栽培型和野生型馬齒莧莖葉功能成分分析及抗氧化作用

趙學(xué)志 宋曙輝 張俊倩 唐小燕

摘要 [目的]研究栽培型和野生型馬齒莧莖葉功能成分及抗氧化作用。[方法]以栽培型馬齒莧和野生型馬齒莧為材料，分別對(duì)2種類型馬齒莧莖和葉的主要功能成分進(jìn)行分析。采用DPPH·清除試驗(yàn)、黃嘌呤氧化酶抗氧化和二酪氨酸/酪氨酸3種抗氧化方法對(duì)其抗氧化作用進(jìn)行試驗(yàn)。[結(jié)果]2種馬齒莧多表現(xiàn)為葉中功能成分高于莖。野生型馬齒莧多酚、總黃酮和β-胡蘿卜素莖葉總含量高于栽培型，而有機(jī)酸和多糖以栽培型馬齒莧中總含量高于野生型。栽培型馬齒莧抗氧化作用好于野生型馬齒莧。[結(jié)論]栽培型馬齒莧可以作為潛在的抗氧化資源加以利用。

關(guān)鍵詞 馬齒莧;栽培型;野生型;功能成分;抗氧化作用

中圖分類號(hào) R 284? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）20-0210-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.056

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Analysis of Functional Components and Antioxidant Effect in Stems and Leaves of Cultivated and Wild Type Purslane

ZHAO Xue-zhi，SONG Shu-hui，ZHANG Jun-qian et al （Beijing Vegetable Research Center of BAAFS，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops （North China），Key Laboratory of Urban Agriculture （North），Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Beijing 100097）

Abstract [Objective] To study the functional components and antioxidant effects of cultivated and wild-type purslane stems and leaves. [Method]Using cultivated purslane and wild-type purslane as materials，the main functional components of the stems and leaves of the two types of purslane were analyzed.The antioxidant activities were evaluated using? 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl （DPPH ） assay，Xan-XOD assay and dityrosin/tyrosin assay. [Result]The two kinds of purslane mostly showed that the functional components in the leaves were higher than the stems.The total content of polyphenols，total flavonoids and β-carotene in the stems and leaves of wild-type purslane was higher than that of cultivated ones，while the total content of organic acids and polysaccharides in cultivated-type purslane was higher than that of wild-type purslane.The antioxidant effect of cultivated type purslane was better than that of wild type purslane.[Conclusion]Cultivated purslane can be used as a potential antioxidant resource.

Key words Purslane;Cultivated type;Wild type;Functional components;Antioxidant effect

基金項(xiàng)目 北京市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)（KJCX20200113）。

作者簡(jiǎn)介 趙學(xué)志（1979—），男，河北石家莊人，助理研究員，從事蔬菜營(yíng)養(yǎng)分析檢測(cè)工作。*通信作者，副研究員，從事蔬菜營(yíng)養(yǎng)及功能成分分析評(píng)價(jià)工作。

收稿日期 2021-02-20

馬齒莧（Portulaca oleracea），一年生草本植物，生長(zhǎng)廣泛，世界各地均有栽培，特別是熱帶和亞熱帶地區(qū)分布較多[1]。馬齒莧是藥食兩用植物。馬齒莧不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，還含有黃酮、生物堿、酚酸、萜類、多糖等功能成分，具有顯著的生理作用[2-6]。近些年引進(jìn)的栽培種馬齒莧多為荷蘭種，與野生馬齒莧在葉片大小、植株形態(tài)、種子大小等方面具有較大的差異[7]。國(guó)內(nèi)作為藥用資源利用的多是野生型馬齒莧，對(duì)野生型馬齒莧研究報(bào)道和利用的多，對(duì)主要作為蔬菜食用的栽培型馬齒莧研究還較少。筆者對(duì)生長(zhǎng)于同一區(qū)域內(nèi)的栽培型和野生型馬齒莧莖和葉的幾種主要功能成分進(jìn)行測(cè)定，充分分析和評(píng)價(jià)馬齒莧的功能成分和抗氧化作用，為馬齒莧的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料 栽培型馬齒莧為荷蘭引進(jìn)大葉品種“Holland”。栽培型（Holland）和野生型（Wild）均生長(zhǎng)于中心延慶農(nóng)場(chǎng)露地。同一天采收。采收整株后將莖和葉分開洗凈晾干，真空冷凍干燥高速粉碎機(jī)粉碎后過60目篩，于-20 ℃冷凍保存，測(cè)定功能成分。每個(gè)樣品3次重復(fù)。抗氧化試驗(yàn)，以水作為提取劑，按相比1∶20提取馬齒莧凍干粉。超聲波提取30 min。樣品提取液濃度為50 mg/mL。

