花椒葉的化學(xué)組成、葉提取物體外抗氧化活性及其對(duì)黑腹果蠅抗氧化酶活性的影響

孫晨倩, 王正齊, 姚 美, 張華峰

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院 藥用資源與天然藥物化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西北瀕危藥材資源開發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710062)

花椒葉的化學(xué)組成、葉提取物體外抗氧化活性及其對(duì)黑腹果蠅抗氧化酶活性的影響

孫晨倩, 王正齊, 姚 美, 張華峰①

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院 藥用資源與天然藥物化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西北瀕危藥材資源開發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710062)

以采自陜西西安的花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)品種‘大紅袍’(‘Dahongpao’)葉片為研究材料，對(duì)花椒葉中營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分的含量及其水提物和醇提物的體外抗氧化活性進(jìn)行了分析，并研究了花椒葉醇提物對(duì)黑腹果蠅(DrosophilamelanogasterMeigen)體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性的影響。結(jié)果表明：花椒葉總蛋白質(zhì)含量為204.727 g·kg-1，蛋白質(zhì)的主要組分為醇溶蛋白、谷蛋白、清蛋白和球蛋白；氨基酸總含量達(dá)到245.941 g·kg-1，包含16種氨基酸，氨基酸的E/T值、CS平均值和AAS平均值分別為46.57%、148.86%和254.24%；粗纖維、粗脂肪、灰分、水分和可溶性多糖的含量分別為5.69%、2.07%、6.67%、9.13%和8.50 g·kg-1；醇提物中總多酚和類黃酮的含量分別為552.71和133.63 g·kg-1?；ń啡~水提物和醇提物對(duì)ABTS+·和DPPH·均具有一定的清除能力；其中，0.08 mg·mL-1醇提物對(duì)ABTS+·的清除率(99.75%)與陽(yáng)性對(duì)照VC(99.78%)接近，0.08 mg·mL-1水提物對(duì)ABTS+·的清除率則略低于VC；0.10 mg·mL-1醇提物和水提物對(duì)DPPH·的清除率分別為82.27%和81.34%，略低于VC?；ń啡~醇提物和水提物的質(zhì)量濃度與自由基清除率有明顯的量效關(guān)系，其中，醇提物對(duì)自由基的清除能力較強(qiáng)，其對(duì)ABTS+·和DPPH·的IC50值分別為0.028 2和0.030 1 mg·mL-1。在黑腹果蠅培養(yǎng)基中添加0.1和0.3 mg·mL-1花椒葉醇提物，可使雌性和雄性黑腹果蠅的SOD活性以及雄性黑腹果蠅的GSH-Px活性顯著或極顯著提高，但對(duì)雌性黑腹果蠅的GSH-Px活性無(wú)顯著影響。研究結(jié)果顯示：花椒葉蛋白質(zhì)含量高且品質(zhì)較好、氨基酸組成均衡，達(dá)到優(yōu)質(zhì)植物蛋白資源的標(biāo)準(zhǔn)；花椒葉醇提物和水提物均具有一定的抗氧化活性，可能與其多酚和類黃酮含量較高有關(guān)。

花椒葉; 營(yíng)養(yǎng)成分; 活性成分; 抗氧化活性; 抗氧化酶； 黑腹果蠅

蕓香科(Rutaceae)植物花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)是重要的經(jīng)濟(jì)樹種，在中國(guó)的種植面積約有2.1×106hm2[1]?；ń饭な侵袊?guó)的傳統(tǒng)香料，也是花椒最重要的深加工資源，在食品工業(yè)中具有重要用途；花椒葉可作為調(diào)味品和椒茶，在陜西和貴州等省份人們還將其作為新型蔬菜食用，具有驅(qū)風(fēng)、發(fā)汗、抑菌和殺蟲等功效[1-2]。為了明確花椒葉的生物活性，范菁華等[1]分析了花椒葉總黃酮的體外抗氧化活性；作者所在課題組對(duì)花椒葉中水溶性多糖含量進(jìn)行了測(cè)定并摸索出定量分析方法[2]。但作為新型蔬菜資源，目前對(duì)花椒葉中蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪和膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分的分析及花椒葉生物活性的研究尚處于起步階段，這不僅影響了花椒葉資源的合理開發(fā)應(yīng)用，也不利于花椒葉的食用安全性評(píng)估。

