辣椒葉多酚抗氧化及抗炎活性研究

李建麗，渠志燦

（長治市全民大健康產(chǎn)業(yè)研究院，山西 長治 046011）

辣椒是我國南方地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，其種植歷史悠久，品種繁多，是當(dāng)?shù)厝罕娚钪胁豢扇鄙俚恼{(diào)味品。隨著生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的變化，人們對食品營養(yǎng)成分有著更高的要求。天然抗氧化劑（如維生素C）具有很強(qiáng)的抗氧化能力，可有效清除自由基、抑制過氧化氫、抗壞血酸等。目前，人們發(fā)現(xiàn)維生素C及其衍生物在體內(nèi)可以發(fā)揮顯著的抗氧化作用，但多異抗壞血酸為代表。然而，隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)維生素C等多種抗氧化成分對機(jī)體有不同程度的保護(hù)作用[1-2]；且其對機(jī)體免疫系統(tǒng)的影響還不清楚[3-4]。此外，有研究表明維生素C及其衍生物在體內(nèi)可以發(fā)揮一定的生物活性[5-6]；因此，本研究擬以辣椒葉多酚為主要原料，對其抗氧化活性進(jìn)行探究[7-8]。同時，本研究擬采用HPLC-MS/MS技術(shù)對其主要化學(xué)成分進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上對辣椒葉多酚進(jìn)行體外抗炎活性評價，并采用大鼠腹腔巨噬細(xì)胞模型探究其抗炎活性作用。

1 辣椒葉多酚抗氧化性及抗炎活性概述

辣椒葉是辣椒的主要鮮食部分，也是辣椒界的一種主要調(diào)味料，是生活中常見的調(diào)味品。辣椒葉含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素 B、維生素C、胡蘿卜素、鈣和鐵等營養(yǎng)成分，并含有辣椒堿等生物活性成分。近年來，對我國重要的地理標(biāo)志區(qū)域——辣椒種植區(qū)域開展了大量的研究工作。由于長期受人類不良飲食習(xí)慣和生活環(huán)境的影響，我國已經(jīng)成為全球第二大辣椒產(chǎn)地，產(chǎn)量高達(dá)1200萬t。多酚是一類含類黃酮的酚類化合物，具有結(jié)構(gòu)新穎、理化性質(zhì)穩(wěn)定、化學(xué)性質(zhì)活潑等特點。多酚由多酚類物質(zhì)經(jīng)氫氧化鈉（NaOH）處理而得到的化合物，在植物中存在較多，如抗氧化、抗衰老等功能。多酚具有廣泛藥理作用：有助于降血脂、促進(jìn)血液循環(huán)、降低血壓和血脂、降低膽固醇、改善心血管功能、抗菌、降血壓、抗癌、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力等多種作用。其中辣椒是我國種植面積最大且產(chǎn)量最大的一種蔬菜。為深入了解辣椒營養(yǎng)成分及特性，深入挖掘辣椒潛在價值，本文將辣椒葉中多酚及生物活性成分從不同角度進(jìn)行了系統(tǒng)概述，以期為辣椒研究提供參考資料和科學(xué)依據(jù)。

多酚是一類含類黃酮的酚類化合物，具有結(jié)構(gòu)新穎、理化性質(zhì)穩(wěn)定、化學(xué)性質(zhì)活潑等特點。多酚由多酚類物質(zhì)經(jīng)氫氧化鈉（NaOH）處理而得到的化合物，在植物中存在較多，如抗氧化、抗衰老等功能。多酚具有廣泛藥理作用：有助于降血脂、促進(jìn)血液循環(huán)、降低血壓和血脂、降低膽固醇、改善心血管功能、抗菌、降血壓、抗癌、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力等多種作用。其中辣椒是我國種植面積最大且產(chǎn)量最大的一種蔬菜。為深入了解辣椒營養(yǎng)成分及特性，深入挖掘辣椒潛在價值，本文將辣椒葉中多酚及生物活性成分從不同角度進(jìn)行了系統(tǒng)概述，以期為辣椒研究提供參考資料和科學(xué)依據(jù)。

炎癥反應(yīng)是機(jī)體抵御外界不良刺激的過程性反應(yīng)。不同類型的炎癥反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制不同，但有一種炎癥現(xiàn)象常常被認(rèn)為與炎癥反應(yīng)相關(guān)，那就是炎癥損傷。從營養(yǎng)角度看，機(jī)體攝入多種營養(yǎng)成分，其中植物性營養(yǎng)成分在免疫功能方面發(fā)揮著重要作用，但其對機(jī)體生理過程有直接或間接抑制作用。因此，許多學(xué)者認(rèn)為應(yīng)將植物多酚與具有抗氧化作用以及抗炎作用的細(xì)胞因子、酶相結(jié)合共同使用，從而對植物組織進(jìn)行保護(hù)。

