邱燕燕,余 算,原 琦,朱啟堯,孫 蜜,陳 宇
(貴州醫(yī)科大學(xué)環(huán)境污染與疾病監(jiān)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 公共衛(wèi)生學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025)
獼猴桃(Actinide chinensis),又叫奇異果,營(yíng)養(yǎng)豐富,富含維C,果實(shí)中鈣、鉀、硒、食用纖維及氨基酸含量較高,并具有一定的降血脂、防癌、提高免疫力、抗氧化等作用[1-2]。我國(guó)是獼猴桃原產(chǎn)國(guó),獼猴桃種植主要分布在陜西、湖南、貴州等中南部,分布范圍廣、種植面積大,獼猴桃的產(chǎn)量在世界最高,因此獼猴桃相關(guān)產(chǎn)品的加工業(yè)也隨之發(fā)展起來(lái)[3]。隨著獼猴桃的深加工領(lǐng)域逐漸拓寬,市面上獼猴桃的果汁飲品不計(jì)其數(shù),人們將其做成果汁、果酒、果醬、果干等多種美味產(chǎn)品,同時(shí)產(chǎn)生的大量的果渣常被丟棄,造成資源浪費(fèi)[4]。
獼猴桃籽作為獼猴桃加工的副產(chǎn)物,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功效。有研究發(fā)現(xiàn),獼猴桃籽油在醫(yī)學(xué)方面具有降血脂、軟化血管的功效;在美容方面,因其抗氧化功能而產(chǎn)生延緩衰老的功效;同時(shí),在保健食品行業(yè)也非常廣泛的用途[5-6]。獼猴桃籽油中含有豐富的亞麻酸和亞油酸[7],亞麻酸作為一種功能性油脂,對(duì)于維系人類(lèi)腦組織進(jìn)化有著重要作用,也能夠有效抑制血栓性疾病[8]。以“海沃德”獼猴桃籽為研究對(duì)象,對(duì)獼猴桃籽油的抗氧化活性及其脂肪酸的組分進(jìn)行分析,旨在為獼猴桃籽油保健功能的開(kāi)發(fā)利用提供更多的理論依據(jù)。
獼猴桃籽,品種為海沃德,購(gòu)自陜西裕德現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司。
抗壞血酸、無(wú)水乙醇、福林酚試劑、ABTS、DPPH、Tris-HCl緩沖液、過(guò)硫酸鉀、水楊酸、鄰苯三酚,沃爾森生物技術(shù)有限公司提供。
BPG-9070A型精密鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;M150B型多功能粉碎機(jī),拜杰家居有限公司產(chǎn)品;全自動(dòng)酶聯(lián)免疫系統(tǒng),濟(jì)南卓隆生物科技有限公司產(chǎn)品;B220型電熱恒溫水浴鍋,上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品;HP6890/5975C型GC/MS聯(lián)用儀,美國(guó)安捷倫公司產(chǎn)品。
1.3.1 DPPH·清除試驗(yàn)方法[9-10]
用無(wú)水乙醇將獼猴桃籽油配制成質(zhì)量濃度為10,30,50,70,90 mg/mL的溶液,選取維C為陽(yáng)性對(duì)照,配制質(zhì)量濃度與樣品質(zhì)量濃度一致,同時(shí)用蒸餾水做空白對(duì)照。取3 mL樣品溶液和濃度為0.2 mmol/L的DPPH溶液2 mL,充分混合后暗處?kù)o置30 min,于波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定吸光度,作為A1;A2表示樣品溶液3 mL和無(wú)水乙醇溶液2 mL混合后的吸光度;A3表示蒸餾水3 mL和DPPH溶液2 mL混合后的吸光度。
計(jì)算公式:
1.3.2 ABTS+·清除試驗(yàn)方法
參照王芳等人[11]的研究方法配制ABTS+工作液,其中獼猴桃籽油的質(zhì)量濃度和維E溶液的質(zhì)量濃度均配制成5,10,15,20,30 mg/mL的溶液,以無(wú)水乙醇為空白對(duì)照,維E為陽(yáng)性對(duì)照。分別取樣品溶液1 mL和ABTS+工作液4 mL混合避光30 min后于波長(zhǎng)734 nm處分別測(cè)定溶液的吸光度(A1),空白對(duì)照(A2)用無(wú)水乙醇溶液1 mL取代樣品溶液,每組試驗(yàn)均做3次平行。
計(jì)算公式:
1.3.3 羥基自由基(·OH)清除試驗(yàn)
用無(wú)水乙醇將獼猴桃籽油分別配制成質(zhì)量濃度12,16,20,24,28 mg/mL的溶液,具體測(cè)定方法參照劉清清[12]文獻(xiàn)中的方法進(jìn)行。其中,陽(yáng)性對(duì)照采用同質(zhì)量濃度的維C溶液,空白對(duì)照采用蒸餾水替代樣品溶液,每組試驗(yàn)做3次平行。
