柚子不同部位多酚和矿物质与抗氧化能力相关 [复制链接]

柚子为芸香科柑橘属果实，是人们生活中常见的一种水果，含有丰富的活性物质，其中多酚类化合物对人体抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌、预防心血管疾病和糖尿病等具有一定的功效，已广泛应用于食品与药品工业；矿物质是酶不可缺少的活性分子，同时在生物氧化还原反应中起传递电子的运载作用，与抗氧化活性也存在密切关系。闽南师范大学生物科学与技术学院的庄远红等人研究拟对柚子不同部位的总酚、总*酮、花青素、矿物质进行测定，并进行抗氧化性研究，探讨各组分含量与还原力及·OH、DPPH·清除能力之间的相关性，为柚子相关产品在抗氧化上的应用提供参考。

琯溪蜜柚，漳州平和蜜柚种植基地。

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选择大小均匀，无机械伤和病虫害的柚子，取柚子不同部位(*皮、白皮、囊衣、果肉、柚籽)，真空冷冻干燥，粉碎后，取冻干样品0.5g，加入体积分数60%乙醇提取液10mL于室温下超声提取10min，r/min离心分离10min，将分离后的沉淀重复上述过程提取2次，离心后合并上清液并定容至25mL，于-2℃贮存。

1.4.1多酚类物质含量测定

总酚测定：福林酚法；总*酮测定：分光光度法；花青素测定：参考刘桂玲测定方法。

1.4.2矿物质含量测定

冻干样品经硝酸、高氯酸混合酸消化后于ICP-MS上测定各矿物质含量。

1.4.3抗氧化性测定

还原力测定：在2.5mLpH值6.6的磷酸盐缓冲液中加入1mL待测样品(空白组以60%乙醇代替)、2.5mL1g/mL铁氰化钾混合，50℃恒温水浴20min，再加入2.5mL10g/mL三氯乙酸，r/min离心10min，取上清液2.5mL，加2.5mL蒸馏水、0.5mL0.1g/mLFeCl3，混匀后静置10min，于nm测定吸光度，计算还原力，见式(1)。

还原力=A样品-A空白。

(1)

DPPH·清除率测定：取2mLDPPH乙醇溶液(0.1mol/L)(本底组以60%乙醇代替)、待测样品1mL(空白组以60%乙醇代替)，摇匀，避光20min后于nm处测定吸光度，每个处理3次重复，计算清除率，见式(2)。

DPPH·清除率=[A空白-(A样品-A本底)]/A空白×%。

(2)

·OH清除率测定：取1.5mL邻二氮菲(5mmol/L)、2.0mLPBS磷酸盐缓冲液(pH值7.4)、1.0mLFeSO4(0.75mmol/L)，立即混匀后加入待测样品1.0mL(阴性对照组和正常组用60%乙醇代替)，混匀，再加入1.0mLH2O2(体积分数0.1%)(正常组不加H2O2溶液，以蒸馏水代替)，在37℃水浴中反应30min，nm处测定吸光度，每个处理3次重复，计算清除率，见式(3)。

·OH清除率=[(A样品-A对照)/(A正常-A对照)]×%。

(3)

柚子各部位总酚含量远远高于总*酮和花青素，见图1。总酚含量由高到低依次是：*皮、白皮、囊衣、果肉、柚籽，白皮、囊衣、*皮三者总酚含量数值上相差不大，而果肉、柚籽总酚仅为*皮的1/3左右，各部位总酚含量在统计学上存在显著差异(P0.05)。总*酮含量由高到低依次为：囊衣、柚籽、白皮、*皮、果肉，囊衣最高，果肉仅为0.mg/g，这是因为白皮、囊衣中大量纤维素易与*酮类物质结合，对*酮类物质有一定富集作用，各部位的总*酮含量存在显著差异(P0.05)。柚子花青素含量较低，花青素含量由高到低依次为：果肉、柚籽、*皮、白皮、囊衣，其中果肉含量最高，这可能与果肉中蔗糖含量高有关，有研究表明蔗糖可诱导花青素合成基因的表达；囊衣花青素含量最低，白皮与囊衣的花青素含量差异不显著(P0.05)。

