食物抗氧化活性的研究进展

食品科技
近年来,随着自由基理论被广泛接受,寻外源性抗氧化剂来帮助消除体内多余自由基,以达到减缓衰老、疾病和保护人体的生理效应成为关注热点,推动了对食物抗氧化活性研究。相关研究主要围绕食物的抗氧化活性成分、食物抗氧化活性检测以及烹饪加工对食物抗氧化活性的影响等方面进行。
1 食物中的抗氧化活性成分
食物的抗氧化能力与其抗氧化活性成分相关,目前研究发现的食物抗氧化活性成分主要有以下6类。
1.1 多酚类
研究表明多酚类具有抗氧化活性,可以清除自由基、抗炎、抗癌和抗衰老等[1]。茶叶中的茶多酚被证明能提高细胞中GSH-PxSOD、CAT、SOD 的mRNA表达水平及其蛋白合成量,从而清除自由基,降低植物在应激生理反应中的损害[2]。葛颖颖[3]等对红刀豆豆皮中主要的多酚类进行探究发现其能够同时抑制革兰性阳性和革兰性阴性食源性细菌的生长;黄诗琪[4]对客家黄酒中的多酚类物质对沙门氏菌、大肠杆菌、金黄葡萄球菌等的抗菌能力进行研究,结果表明客家黄酒能够有效抑制该3种有害菌,显示了多酚类物质的抗菌能力。
1.2 多糖类
高等植物、菌藻类中的植物多糖、食用菌多糖和藻类多糖等,被证实具有抗氧化活性,在清除人体自由基、缓解衰老方面具有生理功效。唐瑞[5]以果蝇生理变化为参照,对枸杞多糖消除自由基的生理机制进行研究显示,其通过改善与衰老密切相关的信号通
路如S6K以及与寿命有关基因从而达
到延缓衰老的作用。李玉洁等[6]的研
究发现地黄花多糖能够提升线虫超氧
化物歧化酶活性,清除自由基并起到
延缓人体衰老的作用。
1.3 黄酮类
黄酮类物质由含有酚羟基的两个
苯环组成,其中央三碳原子起到“桥
梁”的作用,其羟基化位置和程度是决
定其能否消灭自由基的关键[7],也是
其抗氧化、抗衰老、降血压等生理活
性效应的基础。张名位等[8]的研究揭
示花青素、儿茶素等黄酮物质均表现
出较高的消灭自由基的水平。孟庆云[9]
采用3种不同提取方法得到野菊花中
的黄酮类提取物并对其进行研究,发
现野菊花的抗氧化活性与其含有的黄
酮类物质具有明显相关性。
1.4 生物碱类
杨忠敏等[10]研究得出桑叶生物碱
能够通过上调内源性抗氧化酶的活力
进而减少机体ROS的产生,从而缓解
肾脏氧化损伤。何丽娅等[11]研究发现
洋金花总生物碱能减轻肠道组织损伤,
主要通过增加超氧化歧化酶活性阻止
产生脂质过氧化物,并使人体内丙二
醇数量减少。生物碱的抗氧化作用与
其立体结构和电因子密切相关,主要
表现在当生物碱中处于杂环的氮原子
暴露在苯环外时,氮原子可以更靠近
活性氧并与之反应,消灭人体内多余
的氧化自由基,从而进一步提高生物
羟基自由基
碱抗氧化效果[7]。
1.5 皂苷类
皂苷分子由苷元和糖两部分组成,
分子中含有大量羟基,因而具有较强
的抗氧化活性。徐先祥等[12]研究发现
西洋参皂苷、三七皂苷等能够通过增
强体内抗氧化酶活性,清除更多自由
基来减少其对机体的损害。其他多位
研究者发现竹节人参、竹节人参总皂
苷均对小鼠具有抗氧化保护作用,机
理为提高超氧歧化酶的活性,降低乳
酸脱氢酶活性以及丙二醛含量等,从
而达到延缓衰老的抗氧化作用[13-14]。
1.6 维生素及其衍生物
维生素C、类胡萝卜素等均具有抗
氧化活性。维生素C通过增强L-半胱