計(jì)算公式:
式中:A1——獼猴桃籽油溶液(或是維C溶液)1 mL與FeSO4溶液1 mL、水楊酸乙醇1 mL溶液、H2O2溶液1 mL混合后的吸光度;
A2——獼猴桃籽油溶液(或是維C溶液)1 mL與FeSO4溶液1 mL、水楊酸乙醇1 mL溶液、無(wú)水乙醇溶液1 mL混合后的吸光度;
A3——蒸餾水3 mL與FeSO4溶液1 mL、水楊酸乙醇溶液1 mL、H2O2溶液1 mL混合后的吸光度。
1.3.4 超氧陰離子自由基(O2-·)清除試驗(yàn)
參照李加興等人[13]的方法,其中用無(wú)水乙醇將獼猴桃籽油分別配制成質(zhì)量濃度為3,6,9,12,15 mg/mL的溶液,其中陽(yáng)性對(duì)照采用同質(zhì)量濃度的維C溶液,空白對(duì)照采用蒸餾水替代樣品溶液,每組試驗(yàn)做3次平行。
1.4.1 色譜條件
色譜柱為Agilent 19091F-433 HP-FFAP彈性石英毛細(xì)管柱,由初始溫度為40℃(保留2 min)以4℃/min的速度升溫至220℃,保持19 min,運(yùn)行時(shí)間66 min;汽化室溫度230℃;載氣為高純He(99.999%);柱前壓7.05 psi,載氣流量1.0 mL/min,分流,溶劑延遲時(shí)間:3 min,分流比為30∶1。
1.4.2 質(zhì)譜條件
質(zhì)譜條件參數(shù)參照劉子記等人[14]的方法,并稍作修改。所用離子源為EI源,離子源的溫度和四極桿溫度分別設(shè)置為230℃和150℃,電子能量為70 eV,發(fā)射電流為34.6μA,倍增器電壓為1 871 V,接口溫度設(shè)置為240℃,質(zhì)量范圍29~500 amu。樣品中各種揮發(fā)性的化學(xué)成分是通過(guò)將總離子流圖中的各峰與質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索,以及核對(duì)Nist17和Wiley275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖來(lái)確定的,用峰面積歸一化法測(cè)定各化學(xué)成分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2.1.1 獼猴桃籽油對(duì)DPPH自由基的清除能力
獼猴桃籽油和維E對(duì)DPPH自由基的清除作用見(jiàn)圖1。
由圖1可知,獼猴桃籽油和維E溶液的質(zhì)量濃度與DPPH自由基的清除率呈正比。隨著獼猴桃籽油質(zhì)量濃度的增大,DPPH自由基的清除率可高達(dá)96.38%;由圖1(b)可知,當(dāng)維E溶液質(zhì)量濃度高于10 mg/mL時(shí),其DPPH自由基的清除率趨于平衡,維持在88%左右,說(shuō)明增加獼猴桃籽油的質(zhì)量濃度可提高其DPPH自由基的清除作用,且清除能力可達(dá)到維E的清除能力。蔡程晨等人[15]研究了獼猴桃籽油微乳液的抗氧化活性,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)獼猴桃籽油微乳液質(zhì)量濃度為200 mg/mL時(shí),對(duì)DPPH自由基的清除率可達(dá)到90%左右。以上結(jié)果分析可得出,獼猴桃籽油對(duì)DPPH自由基的清除率較好,故獼猴桃籽油溶液有清除DPPH自由基的作用。
圖1 獼猴桃籽油和維E對(duì)DPPH自由基的清除作用
2.1.2 獼猴桃籽油對(duì)ABTS+·的清除作用獼猴桃籽油和維E對(duì)ABTS+·的清除作用見(jiàn)圖2。
圖2 獼猴桃籽油和維E對(duì)ABTS+·的清除作用
由圖2可知,維E質(zhì)量濃度為5 mg/mL時(shí),ABTS+·清除率已達(dá)到93%,且隨著維E質(zhì)量濃度增加,清除率幾乎無(wú)變化,已經(jīng)達(dá)到飽和。隨著獼猴桃籽油質(zhì)量濃度的增加,對(duì)ABTS+·的清除率逐漸增大,說(shuō)明ABTS+·清除率與獼猴桃籽油質(zhì)量濃度呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系。與維E相比,獼猴桃籽油對(duì)ABTS+·的清除作用相對(duì)較低。有研究表明[16],取代基的供電子效應(yīng)和酚羥基周?chē)目臻g位阻會(huì)嚴(yán)重影響酚類(lèi)化合物的抗氧化活性,而維E的側(cè)鏈可以直接參與細(xì)胞的氧化還原過(guò)程,降低自由基的活力,故維E對(duì)ABTS+·的清除能力更強(qiáng)。
