外源硒對菜心抗氧化活性的影響

許真

摘 要 為探究硒素對菜心抗氧化活性及相關物質含量的影響，以菜心“油綠80天”為試材，施用不同濃度的亞硒酸鈉溶液。結果表明：菜心中DPPH自由基清除率、總酚和原花青素含量都隨著施用硒濃度的升高而增加，亞硒酸鈉濃度為1.5 mg·L-1時，DPPH清除率和原花青素含量分別達到最大值。

關鍵詞 菜心；硒；抗氧化活性

中圖分類號：S634 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.14.081

硒是人體必需的微量元素之一，在合成硒代半胱氨酸時，作為酶結構上的一部分[1]，具有清除自由基、抗氧化、抗癌和提高機體免疫力的作用[2]。人體的多種疾病都與缺硒有關，如克山病、癌癥等[3]。我國大部分地區處于缺硒地帶[4]，成人每天攝入的硒元素量遠遠低于生物需要量[5]。很多研究已證實，食用含有豐富植物素的植物對于激發人體健康因子具有促進作用。人類的健康和植物營養之間具有顯著的正向關系，很多植物需要的基本營養成分同樣也是人類和動物需要的，多數情況下，具有相似的作用機理，因此，提高作物中硒元素的含量是人體補硒最安全、經濟的方法。

蕓心屬植物富含生物活性物質，使這類植物具有明顯的化學預防活性[6]。菜心是一種重要的十字花科蕓心屬蔬菜，含有豐富的營養物質，近幾年被廣泛食用。除了能提供常見的維生素、礦物質等元素外，還對硒素有較強的吸收和積累能力[7]，具有抗癌、抗氧化作用。

迄今為止，有關施用硒肥對菜心硒元素的積累及抗氧化活性和產量的影響尚未見報道。本試驗通過施用不同濃度的亞硒酸鈉（Na2SeO3）溶液，對采收期菜心進行硒元素含量及抗氧化活性和產量測定，以期為菜心生產提供科學合理的施硒方法，為生產富硒植物提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菜心為油綠80天，菜心緊實勻稱、葉色油綠、口感爽脆、纖維少、味甜、抗逆性強。

1.2 試劑

硝酸（優級純）、高氯酸（優級純）、鹽酸（優級純）、亞硒酸鈉、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、95%乙醇、福林—酚試劑、甲醇、鹽酸、香草醛均為分析純。

1.3 儀器

UV-2000型紫外分光光度計（上海尤尼可儀器有限公司）；AFS-930氫化物原子熒光光度計（北京吉天儀器有限公司）；TP-114電子分析天平（賽多利斯儀器有限公司）。

1.4 試驗方法

1.4.1 菜心栽培

挑選大小一致、顆粒飽滿、無蟲害的“油綠80天”菜心種子用清水洗凈，于2017年3月10日播種，采用穴盤育苗，待幼苗長到兩葉一心時，挑選整齊一致的植株定植于盆中，每盆兩株，基肥一致，以齊口花為采收標準。試驗配制亞硒酸鈉溶液濃度為0 mg·L-1、0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、1.5 mg·L-1、2.0 mg·L-1共6個處理，其中CK為純水，每個處理10株，3次重復。定植14 d后（四葉期），土壤施用不同濃度的亞硒酸鈉溶液，每隔10 d施用1次，每盆300 mL，直至達到采收標準。

1.4.2 測定方法

1.4.2.1 樣品預處理

齊口花時采收，取第4莖節以上部分進行試驗指標測定。將不同處理的心葉和心莖清洗后，分開粉碎，在液氮中快速冷凍，用封口袋包裝，置于-18 ℃冰箱中保存，用于測定DPPH、總酚和原花青素含量。

1.4.2.2 測定方法

用DPPH法[8]測定抗氧化活性：在517 nm波長處測定DPPH吸光度，每份樣品平行測定3次，取平均值。通過公式計算自由基消除率：DPPH消除率（%）=（Ao-An）/Ao×100%，式中Ao為CK在517 nm處的吸光度，An為不同濃度亞硒酸鈉處理在517 nm處的吸光度。用分光光度計法測定總酚[9]和原花青素[10]含量。

1.4.3 數據分析

數據采用SPSS 12.0軟件進行數據分析，利用Microsoft Excel 2007繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 乙醇提取物對DPPH自由基的清除作用

