刺梨葉、花瓣和果實的多酚及三萜組分、含量及其提取物的抗氧化特性

樊衛國，周禹佳

(貴州大學 國家林草局刺梨工程技術研究中心,貴州 貴陽 550025)

原產我國西南地區的刺梨(RosaroxburghiiTratt.)果實中含有豐富的營養和保健成分，具有極高的開發利用價值[1-2]。目前，生產上主要是將刺梨果實作為營養和保健食品原料進行加工利用。然而，刺梨的葉和花中也可能含有豐富的營養和保健物質[3-4]。在貴州民間，早有利用刺梨葉做“茶”和將花瓣進行蜜制后食用的歷史。多酚及三萜類物質是重要的保健物質[5-7]，研究刺梨葉、花果中多酚及三萜類物質的成分和抗氧化特性，可為刺梨資源的綜合利用提供科學依據。迄今，有關刺梨果實中多酚和三萜類物質的研究已有一些報道[5-8]，但都是針對果實中的總酚或總黃酮和總三萜的含量。自從上世紀八十年代中期發現刺梨果實中含有β谷甾醇等重要藥用成分[8]之后，一些研究者先后對刺梨果實中的部分活性物質或藥用成分進行了鑒定[1,9-12]，但大多局限于物質組分的定性或同類物質總量的確定上，而對刺梨葉、花及果實中的活性物質組分及含量缺乏深入系統的了解，有關刺梨葉、花、果提取物的抗氧化特性差異也尚不清楚。進一步確定葉、花及果實的多酚及三萜類物質組分及含量及其提取物的抗氧化特性差異，是開展刺梨功能物質代謝組學研究的重要基礎，也是開展刺梨資源化綜合利用的重要依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試材為國家林草局刺梨工程技術研究中心(貴州大學)試驗基地的‘貴農5號’刺梨的葉、花瓣和果實。測定中使用的甲醇、乙腈及乙酸均為色譜純，用于酚酸、類黃酮和三萜類物質測定的標準品分別由上海源葉生物科技有限公司、北京Solarbio公司和成都德思特生物科技有限公司提供。

1.2 測定使用的儀器

測定使用的儀器分別為D-37520冷凍離心機、 LC-15C島津液相色譜儀。

1.3 取樣及樣品處理

1.3.1取樣及樣品前處理

于2020年和2021年的5月初、6月下旬和8月中旬采集刺梨花瓣、成熟葉片和果實(去籽)，在105 ℃下殺酶3 min后置于50 ℃下烘干至恒重，分別粉碎后過60目篩備分析。

1.3.2抗氧化特性測定提取物的制備

稱取0.2 g待測樣品，加入5 mL 80% 甲醇，在50 ℃下進行超聲波震蕩浸提1 h后離心，取上清液后再加5 mL 80%甲醇重復進行1次超聲波震蕩浸提、離心，取上清液與第1次的合并后定容至10 mL，用于多酚、三萜類物質組分及含量和抗氧化能力的測定。

1.4 測定內容與方法

1.4.1多酚組分及含量的測定

用LC-15C島津液相色譜儀測定多酚組分及含量。色譜柱為WondaSil C18柱(4.6×150 mm，5 um)，紫外檢測器的檢測波長為280 nm，檢測溫度30 ℃，流速0.9 mL·min-1，進樣量10 μL。采用3種梯度洗脫，梯度洗脫條件1：0～10 min，10%～25% B；10～20 min，25% B；20～35 min，25%～30% B；35～40 min，30%～40% B；40～45 min，40%～50% B；45～55 min，50% B；55～60 min，50%～55% B；60～65 min，55%～10% B；65～70 min，10% B。流動相A為0.8%乙酸，B為色譜甲醇，用于沒食子酸、原兒茶酸、咖啡酸、丁香酸、對香豆酸、單寧酸和兒茶素、表兒茶素、槲皮素、槲皮苷、異槲皮苷、木犀草素、楊梅素、山奈酚等測定。梯度洗脫條件2：0～10 min，5%～30%B；10～30 min，30%～50%B；30～35 min，50%～52%B；35～40 min，52%～70%B；40～50 min，70%～5%B；50～55 min，5%B。流動相A為1%乙酸，B為色譜甲醇，用于綠原酸、香草酸、阿魏酸、迷迭香酸、蘆丁、芹菜素、柚皮苷、柚皮素等測定。梯度洗脫條件3：0～5 min，80%B，流動相A為1%乙酸，B為色譜甲醇，用于原花青素的測定。