作者以產(chǎn)自陜西西安的花椒品種‘大紅袍’(‘Dahongpao’)葉片為研究材料，系統(tǒng)測(cè)定了花椒葉中營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分的含量，并采用ABTS〔2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽〕和DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)方法分析了花椒葉水提物和醇提物的體外抗氧化活性；在此基礎(chǔ)上，研究花椒葉醇提物對(duì)黑腹果蠅(DrosophilamelanogasterMeigen)體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性的影響，以期全面了解花椒葉的化學(xué)組成和生物活性，為這一新食品資源的合理開發(fā)應(yīng)用提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料、試劑和儀器

供試花椒品種‘大紅袍’葉片于2014年4月采自陜西省西安市。隨機(jī)選取5株樣樹，分別采摘當(dāng)年生枝條頂端的葉片約200 g；用自來(lái)水和蒸餾水依次漂洗樣葉，置于陰涼通風(fēng)處干燥后粉碎并過(guò)80目篩，密封保存。酶學(xué)實(shí)驗(yàn)選用8 h內(nèi)羽化未交配的野生型純種黑腹果蠅。

主要試劑：ABTS、DPPH、半乳糖(純度大于99%)、VC(純度大于或等于99%)、考馬斯亮藍(lán)G-250和Folin-Ciocalteu’s試劑(美國(guó)Sigma公司)；瓊脂〔北京索萊寶有限公司(產(chǎn)地日本)〕；A001-1 SOD試劑盒和A005 GSH-Px試劑盒(南京建成生物工程研究所)；牛血清白蛋白(北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司)；山柰酚標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào)520-18-3)和沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào)149-91-7)的純度均不低于98%(蕪湖甙爾塔醫(yī)藥科技公司)；溴甲酚綠-甲基紅混合指示液由1 mg·mL-1溴甲酚綠乙醇溶液與2 mg·mL-1甲基紅乙醇溶液以體積比3∶1配制而成；鹽酸為優(yōu)級(jí)純；其余試劑為分析純。

主要儀器：L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀(日本HITACHI公司)；KJELTEC 2300全自動(dòng)凱氏定氮儀(瑞典FOSS公司)；TU-1810型紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)；LGJ-18C型真空冷凍干燥機(jī)(北京四環(huán)科學(xué)儀器廠)；SPX智能型生化培養(yǎng)箱(寧波江南儀器廠)；JPCQ0328型全數(shù)字式超聲波清洗機(jī)(武漢嘉鵬電子有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 葉片水提物和醇提物的制備 參照文獻(xiàn)[3]制備葉片水提物。取適量花椒葉樣品粉末，按照料液比1∶40(W∶V)加入蒸餾水，于25 ℃、60 W條件下用超聲波輔助提取30 min；然后于1 673g離心10 min，上清液用0.45 μm水系濾膜過(guò)濾，凍干后于4 ℃密封保存，供試。

參照文獻(xiàn)[4]制備葉片醇提物。取適量花椒葉樣品粉末，按照料液比1∶50(W∶V)加入體積分?jǐn)?shù)50%乙醇，置于50 ℃水浴中浸泡2 h，在25 ℃、60 W條件下用超聲波輔助提取20 min；然后于1 673g離心10 min，上清液用0.45 μm有機(jī)系濾膜過(guò)濾，凍干后于4 ℃密封保存，供試。

