外源硒對菜心抗氧化活性的影響

許真

摘 要 為探究硒素對菜心抗氧化活性及相關(guān)物質(zhì)含量的影響，以菜心“油綠80天”為試材，施用不同濃度的亞硒酸鈉溶液。結(jié)果表明：菜心中DPPH自由基清除率、總酚和原花青素含量都隨著施用硒濃度的升高而增加，亞硒酸鈉濃度為1.5 mg·L-1時(shí)，DPPH清除率和原花青素含量分別達(dá)到最大值。

關(guān)鍵詞 菜心；硒；抗氧化活性

中圖分類號(hào)：S634 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.14.081

硒是人體必需的微量元素之一，在合成硒代半胱氨酸時(shí)，作為酶結(jié)構(gòu)上的一部分[1]，具有清除自由基、抗氧化、抗癌和提高機(jī)體免疫力的作用[2]。人體的多種疾病都與缺硒有關(guān)，如克山病、癌癥等[3]。我國大部分地區(qū)處于缺硒地帶[4]，成人每天攝入的硒元素量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生物需要量[5]。很多研究已證實(shí)，食用含有豐富植物素的植物對于激發(fā)人體健康因子具有促進(jìn)作用。人類的健康和植物營養(yǎng)之間具有顯著的正向關(guān)系，很多植物需要的基本營養(yǎng)成分同樣也是人類和動(dòng)物需要的，多數(shù)情況下，具有相似的作用機(jī)理，因此，提高作物中硒元素的含量是人體補(bǔ)硒最安全、經(jīng)濟(jì)的方法。

蕓心屬植物富含生物活性物質(zhì)，使這類植物具有明顯的化學(xué)預(yù)防活性[6]。菜心是一種重要的十字花科蕓心屬蔬菜，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，近幾年被廣泛食用。除了能提供常見的維生素、礦物質(zhì)等元素外，還對硒素有較強(qiáng)的吸收和積累能力[7]，具有抗癌、抗氧化作用。

迄今為止，有關(guān)施用硒肥對菜心硒元素的積累及抗氧化活性和產(chǎn)量的影響尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)通過施用不同濃度的亞硒酸鈉（Na2SeO3）溶液，對采收期菜心進(jìn)行硒元素含量及抗氧化活性和產(chǎn)量測定，以期為菜心生產(chǎn)提供科學(xué)合理的施硒方法，為生產(chǎn)富硒植物提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試菜心為油綠80天，菜心緊實(shí)勻稱、葉色油綠、口感爽脆、纖維少、味甜、抗逆性強(qiáng)。

1.2 試劑

硝酸（優(yōu)級(jí)純）、高氯酸（優(yōu)級(jí)純）、鹽酸（優(yōu)級(jí)純）、亞硒酸鈉、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、95%乙醇、福林—酚試劑、甲醇、鹽酸、香草醛均為分析純。

1.3 儀器

UV-2000型紫外分光光度計(jì)（上海尤尼可儀器有限公司）；AFS-930氫化物原子熒光光度計(jì)（北京吉天儀器有限公司）；TP-114電子分析天平（賽多利斯儀器有限公司）。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 菜心栽培

挑選大小一致、顆粒飽滿、無蟲害的“油綠80天”菜心種子用清水洗凈，于2017年3月10日播種，采用穴盤育苗，待幼苗長到兩葉一心時(shí)，挑選整齊一致的植株定植于盆中，每盆兩株，基肥一致，以齊口花為采收標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)配制亞硒酸鈉溶液濃度為0 mg·L-1、0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、1.5 mg·L-1、2.0 mg·L-1共6個(gè)處理，其中CK為純水，每個(gè)處理10株，3次重復(fù)。定植14 d后（四葉期），土壤施用不同濃度的亞硒酸鈉溶液，每隔10 d施用1次，每盆300 mL，直至達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.2 測定方法

1.4.2.1 樣品預(yù)處理

齊口花時(shí)采收，取第4莖節(jié)以上部分進(jìn)行試驗(yàn)指標(biāo)測定。將不同處理的心葉和心莖清洗后，分開粉碎，在液氮中快速冷凍，用封口袋包裝，置于-18 ℃冰箱中保存，用于測定DPPH、總酚和原花青素含量。

1.4.2.2 測定方法

用DPPH法[8]測定抗氧化活性：在517 nm波長處測定DPPH吸光度，每份樣品平行測定3次，取平均值。通過公式計(jì)算自由基消除率：DPPH消除率（%）=（Ao-An）/Ao×100%，式中Ao為CK在517 nm處的吸光度，An為不同濃度亞硒酸鈉處理在517 nm處的吸光度。用分光光度計(jì)法測定總酚[9]和原花青素[10]含量。

1.4.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 12.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用Microsoft Excel 2007繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙醇提取物對DPPH自由基的清除作用

