巴西蕉花蕾不同部位提取物的抗氧化活性研究

盛占武，唐艷平，陳昱潔，張偉敏，馬蔚紅，金志強,3,*

(1.中國熱帶農業科學院海口實驗站，海南 海口 570102； 2.海南大學食品學院，海南 海口 570228；3.中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所，海南 海口 571107)

巴西蕉花蕾不同部位提取物的抗氧化活性研究

盛占武1，唐艷平2，陳昱潔2，張偉敏2，馬蔚紅1，金志強1,3,*

(1.中國熱帶農業科學院海口實驗站，海南 海口 570102； 2.海南大學食品學院，海南 海口 570228；3.中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所，海南 海口 571107)

評價巴西蕉花蕾不同部位的化學組成和乙醇提取物的抗氧化活性。結果表明：3個部位中花的總黃酮含量最高(5.9mg/100g)，苞片的總酚含量最高(14.91mg/g)，生長點的皂苷含量最高(14.77mg/100g)。3部位提取物均具有一定的清除DPPH自由基、ABTS+自由基、還原力和脂質過氧化抑制作用，且清除率和質量濃度間存在劑量依賴關系。其中，苞片具有最強的清除DPPH自由基、ABTS+·、還原力和抑制脂質過氧化的作用，生長點次之；3部位乙醇提取物的還原力均比沒食子酸強。

巴西蕉；花蕾；化學組成；提取物；抗氧化

Abstract：The 70% ethanol extracts from three different tissues of banana (MusaAAA Cavendish subgroup cv. Brazil)inflorescence including petal, bract and growth point were assessed for their free radical scavenging and anti-lipid peroxidation activities and reducing power. Among the three tissues of banana inflorescence, the highest contents of total flavonoids (5.9 mg/100 g), total phenolics (14.91 mg/g) and saponins (14.77 mg/100 g) were found in petals, bracts and growth points, respectively.All the extracts from them could scavenge DPPH and ABTS+free radicals and protect against lipid peroxidation and had pronounced reducing power in a concentration-dependent fashion and the extract from banana bracts had the strongest ability to scavenge DPPH and ABTS+free radicals and reducing power and anti-lipid peroxidation activity, followed by that from banana growth points. Furthermore, compared with galic acid, all the extracts from banana petal, bract and growth point presented higher reducing power.

Key words：MusaAAA Cavendish subgroup cv. Brazil；inflorescence；chemical composition；extract；antioxidation中圖分類號：TS201.4 文獻標識碼：A 文章編號：1002-6630(2010)17-0098-05

抗氧化與人類健康密切相關，正常人體的抗氧化系統處于一種平衡狀態[1]，但是隨著營養缺失、環境污染及抽煙、吸毒等行為，導致了人體自由基增加，抗氧化平衡狀態被破壞，出現脂質過氧化、抗氧化酶活力降低等現象，致使體細胞損傷，從而引發心臟病、癌癥、衰老等多種疾病[2]。抗氧化劑是食品、醫藥和日化行業不可缺少的物質。研究表明，一些人工合成的抗氧化劑，如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)和丁基羥基茴香醚(BHA)等，能夠抑制人體的呼吸酶活性，使用過量甚至可致畸、致癌[3-4]。因此，高效、安全的天然抗氧化劑日益成為研究熱點。

香蕉(Musa accminataCoLLa)是重要的熱帶水果，然而在香蕉生產的過程中產生了諸如香蕉花、莖葉等大量的廢棄物，其產量與果實幾乎等量，如何開展香蕉廢棄物的綜合利用是目前香蕉產業亟待解決的問題之一[5]。香蕉花是香蕉生產過程中的副產物，在許多亞洲國家如：斯里蘭卡、馬來群島、印尼、菲律賓、老撾、緬甸等國將香蕉花作為蔬菜，通常以煮食和油炸方式食用[3]。除鮮食外，香蕉花可加工成脫水蔬菜，泡菜和罐藏食品[6-7]。在印度，香蕉花被作為提高女性母乳和減緩痛經的藥材食用已有上千的歷史。此外，香蕉花均有一定的降血糖功效[8-9]。經前期的研究結果發現，巴西蕉花蕾不同部位具有一定的營養價值[10]，具備開發的潛質，然而針對其抗氧化方面的研究國內外鮮見報道。本研究以香蕉花蕾為研究對象，通過對其不同部位提取物的抗氧化活性研究，旨在充實香蕉花蕾營養學資料，為香蕉花蕾食品及其飼料的開發參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