1.2.2 營(yíng)養(yǎng)成分及活性成分含量的測(cè)定 采用GB 5009.5—2010方法測(cè)定花椒葉中總蛋白質(zhì)含量；參照文獻(xiàn)[5]的方法分離清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白，然后參照文獻(xiàn)[6]的方法測(cè)定各種蛋白質(zhì)組分的含量；采用GB/T 5009.10—2003中的酸、堿洗滌法測(cè)定粗纖維含量；采用GB/T 5009.6—2003中的索氏抽提法測(cè)定粗脂肪含量；采用GB/T 5009.3—2003中的直接稱重法測(cè)定水分含量；采用GB/T 5009.4—2003中的灼燒稱重法測(cè)定灰分含量；采用苯酚-硫酸法[2]測(cè)定花椒葉中的可溶性多糖含量。參照文獻(xiàn)[5]的方法測(cè)定氨基酸含量(色氨酸未檢測(cè))；參照文獻(xiàn)[7]的方法計(jì)算氨基酸的化學(xué)評(píng)分(CS)；參照文獻(xiàn)[8]的方法計(jì)算必需氨基酸與總氨基酸含量的比值(E/T)；參照文獻(xiàn)[9]的方法計(jì)算氨基酸評(píng)分(AAS)。以上成分均重復(fù)測(cè)定3次。

采用分光光度法測(cè)定類黃酮含量：用體積分?jǐn)?shù)50%乙醇配制質(zhì)量濃度為1.0 mg·mL-1的山柰酚標(biāo)準(zhǔn)品溶液；并在波長(zhǎng)190～400 nm范圍內(nèi)對(duì)山柰酚標(biāo)準(zhǔn)品溶液和花椒葉醇提物溶液進(jìn)行掃描，最終確定以229 nm作為測(cè)定波長(zhǎng)；用體積分?jǐn)?shù)50%乙醇將山柰酚標(biāo)準(zhǔn)品溶液稀釋成質(zhì)量濃度(x)為2.0、4.0、8.0、12.0、16.0和20.0 μg·mL-1的溶液，在波長(zhǎng)229 nm下測(cè)定其吸光度(y)并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得回歸方程為y=0.051x-0.001 4(R2=0.997 3)；用乙醇將花椒葉醇提物稀釋至適當(dāng)濃度，在波長(zhǎng)229 nm下測(cè)定其吸光度，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算花椒葉醇提物中的類黃酮含量。重復(fù)測(cè)定3次。

采用Folin-Ciocalteu比色法測(cè)定總多酚含量：用體積分?jǐn)?shù)50%乙醇配制質(zhì)量濃度(x)依次為15.0、30.0、60.0、90.0、120.0和150.0 mg·mL-1的沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液；各取0.5 mL，分別依次加入蒸餾水5 mL、 Folin-Ciocalteu’s試劑0.4 mL， 搖勻后靜置5 min，再分別加入質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)10%Na2CO3溶液0.8 mL，用體積分?jǐn)?shù)50%乙醇定容至10 mL，在25 ℃水浴中反應(yīng)2 h；在波長(zhǎng)765 nm下測(cè)定吸光度(y)，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得回歸方程為y=0.002x+0.009 5(R2=0.997 4)。采用體積分?jǐn)?shù)50%乙醇將花椒葉醇提物稀釋至適當(dāng)濃度，按照沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定方法在波長(zhǎng)765 nm下測(cè)定吸光度，并根據(jù)沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算總多酚含量。重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.3 體外抗氧化活性的測(cè)定 分別采用ABTS+·和DPPH·自由基清除法[10]測(cè)定花椒葉水提物和醇提物的體外抗氧化活性；以VC作為陽(yáng)性對(duì)照，配制質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1VC母液，稀釋至與提取物待測(cè)溶液相同的梯度濃度。采用數(shù)學(xué)方法建立提取物質(zhì)量濃度與自由基清除率之間量效關(guān)系的擬合方程；并參考文獻(xiàn)[11]計(jì)算半效劑量(IC50)。實(shí)驗(yàn)設(shè)2次重復(fù)。

