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为了解和比较不同颜色藜麦(Chenopodium quinoaWilld.)籽粒功能性营养成分的生物活性和利用效率,以国内外市场销售普遍的白、红和黑3种颜色藜麦籽粒为材料,分析和讨论了功能性营养成分含量、抗氧化和抗肿瘤生物活性,以及模拟消化过程中酚类化合物释放量和抗氧化活性变化,以期为藜麦食品加工、栽培育种和食用消费提供理论依据。
采用国标法、高效液相色谱质谱联用法、高效液相色谱法、福林酚与氯化铝分光光度法,分析了3种颜色藜麦各5个品种的矿物质元素、皂苷和酚类化合物等功能性营养成分含量。结果表明:(1)藜麦中含量最丰富的矿物质是K和Mg,分别约占矿物质总量的76%和20%,红藜麦和黑藜麦的K元素含量高于白藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的K元素含量与亮度值L*呈显著负相关性(p<0.01);(2)皂苷含量范围为114.09~429.09μgOAE/g,3种颜色藜麦的皂苷含量与颜色参数无显著相关性(p>0.05);(3 )红藜麦的游离和游离-共轭酚酸含量较高(111.4~318.6μg/g和116.8~244.4μg/g),黑藜麦的结合酚酸含量较高(124.3~280.1μg/g),阿魏酸是3种颜色藜麦中含量最多的酚酸,最高达206.90μg/g;(4)红藜麦和黑藜麦的总多酚和总黄酮含量均高于白藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的酚酸、总多酚和总黄酮含量与颜色参数L*、b*、C、H°呈显著负相关性(p<0.01或p<0.05),酚酸和总黄酮含量与a*呈显著正相关性(p<0.01)。从这些结果可以推论,藜麦籽粒的K元素和酚类化合物含量与颜色有关,深色藜麦的K元素和酚类化合物含量较高。
采用ABTS法、DPPH法和MTT比色法,分析了3种颜色藜麦各5个品种的酚类化合物的抗氧化活性,以及抗人乳腺癌MCF-7细胞增殖的作用。结果表明:(1)藜麦酚类化合物的ABTS自由基清除能力范围为1.40~22.10μMTE/g,DPPH自由基清除能力范围为2.70~18.80μMTE/g,红藜麦和黑藜麦的游离和结合态酚类化合物的抗氧化活性(ABTS和DPPH自由基清除能力)大于白藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的游离-共轭态酚类化合物的抗氧化活性无显著差异(p>0.05);(2)藜麦酚类化合物对人乳腺癌MCF-7细胞的抗肿瘤活性IC50值范围为107.72~284.30μg/mL,黑藜麦的游离态酚类化合物的抗肿瘤活性大于白藜麦和红藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的游离-共轭态酚类化合物的抗肿瘤活性无显著差异(p>0.05),红藜麦和黑藜麦的结合态酚类化合物的抗肿瘤活性大于白藜麦(p<0.05);(3)3种颜色藜麦的游离、游离-共轭及结合多酚含量与抗氧化活性和抗肿瘤活性呈显著正相关性(p<0.01)。从这些结果可以推论,藜麦的抗氧化和抗肿瘤生物活性与颜色有关,深色藜麦籽粒具有较高的抗氧化和抗肿瘤生物活性。
采用模拟消化模型分析了3种颜色藜麦经模拟口腔、胃和肠消化时的酚酸、多酚和黄酮释放量、生物可及性及抗氧化活性。结果表明:(1)模拟消化过程中,3种颜色藜麦的酚酸、多酚和黄酮的释放量随消化进程的进行而增加,其中酚酸和黄酮在肠消化阶段释放较多,多酚在胃消化阶段释放较多,红藜麦和黑藜麦的酚类化合物释放量多于白藜麦(p<0.05);(2)模拟消化结束时的酚酸、多酚和黄酮释放量在白藜麦、红藜麦和黑藜麦之间也差异显著(p<0.05),依次分别为34.39、41.73、51.88mg/100g,362.19、400.40、436.62mgGAE/100g,28.73、48.90、41.24mgRE/100g;(3)模拟消化结束时的生物可及性,酚酸为白藜麦90.33%、红藜麦85.41%和黑藜麦91.61%,多酚为白藜麦81.44%、红藜麦84.09%和黑藜麦78.75%,黄酮为3种颜色藜麦无显著差异约20%(p>0.05);(4)模拟消化过程中,3种颜色藜麦的抗氧化活性(ABTS和DPPH自由基清除能力)也随消化进程而增大,多酚释放量与抗氧化活性呈正相关(p<0.01),红藜麦和黑藜麦的抗氧化活性大于白藜麦(p<0.05)。从这些结果可以推论,食用藜麦可以获取酚类化合物功能性营养成分和抗氧化生物活性,食用红藜麦和黑藜麦会获取较白藜麦更多的酚类化合物功能性营养成分和更大的抗氧化生物活性。
