12种广西地区茶叶的水提物活性成分测定及其抗氧化活性研究

余启明，张金华，黄泽强，张竞荣，蔡锦源*，韦坤华*

（1.桂林医学院公共卫生学院，广西 桂林 541004；2.柳州工学院食品与化学工程学院，广西 柳州 545616；3.广西药用植物园广西药用资源保护与遗传改良重点实验室，广西 南宁 530023）

茶为茶树[Camellia sinensis（L.）]的芽和叶加工制作而成，可分为绿茶、红茶、白茶、乌龙茶、黑茶和黄茶，各种茶有不同的风味和香味。目前，由于其含有较高的酚类、黄酮类物质，这些物质可以在体内发挥良好的生理活性作用，如抗自由基、抗炎、抗癌、神经保护、降糖、抗动脉粥样硬化等[1]，因此茶叶在国内外均引起广泛的关注和消费[2]。

广西以山地为主要地形，处华南茶区，降雨量充沛、温度适宜，这为茶树生长提供了良好的自然条件。桂西北是茶树原产地中心的一部分，茶树原产于桂、滇、黔相邻的山区这一说法也得到了学术界大多数的认可[3]。广西的主要产茶区域有梧州市；柳州市三江县、融水县；桂林市兴安县、龙胜县、资源县；来宾市金秀县；贺州市昭平县；百色市西林、龙林、凌云县；崇左市扶绥县等[4]。柳州位于桂中地区，茶叶种植面积达1.43公顷，成为重点茶叶种植区域。

目前，针对广西茶叶的研究主要集中于六堡茶、藤茶、甜茶以及少数野生茶树资源。国内外也对世界各个地区不同的茶叶品种的主要成分差异以及各种生理活性进行了研究。陈然等[5]对市售茶叶的各种成分进行了测定，红茶内儿茶素在茶多酚占比显著低于其它茶类。普冰清等[6]测定了不同产地、不同品种茶叶中的茶多酚含量并进行了比较分析，表明茶多酚含量与发酵程度成反比。金亮等[7]对6类国内不同茶叶的总酚、抗氧化活性进行了分析比较，证明了总酚含量与抗氧化活性呈正相关。Tan等[8]对国内不同品种的白茶样品中的多酚、黄酮、茶氨酸、茶黄素等成分进行了比较分析，指出了不同季节的茶叶所富含的这些有效成分有差异。ISLAM等[9]的研究表明，抗氧化活性由强到弱的排序依次为绿茶、乌龙茶、红茶，并且绿茶在经多次浸泡后，仍有较好的抗氧化活性。HAJIAGHAALIPOUR等[10]也对3种不同的茶叶可溶性固形物含量和抗氧化活性进行了研究，总结出了各种茶叶的最优冲泡条件。YANG等[11]指出总酚含量由高到低的顺序依次为绿茶、红茶、乌龙茶，表明抗氧化活性随着总酚含量的升高而升高，但是乌龙茶也能较好地增强α-淀粉酶的活性，说明茶内的活性物质不仅是由多酚含量决定，还有其它成分的影响。ZHAO等[12]对5种不同种类茶的多糖提取物的抗氧化活性进行了研究，结果表明发酵程度越低的茶，其抗氧化活性越好；这与LIN等[13]对3种茶叶的固形物含量的测定结果相似，多糖、维生素C、氨基酸含量也是随着发酵程度的增加而减少。但是，尚缺乏广西地区不同茶叶的固形物含量测定、抗氧化活性比较的研究。广西柳州地区的茶产业已经得到一定发展，并且已经得到国家政策的重点扶持，针对这一情况，本研究旨在对广西地区主要茶叶品种的水提取物活性成分含量以及抗氧化活性进行比较分析，为广西地区茶叶的进一步研究与推广提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

广西地区生产的12种茶叶，其中包括采自昭平县的4种绿茶，三江县的3种绿茶、4种红茶、1种白茶，具体分类见表1。

表1 广西12种不同茶叶的分类Table 1 Information of 12 different tea varieties in Guangxi

没食子酸、乙醇、1，1-二苯基-2-苦肼基、二丁基羟基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT）、三吡啶基三嗪、儿茶素、表儿茶素（均为分析纯）：上海麦克林生化科技有限公司。

KQ5200DE型数控超声波清洗仪：昆山市超声仪器有限公司；DZF-6090真空干燥箱：北京中科博达仪器科技有限公司；UV2600紫外可见分光光度计、LC-20A高效液相色谱仪：日本岛津公司；TDL-80-2B低速台式离心机：上海安亭科学仪器厂；CP225D型精密电子天平：德国LAILA公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理

取茶叶1 g，用100℃的超纯水100 mL浸润，放入100℃水浴中加热60 min，5 000 r/min离心10 min，滤纸过滤后收集滤液，贮藏于4℃冰箱内待用。