從圖1可以看出，亞硒酸鈉質量濃度在0.1～1.5 mg·L-1時，心莖、心葉中乙醇提取物對DPPH自由基的清除率隨著亞硒酸鈉質量濃度的增加而增大，DPPH自由基的清除率與質量濃度呈正相關。當亞硒酸鈉質量濃度為1.5 mg·L-1時，心莖、心葉對DPPH清除率分別達到最大值，心莖為90.56%，心葉為92.97%。隨后繼續增加質量濃度，清除率幾乎不變。

2.2 不同濃度亞硒酸鈉處理對菜心總酚含量的影響

如圖2所示，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，心莖心葉中總酚含量呈上升趨勢，0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、1.5 mg·L-1和2.0 mg·L-1處理后，心莖中總酚含量分別提高2.5%、10.8%、15.6%、22.8%和24.4%，心葉中總酚含量分別提高3.6%、9.6%、16.4%、19.7%和20.9%。

2.3 不同濃度亞硒酸鈉處理對菜心花青素含量的影響

由圖3可知，隨著亞硒酸鈉溶液濃度不斷增加，心莖心葉中原花青素含量越來越高，與對照相比，0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、1.5 mg·L-1和2.0 mg·L-1的處理能顯著提高原花青素含量，心莖中原花青素含量分別提高18.4%、29.8%、42.0%和39.6%，心葉中原花青素含量分別提高16.3%、29.7%、39.8%和37.3%，亞硒酸鈉質量濃度為1.5 mg·L-1時原花青素含量最高，心莖為每100 g含有3.48 mg，心葉為每100 g含有3.86 mg，而0.1 mg·L-1處理對其含量變化影響不大，2.0 mg·L-1處理時，原花青素含量有所下降。說明在一定濃度范圍內，硒可以提高心莖心葉中原花青素含量，最適硒質量濃度為1.5 mg·L-1。

3 結論與討論

試驗結果顯示，施硒可以增加菜心抗氧化活性，在一定濃度范圍內，硒濃度越大，對自由基的清除率越強，濃度為1.5 mg·L-1時，心莖心葉對DPPH自由基清除率分別達到最大值，心葉稍高于心莖。研究發現，谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）能清除生物體內過多自由基，而硒對該酶具有活性調節作用。薛泰麟等[11]認為硒作為一種誘發因子，以硒代半胱氨酸或硒代甲硫氨酸的形式參與GSH-Px的結構中，激活GSH-Px合成的相關基因，從而提高酶的活性，但隨著硒濃度的增加，植物體內GSH-Px合成達到飽和，再增加硒濃度，酶活性也不再增加，自由基清除率也就不再變化，與本試驗結果一致。

酚類物質通過調節細胞氧化還原狀態，能夠有效抑制或清除活性氧自由基，起到抗氧化作用。原花青素是廣泛存在于植物界中的一類多酚化合物，具有強大的清除自由基、抗氧化能力[12]。相關研究表明，藍莓的抗氧化能力與總酚含量、原花青素含量呈明顯的正相關，特別是與總酚含量關系最顯著[13]；王志遠等[14]測定了蘋果、石榴等8種水果中的多酚含量及其抗氧化活性，結果顯示，提取液中多酚和單寧的含量均與其抗氧化活性成正相關；陳玉霞等[15]進行了25種蔬菜體外抗氧化活性試驗，發現抗氧化活性與總多酚、總黃酮類物質含量相關性較大。本研究顯示，隨著施硒濃度的增加，心莖心葉的抗氧化活性均顯著提高，總酚及原花青素含量也呈相關性增加。施硒質量濃度為0.1～2.0 mg·L-1時，菜心中總酚、原花青素含量均高于對照，并且濃度為2.0 mg·L-1時，心莖、心葉中總酚含量達到最高；濃度為1.5 mg·L-1時，原花青素含量最高。研究還發現，心葉中原花青素含量高于心莖，是否與葉綠素含量有關，還有待進一步研究。低質量濃度的硒對這些有效成分的促進作用可能是通過影響植物的新陳代謝來調節各種物質的合成和積累，施硒濃度過高時，會對植物產生毒害，從而降低各種有效成分含量，其作用機理還有待研究[16]。

參考文獻：

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（責任編輯：趙中正）