tab.1 The components, contents of phenolic acid in leaf, petal and fruit of Rosa roxburghiiand the percentage of different components in total phenolic acid

2.1.2刺梨花

在刺梨花瓣中也检测到与叶相同的10种酚酸，但其总含量低于叶片，每100 g干花瓣中的酚酸总含量为1 389.61 mg(表1)，其中，以香草酸的含量最高，达到354.52 mg，占花中酚酸总含量的25.51%，其次是咖啡酸，含量为313.59 mg，占花中酚酸总含量的22.57%。迷迭香酸、原儿茶酸和单宁酸的含量分别为163.21 mg、144.93 mg和133.54 mg，在总酚酸中的占比分别为11.75%、10.43%和9.61%。

2.1.3刺梨果实

在刺梨果实也含有与叶片和花瓣相同的10种酚酸组分，其总含量仅略低于叶片，每100 g果实干样中的酚酸中含量达到3 356.68 mg(表1)，其中，单宁酸的含量最高，达到2 624.98 mg，占果实酚酸总量的78.20%，其他9种酚酸组分的含量在总酚酸中的占比仅为21.80%。

2.2 刺梨叶、花瓣、果中黄酮的组分及含量

2.2.1刺梨叶

在刺梨叶中检测到13种类黄酮物质成分(表2)，分别是儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素、槲皮苷、异槲皮苷、木犀草素、杨梅素、山奈酚、原花青素、芹菜素、柚皮素和柚皮苷。在每100 g干叶中，13种类黄酮物质的总含量达到1 864.95 mg，其中，儿茶素含量为867.41 mg，占类黄酮总含量的46.51%，其次为杨梅素，含量为289.47 mg，占类黄酮总含量的15.52%，表儿茶素、异槲皮苷和柚皮苷的含量分别为194.95 mg、138.38 mg和107.85 mg，分别占类黄酮总含量的10.45%、7.42%和5.78%。

表2 刺梨叶片、花瓣、果中的类黄酮组分、含量及其占类黄酮总量的百分率Tab.2 The components, contents of flavonoid in leaf, petal and fruit of Rosa roxburghiiand the percentage of different components in total flavonoid

2.2.2刺梨花

刺梨花瓣中也有上述13种类黄酮物质，在每100 g干花中，13种类黄酮总含量为1 962.55 mg，略高于叶片(表2)，其中，儿茶素的含量最高，达到720.70 mg，占花瓣中类黄酮总量的36.72%，其次为表儿茶素，含量为284.00 mg，占花瓣中类黄酮总量的14.47%。此外，杨梅素、槲皮苷和柚皮苷的含量分别为186.88 mg、159.02 mg和143.75 mg。从表2可见，花瓣中表儿茶素、原花青素、柚皮素和柚皮苷的含量均显著高于叶和果实。

2.2.3刺梨果实

刺梨果实中类黄酮组分与叶和花相同，其中，每100 g果实干样的13种类黄酮总含量高达4 956.70 mg，远远超过叶片及花瓣。在果实的类黄酮组分中，以儿茶素的含量最高，达到1 114.18 mg，占类黄酮总量的22.48%，此外，刺梨果实中的芦丁、槲皮素、杨梅素、山奈酚、槲皮苷和木犀草素也很丰富，其含量分别在411.73～681.27 mg之间(表2)。表2还显示，刺梨果实中儿茶素、芦丁、槲皮素、杨梅素、山奈酚、槲皮苷、木犀草素、异槲皮苷和芹菜素等9种成分的含量均显著高于叶片和花瓣，这9种类黄酮组分在总黄酮中的占比达到92.91%。

2.3 刺梨叶、花瓣、果中三萜类物质组分及含量

在本实验条件下，从刺梨叶、花瓣和果实中检测出刺梨苷、野蔷薇苷、蔷薇酸及熊果酸4种三萜类物质(表3)，各自的含量及其占比在叶、花瓣和果实间的差异显著(P<0.05)。其中，叶中4种三萜类物质的含量最高，在每100 g干叶中达到1 423.64 mg，其次是果实，含量为1 055.16 mg，花的4种三萜类物质的含量相对较低。表3显示，刺梨苷是叶中最丰富的三萜组分，其含量达到了600.41 mg，占4种三萜类物质的42.17%，其次是蔷薇酸。花瓣中的蔷薇酸含量很高，达到614.70 mg，在4种三萜类物质中的占比高达76.45%。而在刺梨果实中，蔷薇酸和刺梨苷的含量分别达到530.81 mg和441.16 mg，在4种三萜类物质中的占比分别为50.31%和41.81%。在刺梨叶、花瓣和果实中，熊果酸的含量相对较低。

表3 刺梨叶、花瓣、果实中三萜类物质组分、含量及其占三萜总含量的百分率Tab.3 The components, contents of triterpenes in leaf, petal and fruit of Rosa roxburghiiand the percentage of different components in total triterpenes