2 辣椒葉多酚抗氧化及抗炎活性研究現(xiàn)狀

在辣椒葉中含有大量的多酚，如辣椒多酚、鞣花酚、黃酮類和多酚類化合物等。其中，辣椒多酚是辣椒葉主要生物活性成分，占總重量的82%，可直接作用于人體，具有很好的保健作用。多酚類化合物也具有很好的抗氧化作用，但其生物利用度較低而僅限于提取工藝上。辣椒果皮中主要含有4種重要的成分：（1）葉綠素：是辣椒植株的生物成分之一，占辣椒總色素的90%以上；（2）色素：是辣椒抗炎、止血作用的主要成分；（3）多酚類物質(zhì)：具有較強(qiáng)的抗氧化、抑制腫瘤作用。辣椒果皮中含有豐富的多酚類物質(zhì)，主要包括酚酸類、黃酮類、黃酮素類以及其他物質(zhì)。辣椒果皮中主要含有3種多酚類物質(zhì)：（1）辣椒素：主要包括α－三羥基丙酸和α－四羥基丙酸；（2）辣椒烯酸：主要包括三羥基氨基丙酸和二羥基氨基丙酸；（3）三羥基戊酸酯：以三羥基戊酸酯形式存在于辣椒內(nèi)的萜類和酚酸類化合物所組成藥物成分中；這些物質(zhì)均具有很好的抑菌作用和抗氧化活性。此外辣椒果皮中多酚類物質(zhì)也有較高藥用價值。

多酚是自然界中廣泛存在的物質(zhì)，可以通過抑制多種氧化自由基的產(chǎn)生從而起到保護(hù)細(xì)胞、維持體內(nèi)平衡和調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力的作用。多酚具有很強(qiáng)的抗氧化能力并具有一定的抗炎活性。多酚具有抗氧化和抗炎特性，是抗氧化劑的主要成分之一。

辣椒葉中主要含有兩種化合物：聚乙烯醇和三萜類化合物，這兩種化合物在不同細(xì)胞、不同組織中都具有一定抗炎活性。與辣椒葉中主要抗氧化劑相比，聚乙烯醇具有更強(qiáng)的抗氧化能力。因此，聚乙烯醇與辣椒葉中多種營養(yǎng)成分如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、多酚類物質(zhì)等都具有一定的抗炎活性，可以起到預(yù)防和治療炎癥反應(yīng)的作用。王平等通過藥理實驗發(fā)現(xiàn)，辣椒葉中高含量的聚乙烯醇可有效地抑制小鼠體內(nèi)炎癥因子B1和 MDA的表達(dá)，張萍等發(fā)現(xiàn)辣椒葉中的聚乙烯醇含量對TNF-α的清除能力有顯著影響，而且不同濃度的聚乙烯醇對TNF-α清除能力沒有明顯差異。陳立成等通過藥理實驗發(fā)現(xiàn)辣椒葉中存在一種DPPH的物質(zhì)，其對大鼠皮膚組織和大鼠心肌組織有一定的抗炎活性。DPPH可通過抑制炎性細(xì)胞因子的釋放提高機(jī)體的免疫能力且在一定程度上可降低細(xì)胞因子的產(chǎn)生增加機(jī)體的免疫能力等多種生理作用對健康有益。

多酚在天然食品中，尤其在食品加工過程中被廣泛應(yīng)用。但是多酚種類繁多，存在著很多局限性，比如在水溶液中存在水溶性的多酚存在的熱穩(wěn)定性、提取過程的熱解性等。因此抗氧化及抗炎以及抗組胺和炎性因子作用等多種活性都有待于進(jìn)一步研究。辣椒中多酚主要包括β－胡蘿卜素類、維生素C類和胡蘿卜素等，其中β－胡蘿卜素是最重要的植物營養(yǎng)素之一，具有很好的抗氧化功能以及良好的抗炎活性。β－胡蘿卜素可能通過影響細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或膜穩(wěn)定性影響組織修復(fù)能力，從而起到一定的抗炎作用。

3 辣椒葉多酚抗氧化性及抗炎活性研究案例

3.1 ?材料與儀器

辣椒葉（購于重慶南川區(qū)），經(jīng)干燥后稱重，粉碎成2.0 g左右的粗粉。甲醇（天津賽多利斯科技發(fā)展有限公司）；乙酸乙酯（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；正丁醇（上海阿拉丁生化科技有限公司）；乙醇（天津賽多利斯科技發(fā)展有限公司）；水合氯醛－乙酸乙酯。無水乙醇（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，分析純），冰乙酸（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，分析純）。實驗所用到的色譜柱為日本島津LC-20A柱；內(nèi)標(biāo)物為5種苯酚，由Sigma公司提供。HPLC-MS/MS分析：色譜柱為BXJ-10×0.25mm（5μm）；進(jìn)樣口徑為30 mm。離子選擇電極為WS-5100×10-2，選擇進(jìn)樣方式。紫外可見分光光度計：波長為254nm時的最大吸收波長在280nm處，測定其吸光度值。