1.2 測(cè)定方法 總黃酮測(cè)定采用硝酸鋁比色;總酚測(cè)定采用Folin酚比色法[8];酚酸、黃酮類測(cè)定采用高效液相色譜法[9];多糖測(cè)定參照功能食品中多糖的檢測(cè)方法[10];類胡蘿卜素參照食品中胡蘿卜素的測(cè)定GB 5009.83—2016。DPPH·清除試驗(yàn)、黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶（Xan-XOD）試驗(yàn)、二酪氨酸/酪氨酸（Dityrosin/Tyrosin）試驗(yàn)這3種抗氧化試驗(yàn)方法參照相關(guān)文獻(xiàn)[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬齒莧功能成分含量比較 馬齒莧中類胡蘿卜素主要為葉黃素，栽培型和野生型葉中含量均高于莖，分別為4.7和4.5倍;野生型含量高于栽培型。在檢出的5種類胡蘿卜素中，栽培型馬齒莧莖中含量從高到低依次為葉黃素>新黃質(zhì)>玉米黃質(zhì)>紫黃質(zhì)>β-胡蘿卜素;葉中含量從高到低依次為葉黃素>新黃質(zhì)>玉米黃質(zhì)>β-胡蘿卜素>紫黃質(zhì)。野生型馬齒莧莖中含量從高到低依次為葉黃素>新黃質(zhì)>玉米黃質(zhì)>紫黃質(zhì)>β-胡蘿卜素;葉中含量從高到低依次為葉黃素>新黃質(zhì)>玉米黃質(zhì)>紫黃質(zhì)>β-胡蘿卜素（表1）。

有機(jī)酸含量栽培型馬齒莧高于野生型馬齒莧且莖葉中有所不同。馬齒莧有機(jī)酸含量較高的為檸檬酸和L-蘋果酸，并且栽培型馬齒莧莖中檸檬酸是L-蘋果酸含量的2.7倍。葉中檸檬酸含量較高且栽培型馬齒莧略高于野生型馬齒莧（表1）。

栽培型馬齒莧多糖含量高于野生型馬齒莧，兩者都以葉中含量高于莖。以比色法檢測(cè)的多酚含量，栽培型馬齒莧葉中含量高于莖，是莖的2.8倍;野生型馬齒莧莖和葉中含量相差不大。總黃酮比較，栽培型馬齒莧葉中含量高于莖，是其含量的5.4倍;野生型莖中含量略高于葉片。比較2種類型馬齒莧葉中多酚和總黃酮含量，都表現(xiàn)為栽培型高于野生型。

2.2 馬齒莧中黃酮和酚酸種類及含量比較

從表2可以看出，在4種檢測(cè)出的酚酸中，2種類型馬齒莧莖和葉中都是以綠原酸和香草酸含量為高，兩者合計(jì)分別占酚酸總量的88.8%、95.4%，87.8%、88.4%;葉中含量高于莖中含量;栽培型和野生型馬齒莧葉中酚酸含量分別為莖中含量的10.6和5.6倍，野生型馬齒莧略高于栽培型。

從表2可以看出，黃酮檢測(cè)出8種，野生型和栽培型的種類略有不同。栽培型馬齒莧中，莖和葉都以槲皮苷含量為最高，莖中含量較高的依次為槲皮苷>高良姜素>白楊素>槲皮素>木樨草苷，葉中含量較高的依次為槲皮苷>木樨草素>槲皮素=蘆丁>白楊素，與Vincenzo等[12]的報(bào)道一致。在野生型馬齒莧中，莖中以白楊素含量最高，槲皮苷、木樨草素和槲皮素未檢出;葉中含量蘆丁>木樨草苷>木樨草素>白楊素。栽培型和野生型馬齒莧葉中黃酮含量均高于莖中含量，分別為5.8和4.3倍，且栽培型馬齒莧中黃酮含量高于野生型。

2.3 馬齒莧抗氧化作用

DPPH·自由基是一種穩(wěn)定的自由基，若受試物能清除它，則表示受試物具有清除自由基的作用，是一種篩選自由基清除劑的簡(jiǎn)便方法，國(guó)內(nèi)外將其廣泛用于清除自由基的研究。

