深圳7種市售蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分及自由基清除活性比較

彭 剛，曾亞妮，李海英，許嘉曼，龔雪海，喬 方

（1.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，廣東 深圳 518055；2.深圳西麗果場(chǎng)，廣東 深圳 518055）

作為食物源，蔬菜不僅供給人類日常營(yíng)養(yǎng)消耗，還保障了人體正常代謝運(yùn)行。但隨著社會(huì)生活水平提高，人們不再只注重蔬菜本身所提供的基礎(chǔ)性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而逐漸偏向于蔬菜所含的功能性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［1-2］。因而近年來(lái)蔬菜中各種功能性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的檢測(cè)與分析成為了研究重點(diǎn)。日常代謝過(guò)程中，人體會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生大量自由基，這類物質(zhì)過(guò)量會(huì)損害機(jī)體細(xì)胞和組織，進(jìn)而影響機(jī)體功能，引發(fā)病變［3-4］。而研究發(fā)現(xiàn)這類機(jī)體功能性病變，可通過(guò)食用大量蔬菜進(jìn)行有效預(yù)防［5］，表明蔬菜中富含大量生物活性物質(zhì)，能高效清除羥自由基和超氧陰離子自由基［6-7］。隨后研究發(fā)現(xiàn)，這類生物活性物質(zhì)主要為維生素C（Vc）、膳食纖維、色素等［8］。但在近年研究中發(fā)現(xiàn)總酚和總黃酮也具有較強(qiáng)的自由基清除活性［9］。由于蔬菜種類不同，生長(zhǎng)習(xí)性不同，導(dǎo)致其積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類和含量存在明顯差異，使不同種類蔬菜在功能活性物質(zhì)積累方面也存在不同。例如，葉菜類蔬菜的還原糖和粗纖維含量明顯高于其他蔬菜，而果菜類蔬菜可滴定酸（TA）和氨基酸含量較高，根菜類蔬菜各營(yíng)養(yǎng)成分含量總體偏低［10］。綜合分析7種葉菜類蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，菠菜和油菜綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高，生菜最低［11］。盡管過(guò)去在不同種類蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分分析方面已進(jìn)行了大量研究，但對(duì)各蔬菜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別是生物活性物質(zhì)種類、含量及其與自由基清除能力相關(guān)性的綜合分析相對(duì)匱乏。本試驗(yàn)以深圳市售7種常見(jiàn)葉菜類蔬菜為研究對(duì)象，分別測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（水分、總糖、可滴定酸、膳食纖維）和生物活性物質(zhì)（葉綠素、類胡蘿卜素、Vc、總酚、總黃酮）含量，并結(jié)合蔬菜汁對(duì)DPPH和ABTS自由基清除能力進(jìn)行相關(guān)性分析，以探究蔬菜中各成分與其自由基清除能力之間的關(guān)系。利用上述結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)各蔬菜營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為科學(xué)指導(dǎo)人們健康飲食提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮番薯葉、菠菜、麥菜、小白菜、生菜、上海青、菜心均購(gòu)于深圳市南山農(nóng)批市場(chǎng)，主產(chǎn)地為東莞市。蔬菜采購(gòu)回實(shí)驗(yàn)室后，摘除病葉和壞葉，清洗后用剪刀剪碎裝入寫(xiě)好標(biāo)簽的自封袋中，放入-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 測(cè)定方法

蔬菜中各營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定均按照相關(guān)方法進(jìn)行，5次重復(fù)。蔬菜含水量測(cè)定參照GB5009.3-2010［12］；膳食纖維含量測(cè)定采用Megazyme膳食纖維試劑盒所提供方法；色素含量測(cè)定參照汪志國(guó)等［13］方法。

Vc含量測(cè)定：先將20 g蔬菜與100 mL 2%草酸混合勻漿后，加入3 g高嶺土除色，過(guò)濾定容至100 mL，濾液根據(jù)徐曉舒等［14］方法測(cè)定。

稱取20 g蔬菜與200 mL蒸餾水勻漿得到蔬菜汁，直接定容至200 mL，用于測(cè)定對(duì)DPPH和ATBS自由基清除能力［15］。

同方法得蔬菜汁過(guò)濾后，濾液定容至200 mL，分別采用蒽酮比色法測(cè)定總糖含量［16］，采用酸堿滴定法測(cè)定酸含量［16］，采用福林酚法測(cè)定總酚含量［17］，采用硝酸鋁-亞硝酸鈉-氫氧化鈉法測(cè)定總黃酮含量［18］。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

利用Excel 2010和SPSS 13.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蔬菜基礎(chǔ)性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量差異

