蕎麥水提物體外抗氧化活性研究

曹曉虹，任賢，鄭紅艷

（北方民族大學生物科學與工程學院，寧夏銀川750021）

蕎麥水提物體外抗氧化活性研究

曹曉虹，任賢，鄭紅艷

（北方民族大學生物科學與工程學院，寧夏銀川750021）

為更好開發利用蕎麥資源，研究其水浸提液的抗氧化活性。用試劑盒對蕎麥水提液進行體外清除·OH、O2-·及DHHP自由基研究，結果表明，蕎麥中含有較為豐富的酚類、黃酮等抗氧化成分，它們的總還原能力平均超過2 800U/mL，對·OH、O2-·及DHHP自由基都有較強的清除作用，但存在明顯的品種和產地差別。苦蕎水提液清除·OH和O2-·的能力顯著高于甜蕎。

蕎麥；水提取液；抗氧化；自由基

隨著人體衰老與疾病的“自由基學說”被普遍認可，尋找能夠消除自由基的抗氧化劑就成為生物領域一個重要工作目標。許多具有抗氧化活性的成分被確定，如蛋白質、多糖、維生素、酚類、特殊礦物質等，含有這些抗氧化成分的食材也倍受市場青睞。研究表明，蕎麥不僅富含各類營養物質，還含有多種功能性成分，具有降血壓、調血糖、改善微循環、提高免疫力等藥理作用，被列為我國八大亟待開發的保健食品之一[1]。蕎麥是我國傳統的糧食作物，尤其是西部許多經濟欠發達地區重要的經濟作物。蕎麥資源的深度研究與開發利用，不僅具有學術價值，更具社會經濟價值。

目前對蕎麥的抗氧化活性研究已有不少成果，邵美紅、慕婷婷等[2-3]分別對苦蕎麥葉、莖、種子及皮中黃酮的含量及提取技術進行了分析，譚萍、孫元琳及張萍等[4-6]探索了蕎麥籽粒、皮及花粉中的多糖提取及功能，楊紅葉等[7]比較了甜蕎與苦蕎中多酚的存在形式、含量與功能，這些均為蕎麥資源的綜合開發提供了理論依據。眾所周知，蕎麥產量較低，國內外對蕎麥制品的消費也主要是以籽粒及其衍生產物的形式，因此，立足于蕎麥籽粒整體保健功能研究，對蕎麥食品的開發、加工有一定現實意義。本研究以產于寧夏兩個地區的甜蕎與苦蕎為原料，對其水浸提液清除羥自由基·OH、DHHP自由基及O2-·自由基活性進行研究，為進一步開發各種蕎麥飲品和保健食品提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

西吉甜蕎、苦蕎，鹽池甜蕎、苦蕎，分別購于當地糧油市場。

DPPH（1，1-Diphenyl-2-picryhydrazyl）、Folin-ciocalteu試劑、蘆丁標準品、Sigma公司；沒食子酸、無水碳酸鈉、冰乙酸、抗壞血酸、硫氰酸銨、氯化亞鐵等均為國產分析純，總抗氧化能力、羥基自由基、超氧陰離子試劑盒（50T），購于南京建成生物工程研究所制。

1.2 試驗儀器

UV-2802紫外可見分光光度計：尤尼柯（上海）儀器有限公司；sigma低溫高速離心機：德國；WH-2漩渦混合器：上海滬西分析儀器廠有限公司；DHG-101電熱鼓風干燥箱：上海一恒科學儀器有限公司；JA3003N電子天平：上海菁華科技儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 水提液的制備

各蕎麥樣品經粉碎后過60目篩，準確稱取各蕎麥樣10.00 g，（西吉甜蕎、苦蕎、鹽池甜蕎、苦蕎含水量分別為12.3%、11.8%、13.1%和12.6%），加入去離子水60mL，30℃振蕩浸提30min，4 000 r/min離心15min后，取上清，沉淀再用去離子水40 mL提取30 min，4 000 r/min離心15min后合并2次上清液。上清液經真空濃縮后定容至50mL，即為樣品浸提液。

1.3.2 蕎麥中抗氧化成分測定

總酚含量用Folin-Ciocalteu試劑法，參照徐輝艷等[8]的方法進行測定，總黃酮含量采用比色法測定，按照邵美紅等[2]的操作，以蘆丁為標準品，多糖含量采用苯酚－硫酸法測定，以葡萄糖作標準，可溶性蛋白采用考馬斯亮藍法測定，以牛血清蛋白為標準。

1.3.3 蕎麥浸提液抗氧化活性測定

樣品總還原力、羥自由基（·OH）清除力及抗超氧陰離子（O2-·）能力均采用試劑盒測定，操作步驟按說明書要求進行。清除DPPH自由基的測定參照韓永斌[9]的方法進行。

