小麦叶片中几种抗氧化组分的含量变化研究

向建军 姚艳艳 蒲至恩 杨 帆 傅三春 张志清

(四川农业大学食品学院，雅安 625014)

(四川农业大学农学院，成都 611130)

小麦叶片中几种抗氧化组分的含量变化研究

向建军1姚艳艳1蒲至恩2杨 帆1傅三春1张志清

(四川农业大学食品学院，雅安 625014)

(四川农业大学农学院，成都 611130)

分别采用2，4－二硝基苯肼法、紫外分光光度法和高效液相色谱法测定小麦叶片中抗坏血酸、总黄酮和阿魏酸的含量，分析不同四川冬小麦品种(系)生长时期叶片中3种组分的含量变化规律以及品种间3种组分的含量变化差异。结果表明，抗坏血酸含量最高可达116.43 mg·100 g－1，且品种之间存在显著差异;总黄酮含量随生长时期总体呈递增趋势，最高含量可达3.27 mg·g－1;阿魏酸含量平均从76.36 μg·g－1增加到475.44 μg·g－1，增幅较大;总黄酮和阿魏酸的含量品种之间不存在显著差异，但两物质含量变化之间存在相关性，相关系数可达0.94。在小麦叶片生长周期内，总黄酮和阿魏酸含量总体呈递增的趋势，抗坏血酸含量随品种的不同达到峰值的时间不同。

小麦叶片 抗坏血酸 阿魏酸 总黄酮

麦苗的药用及营养价值，我国明朝时期李时珍就在《本草纲目》中有所记载:麦苗可治消酒毒、暴热，解虫毒，除时疾狂热，退胸膈热，利小肠等［1］。日本学者荻原羲秀最早对禾本科植物的药用价值开展系统研究，并致力于将麦苗保健品应用于商业开发［2］。近年来的研究发现，小麦叶片不但含有配备合理、利用率高的蛋白质，而且富含可溶性膳食纤维和多种不饱和脂肪、维生素及矿物质等，是一种营养丰富且具保健作用的药食原料［3］，同时小麦叶片中含有大量的酚酸类化合物、黄酮类化合物、以及抗氧化酶类等，均具有较好的抗氧化活性，因此也是天然抗氧化剂的重要来源之一［4－5］。张秋英等［6］测得小麦叶片中含抗坏血酸 65.57 μg·mL－1，是所有抗氧化物质中含量最高的。施瑛等［7］对小麦叶片的营养成分及其抗氧化活性研究结果表明，其中含多种氨基酸、丰富的维生素、矿质元素和黄酮类化合物，并且有较高的抗氧化活性，其抗氧化活性分别是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过氧化物酶(GSH－Px)活性和自由基清除活性。此外，小麦叶片中含有的阿魏酸、香豆酸、香草酸、水杨酸等酚酸类化合物，都是天然抗氧化剂［8－10］，其中，尤其以阿魏酸含量最高［11］。

小麦叶片的广泛功能在一定程度上与其中主要的抗氧化成分含量有关。但目前对小麦叶片中抗氧化物质的种类及其含量的动态变化相关研究甚少，缺少开发利用的基础理论数据。因此本研究对四川冬麦产区不同小麦品种在不同生长时期叶片中抗坏血酸、总黄酮和阿魏酸的含量进行测定分析，以明确其含量水平和动态变化规律，为进一步开发利用小麦叶片、研究其功能作用，提升小麦叶片加工产品的价值提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试剂

供试小麦品种(系)良麦2号、川麦107，品系030474、品系030375、品系 030482、品系良麦 07 －2、品系良麦07－19共7个材料，于2009年11月初播种于四川省雅安市雨城区对岩镇。随机区组试验，撒播，底肥采用复合有机肥，适时除草，叶片的取样以小麦生长期计，每次取样10～15株，共采样9次，实验室测定结果。所用小麦品种(系)由四川农业大学小麦研究所提供。

反式阿魏酸标准品纯度＞99%:美国SIGMAALDRICH公司;抗坏血酸标准品纯度为99.9%:美国SUPELCO公司;芸香苷标准品纯度为90.0%:德国Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇(色谱纯):德国 CNW Technologies GmbH公司;其他均为分析纯。