由表1可知，不同蔬菜間基礎(chǔ)性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量存在顯著差異。7種蔬菜含水量基本都在90%以上，其中次生菜含水量最高、為95%，上海青、菜心和菠菜次之，在92%左右，番薯葉含量最低、為89%。番薯葉總糖含量遠(yuǎn)高于其他蔬菜、約為3.0 mg/g，上海青最低、約為1.5 mg/g。可滴定酸含量表現(xiàn)為菜心＞小白菜＞番薯葉＞菠菜＞生菜＞麥菜＞上海青，其中菜心可滴定酸含量最高、為2.45%，上海青最低、僅1.19%，前者約為后者的2倍。

2.2 不同蔬菜功能性物質(zhì)含量差異

從圖1可以看出，不同蔬菜不可溶性膳食纖維（IDF）含量遠(yuǎn)高于可溶性膳食纖維（SDF）含量，且不同蔬菜之間膳食纖維含量存在顯著差異。番薯葉和菠菜的IDF及SDF含量均顯著高于其他蔬菜。而小白菜IDF與番薯葉和菠菜相近、約25 mg/g，但其SDF含量則遠(yuǎn)低于番薯葉和菠菜、約6 mg/g。麥菜膳食纖維含量較低，其SDF含量和IDF含量相近、均在7 mg/g左右。其他幾種蔬菜中，菜心SDF含量最低、僅4 mg/g。

表1 不同蔬菜基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比較

注：同列數(shù)據(jù)后小寫(xiě)英文字母不同者表示差異顯著。

圖1 7種蔬菜SDF、IDF含量比較

從圖2可以看出，除生菜葉綠素含量偏低外，其他幾種蔬菜葉綠素含量相近，介于1.2～1.6 mg/g之間。上海青、菜心、菠菜和小白菜葉綠素含量較高，約為1.5 mg/g。而番薯葉和麥菜葉綠素含量則在1.2 mg/g左右。生菜葉綠素含量為0.38 mg/g，遠(yuǎn)低于其他蔬菜。與葉綠素含量類似，生菜和菠菜外類胡蘿卜素含量基本相近、為20 μg/g左右（圖3），生菜類胡蘿卜素含量最低、約7 μg/g，而菠菜類胡蘿卜素含量則遠(yuǎn)高于其他蔬菜，約為48 μg/g。

圖2 7種蔬菜總?cè)~綠素含量比較

圖3 7種蔬菜總類胡蘿卜素含量比較

不同蔬菜之間Vc含量存在明顯差異，且波動(dòng)幅度較大（圖4）。7種蔬菜中，菜心Vc含量遠(yuǎn)高于其他蔬菜、每100 g達(dá)到305 mg，上海青、小白菜和菠菜的Vc每100 g含180 mg左右，番薯葉每100 g含量約為80 mg，生菜和麥菜中的Vc含量最低、每100 g在26 mg以下。

圖4 7種蔬菜中Vc含量比較

與蔬菜中Vc含量差異較大不同，不同蔬菜中總黃酮和總酚含量相對(duì)較穩(wěn)定（圖5、圖6）。生菜和麥菜中的總酚含量及總黃酮含量均遠(yuǎn)低于其他幾種蔬菜，特別是生菜的總酚含量極低、每100 g約含1 mg。菜心總酚和總黃酮含量雖然高于麥菜，但明顯低于小白菜。上海青、菠菜和番薯葉在總酚含量方面雖然相差較小、每100 g均在40 mg左右，但是番薯葉總黃酮含量明顯高于前面二者，每100 g達(dá)到1019 mg。而上海青和菠菜總黃酮含量每100 g分別在551、436 mg。

圖5 7種蔬菜總黃酮含量比較

圖6 7種蔬菜總酚含量比較

2.3 不同蔬菜汁對(duì)DPPH和ATBS自由基清除能力差異

7種蔬菜加水后榨汁，進(jìn)行DPPH和ATBS自由基清除能力測(cè)試，以100 g蔬菜達(dá)到所需Vc量表示（AEAC/100mf），數(shù)值越大表示自由基清除能力越強(qiáng)。不同蔬菜汁對(duì)DPPH和ATBS自由基清除能力存在較大差異，但二者的變化趨勢(shì)相似（圖7）。番薯葉汁無(wú)論對(duì)DPPH還是ATBS自由基均具有最高的清除活性，特別是對(duì)DPPH自由基的清除能力遠(yuǎn)高于其他蔬菜。小白菜、上海青和菠菜也具有較高的自由基清除活性。而生菜和麥菜對(duì)自由基清除活性最低，對(duì)ATBS自由基的清除能力遠(yuǎn)低于其他幾種蔬菜。不同蔬菜汁對(duì)兩種自由基的清除能力表現(xiàn)為番薯葉＞上海青＞小白菜＞菠菜＞菜心＞麥菜＞生菜。

