毛叶蔷薇果营养成分及其抗氧化活性研究

段明慧，阮培均，方婷，邹涛，王永，成忠均，葛发欢，*

（1.中山大学药学院，广东广州510006；2.中山大学南沙研究院，广东广州511458；3.毕节市中药研究所，贵州毕节551700）

蔷薇属植物在国内约有95种，主要分布于北温带至亚热带高山地区。其花香怡人，果实酸甜可口、富含多种维生素。蔷薇果具有较高的综合利用价值，因其营养价值丰富，可作为食用果并加工成系列产品[1-2]，其中部分品种具有药用价值可对人体起到保健养生作用[3]，如金樱子就是常用的中药材。但多数蔷薇果属于野生或半野生状态，甚至有些仍处于未被研究开发的状态，限制了其利用与发展。

毛叶蔷薇（Rosa mairei Levl.）俗称糖琅果、昭通山石榴，系蔷薇科蔷薇属野生植物，分布于贵州、四川、云南、西藏等地。毛叶蔷薇为矮小灌木，生长于海拔1 400 m～2 800 m坡阳处或阔叶林、混交林的林缘。其花为淡黄色小花，香气清新，接近于玫瑰花香[4]。一些相关文献对其花中香气成分进行了研究，得出其花可作为一种植物香料被开发利用[5]。毛叶蔷薇成熟果实为鲜红色，常作为野果被食用，但目前针对其果实的相关研究较少。毛叶蔷薇其分布广泛，资源丰富，但仍然没有对其进行良好的开发利用。本文对毛叶蔷薇成熟鲜果进行营养成分及抗氧化活性研究，可为毛叶蔷薇果实的综合开发和利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

毛叶蔷薇果（Rosa mairei Levl.），采摘时间：2017年6月，采摘地点：贵州省毕节市，由贵州省毕节市中药研究所阮培均研究员鉴别；维生素C（100425-201504）、芦丁（100080-201409）、没食子酸（110831-201605）：中国药品生物制品检定所；牛血清白蛋白（A104912）、邻苯二甲醛、芴甲氧羰酰氯：阿拉丁试剂公司；铝等多元素标准溶液（GSB 04-1767-2004）：国家有色金属及电子材料分析测试中心；乙腈（色谱级）：德国默克公司；总抗氧化能力测定试剂盒（ferric reducing antioxidant power，FRAP）：碧云天生物技术有限公司；2，2-联苯基-1-苦基肼 （2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl，DPPH）、福林酚试剂（Folin－Ciocalteu）：美国Sigma公司；硫酸、苯酚、硫酸铜、硫酸钾、盐酸、磷酸氢二钠、过硼酸钠、过氧化氢、95%乙醇、三氯化铝、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、丙酮、碳酸氢钠、氯化钠（均为分析纯）：广州分析试剂厂。

1.2 仪器与设备

UV-2600紫外-可见光分光光度计：日本岛津公司；UltiMate 3000高效液相色谱仪：美国戴安公司；XS205 DualRange分析天平：梅特勒-托力多仪器有限公司；RE-501恒油水油浴锅：上海予华仪器有限公司；Agilent 7700x ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪：美国安捷伦公司；WX-8000微波消解仪：上海屹尧仪器科技发展有限公司；k9860凯氏定氮仪：海能仪器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品制备

称取新鲜毛叶蔷薇果200g，清洗晾干，匀浆，过滤，取滤液并于4℃冰箱保存，供营养成分及抗氧化活性试验。

1.3.2 营养成分含量测定

1.3.2.1 多糖含量测定

采用分光光度法测定[6]，取1mL样品液，置于10mL具塞试管中，加入5%苯酚溶液1 mL，摇匀，再加入硫酸5 mL，摇匀，置沸水浴中加热20 min，取出，置冰浴中冷却5 min，以相应试剂为空白，检测波长为488 nm。

1.3.2.2 蛋白含量测定

采用凯式定氮法测定[7]，取烘干后样品0.1 g与催化剂5 g（硫酸铜0.5 g+硫酸钾4.5 g）加入消化管底部，加入浓硫酸8 mL，放入消化炉中进行消化先210℃加热30 min，然后升温420℃加热2 h。将消化完成后的样品利用凯氏定氮仪中进行蛋白含量测定。

1.3.2.3 维生素C含量测定

采用高压液相色谱（high pressure liquid chromatography，HPLC）方法测定，将滤液稀释到适宜浓度，进行HPLC测定，色谱柱为：依利特Hypersil ODS（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相 A：0.05 mol/L磷酸；流动相B：甲醇；流动相比例为：A ∶B=95∶5（体积比）；流速 1.0 mL/min；进样量：5 μL，柱温 30 ℃；检测波长254 nm。