采用国标法、高效液相色谱质谱联用法、高效液相色谱法、福林酚与氯化铝分光光度法,分析了3种颜色藜麦各5个品种的矿物质元素、皂苷和酚类化合物等功能性营养成分含量。结果表明:(1)藜麦中含量最丰富的矿物质是K和Mg,分别约占矿物质总量的76%和20%,红藜麦和黑藜麦的K元素含量高于白藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的K元素含量与亮度值L*呈显著负相关性(p<0.01);(2)皂苷含量范围为114.09~429.09μgOAE/g,3种颜色藜麦的皂苷含量与颜色参数无显著相关性(p>0.05);(3 )红藜麦的游离和游离-共轭酚酸含量较高(111.4~318.6μg/g和116.8~244.4μg/g),黑藜麦的结合酚酸含量较高(124.3~280.1μg/g),阿魏酸是3种颜色藜麦中含量最多的酚酸,最高达206.90μg/g;(4)红藜麦和黑藜麦的总多酚和总黄酮含量均高于白藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的酚酸、总多酚和总黄酮含量与颜色参数L*、b*、C、H°呈显著负相关性(p<0.01或p<0.05),酚酸和总黄酮含量与a*呈显著正相关性(p<0.01)。从这些结果可以推论,藜麦籽粒的K元素和酚类化合物含量与颜色有关,深色藜麦的K元素和酚类化合物含量较高。
采用ABTS法、DPPH法和MTT比色法,分析了3种颜色藜麦各5个品种的酚类化合物的抗氧化活性,以及抗人乳腺癌MCF-7细胞增殖的作用。结果表明:(1)藜麦酚类化合物的ABTS自由基清除能力范围为1.40~22.10μMTE/g,DPPH自由基清除能力范围为2.70~18.80μMTE/g,红藜麦和黑藜麦的游离和结合态酚类化合物的抗氧化活性(ABTS和DPPH自由基清除能力)大于白藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的游离-共轭态酚类化合物的抗氧化活性无显著差异(p>0.05);(2)藜麦酚类化合物对人乳腺癌MCF-7细胞的抗肿瘤活性IC50值范围为107.72~284.30μg/mL,黑藜麦的游离态酚类化合物的抗肿瘤活性大于白藜麦和红藜麦(p<0.05),3种颜色藜麦的游离-共轭态酚类化合物的抗肿瘤活性无显著差异(p>0.05),红藜麦和黑藜麦的结合态酚类化合物的抗肿瘤活性大于白藜麦(p<0.05);(3)3种颜色藜麦的游离、游离-共轭及结合多酚含量与抗氧化活性和抗肿瘤活性呈显著正相关性(p<0.01)。从这些结果可以推论,藜麦的抗氧化和抗肿瘤生物活性与颜色有关,深色藜麦籽粒具有较高的抗氧化和抗肿瘤生物活性。
采用模拟消化模型分析了3种颜色藜麦经模拟口腔、胃和肠消化时的酚酸、多酚和黄酮释放量、生物可及性及抗氧化活性。结果表明:(1)模拟消化过程中,3种颜色藜麦的酚酸、多酚和黄酮的释放量随消化进程的进行而增加,其中酚酸和黄酮在肠消化阶段释放较多,多酚在胃消化阶段释放较多,红藜麦和黑藜麦的酚类化合物释放量多于白藜麦(p<0.05);(2)模拟消化结束时的酚酸、多酚和黄酮释放量在白藜麦、红藜麦和黑藜麦之间也差异显著(p<0.05),依次分别为34.39、41.73、51.88mg/100g,362.19、400.40、436.62mgGAE/100g,28.73、48.90、41.24mgRE/100g;(3)模拟消化结束时的生物可及性,酚酸为白藜麦90.33%、红藜麦85.41%和黑藜麦91.61%,多酚为白藜麦81.44%、红藜麦84.09%和黑藜麦78.75%,黄酮为3种颜色藜麦无显著差异约20%(p>0.05);(4)模拟消化过程中,3种颜色藜麦的抗氧化活性(ABTS和DPPH自由基清除能力)也随消化进程而增大,多酚释放量与抗氧化活性呈正相关(p<0.01),红藜麦和黑藜麦的抗氧化活性大于白藜麦(p<0.05)。从这些结果可以推论,食用藜麦可以获取酚类化合物功能性营养成分和抗氧化生物活性,食用红藜麦和黑藜麦会获取较白藜麦更多的酚类化合物功能性营养成分和更大的抗氧化生物活性。