2.4 刺梨叶、花瓣、果实提取物的抗氧化特性及其差异

2.4.1对DPPH、ABTS和羟基自由基(-OH)的清除力

测定结果表明，刺梨叶、花瓣、果实的提取物对DPPH、ABTS和-OH都有很强的清除作用，其中，果实的提取物对上述3种自由基的清除力均最强，其清除力(率)分别为1 468.00 μmol TE/g、2 073.11 μmol TE/g 和58.25%(图1)，均显著高于叶和花瓣。刺梨叶的提取物对DPPH的清除力显著高于花瓣，但明显低于果实。叶和花瓣的提取物对ABTS的清除力分别为1 413.37 μmol TE/g和1 399.10 μmol TE/g，相互间差异不显著。刺梨花瓣的提取物对-OH的清除率明显低于果实，但显著高于叶。

图1 刺梨叶、花瓣、果的提取物对清除DPPH、ABTS和羟基自由基的影响Fig.1 The effects of scavenging DPPH, ABTS and -OH free radical on the extracts from leaf, petal and fruit of Rosa roxburghii

3 讨论

3.1 刺梨叶、花瓣、果实中多酚和三萜的组分及含量特点

多酚是一类具有抗氧化特性的重要物质，广泛存在于植物体内，其组分十分复杂，不同的植物和器官组织中的多酚组分及含量的差异很大。在刺梨叶、花瓣、果实中，由酚酸和类黄酮物质组成的多酚类物质极为丰富，但在组分的种类上并无差异，然而，刺梨叶、花瓣、果实的多酚总量及不同组分的含量却有很大差异。在每100 g烘干的刺梨叶、花瓣及果实中，多酚的总含量分别为5 793.15 mg、3 352.16 mg、8 313.38 mg，其中，类黄酮的占比分别为32.19%、58.55%、59.62%，其余是不同组分的酚酸，刺梨叶中的酚酸含量明显高于类黄酮，但花瓣和果实中的类黄酮含量明显高于酚酸。

图2 刺梨叶、花瓣、果的提取物对清除和还原Fe3+的影响Fig.2 The effects of scavenging and reducing Fe3+on the extracts from leaf, petal and fruit of Rosa roxburghii

三萜类物质对恶性肿瘤细胞有抑制作用，刺梨果实中三萜主要由多取代羟基熊果烷型五环三萜及其苷类物质组成，目前发现的三萜组分多达10余种[17]，在本实验条件下，由于标准品种类不足的原因，从刺梨叶、花瓣、果实中检测到其中的4种，其各自在叶、花瓣、果实中的含量差异明显，其中，叶和果实的刺梨苷和蔷薇酸含量明显高于花瓣，而花瓣中的蔷薇酸含量明显大于叶和果实。

刺梨叶、花瓣、果实中都含有10种酚酸类物质，在叶中的绿原酸含量极高。杜仲和金银花是公认的绿原酸含量极高的植物，在杜仲叶和金银花的花中，绿原酸的含量分别达到1.39%～1.99%[18]和2.16%～3.63%[19]，而刺梨叶中的绿原酸含量与杜仲叶相当。玫瑰、茉莉、牡丹等食用花卉植物的花中富含香草酸和咖啡酸[20]，而刺梨花瓣中香草酸和咖啡酸的含量比这些植物高出10倍以上。在刺梨果实中，含量极高的酚酸组分是单宁酸，占酚酸总量的比例高达78.20%。

在刺梨叶、花瓣、果实中的13种类黄酮物质中，含量最高的组分都是儿茶素，其中果实的儿茶素含量远高于叶和花瓣。葡萄[21]和苹果[22]是儿茶素含量较高的果实，刺梨果实的儿茶素含量是葡萄的4.5倍，是苹果的10.6倍。普洱茶是儿茶素含量极高的茶叶种类，其中儿茶素含量高达798 mg/100 g[23]，而刺梨叶的儿茶素含量比普洱茶还要高。此外，刺梨果实中的芦丁、槲皮素、槲皮苷、异槲皮苷、木犀草素、杨梅素和山奈酚的含量也大大高于叶和花瓣。芒果属于芦丁含量丰富的果实[22]，刺梨果实中芦丁的含量是芒果的4倍以上。与葡萄[21]、苹果[22]、芒果[22]等水果比较，刺梨果实中的槲皮素、槲皮苷、异槲皮苷、木犀草素、杨梅素和山奈酚的含量比这些水果高出数十倍至上百倍。原花青素是重要的类黄酮物质之一，玫瑰花中的原花青素含量极其丰富早被世人公认，产于我国山东的优质玫瑰花的原花青素平均含量为71.64 mg/100 g DW[24]，而刺梨花瓣中的原花青素含量是其1.33倍。

3.2 刺梨叶、花瓣、果实抗氧化能力的差异分析

3.3 重视刺梨的资源化综合利用

本研究结果为刺梨的资源化综合利用提供了重要依据。目前我国西南地区的刺梨种植已有较大规模，仅贵州已超过15万公顷[27]，刺梨产品加工也具有较大规模，但在整个刺梨产业中资源的利用效率较低仍然是有待解决的问题。在现有产品中，主要是以果实为原料加工的食品。刺梨的叶、花量大，其中的营养及保健成分的含量丰富[3-4]，刺梨花瓣的采集容易，且采集后不会影响果实的落果和发育，今后在开展刺梨果实利用的同时，应重视对刺梨叶和花的资源化利用，以提高刺梨资源的综合利用率，增加产业的经济效益。

4 结论