小麥葉片中幾種抗氧化組分的含量變化研究

向建軍 姚艷艷 蒲至恩 楊 帆 傅三春 張志清

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，雅安 625014)

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，成都 611130)

小麥葉片中幾種抗氧化組分的含量變化研究

向建軍1姚艷艷1蒲至恩2楊 帆1傅三春1張志清

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，雅安 625014)

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，成都 611130)

分別采用2，4－二硝基苯肼法、紫外分光光度法和高效液相色譜法測(cè)定小麥葉片中抗壞血酸、總黃酮和阿魏酸的含量，分析不同四川冬小麥品種(系)生長(zhǎng)時(shí)期葉片中3種組分的含量變化規(guī)律以及品種間3種組分的含量變化差異。結(jié)果表明，抗壞血酸含量最高可達(dá)116.43 mg·100 g－1，且品種之間存在顯著差異;總黃酮含量隨生長(zhǎng)時(shí)期總體呈遞增趨勢(shì)，最高含量可達(dá)3.27 mg·g－1;阿魏酸含量平均從76.36 μg·g－1增加到475.44 μg·g－1，增幅較大;總黃酮和阿魏酸的含量品種之間不存在顯著差異，但兩物質(zhì)含量變化之間存在相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.94。在小麥葉片生長(zhǎng)周期內(nèi)，總黃酮和阿魏酸含量總體呈遞增的趨勢(shì)，抗壞血酸含量隨品種的不同達(dá)到峰值的時(shí)間不同。

小麥葉片 抗壞血酸 阿魏酸 總黃酮

麥苗的藥用及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，我國(guó)明朝時(shí)期李時(shí)珍就在《本草綱目》中有所記載:麥苗可治消酒毒、暴熱，解蟲毒，除時(shí)疾狂熱，退胸膈熱，利小腸等［1］。日本學(xué)者荻原羲秀最早對(duì)禾本科植物的藥用價(jià)值開展系統(tǒng)研究，并致力于將麥苗保健品應(yīng)用于商業(yè)開發(fā)［2］。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，小麥葉片不但含有配備合理、利用率高的蛋白質(zhì)，而且富含可溶性膳食纖維和多種不飽和脂肪、維生素及礦物質(zhì)等，是一種營(yíng)養(yǎng)豐富且具保健作用的藥食原料［3］，同時(shí)小麥葉片中含有大量的酚酸類化合物、黃酮類化合物、以及抗氧化酶類等，均具有較好的抗氧化活性，因此也是天然抗氧化劑的重要來源之一［4－5］。張秋英等［6］測(cè)得小麥葉片中含抗壞血酸 65.57 μg·mL－1，是所有抗氧化物質(zhì)中含量最高的。施瑛等［7］對(duì)小麥葉片的營(yíng)養(yǎng)成分及其抗氧化活性研究結(jié)果表明，其中含多種氨基酸、豐富的維生素、礦質(zhì)元素和黃酮類化合物，并且有較高的抗氧化活性，其抗氧化活性分別是BHT、生育酚的4.9倍和7.2倍;超氧化物歧化酶(SOD)活性是葡萄的7倍，并且有一定的谷胱甘肽過氧化物酶(GSH－Px)活性和自由基清除活性。此外，小麥葉片中含有的阿魏酸、香豆酸、香草酸、水楊酸等酚酸類化合物，都是天然抗氧化劑［8－10］，其中，尤其以阿魏酸含量最高［11］。

小麥葉片的廣泛功能在一定程度上與其中主要的抗氧化成分含量有關(guān)。但目前對(duì)小麥葉片中抗氧化物質(zhì)的種類及其含量的動(dòng)態(tài)變化相關(guān)研究甚少，缺少開發(fā)利用的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。因此本研究對(duì)四川冬麥產(chǎn)區(qū)不同小麥品種在不同生長(zhǎng)時(shí)期葉片中抗壞血酸、總黃酮和阿魏酸的含量進(jìn)行測(cè)定分析，以明確其含量水平和動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，為進(jìn)一步開發(fā)利用小麥葉片、研究其功能作用，提升小麥葉片加工產(chǎn)品的價(jià)值提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試劑

供試小麥品種(系)良麥2號(hào)、川麥107，品系030474、品系030375、品系 030482、品系良麥 07 －2、品系良麥07－19共7個(gè)材料，于2009年11月初播種于四川省雅安市雨城區(qū)對(duì)巖鎮(zhèn)。隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，撒播，底肥采用復(fù)合有機(jī)肥，適時(shí)除草，葉片的取樣以小麥生長(zhǎng)期計(jì)，每次取樣10～15株，共采樣9次，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果。所用小麥品種(系)由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所提供。