選用海南省大面積種植的巴西蕉花蕾作為實驗材料。

二苯代苦味酰基自由基(DPPH)、ABTS(2,2＇-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)、兒茶素、薯蕷皂素 Sigma公司；鐵氰化鉀、三氯化鐵、磷酸氫二鈉、碳酸鈉、抗壞血酸、巴比妥酸(Tris)均為國產分析純；其余試劑均為國產化學純。

2022V1恒溫干燥箱 上海實驗總廠；冷凍干燥機北京四環科學儀器廠；FW177型中草藥粉碎機 天津市泰斯特儀器有限公司；RF-UV1240紫外-可見分光光度計 日本島津公司；所用試劑均為國產分析純。

1.2 香蕉花蕾各部位提取液的制備

新鮮香蕉花蕾采摘后，手工剝離花、苞片和生長點，清洗瀝干、冷凍干燥、粉碎至25目，料液比(1:10)，用70%的乙醇在75℃的條件下回流提取2.5h，濃縮干燥。然后用70%的乙醇配制成不同濃度的粗提物溶液。

1.3 化學成分分析

1.3.1 總酚含量的測定

多酚含量采用Folin-Ciocalteus[11]法測定，根據酚類化合物在堿性條件下可以將鎢鉬酸還原，生成藍色的化合物，顏色的深淺與酚含量呈正相關，在760nm波長處測吸光度。

標準曲線的繪制：精確稱取0.100g沒食子酸，用蒸餾水溶解、定容至100mL，溶液質量濃度為1000mg/L。分別吸取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL 至100mL容量瓶中，用蒸餾水定容，所得沒食子酸標準溶液的質量濃度分別為0、10、20、30、40、50mg/L。分別吸取1mL上述質量濃度的沒食子酸標準溶液于25mL比色管中，加入5.0mL水、1mL Folin-酚顯色劑和3mL 7.5%碳酸鈉溶液，搖勻，室溫下避光顯色反應1h，用紫外分光光度計在760nm波長處測定吸光度[12]。以吸光度為縱坐標，沒食子酸的質量濃度為橫坐標，繪制標準曲線。

1.3.2 VE含量的測定

參照文獻[13]方法，液相色譜測定的VE含量為α、γ、δ型V E量的總和。

1.3.3 總皂苷含量的測定

參照文獻[14]方法，準確稱量0.5g的香蕉花樣品，添加10mL 80%的甲醇，磁力攪拌24h，離心，上清液置于25mL容量瓶中 ，殘渣用10mL 80%的甲醇洗滌兩遍，合并洗滌液后定容，以薯蕷皂素作為標準物進行測定。

1.3.4 總黃酮含量的測定

參照文獻[15]方法 ，以兒茶素作為標準物，在波長510nm處用紫外分光光度計測定。

1.4 抗氧化活性測定方法

1.4.1 清除DPPH自由基能力測定

參照參考文獻[16]方法，移取3mL濃度為60 μmol/L 的DPPH溶液于多個比色管中，然后分別加入1mL質量濃度分別為4、8、12、16、20μg/mL的提取液溶液，使其充分混勻，室溫靜置15min，在波長517nm處測定其吸光度，記為樣品吸光度A1。以3mL DPPH溶液與1mL 70%乙醇溶液混合，在波長517nm處測定其吸光度，記為空白吸光度A0。自由基的清除率按式(1)計算。

1.4.2 ABTS+·清除能力測定

參照參考文獻[17]方法，將ABTS用去離子水稀釋成 7mmol/L。將 5mL 的 7mmol/L ABTS 和 500μL 的2.45mmol/L 過硫酸鉀混合，在室溫、避光靜置過夜，形成ABTS+·儲備液，使用前用70%乙醇稀釋成工作液，使其在室溫下于734nm 波長處的吸光度為0.70±0.02，記為空白吸光度A0。分別取3mL ABTS+·儲備液移至比色管中，然后分別加入100μL質量濃度分別為1、2、3、4、5μg/mL的粗提物溶液，使其充分混勻，室溫靜置10min，在波長517nm處測定其吸光度，記為樣品吸光度A1。自由基的清除率按式(2)計算。