2.1.3 獼猴桃籽油對(duì)·OH的清除作用
獼猴桃籽油和維E對(duì)·OH的清除作用見(jiàn)圖3。
圖3 獼猴桃籽油和維E對(duì)·OH的清除作用
由圖3可知,·OH的清除率與獼猴桃籽油的質(zhì)量濃度存在一定的線性關(guān)系,隨著獼猴桃籽油質(zhì)量濃度的增加,雖然·OH的清除率增幅較小,但其清除率在不斷的增大。當(dāng)獼猴桃籽油溶液質(zhì)量濃度為28 mg/mL時(shí),對(duì)·OH的清除能力達(dá)到72.2%,表現(xiàn)出對(duì)·OH一定的清除能力。
2.1.4 獼猴桃籽油對(duì)O2-·的清除作用
獼猴桃籽油和維E對(duì)O2-·的清除作用見(jiàn)圖4。
圖4 獼猴桃籽油和維E對(duì)O2-·的清除作用
超氧陰離子自由基是評(píng)價(jià)抗氧化能力的重要指標(biāo)之一,另有研究表明,超氧陰離子自由基在機(jī)體中少量存在時(shí),可殺傷機(jī)體的有害菌,反之會(huì)影響健康[17-18]。由圖4可知,隨著獼猴桃籽油質(zhì)量濃度的增大,O2-·的清除能力不斷增強(qiáng),當(dāng)質(zhì)量濃度由3 mg/mL增大到15 mg/mL時(shí),其清除率由44.05%上升到87.84%,清除效果有明顯的提高,量效關(guān)系較好。說(shuō)明獼猴桃籽油對(duì)超氧陰離子自由基有良好的清除效果。
綜合以上結(jié)果可知,獼猴桃籽油對(duì)DPPH·、ABTS+·、·OH以及O2-·均有一定的清除作用,其中對(duì)DPPH·和O2-·的清除效果較明顯,說(shuō)明獼猴桃籽油具有一定的抗氧化活性。
獼猴桃籽油脂肪酸組成見(jiàn)表1。
采用GC-MS對(duì)獼猴桃籽油的脂肪酸成分進(jìn)行分析,由表1可知,獼猴桃籽油中脂肪酸主要有6種,分別為亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸、角鯊烯,其中亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸含量較高,依次為50.96%,15.47%,14.61%,6.23%。其中不飽和脂肪酸含量高達(dá)為81.04%。研究表明,不飽和脂肪酸具有調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、提高腦細(xì)胞活性等功效,對(duì)于人體的健康發(fā)揮著重要的作用[19-20],故對(duì)獼猴桃籽油中不飽和脂肪酸保健功效的開(kāi)發(fā)和利用具有重要意義。
由表1可知,獼猴桃籽油中亞麻酸的占比達(dá)50.96%,是不飽和脂肪酸中的主要成分,研究表明,亞麻酸對(duì)人體的健康有著重要作用,具有降血壓、降血脂、抗血栓、抗癌、保護(hù)視力等功效[21-22]。梁攀等人[23]對(duì)野生軟棗獼猴桃籽中脂肪酸進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)亞麻酸含量為42.49%,低于研究中的海沃德品種。李可等人[24]對(duì)7個(gè)品種獼猴桃的脂肪酸組分進(jìn)行了研究分析,得到海沃德獼猴桃籽出油率最高,且角鯊烯的相對(duì)百分含量也較高,以上結(jié)果說(shuō)明海沃德獼猴桃籽油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,具有較大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。
表1 獼猴桃籽油脂肪酸組成/%
通過(guò)對(duì)獼猴桃籽油的抗氧化活性及脂肪酸組分進(jìn)行研究得出,獼猴桃籽油對(duì)4種不同的自由基均有一定的清除效果,其清除能力隨著獼猴桃籽油質(zhì)量濃度的增加而增加,所以獼猴桃籽油有較強(qiáng)的體外抗氧化能力。獼猴桃籽油的主要脂肪酸組成為亞油酸、油酸、亞麻酸、棕櫚酸,亞麻酸含量最高,為50.96%,并含有角鯊烯、硬脂酸等功能活性物質(zhì),不飽和脂肪酸含量高達(dá)81.04%,說(shuō)明獼猴桃籽油具有極大的利用價(jià)值。試驗(yàn)僅對(duì)獼猴桃籽油的抗氧化能力和脂肪酸組分進(jìn)行了研究,未涉及到獼猴桃籽油具體的應(yīng)用,下一步將對(duì)獼猴桃籽油的具體保健功效進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),為獼猴桃籽油相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供相關(guān)的理論依據(jù)。