反式阿魏酸標(biāo)準(zhǔn)品純度＞99%:美國(guó)SIGMAALDRICH公司;抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品純度為99.9%:美國(guó)SUPELCO公司;蕓香苷標(biāo)準(zhǔn)品純度為90.0%:德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇(色譜純):德國(guó) CNW Technologies GmbH公司;其他均為分析純。

1.2 儀器

Shimadzu LC－10A高效液相色譜儀［SPD－10A VP紫外－可見檢測(cè)器、LC－6A高壓泵、CTO－10AS VP柱溫箱(含7725i型手動(dòng)進(jìn)樣器)］:日本島津公司;N2000色譜工作站:浙大智達(dá);UV－3100紫外分光光度計(jì):上海MAPADA;CP225D型電子天平:德國(guó)Sartorius公司;BP－20型pH計(jì):德國(guó)Sartorius公司;MICROMAX型離心機(jī):美國(guó)Thermo公司;RE－2000型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮公司;HS－6150D型臺(tái)式超聲波清洗器:天津恒奧公司。

1.3 樣品指標(biāo)測(cè)定方法

根據(jù)GB/T 5009.86—2003，采用 2，4 － 二硝基苯肼法測(cè)定小麥葉片中的總抗壞血酸［12］;采用乙醇超聲提取小麥葉片中的總黃酮，然后以甲醇為溶劑，采用紫外分光光度法在360 nm處測(cè)定小麥葉片中的總黃酮［13］;采用堿醇溶劑超聲提取小麥葉片中的阿魏酸，樣品經(jīng)提取濃縮后用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定［14］。色譜柱采用 Luna C18(2)柱(150 ×4.60 mm，5 μm);流動(dòng)相為甲醇 － 水 － 冰乙酸(30∶69∶1);柱溫30 ℃，流速 1.0 mL·min－1，測(cè)定波長(zhǎng) 320 nm，進(jìn)樣量 5 μL。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

每個(gè)樣品平行測(cè)定3次，數(shù)據(jù)結(jié)果采用Excel 2003和SPSS 18.0分析軟件對(duì)不同品種(系)的小麥葉片中各抗氧化組分的含量變化差異進(jìn)行方差分析、多重比較分析和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生長(zhǎng)時(shí)期總抗壞血酸含量的變化

不同生長(zhǎng)時(shí)期抗壞血酸測(cè)定結(jié)果(圖1)表明，葉片中抗壞血酸含量在小麥的生長(zhǎng)過程中變化較大，不同品種(系)之間含量變化規(guī)律也有很大差異。良麥2號(hào)、良麥07－2、030375和川麥107有相近的變化規(guī)律:都呈增－降－增－降的變化趨勢(shì)，并且良麥2號(hào)和良麥07－2、品系030375和川麥107分別在2月12日和3月5日左右第一次達(dá)到最大值(苗期生長(zhǎng)最旺);品系030482、030474和良麥07－19中抗壞血酸含量則先少許下降后再增加然后再下降。除品系030474之外，其他6個(gè)品種在5月初都呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)，品系030474則呈增加的趨勢(shì)，可能隨著葉片的生長(zhǎng)隨后也會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

不同小麥品種之間，良麥07－2最初所含的抗壞血酸含量最少，但在隨后的生長(zhǎng)時(shí)期迅速合成并達(dá)到最大值108.99 mg·100 g－1;品系030474和品系030375在生長(zhǎng)時(shí)期分別達(dá)到最大值116.42 mg·100 g－1和116.43 mg·100 g－1，是 7 個(gè)小麥品種中抗壞血酸含量最大的;小麥葉片抗壞血酸含量在不同品種之間差異較大，但幾乎都能在某一時(shí)間點(diǎn)上達(dá)到各自的最大值，不同品種之間所達(dá)到峰值的時(shí)間不同。