1.3.2.4 水分含量测定

采用恒重法进行，取适量鲜果，放入干燥箱内80℃烘24 h以上，称量至恒重。水分含量/%=（恒重前样品质量-恒重后样品质量）/恒重前样品质量×100。

1.3.2.5 氨基酸含量测定

采用HPLC方法测定，并做适当修改[8]，取适量鲜果（1.6 g），加 6 mol/L的盐酸（4 mL）置于安瓿瓶中，封口，放入恒温烘箱于110℃水解反应约10 h，冷却，再把安瓿瓶中的样品用水转移至蒸发皿中，蒸干，残渣用水溶解定容25 mL，摇匀，过滤，进行测定分析。色谱柱为：Agilent HPH-C18（24.6 mm×100 mm，5 μm），流动相 A：甲醇 ∶乙腈 ∶水=45∶45∶10（体积比），流动相B：10 mmol Na2HPO4+10 mmol NaBO3（pH=8.2），梯度洗脱条件：0～13.4 min，98%～43%B；13.4 min～15.5 min，43%～0%B；15.5 min～17.7 min，0%B；17.7 min～18.2 min，0～98%B；18.2 min～20 min，98%B；流速1.2 mL/min，进样量：10 μL，柱温 40 ℃，检测波长：一级氨基酸：激发波长=340 nm，发射波长=450 nm；二级氨基酸：脯氨酸，激发波长=266 nm，发射波长=305 nm；衍生化试剂：一级氨基酸：邻苯二甲醛（20 mg/mL）；二级氨基酸：芴甲氧羰酰氯（1 mg/mL）。

1.3.2.6 微量元素含量测定

取适量鲜果（1 g）于聚四氟乙烯消解管中，加入4 mL浓硝酸，1 mL过氧化氢，放置30 min后，放入微波消解仪中消解。消解完全后，消解液转移到25 mL比色管中，并用超纯水定容到刻度，同法制备全流程空白。在电感耦合等离子体质谱仪上测定[9]。高频发生器输出功率：1.55 kW；反馈功率＜10 W；采样深度：8 mm；雾化器：MicroMist；雾化室温度：2 ℃；等离子体气（氩气）：15.0 L/min，载气（氩气）：0.8 L/min，补偿气（氩气）：0.4 L/min；碰撞气：氦气，4.3 mL/min（He模式）。

1.3.2.7 总黄酮含量测定

取适量滤液（1 mL）液于10 mL容量瓶中，加入0.3 mL 5%NaNO2溶液，振动后放置6 min，加入0.3 mL 10%Al（NO3）3溶液，振动后放置6 min，加入4 mL 4%NaOH溶液，加入水至刻度，振动后放置15 min，即得。在紫外波长510 nm进行扫描[10]。

1.3.2.8 总酚含量测定

取适量滤液（40 μL），加入稀释10倍福林酚试剂1.8 mL，振动后室温放置5 min，加入1.2 mL 7.5%碳酸钠溶液，振动后室温避光放置1.5 h，即得。在紫外波长765 nm进行扫描[11]。

1.3.3 抗氧化活性测定

1.3.3.1 DPPH自由基的清除率测定

分别吸取适当滤液，以超纯水稀释的体积分数为100%、50%、25%、12.5%、6.25%、3.13%及 1.56%的样品液，在避光的条件下，取分别取样品液（0.1 mL）加入1.4 mL乙醇，再与1 mL 0.004%DPPH溶液混合，混合均匀后放置70 min，反应完成后在紫外波长517 nm处对反应液进行测定[12]。计算公式：

抗氧化能力（Ip）/%=[（AB-AA）/AB]×100

式中：AB及AA为70 min后空白及待测样的吸光值。

1.3.3.2 FRAP总抗氧化能力测定

分别吸取适当滤液，以超纯水稀释的体积分数为100%、50%、25%及12.5%的样品液，按照FRAP试剂盒的说明配制成FRAP工作液。取分别吸取样品液10 μL与200 μL的FRAP工作液均匀混合，在37℃条件下反应5 min，在紫外波长593 nm处进行吸光度测定。

2 结果与分析

2.1 毛叶蔷薇果实的主要营养成分含量

针对毛叶蔷薇可食用果实进行主要营养成分含量测定，包括有蛋白质含量，多糖含量，维生素C含量，水分含量及花青素含量等。具体试验结果见表1。

2.1.1 蛋白质的含量

蛋白质为人体所必须的营养素，是构成果实营养成分的重要组成，是一切生命的物质基础[15-16]。对比动物蛋白质成分来说，植物中的蛋白质往往具有较低的饱和脂肪及胆固醇，更有利于人体的健康。从表1中可以看出，小果蔷薇果实中蛋白质含量最高，其次为香蕉中蛋白质含量。毛叶蔷薇果实（0.5%）、金樱子果实（0.6%）则与其他水果如苹果、西瓜、柑橘中蛋白质含量相近。