1.4.2三萜組分及含量的測定

LC-15C島津液相色譜儀測定三萜類組分及含量。色譜柱為WondaSil C18柱(4.6×150 mm，5 um)，紫外檢測器的檢測波長為210 nm，檢測溫度為30 ℃，流動相A為0.5%乙酸，B為色譜乙腈，流速0.9 mL·min-1，進樣量10 μL，采用2種梯度洗脫。梯度洗脫條件1：0～20 min，80%B，用于薔薇酸及熊果酸的測定；梯度洗脫條件2：0～20 min，35%B，用于刺梨苷及野薔薇苷測定。

1.4.3抗氧化能力的測定

1.5 數據分析

將兩年的測定結果計算平均值，用Microsoft Excel 2003 軟件對測定數據進行統計整理，測定結果用Duncan’s 新復極差法進行多重比較，確定指標間的差異顯著性，所用軟件為DPSv7.05。

2 結果與分析

2.1 刺梨葉、花瓣、果中酚酸的組分及含量

2.1.1刺梨葉

刺梨葉中的酚酸類物質含量豐富。在本實驗條件下，從葉中共檢測到10種酚酸組分，分別是沒食子酸、原兒茶酸、咖啡酸、丁香酸、對香豆酸、綠原酸、阿魏酸、香草酸、迷迭香酸和單寧酸(表1)。在每100 g干葉中，10種酚酸的總含量為3 928.20 mg，其中，綠原酸的含量高達1 363.17 mg，其次為香草酸，含量為821.39 mg，單寧酸的含量為519.68 mg。這3種酚酸的含量分別占酚酸總量的34.70%、20.91%和13.23%，合計占比高達68.84%。此外，葉中的咖啡酸、丁香酸、迷迭香酸和原兒茶酸的含量也較豐富。

表1 刺梨葉片、花瓣、果中酚酸的組分、含量及其占總酚酸含量的百分率Tab.1 The components, contents of phenolic acid in leaf, petal and fruit of Rosa roxburghiiand the percentage of different components in total phenolic acid

2.1.2刺梨花

在刺梨花瓣中也檢測到與葉相同的10種酚酸，但其總含量低于葉片，每100 g干花瓣中的酚酸總含量為1 389.61 mg(表1)，其中，以香草酸的含量最高，達到354.52 mg，占花中酚酸總含量的25.51%，其次是咖啡酸，含量為313.59 mg，占花中酚酸總含量的22.57%。迷迭香酸、原兒茶酸和單寧酸的含量分別為163.21 mg、144.93 mg和133.54 mg，在總酚酸中的占比分別為11.75%、10.43%和9.61%。

2.1.3刺梨果實

在刺梨果實也含有與葉片和花瓣相同的10種酚酸組分，其總含量僅略低于葉片，每100 g果實干樣中的酚酸中含量達到3 356.68 mg(表1)，其中，單寧酸的含量最高，達到2 624.98 mg，占果實酚酸總量的78.20%，其他9種酚酸組分的含量在總酚酸中的占比僅為21.80%。

2.2 刺梨葉、花瓣、果中黃酮的組分及含量

2.2.1刺梨葉

在刺梨葉中檢測到13種類黃酮物質成分(表2)，分別是兒茶素、表兒茶素、蘆丁、槲皮素、槲皮苷、異槲皮苷、木犀草素、楊梅素、山奈酚、原花青素、芹菜素、柚皮素和柚皮苷。在每100 g干葉中，13種類黃酮物質的總含量達到1 864.95 mg，其中，兒茶素含量為867.41 mg，占類黃酮總含量的46.51%，其次為楊梅素，含量為289.47 mg，占類黃酮總含量的15.52%，表兒茶素、異槲皮苷和柚皮苷的含量分別為194.95 mg、138.38 mg和107.85 mg，分別占類黃酮總含量的10.45%、7.42%和5.78%。

表2 刺梨葉片、花瓣、果中的類黃酮組分、含量及其占類黃酮總量的百分率Tab.2 The components, contents of flavonoid in leaf, petal and fruit of Rosa roxburghiiand the percentage of different components in total flavonoid