2.2 不同生長(zhǎng)時(shí)期總黃酮含量的變化

以蕓香苷為總黃酮參照品，采用紫外分光光度法在360 nm處測(cè)定小麥葉片中總黃酮的含量。從圖2可以看出，葉片中總黃酮含量在小麥生長(zhǎng)過程中總體呈遞增的趨勢(shì)，但增幅不大，其中川麥107、品系030474和品系030375在增長(zhǎng)過程中只出現(xiàn)一個(gè)峰值，而其余4種品系則出現(xiàn)了兩個(gè)峰值;良麥07－2中最初總黃酮含量是所測(cè)得7個(gè)品種中含量最大的，隨著葉片的不斷成熟增幅較小;到5月1日第9次采樣時(shí)，品系030375是所測(cè)小麥品系種總黃酮含量最大的，達(dá)到3.27 mg·g－1;其余6個(gè)品種小麥葉片中總黃酮含量，從1月26日第一次采樣以及最后采樣數(shù)據(jù)來看，差異不明顯，說明在小麥葉片中總黃酮含量較穩(wěn)定。

圖2 不同生長(zhǎng)時(shí)期小麥葉片中總黃酮含量的變化

2.3 不同生長(zhǎng)時(shí)期阿魏酸含量的變化

從圖3可以看出，葉片中阿魏酸含量在小麥生長(zhǎng)過程中總體呈增加的趨勢(shì)，且增幅較大，從1月26日的平均 76.36 μg· g－1到 5 月 1 日的平均475.44 μg·g－1，約增加了 6.2 倍。不同小麥品種中阿魏酸含量的變化都有相同的變化趨勢(shì)，在整個(gè)生長(zhǎng)過程中，都出現(xiàn)2～3個(gè)峰值;在2月12日第二次采樣后，隨著麥苗的生長(zhǎng)，除品系030375外，其余6個(gè)品種葉片中阿魏酸含量都迅速的增加，并在3月7日第一次達(dá)到最大值;品系030375葉片中阿魏酸含量的增加則需要等到3月初之后，并在4月4日左右第一次達(dá)到最大值，可見品系030375葉片中阿魏酸含量的增加時(shí)間比其他品系要晚;隨著小麥植株的繼續(xù)生長(zhǎng)，阿魏酸的含量仍繼續(xù)增加。

圖3 不同生長(zhǎng)時(shí)期小麥葉片中阿魏酸含量的變化

2.4 不同品種之間抗壞血酸、總黃酮、阿魏酸的含量差異

小麥葉片中各種物質(zhì)的含量會(huì)受多種因素的影響，分析了不同品種之間抗壞血酸、總黃酮、阿魏酸的含量差異。通過方差分析結(jié)果(表1)可知，在0.01和0.05兩個(gè)水平上，3種物質(zhì)的含量均跟時(shí)間存在極顯著差異;總黃酮和阿魏酸的含量在品種之間均不存在顯著差異，只有抗壞血酸的含量在品種間存在顯著差異。將分析結(jié)果進(jìn)一步采用LSD法進(jìn)行多重比較，由表2可知，除品系030474外，品系030375和另外4個(gè)品種在抗壞血酸的含量變化上都存在顯著差異，并和良麥07－19之間存在極顯著差異;此外，品系030482和品系030375、品系030474和良麥07－19之間存在顯著差異;其它品種之間在抗壞血酸的含量變化上則不存在顯著差異。

表1 抗壞血酸、總黃酮和阿魏酸含量方差分析

表2 不同小麥品種葉片中抗壞血酸含量的多重比較(LSD法)

將不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)含量的影響進(jìn)行多重比較，由表3可知，小麥葉片中抗壞血酸含量從2月12日(第2次)到3月28日(第5次)均跟4月24日(第8次)和5月1日(第9次)存在顯著差異，結(jié)合小麥葉片中抗壞血酸的變化規(guī)律，不同品種葉片中抗壞血酸的含量在這個(gè)時(shí)間段里達(dá)到各自的峰值;總黃酮含量從3月7日開始，均跟1月26日和2月12日存在極顯著差異，即含量從2月12日后開始增加，并在5月1日時(shí)達(dá)到最大值，從3月7日到4月24日各個(gè)時(shí)間之間不存在顯著差異，含量增加幅度較小;阿魏酸含量在2月12日后顯著增加，在5月1日時(shí)達(dá)到最大值，這與總黃酮含量變化相同，但在隨后時(shí)間段里仍有存在顯著差異的，含量增加幅度比總黃酮大。

2.5 同一品種中抗壞血酸、總黃酮和阿魏酸之間的相關(guān)性

由表4可知，在同一品系中，抗壞血酸的含量變化與總黃酮和阿魏酸的含量變化均不相關(guān)，而總黃酮含量變化與阿魏酸的含量變化呈正相關(guān)。總黃酮和阿魏酸均屬于多酚類化合物，黃酮類具有2－苯基

