櫻桃番茄色素的抗氧化活性研究

肖春玲

(山西師范大學(xué)工程學(xué)院，山西臨汾041004)

櫻桃番茄色素的抗氧化活性研究

肖春玲

(山西師范大學(xué)工程學(xué)院，山西臨汾041004)

通過建立羥基自由基體系、超氧陰離子自由基體系、DPPH自由基體系、還原力體系、清除雙氧水體系，以VC作為參照，研究了櫻桃番茄色素在不同體系下的抗氧化活性。結(jié)果表明:櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基、超氧陰離子自由基、DPPH自由基均有較好的清除作用，其清除50%的自由基所對(duì)應(yīng)的樣品濃度分別為2.280、16.40、27.54μg/mL，均低于番茄紅素純品，并且其對(duì)羥基自由基、超氧陰離子自由基的清除效果明顯優(yōu)于VC。櫻桃番茄色素有較強(qiáng)的還原力，其還原力強(qiáng)于VC。此外，櫻桃番茄色素能夠清除雙氧水，但其清除作用低于VC。綜上所述，櫻桃番茄色素具有良好的抗氧化活性，可以用于清除自由基產(chǎn)品的開發(fā)。

櫻桃番茄，色素，抗氧化活性

櫻桃番茄(L.esculentumvar.cerasiforme Alef)屬于茄科番茄屬，其果實(shí)內(nèi)除含有普通番茄的營(yíng)養(yǎng)成分外，其它含量均優(yōu)于普通番茄，其中 VC含量高達(dá)66mg/100g，是普通番茄的1.7倍，Mn、Fe、Cu含量分別高達(dá)0.28、0.31、0.147mg/100g，幾乎是普通番茄的2倍［1］。櫻桃番茄色素中含有多種類胡蘿卜色素，番茄紅素約占總量的80%～90%，β－胡蘿卜素約占5%～10%［2］。番茄紅素是一種脂溶性色素，具有較強(qiáng)的抗氧化活性［3］。本文通過羥基自由基體系、超氧陰離子自由基體系、DPPH自由基體系、清除雙氧水體系、還原力等體系［4］對(duì)櫻桃番茄色素的抗氧化活性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并與番茄紅素純品的清除自由基能力進(jìn)行了比較，以期對(duì)櫻桃番茄色素的抗氧化活性研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

櫻桃番茄 購于堯豐市場(chǎng);DPPH·(二苯代苦味?；杂苫? Sigma公司;蘇丹I、抗壞血酸、無水乙醇、乙酸乙酯、水楊酸、七水合硫酸亞鐵、30%過氧化氫、三氯乙酸、鹽酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鄰苯三酚、鐵氰化鉀、三氯化鐵、硫代硫酸鈉、碘化鉀等均為分析純。

WFJ7200型可見分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司;BS110S型電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;RE－52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;SHB－Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城科貿(mào)有限公司;LSY電熱恒溫水浴鍋 北京醫(yī)療設(shè)備廠;高速組織搗碎機(jī) 上海精科實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 色素的提取 準(zhǔn)確稱取新鮮櫻桃番茄100.00g，用組織搗碎機(jī)搗碎，按料液比1∶3，浸提溫度35℃，浸提時(shí)間40min，浸提次數(shù)2次，用乙酸乙酯提取櫻桃番茄色素［5］。浸提完成后過濾，取濾液，減壓濃縮至原體積的1/3，將其作為母液進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及回歸方程的建立 本法采用GB/T14215－93以及參考劉艷等人的方法［6－7］。

1.2.3 羥基自由基清除能力的測(cè)定 參照呂曉玲等的方法［8］。

1.2.4 超氧陰離子自由基清除能力的測(cè)定 參照張艷萍等的方法［9］。

1.2.5 DPPH自由基清除能力的測(cè)定 參照盛瑋等人的方法［10］。

1.2.6 還原力的測(cè)定 參照焦中高等人的方法［11］。1.2.7 清除雙氧水能力的測(cè)定 參照呂曉玲等的方法［8］。

2 結(jié)果與分析

2.1 番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與回歸方程的建立

經(jīng)計(jì)算，回歸方程 Y=0.2458X+0.0029，R2=0.9991。式中:Y表示450nm處的吸光度;X表示樣品的濃度。

2.2 櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基清除能力的研究

圖1表示了櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基的清除能力。

圖1 羥基自由基清除率與樣品濃度的關(guān)系

從圖1可以看出，櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基有很好的清除作用，隨著樣品濃度的增大，清除作用增大，在較低濃度范圍內(nèi)，櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基的清除率就已經(jīng)達(dá)到50%以上。從圖1可明確地看出，在被試各濃度范圍內(nèi)，櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基的清除率均高于標(biāo)準(zhǔn)抗氧化劑VC，其中IC50(清除50%自由基所對(duì)應(yīng)的樣品濃度)為2.280μg/mL，因此選用櫻桃番茄色素制成保健品，對(duì)于防治疾病、抵抗衰老具有重要的意義。

櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基的清除率與樣品濃度的關(guān)系式:Y=0.7136X+48.373，R2=0.9209;抗壞血酸對(duì)羥基自由基的清除率與樣品濃度的關(guān)系式:Y=1.4725X+14.231，R2=0.9564。

式中:X表示樣品濃度;Y表示清除率。

2.3 櫻桃番茄色素對(duì)超氧陰離子自由基清除能力的研究

圖2表示了櫻桃番茄色素和標(biāo)準(zhǔn)抗氧化劑VC對(duì)鄰苯三酚自氧化產(chǎn)生的超氧陰離子的清除能力。

由圖2可以看出，在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，隨著樣品濃度的增加，對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力也逐漸增強(qiáng)，櫻桃番茄色素對(duì)超氧陰離子自由基的清除作用明顯高于標(biāo)準(zhǔn)抗氧化劑 VC。在33.399μg/mL時(shí)，其清除率已經(jīng)接近80%，繼續(xù)增加樣品濃度，清除率增速減慢，其中IC50為16.40μg/mL。

櫻桃番茄色素中的番茄紅素是含有11個(gè)共軛雙鍵及2個(gè)非共軛雙鍵的多不飽和脂肪烴，約占總量的80%～90%，其結(jié)構(gòu)決定了它有較強(qiáng)的抗氧化活性，因此櫻桃番茄色素對(duì)超氧陰離子自由基的清除作用明顯高于標(biāo)準(zhǔn)抗氧化劑VC。

圖2 超氧陰離子清除率與樣品濃度的關(guān)系

2.4 櫻桃番茄色素對(duì)DPPH自由基清除能力的研究

圖3表示清除DPPH自由基的動(dòng)力學(xué)曲線。動(dòng)力學(xué)方法檢測(cè)的是添加含有供氫能力的樣品后，DPPH自由基降低的速率，表征抗氧化劑的抗氧化速率。

圖3 DPPH·清除率與作用時(shí)間的關(guān)系

圖3表明，在反應(yīng)之初，櫻桃番茄色素對(duì)DPPH自由基的清除速率較快，0～10min內(nèi)清除率隨時(shí)間呈線性增加趨勢(shì)，隨后清除速率逐漸減慢，在添加樣品15min后，對(duì)DPPH自由基的清除基本達(dá)到最大程度，隨后清除率保持不變。

圖4表示不同濃度的樣品對(duì)DPPH自由基的清除能力。從圖中可以看出，櫻桃番茄色素和抗壞血酸對(duì)DPPH自由基均有較好的清除作用，隨著樣品濃度的增加，對(duì)DPPH自由基的清除作用逐漸增強(qiáng)。其中，櫻桃番茄色素的IC50=27.54μg/mL，抗壞血酸的IC50=17.98μg/mL，在各濃度范圍內(nèi)，抗壞血酸對(duì)DPPH自由基的清除作用優(yōu)于櫻桃番茄色素，可能的原因是番茄紅素在乙酸乙酯中的溶解性，影響了它對(duì)DPPH自由基的清除。

圖4 DPPH·清除率與樣品濃度的關(guān)系

2.5 櫻桃番茄色素對(duì)三價(jià)鐵離子還原能力的研究

圖5 吸光度與樣品濃度的關(guān)系

通常情況下，樣品的還原能力與其抗氧化活性之間有顯著的相關(guān)性，抗氧化能力的強(qiáng)弱可以通過還原能力的高低間接反映。還原力的測(cè)定以樣品是否為良好的電子供應(yīng)者為指標(biāo)，在酸性條件下，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，溶液變成淺綠色，在700nm處有較強(qiáng)的吸收?？寡趸瘎?duì)三價(jià)鐵離子的還原能力，可根據(jù)吸光度值來判斷，吸光度值越大，還原能力越強(qiáng)［10］。

圖5表明，隨著樣品濃度的增加，櫻桃番茄色素和抗壞血酸的吸光度增大，表示對(duì)三價(jià)鐵離子的還原能力增強(qiáng)。在被試濃度范圍內(nèi)，櫻桃番茄色素對(duì)三價(jià)鐵離子還原能力均高于抗壞血酸，表明櫻桃番茄色素是良好的電子供應(yīng)體。