1.2 仪器

Shimadzu LC－10A高效液相色谱仪［SPD－10A VP紫外－可见检测器、LC－6A高压泵、CTO－10AS VP柱温箱(含7725i型手动进样器)］:日本岛津公司;N2000色谱工作站:浙大智达;UV－3100紫外分光光度计:上海MAPADA;CP225D型电子天平:德国Sartorius公司;BP－20型pH计:德国Sartorius公司;MICROMAX型离心机:美国Thermo公司;RE－2000型旋转蒸发器:上海亚荣公司;HS－6150D型台式超声波清洗器:天津恒奥公司。

1.3 样品指标测定方法

根据GB/T 5009.86—2003，采用 2，4 － 二硝基苯肼法测定小麦叶片中的总抗坏血酸［12］;采用乙醇超声提取小麦叶片中的总黄酮，然后以甲醇为溶剂，采用紫外分光光度法在360 nm处测定小麦叶片中的总黄酮［13］;采用碱醇溶剂超声提取小麦叶片中的阿魏酸，样品经提取浓缩后用高效液相色谱法进行测定［14］。色谱柱采用 Luna C18(2)柱(150 ×4.60 mm，5 μm);流动相为甲醇 － 水 － 冰乙酸(30∶69∶1);柱温30 ℃，流速 1.0 mL·min－1，测定波长 320 nm，进样量 5 μL。

1.4 数据分析方法

每个样品平行测定3次，数据结果采用Excel 2003和SPSS 18.0分析软件对不同品种(系)的小麦叶片中各抗氧化组分的含量变化差异进行方差分析、多重比较分析和相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同生长时期总抗坏血酸含量的变化

不同生长时期抗坏血酸测定结果(图1)表明，叶片中抗坏血酸含量在小麦的生长过程中变化较大，不同品种(系)之间含量变化规律也有很大差异。良麦2号、良麦07－2、030375和川麦107有相近的变化规律:都呈增－降－增－降的变化趋势，并且良麦2号和良麦07－2、品系030375和川麦107分别在2月12日和3月5日左右第一次达到最大值(苗期生长最旺);品系030482、030474和良麦07－19中抗坏血酸含量则先少许下降后再增加然后再下降。除品系030474之外，其他6个品种在5月初都呈现下降的变化趋势，品系030474则呈增加的趋势，可能随着叶片的生长随后也会出现下降的趋势。

不同小麦品种之间，良麦07－2最初所含的抗坏血酸含量最少，但在随后的生长时期迅速合成并达到最大值108.99 mg·100 g－1;品系030474和品系030375在生长时期分别达到最大值116.42 mg·100 g－1和116.43 mg·100 g－1，是 7 个小麦品种中抗坏血酸含量最大的;小麦叶片抗坏血酸含量在不同品种之间差异较大，但几乎都能在某一时间点上达到各自的最大值，不同品种之间所达到峰值的时间不同。

2.2 不同生长时期总黄酮含量的变化

以芸香苷为总黄酮参照品，采用紫外分光光度法在360 nm处测定小麦叶片中总黄酮的含量。从图2可以看出，叶片中总黄酮含量在小麦生长过程中总体呈递增的趋势，但增幅不大，其中川麦107、品系030474和品系030375在增长过程中只出现一个峰值，而其余4种品系则出现了两个峰值;良麦07－2中最初总黄酮含量是所测得7个品种中含量最大的，随着叶片的不断成熟增幅较小;到5月1日第9次采样时，品系030375是所测小麦品系种总黄酮含量最大的，达到3.27 mg·g－1;其余6个品种小麦叶片中总黄酮含量，从1月26日第一次采样以及最后采样数据来看，差异不明显，说明在小麦叶片中总黄酮含量较稳定。

图2 不同生长时期小麦叶片中总黄酮含量的变化

2.3 不同生长时期阿魏酸含量的变化

从图3可以看出，叶片中阿魏酸含量在小麦生长过程中总体呈增加的趋势，且增幅较大，从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，约增加了 6.2 倍。不同小麦品种中阿魏酸含量的变化都有相同的变化趋势，在整个生长过程中，都出现2～3个峰值;在2月12日第二次采样后，随着麦苗的生长，除品系030375外，其余6个品种叶片中阿魏酸含量都迅速的增加，并在3月7日第一次达到最大值;品系030375叶片中阿魏酸含量的增加则需要等到3月初之后，并在4月4日左右第一次达到最大值，可见品系030375叶片中阿魏酸含量的增加时间比其他品系要晚;随着小麦植株的继续生长，阿魏酸的含量仍继续增加。