2.1.2 多糖的含量

糖为果实中的主要组成成分，同时其也是人体所需能量的主要供给源[1]。多糖含量为果品风味品质的主要指标[17]。与表1中其他水果对比，毛叶蔷薇果实中多糖含量相对较低，其果实甜度亦相对较低。适宜糖尿病患者食用。

2.1.3 水分的含量

水分为果实中重要组成成分，虽不可当作营养素，但其可影响果实的鲜度、硬度及口感，具有十分重要的生理意义[1]。与此同时果实中水分的含量亦可影响果实是否容易腐败变质，对于保证果实的运输及保鲜期起着重要的作用[18]。从表1中可以看出，对比蔷薇科蔷薇属果实，毛叶蔷薇果实中水分含量最高为91%，小果蔷薇与金樱子果实水分含量相近。相对于其他两种蔷薇科果实来说，毛叶蔷薇果实色泽更为鲜艳，口感更为脆爽。但相对不宜运输，易腐败变质，其可能为限制毛叶蔷薇果实开发利用的主要原因。

2.1.4 维生素C的含量

维生素C又称抗坏血酸，为一种活性较强的天然还原剂。维生素C可参与人体重要的生命活动，其可防止自由基对人体产生的氧化损伤，提高人体免疫力及机体应急能力、参与胶原蛋白合成、预防动脉硬化及治疗坏血病等[18]。人体内无法自身合成维生素C，需从食物中获取维生素C。天然维生素C在吸收及功效上均优于合成类抗氧化剂。随着人们保健意识的增强，对天然维生素C的需求日益增高，寻求天然维生素C资源成为当前研究人员关注的一个重要问题。金樱子在蔷薇科蔷薇属果实中具有较高维生素C含量。从表1中可以得出，毛叶蔷薇果实中维生素C含量虽低于金樱子，但其高于小果蔷薇果实及日常食用水果（苹果、西瓜、柑橘、香蕉）。毛叶蔷薇果实可作为一种富含维生素C资源被开发成日常食用水果，进行综合利用。

2.2 毛叶蔷薇果实的氨基酸含量

毛叶蔷薇果实的氨基酸含量见表2。

表2 毛叶蔷薇果实的氨基酸含量Table 2 The amino acid content and composition of Rosa mairei Levl. mg/100 g

氨基酸为组成生物功能大分子蛋白质的基本单位，其中人体必需氨基酸为人体不能合成或合成速度无法满足机体所需，必须通过食物来摄取。经测定，毛叶蔷薇果实中含量16种氨基酸（如表2）。氨基酸总量为323.9 mg/100 g，其中人体必需氨基酸含量为占氨基酸含量41%以上。赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸及亮氨酸含量相对较高。从毛叶蔷薇果实测定的氨基酸组成及含量可以看出，其具有较高的营养价值。

2.3 毛叶蔷薇果实的矿质元素含量

矿质元素是人体生长发育的必需元素，其只能通过从食物吸收获得，因而食物中矿质元素含量亦可作为评价其品质的指标。毛叶蔷薇果实的矿质元素含量见表3。

从表3中可以得出，毛叶蔷薇果实中含富含K、Ca、Mg、P 含量分别为 1 180、321、118、150 mg/kg，含 Na含量为13.5 mg/kg，属于典型的高钾低钠食物，适宜高血压患者以及预防高血压的健康人群食用。微量元素与人体的健康及疾病均有这密切的关系，它的含量在一定范围内可保持机体健康，若微量元素摄入量超过机体所需范围时，机体正常功能将会受到不良影响。重金属元素砷、汞、铅、镉以及氟和亚硝酸盐等有害物质会影响果实质量安全。国家无公害食品水果、蔬菜的质量安全限量要求（As≤0.10 mg/kg，Hg、Cd、F 均 ≤0.05 mg/kg，Pb≤0.5 mg/kg，NaNO2≤4.0 mg/kg），毛叶蔷薇果实质量安全指标完全符合该标准，属于可食安全范围[9，13]。

表3 毛叶蔷薇果实的矿质元素含量Table 3 Different elements and element contents of Rosa mairei Levl.