2.6 櫻桃番茄色素對(duì)雙氧水清除能力的研究

機(jī)體內(nèi)的過氧化氫(H2O2)可以由超氧陰離子(·)加上一個(gè)電子和兩個(gè)氫離子還原而生成，超氧陰離子與過氧化氫結(jié)合后就會(huì)形成羥基自由基(·OH)，因此，機(jī)體內(nèi)過量的過氧化氫在一定的程度上也可對(duì)機(jī)體造成損傷，引起疾病，加快衰老［13］。圖6表示櫻桃番茄色素對(duì)雙氧水的清除能力。

圖6表明，櫻桃番茄色素與抗壞血酸隨濃度的增大，對(duì)雙氧水的清除率均明顯增大。抗壞血酸作為標(biāo)準(zhǔn)抗氧化劑對(duì)雙氧水具有較強(qiáng)的清除能力，在較低的濃度范圍內(nèi)其清除率就已經(jīng)達(dá)到70%，而櫻桃番茄色素對(duì)雙氧水的清除能力低于抗壞血酸，但其對(duì)雙氧水同樣具有較強(qiáng)清除能力，在40.82μg/mL時(shí)，其清除率也可達(dá)到70%以上。因此，櫻桃番茄色素和抗壞血酸均可以作為雙氧水的清除劑。

圖6 雙氧水清除率與樣品濃度的關(guān)系

3 結(jié)論

3.1 櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基、超氧陰離子自由基、DPPH自由基均具有較好的清除作用，對(duì)羥基自由基、超氧陰離子自由基的清除作用均明顯高于抗壞血酸。在0～25.977μg/mL，櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基的清除率較明顯地高于對(duì)超氧陰離子、DPPH自由基的清除率;當(dāng)濃度高于25.977μg/mL時(shí)，櫻桃番茄色素對(duì)超氧陰離子的清除率高于對(duì)其他兩種自由基的清除率。

3.2 櫻桃番茄色素對(duì)羥基自由基有很好的清除作用，在較低的濃度范圍內(nèi)，對(duì)羥基自由基的清除率就已經(jīng)達(dá)到50%以上，清除50%的自由基所對(duì)應(yīng)的樣品的濃度為2.280μg/mL。

3.3 櫻桃番茄色素對(duì)超氧陰離子自由基有較好的清除作用，33.399μg/mL時(shí)，其清除率已經(jīng)接近80%，繼續(xù)增加樣品濃度，清除率增速減慢，清除50%的自由基所對(duì)應(yīng)的樣品的濃度為16.40μg/mL。

3.4 櫻桃番茄色素對(duì)DPPH自由基的清除速率較快，在添加樣品15min后，對(duì)DPPH自由基的清除基本達(dá)到最大程度，隨后清除率保持不變。櫻桃番茄色素對(duì)DPPH自由基有較好的清除作用，但其清除作用低于抗壞血酸。

3.5 在被試濃度范圍內(nèi)，櫻桃番茄色素對(duì)三價(jià)鐵離子的還原能力均高于抗壞血酸，樣品濃度越大，對(duì)三價(jià)鐵離子的還原能力越強(qiáng)。

3.6 在被試的濃度范圍內(nèi)，櫻桃番茄色素對(duì)雙氧水的清除能力不及抗壞血酸對(duì)雙氧水的清除能力。

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Study on antioxidant activities of pigment in cherry tomato

XIAO Chun－ling
(Engineering College，Shanxi Normal University，Linfen 041004，China)

In order to evaluate the antioxidant activities of pigment in cherry tomato，reaction systems of hydroxyl free radicals，super oxide anion free radicals，DPPH free radicals and reducing force as well as removing hydrogen peroxide were established.Then the antioxidant activities of pigment in cherry tomato and VCwere measured and compared in different reaction systems.The results indicated that pigment in cherry tomato could effectively scavenge hydroxyl free radicals，super oxide anion free radicals，and DPPH free radicals.The sample concentrations scavenging 50%of free radicals respectively were 2.280，16.40，27.54μg/mL，which were lower than pure lycopene.Compared with VC，it had a better effect on the elimination of these free radicals.Pigment in cherry tomato had stronger reducing force than VC.In addition，pigment in cherry tomato was capable to remove hydrogen peroxide，but its scavenging effect was lower than VC.To sum up，pigment in cherry tomato had good antioxidant activities，which could be used to develop products scavenging free radicals.

cherry tomato;pigment;antioxidant activity

TS255.1

A

1002－0306(2011)04－0117－04

2010－03－09

肖春玲(1966－)，女，教授，碩士，研究方向:食品科學(xué)。

山西師范大學(xué)科研課題組基金(873041)。