图3 不同生长时期小麦叶片中阿魏酸含量的变化

2.4 不同品种之间抗坏血酸、总黄酮、阿魏酸的含量差异

小麦叶片中各种物质的含量会受多种因素的影响，分析了不同品种之间抗坏血酸、总黄酮、阿魏酸的含量差异。通过方差分析结果(表1)可知，在0.01和0.05两个水平上，3种物质的含量均跟时间存在极显著差异;总黄酮和阿魏酸的含量在品种之间均不存在显著差异，只有抗坏血酸的含量在品种间存在显著差异。将分析结果进一步采用LSD法进行多重比较，由表2可知，除品系030474外，品系030375和另外4个品种在抗坏血酸的含量变化上都存在显著差异，并和良麦07－19之间存在极显著差异;此外，品系030482和品系030375、品系030474和良麦07－19之间存在显著差异;其它品种之间在抗坏血酸的含量变化上则不存在显著差异。

表1 抗坏血酸、总黄酮和阿魏酸含量方差分析

表2 不同小麦品种叶片中抗坏血酸含量的多重比较(LSD法)

将不同生长时期对含量的影响进行多重比较，由表3可知，小麦叶片中抗坏血酸含量从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)存在显著差异，结合小麦叶片中抗坏血酸的变化规律，不同品种叶片中抗坏血酸的含量在这个时间段里达到各自的峰值;总黄酮含量从3月7日开始，均跟1月26日和2月12日存在极显著差异，即含量从2月12日后开始增加，并在5月1日时达到最大值，从3月7日到4月24日各个时间之间不存在显著差异，含量增加幅度较小;阿魏酸含量在2月12日后显著增加，在5月1日时达到最大值，这与总黄酮含量变化相同，但在随后时间段里仍有存在显著差异的，含量增加幅度比总黄酮大。

2.5 同一品种中抗坏血酸、总黄酮和阿魏酸之间的相关性

由表4可知，在同一品系中，抗坏血酸的含量变化与总黄酮和阿魏酸的含量变化均不相关，而总黄酮含量变化与阿魏酸的含量变化呈正相关。总黄酮和阿魏酸均属于多酚类化合物，黄酮类具有2－苯基

表3 不同生长时期对叶片中抗坏血酸、总黄酮和阿魏酸含量的多重比较(LSD法)

氧杂萘的母核结构(即C6C3C6结构)，阿魏酸是C6C3型，彼此在结构上具有相似性［15］。

表4 3种物质含量变化的相关系数

3 讨论

抗坏血酸是现代营养学公认的抗氧化剂之一［16］，小麦苗中含有丰富的抗坏血酸，其含量随麦苗的生长而呈现规律性变化，不同小麦品种其变化规律不尽相同，并且不同小麦品种之间含量也存在差异，抗坏血酸含量最高可达 116.43 mg·100 g－1。

本试验表明，不同小麦品种之间所含有的总黄酮含量差异不是很大。在小麦的生长期中，总黄酮含量的增幅不是很大，所测样品中，良麦07－2总黄酮平均含量最高，含量最高可达327.38 mg·100 g－1。总黄酮的含量是所测3种抗氧化物质中含量最高的。本试验以芸香苷为标准品，采用紫外分光光度法在360 nm处直接测定小麦叶片中总黄酮的含量，不需用硝酸铝显色，从而能够避免小麦叶片中萜类化合物酚羟基的干扰，方法简便、快捷、准确而又经济。

在对小麦叶片中阿魏酸含量动态变化规律分析中，由本试验结果可知，虽然在所测的麦苗的生长期内，阿魏酸的含量整体呈现递增的趋势，但在其变化过程中，仍能找到阿魏酸含量的最大值，对小麦叶片的进一步加工具有重要的指导意义。

4 结论

对小麦叶片中抗坏血酸、总黄酮和阿魏酸的含量进行了动态分析，既分析了不同品种之间3种物质的含量变化规律及差异，也分析了同一小麦品种中3种抗氧化物质的动态变化规律及相关性，为挑选最适小麦品种及最佳麦苗收割时间打下了基础。麦苗中的抗氧化成分丰富，除含有以上3种常见的抗氧化成分外，还含有维生素E、SOD、过氧化物酶等抗氧化成分，对于麦苗中的抗氧化成分和含量的变化以及其抗氧化性的分析还需进一步探索。

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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

四川省教育厅重点项目(09ZA081)，教育部国家级大学生创新项目(091062627)

2010－12－23

向建军，女，1986年出生，硕士，食品科学

张志清，男，1976年出生，副教授，博士，硕士生导师，食品检验与粮油加工