1.2.4 醇提物對(duì)黑腹果蠅SOD和GSH-Px活性的影響 將花椒葉醇提物配制成空白組、低劑量組和高劑量組，質(zhì)量濃度分別為0.0、0.1和0.3 mg·mL-1。將黑腹果蠅隨機(jī)分為3組，分別對(duì)應(yīng)為空白組、低劑量組和高劑量組，每組80只，雌雄各半，2次重復(fù)。

低劑量組和高劑量組的黑腹果蠅先在基礎(chǔ)培養(yǎng)基(基礎(chǔ)培養(yǎng)基中玉米粉、紅糖、瓊脂、丙酸、干酵母粉和水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10.0%、13.5%、1.5%、0.5%、1.0%和73.5%)中培養(yǎng)3 d，再轉(zhuǎn)入分別添加了質(zhì)量濃度0.1和0.3 mg·mL-1花椒葉醇提物的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中培養(yǎng)23 d；空白組的黑腹果蠅則在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中培養(yǎng)26 d，用同體積蒸餾水代替花椒葉醇提物。培養(yǎng)期間每隔3 d更換1次培養(yǎng)基。

培養(yǎng)期滿后將所有黑腹果蠅置于-20 ℃條件下冷凍30 min。將各處理冷凍的黑腹果蠅分別移入勻漿器，加入預(yù)冷的生理鹽水，在冰浴條件下勻漿，制成質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)2%黑腹果蠅勻漿液；經(jīng)941g離心15 min后取上清液，分別按照SOD和GSH-Px試劑盒說(shuō)明書采用羥胺法和5,5′-二硫基-雙(2-硝基苯甲酸)法測(cè)定上清液中SOD和GSH-Px的總活性。采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量，以蛋白質(zhì)含量(x)為橫坐標(biāo)、吸光度(y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為y=0.41x-0.065 2(R2=0.992 2)。根據(jù)酶總活性和蛋白質(zhì)含量分別計(jì)算SOD和GSH-Px活性。實(shí)驗(yàn)設(shè)2次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

采用DPS v7.05軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并檢測(cè)樣本間差異顯著性(差異顯著：P<0.05；差異極顯著：P<0.01)。

2 結(jié)果和分析

2.1 花椒葉中營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分的含量

2.1.1 營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分含量 花椒葉中蛋白質(zhì)較豐富，總蛋白質(zhì)含量為204.727 g·kg-1，占花椒葉總干質(zhì)量20%以上；蛋白質(zhì)的主要組分為醇溶蛋白(31.838 g·kg-1)，谷蛋白(13.264 g·kg-1)和清蛋白(13.123 g·kg-1)含量居中，球蛋白含量較低(3.517 g·kg-1)?；ń啡~中粗纖維、粗脂肪、灰分和水分的含量分別為5.69%、2.07%、6.67%和9.13%?；ń啡~中可溶性多糖含量為8.50 g·kg-1；其醇提物中總多酚和類黃酮含量分別為552.71和133.63 g·kg-1。

2.1.2 氨基酸組成及含量分析 花椒葉中氨基酸組成及其含量見表1，氨基酸的化學(xué)評(píng)分(CS)和氨基酸評(píng)分(AAS)見表2。

由表1可以看出：花椒葉中氨基酸總含量達(dá)到245.941 g·kg-1，從中共檢出16種氨基酸(脯氨酸未檢出)。除色氨酸未檢外，其他的人體必需氨基酸全部檢出，其中賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和異亮氨酸含量較高，必需氨基酸與總氨基酸含量的比值(E/T)達(dá)到46.57%。此外，花椒葉中的鮮味氨基酸(包括谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、精氨酸和丙氨酸)也很豐富，說(shuō)明花椒葉的鮮美程度較高。

由表2可知：花椒葉中氨基酸的CS平均值為148.86%；花椒葉蛋白質(zhì)的限制氨基酸為蘇氨酸，其CS值為68.87%。除蘇氨酸外，花椒葉蛋白質(zhì)中人體必需氨基酸的AAS值均超過(guò)100%，氨基酸的AAS平均值為254.24%。

表1 花椒葉的氨基酸組成及其含量

Table 1 Composition and content of amino acids in leaf ofZanthoxylumbungeanumMaxim.