圖7 7種蔬菜汁對(duì)DPPH和ATBS自由基清除能力比較

2.4 不同蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分含量與其自由基清除能力的相關(guān)性分析

不同蔬菜各營(yíng)養(yǎng)成分與自由基清除能力的相關(guān)性分析顯示，蔬菜中不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與自由基清除能力相關(guān)性存在較大差異，但對(duì)不同自由基之間基本保持一致（表2、表3）。

蔬菜總酚和總黃酮含量與其自由基清除能力的強(qiáng)弱存在較強(qiáng)的正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)達(dá)0.8以上），即二者含量高低直接影響對(duì)DPPH和ATBS自由基的清除能力。同樣，膳食纖維含量也與自由基清除能力存在明顯正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)約為0.6。其中不可溶性膳食纖維對(duì)自由基的清除能力略高于SDF。對(duì)葉綠素和類胡蘿卜素而言，其對(duì)DPPH和ATBS自由基清除活性在本試驗(yàn)中顯示偏低（相關(guān)性系數(shù)低于0.6），但二者對(duì)清除ATBS自由基的相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)0.6）強(qiáng)于其對(duì)DPPH自由基的相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)0.4）。而總糖、可滴定酸及維生素C含量對(duì)自由基清除能力呈現(xiàn)較弱的相關(guān)性甚至負(fù)相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，7種葉菜類蔬菜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量和自由基清除活性存在較大差異，這可能與蔬菜本身特征有關(guān)，而非栽培條件［18］。生菜和麥菜由于生長(zhǎng)速度較快、含水量偏高，其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)積累方面偏少，直接導(dǎo)致其在自由基清除能力方面顯著弱于其他蔬菜。膳食纖維分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，麥菜是唯一一個(gè)不可溶性膳食纖維與可溶性膳食纖維比例接近1的蔬菜，明顯不同于以往其他研究結(jié)果［19］。柑橘膳食纖維含量分析結(jié)果顯示，柚果肉中SDF與IDF含量比例也為1［20］。雖然Vc體外自由基清除活性較高，但作為含量最高的蔬菜，菜心的自由基清除活性并未明顯高于番薯葉、上海青等，說(shuō)明蔬菜中Vc含量高低與其抗氧化活性不存在明顯相關(guān)性［21-22］。

表2 不同蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分含量與DPPH自由基清除能力的相關(guān)性分析

表3 不同蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分含量與ATBS自由基清除能力的相關(guān)性分析

自由基清除活性與蔬菜中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量相關(guān)性的分析結(jié)果也顯示，Vc與蔬菜汁自由基清除活性呈現(xiàn)較弱的相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)＜0.3）。而蔬菜中總酚和總黃酮含量與自由基清除能力呈現(xiàn)強(qiáng)正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)＞0.8）［6，23-24］。研究還發(fā)現(xiàn)，蔬菜中膳食纖維也與自由基清除活性存在較強(qiáng)相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)＞0.5），這是由于無(wú)論是IDF，還是SDF均具有較強(qiáng)的抗氧化活性［19，25-26］。盡管葉綠素和類胡蘿卜素被認(rèn)為是日常飲食中重要的天然抗氧化劑之一［27］，但本研究結(jié)果顯示，二者與自由基清除能力的相關(guān)系數(shù)偏低，特別是對(duì)DPPH。這可能是由于本試驗(yàn)采用的是蔬菜汁，即水提物，而不是醇提物，導(dǎo)致色素類物質(zhì)抗氧化活性被低估［23，28］。

綜上可知，不同蔬菜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量不同，直接影響其功能活性，進(jìn)而影響各類蔬菜在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔?。鑒于總酚、總黃酮、膳食纖維、色素等生物活性物質(zhì)含量在自由基清除能力方面的功能，本試驗(yàn)認(rèn)為番薯葉、上海青、菠菜和小白菜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，而生菜和麥菜由于較低的生物活性物質(zhì)含量，使其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值偏低。

［1］ 郭長(zhǎng)江，高蔚娜，謝宗愷，等. 中國(guó)蔬菜、水果抗氧化作用與有效成分的研究進(jìn)展［J］. 生命科學(xué)，2015，27（8）：1000-1004.

［2］ 吳開(kāi)莉，呂華偉，顏繼忠. 菠菜中化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展［J］. 食品與藥品，2016，18（3）：222-227.

［3］ Scalbert A，Manach C，Morand C，et al. Dietary polyphenols and the prevention of diseases［J］.Critical Reviews in Food Science Nutrition，2005，45（4）：287-306.