2.2.2刺梨花

刺梨花瓣中也有上述13種類黃酮物質，在每100 g干花中，13種類黃酮總含量為1 962.55 mg，略高于葉片(表2)，其中，兒茶素的含量最高，達到720.70 mg，占花瓣中類黃酮總量的36.72%，其次為表兒茶素，含量為284.00 mg，占花瓣中類黃酮總量的14.47%。此外，楊梅素、槲皮苷和柚皮苷的含量分別為186.88 mg、159.02 mg和143.75 mg。從表2可見，花瓣中表兒茶素、原花青素、柚皮素和柚皮苷的含量均顯著高于葉和果實。

2.2.3刺梨果實

刺梨果實中類黃酮組分與葉和花相同，其中，每100 g果實干樣的13種類黃酮總含量高達4 956.70 mg，遠遠超過葉片及花瓣。在果實的類黃酮組分中，以兒茶素的含量最高，達到1 114.18 mg，占類黃酮總量的22.48%，此外，刺梨果實中的蘆丁、槲皮素、楊梅素、山奈酚、槲皮苷和木犀草素也很豐富，其含量分別在411.73～681.27 mg之間(表2)。表2還顯示，刺梨果實中兒茶素、蘆丁、槲皮素、楊梅素、山奈酚、槲皮苷、木犀草素、異槲皮苷和芹菜素等9種成分的含量均顯著高于葉片和花瓣，這9種類黃酮組分在總黃酮中的占比達到92.91%。

2.3 刺梨葉、花瓣、果中三萜類物質組分及含量

在本實驗條件下，從刺梨葉、花瓣和果實中檢測出刺梨苷、野薔薇苷、薔薇酸及熊果酸4種三萜類物質(表3)，各自的含量及其占比在葉、花瓣和果實間的差異顯著(P<0.05)。其中，葉中4種三萜類物質的含量最高，在每100 g干葉中達到1 423.64 mg，其次是果實，含量為1 055.16 mg，花的4種三萜類物質的含量相對較低。表3顯示，刺梨苷是葉中最豐富的三萜組分，其含量達到了600.41 mg，占4種三萜類物質的42.17%，其次是薔薇酸?；ò曛械乃N薇酸含量很高，達到614.70 mg，在4種三萜類物質中的占比高達76.45%。而在刺梨果實中，薔薇酸和刺梨苷的含量分別達到530.81 mg和441.16 mg，在4種三萜類物質中的占比分別為50.31%和41.81%。在刺梨葉、花瓣和果實中，熊果酸的含量相對較低。

表3 刺梨葉、花瓣、果實中三萜類物質組分、含量及其占三萜總含量的百分率Tab.3 The components, contents of triterpenes in leaf, petal and fruit of Rosa roxburghiiand the percentage of different components in total triterpenes

2.4 刺梨葉、花瓣、果實提取物的抗氧化特性及其差異

2.4.1對DPPH、ABTS和羥基自由基(-OH)的清除力

測定結果表明，刺梨葉、花瓣、果實的提取物對DPPH、ABTS和-OH都有很強的清除作用，其中，果實的提取物對上述3種自由基的清除力均最強，其清除力(率)分別為1 468.00 μmol TE/g、2 073.11 μmol TE/g 和58.25%(圖1)，均顯著高于葉和花瓣。刺梨葉的提取物對DPPH的清除力顯著高于花瓣，但明顯低于果實。葉和花瓣的提取物對ABTS的清除力分別為1 413.37 μmol TE/g和1 399.10 μmol TE/g，相互間差異不顯著。刺梨花瓣的提取物對-OH的清除率明顯低于果實，但顯著高于葉。

圖1 刺梨葉、花瓣、果的提取物對清除DPPH、ABTS和羥基自由基的影響Fig.1 The effects of scavenging DPPH, ABTS and -OH free radical on the extracts from leaf, petal and fruit of Rosa roxburghii