1.2.2 总多酚含量测定

总多酚含量采用SINGLETON等[14]的Folin-Ciocalteu法进行测定，结果用没食子酸当量（galic acid equivalants，GAE）表示，单位记为GAE mg/g干茶叶。

1.2.3 总黄酮含量测定

总黄酮含量采用MORENO等[15]的方法进行测定，结果以槲皮素当量（quercetin equivalants，QE）表示，单位记为QE mg/g干茶叶。

1.2.4 总糖含量测定

采用蔡锦源等[16]的方法进行测定，以葡萄糖标准品制作曲线，结果以萄葡糖当量表示，单位记为葡萄糖mg/g干茶叶。

1.2.5 儿茶素和表儿茶素含量测定

采用王敏等[17]的方法测定，色谱条件：Agilent TCC18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色谱柱，以乙腈-1%乙酸水溶液为流动相，以1.0 mL/min的流速梯度洗脱，检测波长280 nm，柱温30℃，进样量10 μL。

1.2.6 DPPH自由基清除率测定

参考BLOIS[18]的方法，将提取液稀释，以蒸馏水替代样品得到空白对照值，计算出DPPH自由基清除率。

1.2.7 ABTS+自由基清除率测定

参考RE等[19]的方法，制备7.0 mmol/L ABTS溶液，溶于2.45 mmol/L过硫酸钾溶液，在室温（25℃）下避光放置12 h～16 h，得到工作液。用乙醇稀释工作液在740 nm波长下将吸光度调节至0.70±0.02。取样品或Trolox20μL，加入3 mL工作液，测定6 min后的吸光度。以Trolox为对照品绘制标准曲线，结果以Trolox当量（Trolox equivalants，TE）表示，单位记为 TE mmol/L。

1.2.8 铁离子还原能力测定

铁离子还原能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）测定采用 BENZIE 等[20]的方法。结果以亚铁离子当量表示，单位记为Fe2+mmol/g干茶叶。

1.2.9 数据处理与统计分析

本研究所测定数据均独立进行3次重复试验，样品间各指标的差异采用SPSS 18.0软件，利用单因素方差分析（One-Way ANOVA）和Duncan多重范围检验，仅当p＜0.05时被认为有显著差异。采用Pearson相关性分析对各项指标间的相关性进行统计。

2 结果与分析

本研究中对广西12种茶叶的总多酚、总黄酮、总糖、儿茶素及表儿茶素含量的测定结果见表2。

表2 广西12种不同茶叶中总多酚、总黄酮、总糖、儿茶素和表儿茶素含量Table 2 Contents of total phenol，total flavonoid，total sugar，catechin and epicatechin of 12 different tea varieties in Guangxi

续表2 广西12种不同茶叶中总多酚、总黄酮、总糖、儿茶素和表儿茶素含量Continue table 2 Contents of total phenol，total flavonoid，total sugar，catechin and epicatechin of 12 different tea varieties in Guangxi

2.1 总多酚、总黄酮及总糖含量

由表2可知，相比于红茶，绿茶和白茶中的总多酚含量相对较高，绿茶中除了ZP-G3和SJ-G3两个品种外，其余样品的总多酚含量显著高于红茶（p＜0.05），特别是三江春和三江早春侗坡仙茗，分别为193.28、183.18 GAE mg/g干茶叶。红茶中的总黄酮含量较高，其中三江地区红茶品种梅红中的总黄酮含量最高，绿茶品种三江早春侗坡仙茗的最低（p＜0.05）。绿茶和白茶中的总糖含量显著高于红茶，其中最高的是三江小叶种香茶（SJ-G3），最低的是红茶品种三江平溪古韵（SJ-B3）。周金伟等[21]的研究结果与本研究相近，绿茶和白茶中的总黄酮含量低于红茶，总黄酮含量随着发酵程度的深入而增加。红茶中总多酚含量相对较低，这可能是茶多酚在发酵过程中转化为茶黄素和茶红素所致[22]。总黄酮含量也是影响茶汤颜色的主要因素，红茶经发酵，总黄酮含量有所提高，也是总黄酮含量增加的原因。

2.2 儿茶素及表儿茶素含量

由表2可知，各样品间的儿茶素和表儿茶素的含量差异较大，红茶品种SJ-B2的儿茶素含量最高（p＜0.05），但其它红茶样品中未检出儿茶素。绿茶样品SJG2、ZP-G2和SJ-G1的儿茶素含量均显著高于其它样品（p＜0.05）；SJ-B2的表儿茶素含量为红茶中最高（p＜0.05）。白茶中的儿茶素含量仅与绿茶中儿茶素含量最低的品种相近，但其表儿茶素含量高于本试验中大多数样品。相关研究显示红茶中的儿茶素含量相对较低，被认为并不是儿茶素的重要来源[13，21]，然而本研究中的红茶梅红中也有较高的儿茶素含量，甚至高于其它绿茶，该结果值得进一步研究。