1.4.3 Fe3+還原能力測定

參照參考文獻[18]方法，移取200μL 不同質量濃度(4、8、12、16、20μg/mL)樣品液于試管中，加入1mL磷酸鹽緩沖溶液(0.2moL/L，pH6.6)，1mL 質量分數為1%的鐵氰化鉀溶液，混合后50℃水浴20min，加入體積分數為10%的三氯乙酸1mL，4000r/min 常溫離心10min， 取上清夜2mL，加入2mL 蒸餾水和質量分數為0.1%的三氯化鐵400μL，混勻后在700nm波長處測定吸光度，以沒食子酸作對照。

1.4.4 脂質過氧化抑制實驗

參照參考文獻[19]方法，脂質體的制備：稱取20mg卵磷脂溶入5mL 0.05moL/L(pH7.4)的磷酸緩沖液中，充氮封口，在超聲發生器中超聲處理30min，所得液體為單層小體積脂質體，置于0℃條件下保存。

過氧化脂質的測定：移取100μL脂質體液于試管中，與100μL不同質量濃度(20、30、40、50、60μg/mL)的樣品液混合后，加入50μL 50 mmol/L亞硫酸鐵溶液，再加入3mL磷酸鹽緩沖溶液(0.05moL/L，pH7.4)后為樣品管，模型管為樣品管的制備過程中不加樣品溶液，模型和樣品空白管為模型和樣品管制備過程中不加亞硫酸鐵溶液，然后將空白管、模型管、樣品管37℃水浴40min，每5min振搖一次，然后加1mL 10%三氯乙酸和1mL 質量分數為0.8%巴比妥酸，混合置100℃水浴15min，冷卻后以轉速5000r/min離心10min，取上清液在波長532nm處測定吸光度，抑制率按式(3)計算。

1.5 數據處理

2 結果與分析

2.1 沒食子酸標準曲線

圖1 沒食子酸的標準曲線Fig.1 Standard curve of galic acid

準確稱取一定量的沒食子酸標準品，配制成標準溶液。在760nm波長處測定吸光度，以沒食子酸標準品的質量濃度為橫坐標，以其吸光度為縱坐標繪制標準曲線，并求出相應的回歸方程，其標準曲線見圖1。由圖1可知，求得沒食子酸的線性回歸方程為y=0.1419x+0.0079，R2=0.9994，表明本方法在沒食子酸質量濃度為0～5mg/L時具有良好的線性關系。

2.2 巴西蕉花蕾不同部位化學成分分析

表1 巴西蕉花蕾不同部位化學成分分析Table 1 Chemical composition of different tissues of Brazilian banana inflorescence

由表1可知，花中的總黃酮含量明顯高于生長點和苞片(P＜0.05)，VE的含量和生長點相同，而總皂苷的含量明顯低于生長點和苞片(P＜0.05)。巴西蕉花蕾3個部位提取物中總酚含量存在明顯的差異(P＜0.05)，其中以苞片中的總酚含量最高(14.91mg/g)，生長點次之(13.3mg/g)，花的含量最低(10.20mg/g)。

2.3 清除DPPH自由基能力測定結果

圖2 提取物對DPPH自由基的清除能力Fig.2 DPPH radical scavenging capacities of the extracts from different tissues of Brazilian banana inflorescence

為了評價抗氧化劑的抗氧化性能和自由基的清除能力，也常選擇清除率為50%或吸光度為0.5時抗氧化劑的質量濃度(EC50)作為評價指標，EC50越小，抗氧化劑清除自由基的能力越強[16]。根據清除率與抗氧化劑質量濃度的線性關系：花為y=7.268x+14.80，R2=0.999；生長點y=11.54x+10.99，R2=0.930；苞片y=8.747x+30.55，R2=0.968；沒食子酸y=12.33x+4.943，R2=0.995；通過線性方程計算得出花、生長點、苞片和沒食子酸的EC50分別為：4.84、3.38、2.22、3.65μg/mL。由圖2可知巴西蕉花蕾不同部位乙醇提取物對DPPH自由基均有一定的清除能力，在實驗質量濃度范圍內呈明顯量效關系。3個部位中以苞片對DPPH自由基的清除能力最強，生長點次之，花最弱。

2.4 ABTS+·清除能力測定

根據清除率與抗氧化劑質量濃度的線性關系：花為y=10.21x+7.567，R2=0.994；生長點y=17.27x+11.77，R2=0.980；苞片y=16.67x+15.37，R2=0.974；沒食子酸y=15.84x+10.95，R2=0.989；通過線性方程計算得出花、生長點、苞片和沒食子酸的EC50分別為：4.16、2.21、2.08、2.47μg/mL，從而可以得出：巴西蕉花蕾的不同部位和沒食子酸都具有一定的清除ABTS+·的能力，且隨著質量濃度的增加其清除能力不斷增強。3個部位中以苞片的清除能力最強、生長點次之、花最弱，苞片和生長點提取物對ABTS+·的清除能力比沒食子酸強。