氨基酸 Aminoacids含量/g·kg-1 Content賴氨酸Lys22.233甲硫氨酸Met15.187苯丙氨酸Phe20.293纈氨酸Val13.827亮氨酸Leu18.727異亮氨酸Ile17.640蘇氨酸Thr6.627組氨酸His24.460精氨酸Arg28.507絲氨酸Ser7.280天冬氨酸Asp5.973谷氨酸Glu8.253甘氨酸Gly11.880丙氨酸Ala12.700半胱氨酸Cys12.987酪氨酸Tyr19.367必需氨基酸Essentialaminoacids114.534半必需氨基酸Semi-essentialaminoacids52.967非必需氨基酸Non-essentialaminoacids78.440總氨基酸Totalaminoacids245.941

表2 花椒葉中氨基酸的化學(xué)評(píng)分(CS)和氨基酸評(píng)分(AAS)

Table 2 Chemical score (CS) and amino acid score (AAS) of amino acids in leaf ofZanthoxylumbungeanumMaxim.

氨基酸 AminoacidsCS/%AAS/%異亮氨酸Ile159.56307.73亮氨酸Leu106.36138.60賴氨酸Lys155.14187.24甲硫氨酸+半胱氨酸Met+Cys241.43550.47苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr208.30307.49蘇氨酸Thr68.8795.21纈氨酸Val102.33192.97平均值A(chǔ)verage148.86254.24

2.2 花椒葉的抗氧化活性

2.2.1 對(duì)ABTS+·和DPPH·的清除率 花椒葉提取物對(duì)ABTS+·和DPPH·的清除率見圖1。由圖1可見：花椒葉醇提物和水提物對(duì)ABTS+·均有清除作用，且隨提取物質(zhì)量濃度的提高(0.00～0.08 mg·mL-1)，ABTS+·清除率不斷增高，說(shuō)明花椒葉醇提物和水提物對(duì)ABTS+·的清除能力呈現(xiàn)明顯的劑量依賴特征。當(dāng)提取物質(zhì)量濃度為0.08 mg·mL-1時(shí)，花椒葉醇提物對(duì)ABTS+·的清除率高達(dá)99.75%，與陽(yáng)性對(duì)照VC對(duì)ABTS+·的清除率(99.78%)接近；而水提物對(duì)ABTS+·的清除率則略低于VC。

—●—: VC(陽(yáng)性對(duì)照) VC(Positive control); —▲—: 醇提物 Ethanol extracts； —○—: 水提物 Aqueous extracts.

由圖1還可以看出：花椒葉醇提物和水提物對(duì)DPPH·均有清除作用；在質(zhì)量濃度0.00～0.10 mg·mL-1范圍內(nèi)，花椒葉醇提物和水提物質(zhì)量濃度與DPPH·清除率之間呈明顯的劑量依賴關(guān)系。當(dāng)提取物質(zhì)量濃度為0.10 mg·mL-1時(shí)，花椒葉醇提物和水提物的DPPH·清除率較為接近，分別為82.27%和81.34%，略低于VC。

采用數(shù)學(xué)方法建立提取物質(zhì)量濃度與自由基清除率之間量效關(guān)系的擬合方程，并計(jì)算半效劑量(IC50)，結(jié)果見表3?；ń啡~醇提取和水提物的質(zhì)量濃度與ABTS+·和DPPH·清除率之間均呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系，R2為0.986 8～0.999 1?；ń啡~醇提物和水提物對(duì)ABTS+·和DPPH·的IC50值均明顯高于VC，說(shuō)明花椒葉提取物的體外抗氧化能力低于VC；花椒葉醇提物對(duì)ABTS+·和DPPH·的IC50值均低于水提物，說(shuō)明花椒葉醇提物的抗氧化能力高于其水提物。