1.4 數據統計與分析

所用實驗數據采用Excel進行分析處理，以平均值±SD表示，用SPSS16.0對各數據進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 蕎麥籽粒主要抗氧化物質含量

蕎麥中含有許多具有不同生理活性的物質，這些物質存在于蕎麥的不同部位，且具有不同的溶解特性。寧夏西吉和鹽池蕎麥籽粒中所含的主要抗氧化物質含量如表1所示。

表1 蕎麥中抗氧化物質含量Table1 Contents of antioxidant of buckwheat

表1結果顯示，蕎麥中含有多種具有抗氧化活性的物質。總酚含量為甜蕎高于苦蕎，而黃酮含量則是苦蕎顯著高于甜蕎，多糖及可溶性蛋白含量甜蕎與苦蕎間沒有明顯差異。而總酚含量表現出產地間差異。此外，鹽池產蕎麥測出有VC，而西吉蕎麥均未測出，這不能完全說明是產地問題，也可能與蕎麥籽粒采收、干燥及貯存方式或時間有關，因為VC易受光熱等因素影響。

2.2 蕎麥水提液總抗氧化力

物質的抗氧化能力與其還原力呈正相關，試樣中如果含有抗氧化劑，便可將體系中的Fe3+還原成Fe2+，在700 nm波長下，Fe2+含量的多少與吸光值對應，從而反應還原力的強弱。蕎麥水提液的還原力測定結果見圖1。

圖1可看出，甜蕎和苦蕎水浸提液均具有較高的還原能力，但存在品種與產區的差異。其中，甜蕎的總還原力明顯優于苦蕎，何永艷[10]用乙醇浸提液測得蕎麥總抗氧化力為苦蕎高于甜蕎，這與它們各自所含抗氧化物質數量與類型不同有關，在蕎麥中有些不溶于水而溶于乙醇溶液的還原性物質未被溶出，此外蕎麥品種、浸提條件和測定方法不同都會產生不同的結果。

圖1 蕎麥水提液總還原力Fig.1 Reducing power of water extracts from buckwheat

2.3 蕎麥水提液對·OH的清除力

羥自由基（·OH）是活性氧中最活潑的自由基，它幾乎能與活細胞中任何分子發生反應，且反應速度極快。·OH清除率是反映物質抗氧化作用的重要指標。蕎麥水浸提液清除·OH能力如圖2所示。

圖2 蕎麥水提液清除·OH自由基能力Fig.2 Hydroxyl radical scavenging activities of water extracts from buckwheat

由圖2看出，當·OH被清除一半時，鹽池蕎麥的水提液濃度僅需2.39和3.25mg/mL，而西吉蕎麥所需濃度為6.48及7.26mg/mL，說明蕎麥消除·OH的能力因品種和地域存在顯著差別；在同一產區，苦蕎均表現比甜蕎抑制率高。姚亞平[11]等人的研究也表明在同一濃度的條件下，苦蕎提取物對·OH的抑制率高于甜蕎。

2.4 蕎麥水提液對O2-·的清除力

抗O2-·自由基測試盒是模擬機體中黃嘌呤與黃嘌呤氧化酶反應系統，產生O2-·自由基，加入電子傳遞物質及gress顯色劑，使反應體系呈現紫紅色，可用分光光度計測其吸光度值，當被測樣品中含有O2-·抑制劑時，則比色時測定管的吸光度低于對照管吸光度。本實驗結果發現，測定管的吸光度低于對照管，說明蕎麥水提液中含有O2-·抑制劑，抗O2-·活力單位反映了蕎麥對O2-·的抑制效應，結果如圖3所示。

圖3 蕎麥水提液消除O2-·能力Fig.3 Superoxide radical-scavenging activity of water extracts from buckwheat

圖3顯示，當O2-·被清除一半時，蕎麥水提液的濃度為24.35mg/mL～32.29mg/mL，說明該液對O2-·具有一定的消除作用，且苦蕎的消除能力平均比甜蕎高約15%；從產地看，不同地區蕎麥清除O2-·能力也有明顯差異，鹽池蕎麥清除能力優于西吉蕎麥。何永艷[10]的研究也顯示，九江苦蕎對O2-·的清除率高于其它產區，其IC50值為13.16mg/mL，比本實驗結果高約一倍，原因可能有兩方面，一是品種產地不同，二是提取溶劑不同。

2.5 蕎麥水提液對DPPH自由基清除的清除力

DPPH模型具有快速、簡便、經濟等優點，成為近年來世界上評定抗氧化性能應用最為廣泛的模型。DPPH是一種穩定的自由基，當有自由基清除劑加入時，溶液在517 nm處的吸光度變小，其變化程度與自由基清除程度呈線性關系。清除率越大，表明物質清除該自由基能力越強。

圖4 蕎麥水提液對DHHP自由基的消除能力Fig.4 DPPH radical-scavenging activities of water extracts from buckwheat