同种多酚物质柱形不同小写字母表示在0.05水平差异显著。图1柚子不同部位多酚类物质含量

通过ICP-ASE(电感耦合等离子体原子发射光谱)法对柚子各部位冻干样品的22种矿物质进行检测，其中Be、Ni、As、Cd未检出(见表1)。从表1可知，柚子中含有丰富的对人体有益的K、Ca、Mg、Mn、Na、Fe等元素，其中K、Ca、Mg元素含量高，*皮中检出的K、Ca、Mg、Mn、Na、Cu、Pb均大大高于其他部位，Pb、Co、Sb、Ag仅在*皮中检出，但Co、Sb、Ag含量极低，Pb质量比达.μg/kg(干重)，*皮中矿物质含量高可能与钾钙镁等肥料施用、表皮农药残留和大气环境污染有关；白皮中仅检出K、Ca、Mg、Fe56、Se，说明白皮不易富集矿物质。

表1柚子不同部位的矿物质含量

同种多酚物质柱形不同小写字母表示在0.05水平差异显著。图2柚子各部位醇提液的抗氧化能力

柚子各部位醇提液的还原力由高至低依次为：*皮、果肉、柚籽、白皮、囊衣，见图2。*皮的还原力与其他4个部位存在显著差异(P0.05)，果肉与柚籽、囊衣与白皮之间差异不显著(P0.05)；各部位醇提液对DPPH·清除率由高至低依次为：囊衣、果肉、*皮、白皮、柚籽，但差异不显著(P0.05)。·OH是已知活性最强的氧化剂，可以和所有细胞成分反应，对机体危害极大。从图2可以看出，柚子各部位醇提液对·OH清除率由高至低依次是：*皮、囊衣、白皮、柚籽、果肉，*皮醇提液对·OH的清除率达46.58%，与其他部位差异显著(P0.05)，囊衣、果肉、柚籽三者对·OH的清除率差异显著(P0.05)，白皮与囊衣、白皮与柚籽醇提液对·OH的清除率差异不显著(P0.05)。

花青素与总酚、总*酮呈极显著负相关(P0.01)，总酚与Ca、·OH清除率显著相关(P0.05)，3种多酚类物质与还原力无显著相关性(P0.05)，DPPH·清除率与多酚类物质及K、Ca、Mg之间不存在相关性(P0.05)，而K、Ca、Mg之间及它们与还原力、·OH清除率均存在极显著正相关(P0.01)，见表2。

柚子中含有丰富的生物活性成分，而酚类化合物是其中最重要的部分，酚类化合物包含简单酚类、酚酸、类*酮、单宁等，不同品种柚子及不同部位各种酚类物质含量各不相同。于杰等对几种地方名柚果实囊衣、汁胞的总酚、总*酮、类*酮含量进行测定，发现囊衣的总*酮和类*酮含量较高；张昭以重庆10个地方成熟柚子为对象，检测了*皮层、白皮层、囊衣、汁胞、种子5个部位的总酚、总*酮含量，发现蜜柚总酚含量由高到低依次为白皮层、囊衣、*皮层、汁胞、种子，种子总*酮含量最高，其次为*皮层、白皮层、囊衣、汁胞。本实验对漳州平和地区琯溪蜜柚不同部位(*皮、白皮、囊衣、果肉和柚籽)总酚、总*酮、花青素进行测定，发现各部位总酚含量明显高于总*酮和花青素，果肉中花青素含量最高。总*酮含量由高到低依次为：囊衣、柚籽、白皮、*皮、果肉，且存在显著差异(P0.05)，囊衣总*酮含量最高与于杰等研究结果一致，果肉总*酮含量最低与张昭的研究一致。总酚含量由高到低依次为：*皮、白皮、囊衣、果肉、柚籽，差异显著(P0.05)，该顺序与张昭的研究结论大体一致，但可能因为种植地区差异，重庆琯溪蜜柚白皮总酚含量最高，漳州平和琯溪蜜柚则以*皮为最。但总体可以看出，蜜柚果皮、囊衣中的总酚、总*酮均高于果肉，所以对于废弃的果皮、囊衣，更值得提取和研究其活性成分。