在黃嘌呤和黃嘌呤氧化酶體系中，先產(chǎn)生超氧陰離子自由基（O-2·），進(jìn)而在過氧化氫存在條件下，繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生活性更強(qiáng)的羥基自由基（OH·），羥基自由基繼續(xù)將體系中的鹽酸羥胺氧化生成亞硝酸鹽。添加外源抗氧化劑后，可以通過抑制黃嘌呤氧化酶的活性，清除以上反應(yīng)途徑中產(chǎn)生的自由基，因而減少了亞硝酸鹽的生成，達(dá)到抗氧化的目的。栽培型馬齒莧在該評(píng)價(jià)體系中抗氧化性能強(qiáng)于野生型馬齒莧。

酪氨酸是組成生物大分子——蛋白質(zhì)的氨基酸之一。氨基酸的氧化和結(jié)構(gòu)變化會(huì)直接影響到蛋白質(zhì)的功能。生物體內(nèi)產(chǎn)生的自由基如果不能及時(shí)清除，會(huì)直接攻擊蛋白質(zhì)等與生命息息相關(guān)的大分子和組織器官，造成它們功能的改變，從而對(duì)生物體產(chǎn)生不利的影響，這也是許多疾病產(chǎn)生的根源。二酪氨酸/酪氨酸試驗(yàn)系統(tǒng)即模擬自由基攻擊蛋白質(zhì)的生理過程，通過添加外源抗氧化劑來減少甚至消除這一有害反應(yīng)，保護(hù)大分子正常的生理功能。在該試驗(yàn)中，栽培型馬齒莧葉的水提取物濃度為1.228 mg/mL時(shí)，可抑制50%的交聯(lián)酪氨酸。

IC50值越低表明抗氧化效果越好。從該試驗(yàn)的3種抗氧化試驗(yàn)結(jié)果（表3）來看，栽培型馬齒莧的莖和葉抗氧化效果好于野生型馬齒莧，其中在二酪氨酸/酪氨酸抗氧化系統(tǒng)中，栽培型馬齒莧莖和葉IC50值分別為野生型馬齒莧的51.6%和39.4%。

3 討論與結(jié)論

通常作為藥用的馬齒莧為野生型馬齒莧，栽培型馬齒莧近些年從國(guó)外引進(jìn)種植，也多作為蔬菜食用，其功能成分的含量和抗氧化等與野生型進(jìn)行比較的文獻(xiàn)較少。野生型馬齒莧和栽培型馬齒莧在生物學(xué)上有較大差異。野生型馬齒莧為四倍體，種子千粒重約為0.08 g，莖細(xì)葉小，植株匍匐生長(zhǎng);而栽培型馬齒莧為六倍體，千粒重約為0.48 g，莖粗葉大，植株直立生長(zhǎng)[13] 。2個(gè)類型的馬齒莧在栽培、抗逆方面均有一定的差異。該試驗(yàn)中比較了2種類型馬齒莧莖和葉的幾種主要功能成分，結(jié)果顯示，2種類型的馬齒莧β-胡蘿卜素、黃酮、多糖等功能成分都以葉中的含量高于莖中含量;栽培型馬齒莧莖中有機(jī)酸含量明顯高于葉。栽培型馬齒莧中多糖略高于野生型;栽培型馬齒莧中黃酮種類多于野生型馬齒莧;總黃酮和多酚含量、β-胡蘿卜素含量野生型馬齒莧略高于栽培型馬齒莧。該試驗(yàn)中選用了3種抗氧化方法進(jìn)行馬齒莧抗氧化作用的評(píng)價(jià)，3種方法結(jié)果都顯示栽培型馬齒莧在抗氧化作用方面優(yōu)于野生型馬齒莧，且葉的抗氧化能力較強(qiáng)。由此可見，栽培型馬齒莧不僅可以作為蔬菜食用，也可作為一種抗氧化資源進(jìn)行開發(fā)利用。

因不同氣候種植條件等會(huì)影響馬齒莧功能成分的積累。該試驗(yàn)只選用了一年的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可能會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。但此試驗(yàn)中，2種類型的馬齒莧在相鄰地塊種植、采收，生長(zhǎng)期和采收期基本一致，結(jié)果有一定的參考性。

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