氨酸运输能力,加快体内谷胱甘肽的
运输,间接增强红细胞消灭自由基的
能力,从而起到抗衰老作用[15]。维生
素A容易发生氧化与O2-等迅速反应,
还可通过丝裂原增强相关酶的活性来
增加炎症因子的含量,以及支配硒蛋
白TrxR的基因表达,促进NO的生成
等,增强消除自由基的能力[16]。
2 食物抗氧化活性的测定方法
目前,国内外采用的抗氧化活性
测定方法主要基于以下机理:在一定
的前提下,以被测样本阻止氧化反应
生成自由基的能力或者消灭机体中氧
化自由基的水平来确定被测样本的抗
氧化能力[17]。
2.1 DPPH抗氧化活性测定方法
该测定方法主要是根据DPPH·能
够与其他自由基结合,减少了游离态
自由基,从而根据被测样本中自由基
含量的变化来测定其抗氧化能力[18]。
该方法有操作便捷的优点,但是由于
其缺乏明确的标准难以达到规范化,
且测定过程中的条件存在不稳定性,
食物抗氧化活性的研究进展
□ 卢琦仪 眭红卫 武汉商学院
摘 要:本文从食物中抗氧化活性成分的种类与抗氧化机制、食物抗氧化活性检测方法、烹饪加工对食物抗氧化活性的影响等方面,综述了食物抗氧化活性的研究进展,同时对食物抗氧化活性相关课题的后续研究进行展望,以期为保护和提高食物抗氧化活性的理论研究和实践应用提供思路和借鉴。
关键词:抗氧化;活性成分;活性测定
使得实验结论间缺乏可比性。因此,在采用该方法时要注意增加不同的测量方法进行比较。
2.2 羟基自由基的清除能力测定方法羟基自由基能够阻止人体内的氧
化反应以及消灭自由基,因此常用来测定物质的抗氧化活性。目前人们主要利用OH·加强L-苯丙氨酸的荧光强度,通过被测物质荧光强弱的变化来判断OH·清除量,进而确定被测物质的抗氧化能力[19]。王征帆用该方法测定苹果、橙子、芦柑和香蕉四种水果消灭羟基自由基的能力,证明此方法所需仪器简单,操作简便,并且测定快速[20]。
2.3 超氧阴离子清除能力测定方法该方法是通过检测O2-间接反映被
测物质的抗氧化活性。有多种不同的清除O2-的方法,其中广泛应用的是NBT法,主要是根据NBT遇到O2-会生成一种蓝紫物质,采用分光光度计法来测定O2-的含量,反映物质的抗氧化活性[21]。
2.4 ABTS+法
其原理在于ABTS+·自由基离子遇到抗氧化活性物质时,含量发生变化,根据其变化情况来反映该抗氧化活性物质的活性。该方法具有操作简便迅速的优点。不足之处在于,ABTS+·会受到羟基化的芳香族化合物影响,与其结合也能降低自由基的数量,造成实验结果存在误差。
2.5 FRAP法
FRAP法主要是利用TPTZ样液在酸性条件下与Fe3+形成复合物,当遇到还原性物质时,其被还原成蓝物质,通过对其吸光度的检测便可快速测定物质的抗氧化活性能力[22]。FRAP 法具有操作简单快速,重复性好,易于标准化的优点。被广泛运用于食品行业中。
3 烹饪加工对食物抗氧化活性的
影响
对食物抗氧化活性的研究,已开始关注烹饪加工的影响,主要从烹饪
方法、加工温度、加工时间的影响等
方面开展研究。
3.1 烹饪加工对食物抗氧化活性影响
的作用机理
在烹调过程中,食物经过一系列
复杂的物理变化和化学变化后,其中
的抗氧化活性成分发生变化,机理主
要归于两个方面:一方面,由于抗氧