2.4 毛叶蔷薇果实总黄酮、总酚及抗氧化活性研究

人体内氧化代谢反应会产生各种自由基，过量的自由基可与游离或结合状态下的不饱和脂肪酸作用，引发脂质过氧化反应，破坏生物膜，从而对机体产生一定的危害，如疾病的发生和衰老。因此，通过食用的方式向机体中引入一些外源性的自由基清除剂是非常必要的。

天然水果中不仅含有蛋白质、糖、氨基酸、维生素等营养物质，还含有许多生物活性成分，如酚类化合物和黄酮类化合物等，其均为较好的自由基清除能力，具有一定保护人体健康的功能。因此，研究天然水果中总酚、总黄酮含量及其抗氧化活性具有重要的意义。分别对毛叶蔷薇果汁中总黄酮、总酚含量进行测定，同时通过DPPH自由基清除率及FRAP总抗氧化能力的测定试验考察其抗氧化能力。

2.4.1 毛叶蔷薇果总酚、总黄酮含量测定

据相关文献报道，植物中酚酸类成分及黄酮类成分均具有较好的自由基清除能力，是近些年来天然抗氧化剂研究的热点之一。植物的抗氧化活性亦跟其内总酚总黄酮含量存在一定的关系。采用没食子酸为当量对照，测定标准曲线为y=1.514 8x+0.024 5，R2=0.999 1（式中：y为吸光度值；x为没食子酸标准品浓度），毛叶蔷薇果中总酚含量为972.076 GAE μg/mL，其总酚含量高于储大可等[20]测定市面上14种果汁总酚含量，高于季露等[21]测定不同柑橘品种果汁总酚酸含量。采用芦丁为当量对照，测定标准曲线为y=11.579x+0.004 2，R2＝0.999 8（式中：y为吸光度值；x为芦丁标准品浓度），毛叶蔷薇果中总黄酮含量为296.917 RE μg/mL，其总黄酮含量高于季露等[21]测定不同柑橘品种果汁总黄酮含量。说明毛叶蔷薇果具有含量相对高的总酚酸及总黄酮含量。

2.4.2 毛叶蔷薇果体外抗氧化能力测定

本文分别采用两种不同体外抗氧化方法（DPPH自由基清除能力法及FRAP总抗氧化能力测定法）评估毛叶蔷薇果汁的体外抗氧化活性。

DPPH自由基清除能力法是一种常用于测定天然植物活性成分体外抗氧化活性的方法，具有操作简单、灵敏度高、重复性好等优点。DPPH自由基在乙醇溶液中呈紫色，且在517 nm处有较强吸收。当在DPPH溶液中加入自由基清除剂时，DPPH的单电子被配对，溶液颜色变浅，最大吸收波长处的吸光度变小，吸光度的变小程度与配对电子数成剂量关系[22]。因此，对DPPH自由基的清除能力越大，其抗氧化能力越强。图1为不同稀释倍数毛叶蔷薇滤液对DPPH自由基清除率的效果。

图1 毛叶蔷薇果DPPH自由基清楚能力测定Fig.1 DPPH radical-scavenging activities of Rosa mairei Levl.

从结果中可以看出，随着毛叶蔷薇果滤液体积分数的增加DPPH自由基清除率逐渐提高，毛叶蔷薇果滤液体积为50%时其自由基清除率可达90%以上，其结果与1 mg/mL维生素C体积分数为50%效果相当，且趋于稳定。试验结果可以说明，毛叶蔷薇滤液DPPH自由基清除能力与1 mg/mL浓度的维生素C效果相近，有较好的体外抗氧化能力。

图2为不同体积分数毛叶蔷薇果滤液FRAP总抗氧化能力测定结果。

FRAP总抗氧化能力测定法其原理基于氧化还原反映，在酸性条件下，Fe3+与TPTZ络合形成复合物，在有还原性物质存在时，可将复合物Fe3+还原为Fe2+，使得溶液变为蓝色，在593 nm处有最大吸收，吸光度的变化与还原物质的含量呈剂量关系。从结果中可以看出随着滤液体积分数的增加FRAP测定结果越高，说明其内包含还原性物质越多。当毛叶蔷薇果滤液体积分数为100%时其FRAP总抗氧化能力测定结果为8.184 mmol/mL FeSO4，水溶性维生素 E（1mg/mL）结果为1.937mmol/mLFeSO4，毛叶蔷薇果滤液的FRAP总抗氧化能力是阳性对照水溶性维生素E（Trolox）4.2倍。说明毛叶蔷薇果具有相对较高的总抗氧化能力。

图2 毛叶蔷薇果FRAP总抗氧化能力测定Fig.2 FRAP assay of different Rosa mairei Levl.

3 结论

本文对毛叶蔷薇果其营养成分进行测定，包括水分含量，蛋白质含量，多糖含量，氨基酸含量，矿质元素含量，维生素C含量及花青素含量等。其结果表明，毛叶蔷薇果富含多种营养成分，适宜作为一种新型水果资源被开发。同时本文对毛叶蔷薇果总黄酮含量、总酚酸含量及体外抗氧化活性进行了研究。从结果中可以看出毛叶蔷薇果拥有相对较高的总黄酮及总酚酸含量，且具有良好的抗氧化活性，其DPPH自由基清楚效果与维生素C（1 mg/mL）效果相近，FRAP总抗氧化能力测定其结果远高于阳性对照Trolox（1 mg/mL），说明毛叶蔷薇果可作为一种天然抗氧化资源被深度开发利用。