表2多酚类物质、矿物质与抗氧化能力相关性

*表示0.05水平显著相关(双尾)；**表示0.01水平显著相关(双尾)；n=15。

柚子种植过程中施用大量矿物肥是柚子矿物质含量丰富的原因。Xu等、徐贵华等研究了胡柚、蜜柑和椪柑果皮中的7种主要矿物质含量，发现果皮中K含量最高，其次是Ca和Mg。本实验通过ICP-ASE法对琯溪蜜柚各部位冻干样品的22种元素进行检测发现，蜜柚含有丰富的K、Ca、Mg、Mn、Na、Fe等元素，其中K、Ca、Mg元素含量较高；*皮更易富集矿物质，而白皮中矿物质种类及含量极低；*皮中Pb质量比达.μg/kg(未超出水果制品Pb1.0mg/kg的国家标准限量)，这与*皮直接接触环境尾气污染和表皮农药残留有关，日后种植过程中应注意种植的环境品质及农药的合理使用。

自由基清除率、铁离子还原力(FRAP)等是评价提取物抗氧化功效的重要指标。于杰等发现地方名柚果实囊衣、汁胞抗氧化能力各不相同，汁胞DPPH自由基清除率和FRAP高于囊衣，而囊衣ABTS自由基清除率则高于汁胞；张昭发现蜜柚*皮层和囊衣的DPPH自由基清除率和FRAP高于其他部位，种子抗氧化能力最低。众多研究认为柑橘属提取液抗氧化能力与多酚类物质含量密切相关，比如Xu等发现蜜柑和椪柑多酚类物质与抗氧化能力具有极显著相关性(P0.01)；张昭等发现柚子囊衣总酚、总*酮与ABTS自由基清除率，汁胞和种子的总酚、总*酮与FRAP、DPPH和ABTS自由基清除率，种子总*酮与FRAP的相关性具有统计学意义(P0.05)。张桂伟研究发现，葡萄柚总酚含量与FRAP、DPPH、ABTS自由基清除率，总*酮与DPPH自由基清除率都有极显著的相关性(P0.01)，总*酮与FRAP、ABTS自由基清除率显著相关(P0.05)。本实验发现，漳州平和琯溪蜜柚*皮醇提液的还原力和·OH清除率最高，而囊衣醇提液对DPPH·清除率最高，达到95.24%。但相关性分析表明，3种多酚类物质与还原力、DPPH·清除率均无显著相关性(P0.05)，仅总酚与·OH清除率显著相关(P0.05)。研究同时发现，蜜柚各部位矿物质含量与抗氧化能力具有一定相关性，其中K、Ca、Mg与还原力、·OH清除率均存在极显著正相关(P0.01)，而与DPPH·清除率不存在显著相关性(P0.05)，可能与K、Ca、Mg的生理功能有关。徐应文研究认为适量钾可以提高植物抗氧化酶活性；吴娟等研究认为外源钙能有效促进可溶性蛋白合成，提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量；潘晓丽等对比了大*素与大*素-Mg配合物对超氧阴离子自由基、·OH、DPPH·清除率，发现大*素-Mg配合物的抗氧化活性相对于配体大*素有显著提高。但目前尚未有研究阐述提取物中K、Ca、Mg与抗氧化能力之间的相关性，其作用机理还有待进一步研究。

引用格式：庄远红，刘静娜，费鹏，等.柚子不同部位多酚和矿物质与抗氧化能力相关性研究[J].食品科学技术学报，,37(2)2-87.ZHUANGYuanhong，LIUJingna，FEIPeng,etal.Studyoncorrelationsbetweenpolyphenols,mineralelementsandantioxidantcapacitiesindifferentpartsofpomelo[J].JournalofFoodScienceandTechnology,,37(2)2-87.

基金项目：福建省自然科学基金高校联合资助面上项目(J)；福建省教育厅中青年教师教育科研项目(JAT)；闽南师范大学杰出青年科研人才项目(MJ)。

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