圖3 提取物對ABTS+·的清除能力Fig.3 ABTS+radical scavenging capacities of the extracts fromdifferent tissues of Brazilian banana inflorescence

2.5 Fe3+還原能力

圖4 提取物總還原力Fig.4 Reducing powers of the extracts from different tissues of Brazilian banana inflorescence

還原力測定可以檢驗樣品是否為良好的電子供體。通常還原力強的物質，可以提供更多的電子，其供應的電子除了可使Fe3+還原為Fe2+外，還可以參與自由基反應，使自由基形成穩定的物質[18]。以沒食子酸為參照測定巴西蕉花蕾不同部位醇提物的總還原力(圖4)。根據700nm波長處的吸光度與抗氧化劑質量濃度的線性關系：花為y=0.108x+0.269，R2=0.995；生長點y=0.122x+0.277，R2=0.997；苞片y=0.075x+0.365，R2=0.960；沒食子酸y=0.045x+0.138，R2=0.997；通過線性方程計算得出花、生長點、苞片和沒食子酸的EC50分別為：2.14、1.83、1.8、8.04μg/mL。還原力隨著提取物質量濃度的增加而升高，且在相同質量濃度下，3個部位的還原力均遠遠高于沒食子酸。3個部位中以苞片的還原能力最強，生長點次之，花最弱。

2.6 脂質過氧化抑制實驗

以沒食子酸為對照，測定巴西蕉花蕾不同部位提取物對脂質過氧化的抑制作用(圖5)。隨著提取物質量濃度的增加，對脂質過氧化的抑制能力不斷提高。根據清除率與抗氧化劑質量濃度的線性關系：花為y=9.972x－4.309，R2=0.975；生長點y=9.062x+25.35，R2=0.998；苞片y=9.162x+37.25，R2=0.973；沒食子酸y=8.454x+25.63，R2=0.954；通過線性方程計算得出花、生長點、苞片和沒食子酸的EC50分別為：5.45、2.72、1.39、2.88μg/mL。3個部位中除花外，苞片和生長點對脂質過氧化的抑制能力均比沒食子酸高，其中以苞片的抑制能力最高。

圖5 提取物抑制脂質過氧化能力Fig.5 Anti-lipid peroxidation activities of the extracts from different tissues of Brazilian banana inflorescence

3 結 論

本研究證明，在巴西蕉花蕾3個不同的部位中，花的總黃酮含量最高(5.9mg/100g)；苞片的總酚含量最高(14.91mg/g)，生長點的皂苷含量最高(14.77mg/100g)，花和生長點的VE含量相等(0.87mg/100g)。巴西蕉花蕾不同部位乙醇提取物的抗氧化實驗表明：苞片具有最強的清除DPPH自由基、ABTS+·、還原力和抑制脂質過氧化的作用，生長點次之；3部位乙醇提取物的還原力均比沒食子酸強。本研究對巴西蕉花蕾的不同部位的抗氧化活性進行了研究，但是對乙醇提取物中的化學成分及其具體抗氧化機制尚未明確，而且其他溶劑提取物的抗氧化活性也有待于進一步研究。

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Antioxidant Activity of Ethanol Extracts from Different Tissues of Banana (MusaAAA Cavendish subgroup cv.Brazil) Inflorescence

SHENG Zhan-wu1，TANG Yan-ping2，CHEN Yu-jie2，ZHANG Wei-min2，MA Wei-hong1，JIN Zhi-qiang1,3,*
(1. Haikou Experimental Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 570102, China；2. College of Food Sciences, Hainan University, Haikou 570228, China；3. Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Haikou 571107, China)

2010-05-24

海南省自然科學基金項目(309043)；農業部“948”項目(2010-Z7)；中央級科研院所基本科研業務費重點項目(ITBBKF2008-2)；2010年農業部南亞辦熱作專項

盛占武(1981—)，男，助理研究員，碩士，研究方向為天然產物。E-mail：shengzhanwu@yahoo.com.cn

*通信作者：金志強(1962—)，男，研究員，博士，研究方向為采后分子生物學。E-mail：zhiqiangjin2001@yahoo.com.cn