化活性物质的溶解性而造成流失;另
一方面在高温烹饪条件下,原材料的
组织结构被破坏,抗氧化活性物质暴
露出来,或其结构发生改变。
3.2 烹饪加工对食物抗氧化活性能力
的影响
首先,食物抗氧化活性能力强弱
与其烹饪加工方式有关。研究者对小
白菜、大白菜、包心白菜、白菜薹和
西兰花共5种十字花科蔬菜采用4种
不同烹饪方式处理后,用DPPH法和
FRAP法测定其抗氧化能力。结果显示,
微波、蒸制、焯制以及炒制,对清除
自由基和还原Fe3+能力的影响不同。
微波处理后,蔬菜清除自由基和还原
Fe3+能力的能力明显增强,而经蒸制
和焯制后的蔬菜抗氧化活性能力明显
降低,炒制后的蔬菜还原Fe3+能力
下降[23]。
其次,食物的抗氧化能力受烹饪
加工时间和温度影响。陈景秋将紫甘
蓝分别煮制1、5、10 min与20 min
后,采用ABTS法进行抗氧化活性能
力测定,结果ABTS值逐渐降低,且
分别为7.94%、32.67%、41.07%与
62.06%,显示随着烹饪时间的增加,
食物抗氧化活性下降的变化趋势[24]。
4 总结与展望
应用现代食品方法开展食物抗氧
化活性研究,明确食物中抗氧化活性
成分及作用机制,以及烹饪加工过程
对食物抗氧化活性的影响,为食物合
理烹饪提供理论依据,为食品抗氧化
活性的开发利用提供实践指导,具有
重要意义。
后续的相关研究应进一步发掘食
物抗氧化活性成分并明确其机理,深
入研究食材中不同种类抗氧化活性成
分与烹饪加工方式的交互作用对食物
整体抗氧化活性的影响,探寻食物烹
饪加工的创新思路和创新方法,使食
物抗氧化活性物质发挥最大的抗氧化
效益。
参考文献
[1]王雪飞,张华.多酚类物质生理
功能的研究进展[J].食品研究与开发,
2012,33(2):211-214.
[2]Biswas AH,Wakita M. Effect of
Dietary Japanese Green Tea Powder
Supplementation on Feed Utilization
and Carcass Profiles in Broilers[J].
The Journal of Poultry Science,
2001,38(1):50-57.
[3]葛颖颖,张丹,杨琼琼,等.红
刀豆豆皮主要多酚成分及其体外生物活
性[C]//中国食品科学技术学会第十五
届年会论文摘要集,2018:282-283.
[4]黄诗琪.客家黄酒多酚抑菌及抗
氧化性研究[D].广州:仲恺农业工程学
院,2016:23-26.
[5]唐瑞.基于果蝇模型的枸杞多糖
抗衰老活性及分子作用机制研究[D].西
安:西北大学,2019:1-5.
[6]李玉洁,韩倩倩,陈鑫,等.地黄
花多糖抗衰老作用及机制[J].中国老年
学杂志,2018,38(14):3469-3471.
[7]张桂芝,耿莎,杨海燕,等.植
物抗氧化成分的研究进展[J].食品科
学,2007,28(12):551-553.
[8]张名位,郭宝江.果蔬抗氧化作
用研究进展[J].华南师范大学学报(自
然科学版),2001(4):115-120.
[9]孟庆玉,符玲,高振,等.野菊花
总黄酮提取方法比较及其抗氧化活性研
究[J].中草药,2015,46(21):3194-3197.