圖4表明，蕎麥水提取液均具有一定的清除BHHP自由基的能力，無論甜蕎或苦蕎，西吉產清除該自由基能力均強于鹽池產，存在品種地域差異，但甜蕎苦蕎間，本實驗中未表現出規律性。

3 結論與討論

蕎麥中因含有酚類、黃酮、B族維生素、維生素C、超氧化物歧化酶、多種游離氨基酸等成分，因而具有抗氧化活性。本研究將蕎麥用水浸提，對該浸提液進行抗氧化活性實驗表明，無論甜蕎還是苦蕎，均表現出不同程度的還原力、清除·OH、O2-·和DHHP自由基的作用。從所試兩個地區不同蕎麥分析，不同產地與品種的原料存在一定差異性，甜蕎麥水提液的總還原力明顯優于苦蕎，這是因為甜蕎麥提取液中含有更多的酚類。有研究認為[12]提供電子使自由基被還原是黃酮、多酚類化合物抗氧化的機制之一。雖然苦蕎中黃酮含量更高，但多數黃酮類物質為非水溶性，使苦蕎水溶液沒有表現出更明顯的還原作用。鹽池產蕎麥清除·OH能力及清除O2-·能力都較西吉產蕎麥高許多，說明產地的氣候、水土條件可能對蕎麥形成某些功能成分有影響。不論哪個地區原料，清除·OH-能力均是苦蕎顯著優于甜蕎。從蕎麥所含的抗氧化成分看，苦蕎中的黃酮含量明顯高于甜蕎，可溶性蛋白含量也是苦蕎表現比甜蕎高的趨勢。

綜上所述，蕎麥表現出明確的抗氧化活性，可以用于開發保健食品。水溶液是蕎麥茶、蕎麥米露及蕎麥酸奶等飲料的基礎，具有抗氧化功能的蕎麥飲品應具有較好的市場開發潛力，且用苦蕎作原料更有優勢，這對提高蕎麥產品附加值、促進產區經濟發展有一定意義。

[1]馬明.寧夏小雜糧[M].銀川：寧夏人民出版社,2008

[2]邵美紅,林兵,孫加焱,等.不同品種苦蕎麥不同器官總黃酮含量的比較分析[J].植物資源與環境學報,2011,20(1)：86-87

[3]慕婷婷,韓玲,李儒仁.超聲波萃取苦蕎麩皮中總黃酮的工藝研究[J].食品科技,2011,36(6)：251-254

[4]譚萍,方玉梅,王毅紅,等.苦蕎麥多糖的抗氧化作用[J].食品研究與開發,2011,32(4)：5-9

[5]孫元琳,陜方,邊俊生.苦蕎麥麩堿提多糖的制備與分析[J]鄭州輕工業學院學報：自然科學版,2011,26(2)：1-4

[6]張萍,陳燕,王曉玲.蕎麥花粉多糖的提取工藝及抗氧化性能研究[J].食品科技,2011,36(7)：169-173

[7]楊紅葉,楊聯芝,柴巖,等.甜蕎和苦蕎籽中多酚存在形式與抗氧化活性的研究[J].食品工業科技,2011,5：90-94

[8]徐輝艷,孫曉東,張佩君,等.紅棗汁中總酚含量的福林法測定[J].食品研究與開發,2009,30(3)：126-128

[9]韓永斌.紫甘薯花色苷提取工藝與組分分析及其穩定性和抗氧化性研究[D].南京：南京農業大學,2007

[10]何永艷.蕎麥乙醇提取物的抗氧化活性研究[D].西北農林科技大學碩士學位論文,2008

[11]姚亞平,曹煒,陳衛軍,等.不同品種蕎麥提取物抗氧化作用的研究[J].食品科學,2006：49-52

[12]Yildirim A,MaviA,Kara A A.Determination of antioxidant and antimicrobial activities of Rumexcrispus L.extracts[J].Journal of A－gricultural and Food Chemistry,2001,49(8)：4083-4089

Study of Antioxidant Activity in Vitro of the Water Extract from Buckwheat

CAO Xiao-hong，REN Xian，ZHENG Hong-yan
（College of Life Science，Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，China）

In order to exploiture of buckwheat resource，a study of antioxidant activity in vitro of water extracts from buckwheat was made.This text used Antioxidant Kit to measure the scavenging activities of water extracts from buckwheat to hydroxyl radical（·OH），oxygen free radical（O2-·）and DHHP radical.The result expressed there were rich in phenolics and flavonoids.Reducing power of water extracts from buckwheat was more than 2 800U/mL.The strong scavenging free radical activity was found in extracts.There were significant differences among varieties and habitat.

buckwheat；water extracts；antioxidant activity；free radical

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.06.023

2013-11-13

寧夏自然科學基金項目（NZ1053）

曹曉虹（1967—），女（漢），教授，博士，研究方向：食品中活性成分的提取純化及功能研究。