從圖1可以看出，亞硒酸鈉質(zhì)量濃度在0.1～1.5 mg·L-1時(shí)，心莖、心葉中乙醇提取物對DPPH自由基的清除率隨著亞硒酸鈉質(zhì)量濃度的增加而增大，DPPH自由基的清除率與質(zhì)量濃度呈正相關(guān)。當(dāng)亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為1.5 mg·L-1時(shí)，心莖、心葉對DPPH清除率分別達(dá)到最大值，心莖為90.56%，心葉為92.97%。隨后繼續(xù)增加質(zhì)量濃度，清除率幾乎不變。

2.2 不同濃度亞硒酸鈉處理對菜心總酚含量的影響

如圖2所示，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，心莖心葉中總酚含量呈上升趨勢，0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、1.5 mg·L-1和2.0 mg·L-1處理后，心莖中總酚含量分別提高2.5%、10.8%、15.6%、22.8%和24.4%，心葉中總酚含量分別提高3.6%、9.6%、16.4%、19.7%和20.9%。

2.3 不同濃度亞硒酸鈉處理對菜心花青素含量的影響

由圖3可知，隨著亞硒酸鈉溶液濃度不斷增加，心莖心葉中原花青素含量越來越高，與對照相比，0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、1.5 mg·L-1和2.0 mg·L-1的處理能顯著提高原花青素含量，心莖中原花青素含量分別提高18.4%、29.8%、42.0%和39.6%，心葉中原花青素含量分別提高16.3%、29.7%、39.8%和37.3%，亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為1.5 mg·L-1時(shí)原花青素含量最高，心莖為每100 g含有3.48 mg，心葉為每100 g含有3.86 mg，而0.1 mg·L-1處理對其含量變化影響不大，2.0 mg·L-1處理時(shí)，原花青素含量有所下降。說明在一定濃度范圍內(nèi)，硒可以提高心莖心葉中原花青素含量，最適硒質(zhì)量濃度為1.5 mg·L-1。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，施硒可以增加菜心抗氧化活性，在一定濃度范圍內(nèi)，硒濃度越大，對自由基的清除率越強(qiáng)，濃度為1.5 mg·L-1時(shí)，心莖心葉對DPPH自由基清除率分別達(dá)到最大值，心葉稍高于心莖。研究發(fā)現(xiàn)，谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）能清除生物體內(nèi)過多自由基，而硒對該酶具有活性調(diào)節(jié)作用。薛泰麟等[11]認(rèn)為硒作為一種誘發(fā)因子，以硒代半胱氨酸或硒代甲硫氨酸的形式參與GSH-Px的結(jié)構(gòu)中，激活GSH-Px合成的相關(guān)基因，從而提高酶的活性，但隨著硒濃度的增加，植物體內(nèi)GSH-Px合成達(dá)到飽和，再增加硒濃度，酶活性也不再增加，自由基清除率也就不再變化，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

酚類物質(zhì)通過調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化還原狀態(tài)，能夠有效抑制或清除活性氧自由基，起到抗氧化作用。原花青素是廣泛存在于植物界中的一類多酚化合物，具有強(qiáng)大的清除自由基、抗氧化能力[12]。相關(guān)研究表明，藍(lán)莓的抗氧化能力與總酚含量、原花青素含量呈明顯的正相關(guān)，特別是與總酚含量關(guān)系最顯著[13]；王志遠(yuǎn)等[14]測定了蘋果、石榴等8種水果中的多酚含量及其抗氧化活性，結(jié)果顯示，提取液中多酚和單寧的含量均與其抗氧化活性成正相關(guān)；陳玉霞等[15]進(jìn)行了25種蔬菜體外抗氧化活性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)抗氧化活性與總多酚、總黃酮類物質(zhì)含量相關(guān)性較大。本研究顯示，隨著施硒濃度的增加，心莖心葉的抗氧化活性均顯著提高，總酚及原花青素含量也呈相關(guān)性增加。施硒質(zhì)量濃度為0.1～2.0 mg·L-1時(shí)，菜心中總酚、原花青素含量均高于對照，并且濃度為2.0 mg·L-1時(shí)，心莖、心葉中總酚含量達(dá)到最高；濃度為1.5 mg·L-1時(shí)，原花青素含量最高。研究還發(fā)現(xiàn)，心葉中原花青素含量高于心莖，是否與葉綠素含量有關(guān)，還有待進(jìn)一步研究。低質(zhì)量濃度的硒對這些有效成分的促進(jìn)作用可能是通過影響植物的新陳代謝來調(diào)節(jié)各種物質(zhì)的合成和積累，施硒濃度過高時(shí)，會(huì)對植物產(chǎn)生毒害，從而降低各種有效成分含量，其作用機(jī)理還有待研究[16]。

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（責(zé)任編輯：趙中正）