［4］ Huang R Y，Yu Y L，Cheng W C，et al.Immunosuppressive effect of quercetin on dendritic cell activation and function［J］. Journal of Immunology，2010，184（12）：6815-6821.

［5］ 苑林宏，肖忠新，麻微微，等. 富含黃酮類蔬菜和果汁對(duì)機(jī)體抗氧化功能影響［J］. 中國(guó)公共衛(wèi)生，2012，28（6）：870-871.

［6］ 周佳，阮征，江波，等. 蔬菜抗氧化能力與酚酸和總黃酮相關(guān)性研究［J］. 食品與機(jī)械，2012，28（3）：139-143.

［7］ 李鵬，王曉，葛紅娟，等. 吉林市售20種蔬菜抗氧化活性的比較研究［J］. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，36（1）：22-24.

［8］ 魯博，談平. 蔬菜的營(yíng)養(yǎng)功能與保健價(jià)值［J］.上海蔬菜，2010（1）：76-77.

［9］ Bosetti C，Rossi M，Mclaughlin J K，et al.Flavonoids and the risk of renal cell carcinoma［J］. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2007，16（1）：98-101.

［10］ 李英麗，宋朝輝，王立婭，等. 不同類型蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分的比較［J］. 北方園藝，2008（10）：64-65.

［11］ 李元亭，李軍祥，李慶. 不同蔬菜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的比較研究［J］. 中國(guó)園藝文摘，2010（7）：26-28.

［12］ GB5009. 3-2010《食品中水分的測(cè)定》［S］.

［13］ 汪志國(guó)，王靜，李國(guó)剛. 雙波長(zhǎng)分光光度法同時(shí)測(cè)定葉綠素a、b［J］. 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，1999，15（5）：21-22.

［14］ 徐曉舒，劉成俊，毛興龍. 遵義市16種常見(jiàn)果蔬中維生素C含量的檢測(cè)［J］. 蔬菜，2012（6）：49-50.

［15］ Singleton V L，Joseph A，Rossi J R. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents［J］. American Journal of Enology and Viticulture，1965，16：144-158.

［16］ 雷剛，胡志輝，陳禪友. 蒽酮比色定糖法實(shí)驗(yàn)條件的改進(jìn)探討［J］. 長(zhǎng)江蔬菜，2001（8）：38-39.

［17］ 陳建華. 二十七種蔬菜中黃酮類物質(zhì)的含量及其在烹飪中的變化規(guī)律研究［D］. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

［18］ Ervin E M，Kariuki J K. Demonstrating the minimal impact of cultivation conditions on antioxidants in fruits and vegetables by differential pulse voltammetry［J］. International Journal of Food Properites，2016，19：826-836.

［19］ 闞茗銘，葉發(fā)銀，趙國(guó)華. 成熟度對(duì)甘藍(lán)膳食纖維單糖組成及抗氧化活性的影響［J］. 食品科學(xué)，2017，38（5）：60-64.

［20］ 祝淵，陳力耕，胡西琴. 柑橘果實(shí)膳食纖維的研究［J］. 果樹(shù)學(xué)報(bào)，2003，20（4）：256-260.

［21］ 方敏，王耀峰，宮智勇. 15種水果和33種蔬菜抗氧化活性研究［J］. 食品科學(xué)，2008，29（10）：97-100.

［22］ 陳金娥，李冬梅，趙戌利，等. 10種生、熟蔬菜中Vc含量及抗氧化性對(duì)比研究［J］. 食品科技，2012，37（4）：57-59，64.

［23］ 馬杰，孫勃，薛生玲，等. 豌豆尖主要營(yíng)養(yǎng)成分、生物活性物質(zhì)及抗氧化能力分析［J］. 食品與機(jī)械，2016，32（4）：47-51.

［24］ 劉澤靜，薛生玲，夏雪，等. 魚(yú)腥草不同部位生物活性物質(zhì)和抗氧化能力分析［J］. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，28（6）：992-998.

［25］ 周小理，錢(qián)韻芳，周一鳴. 植物性膳食纖維抗氧化活性的研究與應(yīng)用［J］. 食品與機(jī)械，2010，26（3）：158-160.

［26］ Kendall C W C，Esfahani A，Jenkins D J A. The link between dietary fibre and human health［J］.Food Hydrocolloids，2010，24（1）：42-48.

［27］ Baino A，Nobile M A D. Antioxidant compounds from vegetable matrices：biosynthesis，occurrence，and extraction systems［J］. Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2016，56：2053-2068.

［28］ 李璐，姚美，張華峰，等. 3種蔥屬蔬菜水提物、醇提物與多糖的抗氧化活性研究［J］. 陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，43（3）：98-103.