2.2.2 對(duì)黑腹果蠅SOD和GSH-Px活性的影響 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為評(píng)價(jià)花椒葉的體內(nèi)抗氧化活性，進(jìn)一步分析花椒葉醇提物對(duì)黑腹果蠅SOD和GSH-Px活性的影響，結(jié)果見圖2。由圖2可以看出：用添加花椒葉醇提物的培養(yǎng)基飼養(yǎng)的雌性和雄性黑腹果蠅體內(nèi)的SOD活性均高于空白組(花椒葉醇提物質(zhì)量濃度0.0 mg·mL-1)。其中，低劑量組(花椒葉醇提物質(zhì)量濃度0.1 mg·mL-1)的雌性黑腹果蠅的SOD活性極顯著低于高劑量組(花椒葉醇提物質(zhì)量濃度0.3 mg·mL-1)(P<0.01)，但低、高劑量組的雌性黑腹果蠅的SOD活性均顯著(P<0.05)或極顯著高于空白組；而高劑量組的雄性黑腹果蠅的SOD活性略低于低劑量組，差異不顯著(P>0.05)，但低、高劑量組的雄性黑腹果蠅的SOD活性均顯著高于空白組。

表3 花椒葉提取物質(zhì)量濃度與ABTS+·和DPPH·清除率的擬合方程及半效劑量(IC50)1)

Table 3 Fitting equation of mass concentration of extracts from leaf ofZanthoxylumbungeanumMaxim. with scavenging rate to ABTS+· and DPPH·and half effect dose (IC50)1)

提取物Extracts與ABTS+·清除率的擬合方程FittingequationwithABTS+·scavengingrate方程EquationR2與DPPH·清除率的擬合方程FittingequationwithDPPH·scavengingrate方程EquationR2IC50/mg·mL-1S1S2VC(陽(yáng)性對(duì)照Positivecontrol)y=17.832ln(x)+155.820.8491y=15.303ln(x)+143.210.90810.00260.0023醇提物Ethanolextractsy=-9414.3x2+2001.9x+1.07570.9991y=-8243.8x2+1540.8x+11.0630.98700.02820.0301水提物Aqueousextractsy=329.32x2+1005.4x+4.25080.9904y=-5290.8x2+1351.8x+1.69320.98680.04480.0430

1)y: 清除率Scavenging rate;x: 提取物質(zhì)量濃度Mass concentration of extracts. S1: 對(duì)ABTS+·的半效劑量 Half effect dose to ABTS+·; S2: 對(duì)DPPH·的半效劑量 Half effect dose to DPPH·.

□: 雌蟲 Female insect; ■: 雄蟲 Male insect.

BG: 空白組(0.0 mg·mL-1) Blank group (0.0 mg·mL-1)； LDG: 低劑量組(0.1 mg·mL-1) Low dose group (0.1 mg·mL-1)； HDG: 高劑量組(0.3 mg·mL-1) High dose group (0.3 mg·mL-1).

圖2 花椒葉醇提物對(duì)黑腹果蠅雌蟲和雄蟲SOD(A)和GSH-Px(B)活性的影響

Fig. 2 Effect of ethanol extracts from leaf ofZanthoxylumbungeanumMaxim. on activities of SOD (A) and GSH-Px (B) in female and male insects ofDrosophilamelanogasterMeigen

由圖2還可以看出：高劑量組的雄性黑腹果蠅的GSH-Px活性最高，低劑量組次之，空白組最低，且低劑量組和高劑量組的雄性黑腹果蠅的GSH-Px活性均顯著高于空白組；低劑量組和高劑量組的雌性黑腹果蠅的GSH-Px活性雖然略高于空白組，但差異不顯著。