2.3 不同茶叶水提物抗氧化活性

不同茶叶水提物自由基清除率及铁离子还原能力测定结果见图1～图3。

图1 广西12种不同茶叶水提物DPPH自由基清除率Fig.1 DPPH radical scavenging activity of 12 different tea varieties in Guangxi

图2 广西12种不同茶叶水提物ABTS+自由基清除率Fig.2 ABTS+radical scavenging activity of 12 different tea varieties in Guangxi

图3 广西12种不同茶叶水提物FRAP值Fig.3 FRAP activity of 12 different tea varieties in Guangxi

由图1可知，绿茶和白茶中的DPPH自由基清除率整体上要高于红茶。绿茶中的昭平黄金茶和三江春的DPPH自由基清除率较高，小叶种香茶DPPH自由基清除率显著低于其它绿茶品种（p＜0.05）。由图2可知，绿茶中除小叶种香茶（SJ-G3）以外，其余品种ABTS+自由基清除率显著高于红茶（p＜0.05），昭平福云天（ZP-G1）和三江春（SJ-G1）清除率较高，三江早春松白茶（SJ-W1）自由基清除率与绿茶中较高的样品相近。本试验中的4种红茶及绿茶小叶种香茶（SJ-G3）ABTS+自由基清除率显著低于其它绿茶和白茶样品，样品早春红茶（SJ-B1）和梅红（SJ-B2）的 ABTS+自由基清除率高于平溪古韵（SJ-B3）和三江古树茶（SJ-B4）。由图3可知，绿茶和白茶的FRAP值显著高于红茶（p＜0.05）。与DPPH自由基清除率结果类似，昭平福云天（ZP-G1）和三江春（SJ-G1）的FRAP值在所有样品中较高，小叶种香茶为绿茶中活性最低，但显著高于红茶的4个样品（p＜0.05）。三江早春红茶（SJ-B1）的FRAP值显著高于红茶的其它品种（p＜0.05）。

2.4 不同茶叶水提物中各项指标与抗氧化活性的相关性分析

茶叶中富含多种总多酚类、总黄酮类物质，很多研究结果也表明这些功能性成分也是茶叶能有较好的抗氧化活性的原因。本试验对绿茶各种功能性成分（总多酚、总黄酮、总糖、儿茶素及表儿茶素的含量）与各项抗氧化指标之间的相关性结果进行了分析，结果见表3。

表3 广西12种不同茶叶中各测定值间的相关性分析Table 3 Pearson's correlation coefficient between various values of 12 different tea varieties in Guangxi

由表3可知，总多酚与DPPH自由基清除率的相关系数为0.66（p＜0.05），与ABTS+自由基清除率和FRAP值的相关系数分别为0.83和0.82（p＜0.01）。表儿茶素的含量与ABTS+自由基、DPPH自由基清除率和FRAP值都有显著的相关性，分别为0.70（p＜0.05）、0.70（p＜0.05）、0.79（p＜0.01）。总糖与 DPPH 自由基清除率和FRAP值也有显著的相关性，分别为0.64和0.61（p＜0.05）。ABTS+自由基清除率与FRAP值的相关性极显著，达到0.96（p＜0.01），与DPPH自由基清除率的相关系数为 0.86（p＜0.01）。另外，FRAP 值与 DPPH 自由基清除率的相关系数也达到0.87，有极显著的相关性（p＜0.01）。这些结果也表明茶叶中的总多酚和表儿茶素含量与抗氧化活性有明显的相关性，并且3种不同的抗氧化指标结果有显著的相关性。

3 结论

本研究采用广西地区生产的12种不同类型的茶叶的热水浸出物，对其总多酚、总黄酮、总糖、儿茶素等含量进行了测定，并对抗氧化活性进行分析。结果表明，广西地区生产的12种茶叶中，绿茶的总多酚和儿茶素、表儿茶素含量相对较高，并且抗氧化活性较好；红茶中的总黄酮含量较高，但是总多酚、儿茶素含量、抗氧化活性均低于绿茶和白茶。通过分析功能性成分和抗氧化活性之间的相关性可知，总多酚和表儿茶素的含量与抗氧化活性呈正相关，且抗氧化活性的测定结果之间相关性显著，证明各种抗氧化活性测定方法可以互相作为辅助参考。今后可以收集国内外的主要茶叶品种与广西地区的茶叶进行比较分析，并对其成分差异进行鉴定。本研究结果表明广西茶叶具有较好的生理活性，可为广西茶叶的功能性成分研究提供参考依据。