3.2 ?試驗方法

辣椒葉粉碎后用去離子水溶解，將其超聲提取5min后轉(zhuǎn)移到10ml容量瓶中，用去離子水定容成1/3體積，搖勻后用10%氫氧化鈉溶液（或50%～70%乙醇）超聲提取2min，取上清液測定吸光度（OD值）[（A%）]。采用高效液相色譜法測定其中的多酚類化合物含量。用甲醇為溶劑，pH值為7.5～8.5，將辣椒葉粉在90℃下干燥12h后粉碎得到樣品粉末備用。分別取一定量的樣品粉末置于三角燒瓶中，加入80%乙醇作為溶劑浸提10min后過濾，濾液冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至20ml容量瓶中用去離子水定容得到洗脫液備用；另取一定量的辣椒葉粉于無水乙醇中，以提取溫度為90℃下加熱至50℃時超聲提取10min上清液加入20ml容量瓶中備用。取上清液100μL在圓二色譜儀中測定其保留時間、標(biāo)準(zhǔn)曲線和分離度等參數(shù)。采用HPLC-MS/MS法確定其中的化學(xué)成分，使用Ligularly Chem.Re3.08軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行定量分析。

3.3 ?結(jié)果討論

辣椒葉多酚的結(jié)構(gòu)由核磁共振譜分析得出，與文獻(xiàn)報道一致，且含量豐富。在對辣椒葉多酚抗氧化活性的研究中，主要以沒食子酸、槲皮素、香豆素為陽性對照。結(jié)果表明，蘆丁是沒食子酸代謝產(chǎn)物，與 VC的結(jié)構(gòu)類似。蘆丁與 VC一樣具有抗氧化活性，其含量在1.52～6.27mg/100g的范圍內(nèi)變化。蘆丁具有較好的抗炎癥活性，在體外能有效地抑制由脂多糖所引起的小鼠急性肝損傷；能顯著抑制由脂多糖所引起的大鼠慢性肝損傷及炎性反應(yīng)。蘆丁可與維生素 E聯(lián)合應(yīng)用于臨床治療糖尿病和肝??；與維生素C合用可治療急性胃炎。本研究中，辣椒葉多酚主要是以沒食子酸和槲皮素為主。在對辣椒葉多酚進(jìn)行初步成分分析時發(fā)現(xiàn)其富含茶烯等多種酚類物質(zhì)和黃酮類化合物，可能具有抗氧化活性。

辣椒葉中多酚類物質(zhì)對脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物具有明顯的清除作用，這是由于自由基的存在所致。自由基包括超氧陰離子自由基（O·）、羥自由基（· OH）和過氧化氫（H2O2），它們均為強(qiáng)氧化劑，對人體的健康造成嚴(yán)重危害。在機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)過程中，會產(chǎn)生過多活性氧類物質(zhì)。因此，有效地清除體內(nèi)多余活性氧是預(yù)防癌癥發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。本實驗結(jié)果表明：沒食子酸在體系中有一定的清除能力，但作用效果不明顯。山奈酚、槲皮素和兒茶烯為沒食子酸或山奈酚的衍生物，對實驗動物有一定的抑制作用。蘆丁作為天然抗氧化劑、抗炎活性物質(zhì)，其抗氧化能力可以為人體補(bǔ)充維生素C（VC）、維生素E等多種維生素提供必要的支持；而蘆丁還具有多種生理活性，包括抗病毒能力、抗癌能力和清除體內(nèi)自由基等，可以起到一定的治療作用。

4 結(jié)語

經(jīng)過對辣椒葉中主要成分的研究，我們知道葉綠素和生物堿具有很強(qiáng)的抗氧化活性，但目前研究辣椒葉中抗氧化和抗炎活性的相關(guān)工作還處于初級階段，尚未形成統(tǒng)一完善的結(jié)論。此外，葉綠素具有抗炎性是通過抑制植物體內(nèi)抗氧化酶而實現(xiàn)的，而生物堿也被證明可促進(jìn)炎癥因子的釋放，因此目前并未對葉綠素類物質(zhì)進(jìn)行深入研究。但國內(nèi)外已有多篇文章探討了不同葉綠素化合物在抗氧化和抗炎方面的作用與機(jī)制。通過分析多種不同藥物對辣椒葉中多酚類物質(zhì)抗氧化和抗炎作用，我們發(fā)現(xiàn)部分多酚具有一定劑量內(nèi)顯著降低動物炎癥反應(yīng)、抑制脂質(zhì)過氧化、抑制細(xì)胞生長和增加線粒體呼吸、防止線粒體損傷和降解等作用。因此我們可以利用多種途徑對辣椒葉中多酚進(jìn)行深入研究，進(jìn)而為未來辣椒葉資源的合理開發(fā)利用提供理論依據(jù)。