3 討論和結(jié)論

上述研究結(jié)果表明：花椒葉中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分?；ń啡~的總蛋白質(zhì)含量高達(dá)204.727 g·kg-1，明顯高于新型蔬菜紅薯〔Ipomoeabatatas(Linn.) Lam.〕葉的總蛋白質(zhì)含量(4.3～36.3 g·kg-1)[12]；花椒葉蛋白質(zhì)的E/T值為46.57%，高于WHO推薦的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源標(biāo)準(zhǔn)(36%)；除色氨酸未做檢測(cè)外，花椒葉中含有全部的人體必需氨基酸；花椒葉中氨基酸的AAS平均值為254.24%，符合WHO規(guī)定的氨基酸模式要求[13]；花椒葉中人體必需氨基酸和半必需氨基酸的含量分別為114.534和52.967 g·kg-1，均明顯高于木本蔬菜植物香椿〔Toonasinensis(A. Juss.) Roem.〕葉(分別為85.1和15.4 g·kg-1)[14]；花椒葉中粗脂肪含量(2.07%)低于紅薯葉中的粗脂肪含量(3.68%)[15]，符合人們的健康營(yíng)養(yǎng)需求；粗纖維具有防治便秘和降血脂等功效，灰分則反映了礦物質(zhì)等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分的含量，花椒葉中粗纖維和灰分的含量分別為5.69%和6.67%，低于紅薯葉中粗纖維和灰分的含量(分別為11.71%和11.03%)[15]。綜合分析結(jié)果表明：花椒葉所含的蛋白質(zhì)品質(zhì)較好、氨基酸種類齊全且組成合理，在不考慮其他因素的情況下可以作為優(yōu)良的植物蛋白質(zhì)來(lái)源。

李谷才等[16]的研究結(jié)果表明花椒果皮多糖具有較強(qiáng)的羥基自由基清除能力；齊素芬等[2]認(rèn)為花椒葉粗多糖也具有一定的抗氧化活性；李君珂等[17]的研究結(jié)果顯示，花椒葉多酚提取物可以有效降低白鰱咸魚的脂肪氧化水平，使之易于形成較佳的風(fēng)味、色澤和口感；范菁華等[1]認(rèn)為花椒葉類黃酮提取物對(duì)羥基自由基等具有較強(qiáng)的清除能力。本研究結(jié)果表明，花椒葉中可溶性多糖含量為8.50 g·kg-1、醇提物中總多酚和類黃酮的含量分別為552.71和133.63 g·kg-1，這些活性成分均為花椒葉的抗氧化活性成分。

花椒葉水提物和醇提物均具有一定的自由基清除能力，且提取物的質(zhì)量濃度與自由基清除率之間呈明顯的量效關(guān)系，其中醇提物對(duì)自由基的清除能力較強(qiáng)?？紤]到體外實(shí)驗(yàn)的局限性[18]，采用國(guó)際通用的模式生物黑腹果蠅進(jìn)一步研究花椒葉醇提物的體內(nèi)抗氧化活性，并以與機(jī)體氧化應(yīng)激密切相關(guān)的抗氧化酶(antioxidant enzyme)[19]SOD和GSH-Px活性為指標(biāo)，結(jié)果顯示花椒葉醇提物能夠提高黑腹果蠅的SOD和GSH-Px活性?；ń啡~醇提物中含約55%總多酚和13%類黃酮，而多酚和類黃酮通常具有良好的抗氧化活性[10,17,20]。據(jù)此推斷，花椒葉醇提物的抗氧化活性很可能與其中含有較豐富的多酚和類黃酮有關(guān)。多酚與類黃酮是重要的植物活性成分，除了具有較強(qiáng)的抗氧化活性外，多酚還具有防治癌癥、心血管疾病、糖尿病和骨質(zhì)疏松癥等藥理活性[21]，類黃酮還具有抗菌、抗炎和抗腫瘤等生物活性[19]，因而，對(duì)花椒葉多酚和類黃酮的生理功能亟需進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯： 張明霞)