3 討論

3.1 刺梨葉、花瓣、果實中多酚和三萜的組分及含量特點

多酚是一類具有抗氧化特性的重要物質，廣泛存在于植物體內，其組分十分復雜，不同的植物和器官組織中的多酚組分及含量的差異很大。在刺梨葉、花瓣、果實中，由酚酸和類黃酮物質組成的多酚類物質極為豐富，但在組分的種類上并無差異，然而，刺梨葉、花瓣、果實的多酚總量及不同組分的含量卻有很大差異。在每100 g烘干的刺梨葉、花瓣及果實中，多酚的總含量分別為5 793.15 mg、3 352.16 mg、8 313.38 mg，其中，類黃酮的占比分別為32.19%、58.55%、59.62%，其余是不同組分的酚酸，刺梨葉中的酚酸含量明顯高于類黃酮，但花瓣和果實中的類黃酮含量明顯高于酚酸。

圖2 刺梨葉、花瓣、果的提取物對清除和還原Fe3+的影響Fig.2 The effects of scavenging and reducing Fe3+on the extracts from leaf, petal and fruit of Rosa roxburghii

三萜類物質對惡性腫瘤細胞有抑制作用，刺梨果實中三萜主要由多取代羥基熊果烷型五環三萜及其苷類物質組成，目前發現的三萜組分多達10余種[17]，在本實驗條件下，由于標準品種類不足的原因，從刺梨葉、花瓣、果實中檢測到其中的4種，其各自在葉、花瓣、果實中的含量差異明顯，其中，葉和果實的刺梨苷和薔薇酸含量明顯高于花瓣，而花瓣中的薔薇酸含量明顯大于葉和果實。

刺梨葉、花瓣、果實中都含有10種酚酸類物質，在葉中的綠原酸含量極高。杜仲和金銀花是公認的綠原酸含量極高的植物，在杜仲葉和金銀花的花中，綠原酸的含量分別達到1.39%～1.99%[18]和2.16%～3.63%[19]，而刺梨葉中的綠原酸含量與杜仲葉相當。玫瑰、茉莉、牡丹等食用花卉植物的花中富含香草酸和咖啡酸[20]，而刺梨花瓣中香草酸和咖啡酸的含量比這些植物高出10倍以上。在刺梨果實中，含量極高的酚酸組分是單寧酸，占酚酸總量的比例高達78.20%。

在刺梨葉、花瓣、果實中的13種類黃酮物質中，含量最高的組分都是兒茶素，其中果實的兒茶素含量遠高于葉和花瓣。葡萄[21]和蘋果[22]是兒茶素含量較高的果實，刺梨果實的兒茶素含量是葡萄的4.5倍，是蘋果的10.6倍。普洱茶是兒茶素含量極高的茶葉種類，其中兒茶素含量高達798 mg/100 g[23]，而刺梨葉的兒茶素含量比普洱茶還要高。此外，刺梨果實中的蘆丁、槲皮素、槲皮苷、異槲皮苷、木犀草素、楊梅素和山奈酚的含量也大大高于葉和花瓣。芒果屬于蘆丁含量豐富的果實[22]，刺梨果實中蘆丁的含量是芒果的4倍以上。與葡萄[21]、蘋果[22]、芒果[22]等水果比較，刺梨果實中的槲皮素、槲皮苷、異槲皮苷、木犀草素、楊梅素和山奈酚的含量比這些水果高出數十倍至上百倍。原花青素是重要的類黃酮物質之一，玫瑰花中的原花青素含量極其豐富早被世人公認，產于我國山東的優質玫瑰花的原花青素平均含量為71.64 mg/100 g DW[24]，而刺梨花瓣中的原花青素含量是其1.33倍。

3.2 刺梨葉、花瓣、果實抗氧化能力的差異分析

3.3 重視刺梨的資源化綜合利用

本研究結果為刺梨的資源化綜合利用提供了重要依據。目前我國西南地區的刺梨種植已有較大規模，僅貴州已超過15萬公頃[27]，刺梨產品加工也具有較大規模，但在整個刺梨產業中資源的利用效率較低仍然是有待解決的問題。在現有產品中，主要是以果實為原料加工的食品。刺梨的葉、花量大，其中的營養及保健成分的含量豐富[3-4]，刺梨花瓣的采集容易，且采集后不會影響果實的落果和發育，今后在開展刺梨果實利用的同時，應重視對刺梨葉和花的資源化利用，以提高刺梨資源的綜合利用率，增加產業的經濟效益。

4 結論