表3 不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)葉片中抗壞血酸、總黃酮和阿魏酸含量的多重比較(LSD法)

氧雜萘的母核結(jié)構(gòu)(即C6C3C6結(jié)構(gòu))，阿魏酸是C6C3型，彼此在結(jié)構(gòu)上具有相似性［15］。

表4 3種物質(zhì)含量變化的相關(guān)系數(shù)

3 討論

抗壞血酸是現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)公認(rèn)的抗氧化劑之一［16］，小麥苗中含有豐富的抗壞血酸，其含量隨麥苗的生長(zhǎng)而呈現(xiàn)規(guī)律性變化，不同小麥品種其變化規(guī)律不盡相同，并且不同小麥品種之間含量也存在差異，抗壞血酸含量最高可達(dá) 116.43 mg·100 g－1。

本試驗(yàn)表明，不同小麥品種之間所含有的總黃酮含量差異不是很大。在小麥的生長(zhǎng)期中，總黃酮含量的增幅不是很大，所測(cè)樣品中，良麥07－2總黃酮平均含量最高，含量最高可達(dá)327.38 mg·100 g－1。總黃酮的含量是所測(cè)3種抗氧化物質(zhì)中含量最高的。本試驗(yàn)以蕓香苷為標(biāo)準(zhǔn)品，采用紫外分光光度法在360 nm處直接測(cè)定小麥葉片中總黃酮的含量，不需用硝酸鋁顯色，從而能夠避免小麥葉片中萜類化合物酚羥基的干擾，方法簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確而又經(jīng)濟(jì)。

在對(duì)小麥葉片中阿魏酸含量動(dòng)態(tài)變化規(guī)律分析中，由本試驗(yàn)結(jié)果可知，雖然在所測(cè)的麥苗的生長(zhǎng)期內(nèi)，阿魏酸的含量整體呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，但在其變化過程中，仍能找到阿魏酸含量的最大值，對(duì)小麥葉片的進(jìn)一步加工具有重要的指導(dǎo)意義。

4 結(jié)論

對(duì)小麥葉片中抗壞血酸、總黃酮和阿魏酸的含量進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析，既分析了不同品種之間3種物質(zhì)的含量變化規(guī)律及差異，也分析了同一小麥品種中3種抗氧化物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及相關(guān)性，為挑選最適小麥品種及最佳麥苗收割時(shí)間打下了基礎(chǔ)。麥苗中的抗氧化成分豐富，除含有以上3種常見的抗氧化成分外，還含有維生素E、SOD、過氧化物酶等抗氧化成分，對(duì)于麥苗中的抗氧化成分和含量的變化以及其抗氧化性的分析還需進(jìn)一步探索。

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Study on Content Change of Several Antioxidants in Wheat Leaves

Xiang Jianjun1Yao Yanyan1Pu Zhien2Yang Fan1Fu Sanchun1Zhang Zhiqing1
(College of Food Science，Sichuan Agricultural University1，Ya'an 625014)
(College of Agronomy，Sichuan Agricultural University2，Chengdu 611130)

2，4 － dinitrophenyl hydrazine，ultraviolet spectrophotometry and HPLC were adopted to analyze the contents of ascorbic acid，total flavone and ferulic acid in wheat leaves respectively.Changes in contents of the ascorbic acid，total flavone and ferulic acid as well as their difference among cultivars of winter wheat leaves during different growth in Sichuan were analyzed as well.The study demonstrated that the content of ascorbic acid was up to 116.43 mg·100 g－1and had significant difference among cultivars;the content of total flavone showed an increasing trend in general，the highest content was up to 3.27mg·g－1;the average content of ferulic acid increased from 76.36 μg·g－1to 475.44 μg·g－1;the content of total flavone and ferulic acid had no significant difference between cultivars，but there was correlation between the change of two substances and the coefficient was 0.94.The contents of total flavone and ferulic acid showed an increasing trend during the growth period in general，while ascorbic acid peaked at different times in different cultivars.

wheat leaves，ascorbic acid，ferulic acid，total flavone

S512.1+1

A

1003－0174(2011)11－0018－05

四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(09ZA081)，教育部國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(091062627)

2010－12－23

向建軍，女，1986年出生，碩士，食品科學(xué)

張志清，男，1976年出生，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，食品檢驗(yàn)與糧油加工