Chemical composition ofZanthoxylumbungeanumleaf, andinvitroantioxidant activity of leaf extracts and its effect on antioxidant enzyme activity inDrosophilamelanogaster

SUN Chenqian, WANG Zhengqi, YAO Mei, ZHANG Huafeng①

(Key Laboratory of Ministry of Education for Medicinal Resources and Natural Pharmaceutical Chemistry, National Engineering Laboratory for Resources Development of Endangered Crude Drugs in Northwest China, College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China),

J.PlantResour. &Environ., 2015, 24(4): 38-44

Taking leaf of cultivar ‘Dahongpao’ofZanthoxylumbungeanumMaxim. collected from Xi’an of Shaanxi as research material, contents of nutrient components and active components, andinvitroantioxidant activity of its aqueous extracts and ethanol extracts were analyzed, and effects of ethanol extracts fromZ.bungeanumleaf oninvivosuperoxide dismutase (SOD) and glutathione-peroxidase (GSH-Px) activities inDrosophilamelanogasterMeigen were researched. The results show that total protein content inZ.bungeanumleaf is 204.727 g·kg-1, and main components in protein are gliadin, glutenin, albumin and globulin. Total content of amino acids reaches 245.941 g·kg-1with 16 kinds of amino acids. E/T value, average values of CS and AAS of amino acids are 46.57%, 148.86% and 254.24%, respectively. Contents of crude fiber, crude fat, ash, moisture and soluble sugar are 5.69%, 2.07%, 6.67%, 9.13% and 8.50 g·kg-1, respectively. Contents of total polyphenol and flavonoids in ethanol extracts are 552.71 and 133.63 g·kg-1, respectively. Both aqueous extracts and ethanol extracts fromZ.bungeanumleaf have a certain scavenging ability to ABTS+·and DPPH·, in which, scavenging rate of 0.08 mg·mL-1ethanol extracts to ABTS+·(99.75%) is close to that of positive control VC(99.78%), and that of 0.08 mg·mL-1aqueous extracts to ABTS+·is slightly lower than thatofVC. Scavengingrateof0.10 mg·mL-1ethanolextractsandaqueousextractsis82.27%and 81.34%, respectively, which is slightly lower than that of VC. Mass concentrations of ethanol extracts and aqueous extracts fromZ.bungeanumleaf have obvious dose-effect relations to scavenging rate of free radicals, in which, scavenging ability of ethanol extracts to free radicals is stronger,IC50value of ethanol extracts to ABTS+·and DPPH·is 0.028 2 and 0.030 1 mg·mL-1, respectively. Adding 0.1 and 0.3 mg·mL-1ethanol extracts fromZ.bungeanumleaf in culture medium forD.melanogastercan significantly or obviously significantly enhance SOD activity in female and male ofD.melanogasterand GSH-Px activity in male ofD.melanogaster, but has no significant effect on GSH-Px activity in female ofD.melanogaster. It is suggested that content of protein inZ.bungeanumleaf is high, quality of protein is better, and composition of amino acids is balance, meaning thatZ.bungeanumleaf reaches the standard for high quality vegetable protein resources. Ethanol extracts and aqueous extracts fromZ.bungeanumleaf have a certain antioxidant activity, which may be related to higher contents of polyphenol and flavonoids.

ZanthoxylumbungeanumMaxim. leaf; nutrient components; active components; antioxidant activity; antioxidant enzyme;DrosophilamelanogasterMeigen

2015-03-31

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(GK201503002); 陜西省科技合作計(jì)劃項(xiàng)目(2014SJ-01); 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015JM3101); 國(guó)家農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目(2015010)

孫晨倩(1991—)，女，陜西咸陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事糧食、油脂與植物蛋白質(zhì)工程方面的研究。

①通信作者 E-mail： isaacsau@sohu.com

S573+.9; TS207.3

A

1674-7895(2015)04-0038-07

10.3969/j.issn.1674-7895.2015.04.05