[10]杨忠敏,沈以红,王祖文,等.桑
叶生物碱对D-半乳糖诱导氧化损伤
模型小鼠肾脏的改善作用[J].食品科
(下转164页)
度快。可以同时扫描多个样品。6个样品的平均检测时间约为15 min。它可以代替人工目视检查,测试结果准确客观。
4 结语
谷物质量的下降是其自身生理和生化变化的自然老化现象。即使在正常的储存条件下,新陈度也会降低。目前,国内外对谷物新陈度的识别过程既耗时,效率低下,又难以通过单
一检测方法准确确定新陈度。必须改
进和整合新的测量方法,建立一种识
别稻谷新陈度的方法。
参考文献
[1]刘悦来,许俊丽,尹科娈.高密
度城市社区公共空间参与式营造——
以社区花园为例[J].风景园林,2019,
26(6):13-17.
[2]李娟,李忠海,付湘晋.稻谷新
陈度近红外快速无损检测的研究[J].光
谱学与光谱分析,2012(8):2126-2130.
[3]李娟.稻谷新陈度近红外快速无
损检测的研究[D].长沙:中南林业科技
大学,2012:9-12.
[4]赵建华,许明辉,林镇清,等.稻
谷新陈度的快速测定方法的研究[J].粮
食储藏,2010,39(4):42-47.
学,2019,40(23):1-7.
[11]何丽娅,玉梅娟,李映红,等.洋金花总生物碱抗氧化作用的实验研 究[J].中药药理与临床,1994(3):32-33.
[12]徐先祥,夏伦祝,高家荣.中药皂苷类物质抗氧化作用研究进展[J].中国中医药科技,2004,11(2):126-128.
[13]刘家兰,李德清.竹节人参提取物对衰老模型小鼠的作用[J].湖北民族学院学报(医学版),2006,23(1):28-36.
[14]文德鉴,张松,张翠兰,等.竹节人参总皂苷对I/R损伤大鼠抗氧化作用的观察[J].中国应用生理学杂志,2008,24(2):195-196.
[15]王月明,于振海,陈仲全,等.维生素C对衰老大鼠红细胞抗氧化能力的修复作用及其机制探讨[J].中国细胞生物学学报,2017,39(1):21-27.
[16]金鹿,闫素梅,史彬林,等.维生素A抗氧化功能的机制[J].动物营养
学报,2015,27(12):3671-3676.
[17]刘志东,郭本恒,王荫榆.抗氧
化活性检测方法的研究进展[J].天然产
物研究与开发,2008(3):563-567.
[18]Sánchez-moreno C,Larrauri
JA,Saura-calixto F. A Procedure to
Measure the Antiradical Efficiency of
Polyphenols[J]. Journal of the Science
of Food and Agriculture,1998,76(2):
270-276.
[19]王崔平.荧光法测定羟基自由
基及中草药抗氧化性[J].德州学院学
报,2007,26(4):40-42.
[20]王征帆.清除羟基自由基法
评价水果抗氧化能力[J].光谱实验室,
2013,30(1):151-153.
[21]刘瑞恒,付时雨,詹怀宇.氯
化硝基四氮唑蓝显检测超氧阴离
子自由基的研究[J].分析测试学报,
2008(4):355-359.
[22]陈玉霞,刘建华,林峰,等.DPPH
和FRAP法测定41种中草药抗氧化
活性[J].实验室研究与探索,2011,
30(6):11-14.
[23]周晗,眭红卫.烹饪对十字花
科蔬菜抗氧化活性的影响[J].现代食
品,2018(15):136-139,144.
[24]陈景秋.烹饪方式对紫甘蓝抗
氧化物质和硫代葡萄糖苷的影响[D].杭
州:浙江大学,2018:24-27.
基金项目:2018年武汉商学院营
养与饮食保健课程教学团队项目。
作者简介:卢琦仪(1998—),女,
湖北武汉人,本科。研究方向:食品
质量与安全。
通信作者:眭红卫(1968—),女,
湖北武汉人,硕士,教授。研究方向:
食品营养与安全。
(上接162页)

本文发布于:2024-09-22 01:52:37,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/373050.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:活性   自由基   研究   食物   能力   物质
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议