太子参白茶的主要生化成分及抗氧化作用

2015-07-25 08:37阮少江蔡彬新周逢芳林金科宁德师范学院生物系福建宁德3500福建农林大学安溪茶学院福建安溪36400
食品研究与开发 2015年19期
关键词:品质抗氧化

阮少江,蔡彬新,周逢芳,林金科(.宁德师范学院生物系,福建宁德3500;.福建农林大学安溪茶学院,福建安溪36400)

太子参白茶的主要生化成分及抗氧化作用

阮少江1,蔡彬新1,周逢芳1,林金科2
(1.宁德师范学院生物系,福建宁德352100;2.福建农林大学安溪茶学院,福建安溪362400)

摘要:通过测定太子参白茶主要生化成分的含量及其抗氧化作用。结果表明:太子参白茶与白茶相比可溶性糖和游离总氨基酸含量分别提高18.52%和9.586%(P<0.05、P<0.01),而茶多酚和咖啡碱的含量分别下降10.88%(P<0.01)和9.368%。太子参白茶能使衰老模型小鼠血清和肝脏中氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活力水平提高(P<0.05,P<0.01),并使丙二醛(MDA)含量下降(P<0.05)。

关键词:太子参白茶;生化成分;品质;抗氧化

太子参为石竹科植物异叶假繁缕[Pseudostellaria heterophylla(Miq.)Pax ex Pax etHoffm.]的干燥块根,是我国地道的常用中药材,具有益气健脾、生津润肺之功效[1],其药用成分主要是太子参的多糖类、皂苷类、氨基酸、微量元素等物质[2]。福建柘荣县是太子参主产地,并以品质优、质量佳而著称,被誉为“中国太子参之乡”。白茶是我国传统的六大茶类之一,含有多种对人体具有营养价值和保健功效的成分,现代研究表明:白茶功效具有三抗(抗辐射、抗氧化、抗肿瘤)、三降(降血压、降血脂、降血糖)之保健功效[3]。白茶以性清凉、退热、降火、祛暑的治病效果和清幽素雅的风格,在国内外市场久负声誉,尤受侨胞的喜爱。

不同茶叶具有多样的感官品质,丰富的成分形成各具特色的茶汤滋味和多种的保健功效。应用现代加工技术,将享誉海内外的两大品牌产品福鼎白茶和柘荣太子参两者有机结合,研发出具有特定保健功能和口味的系列太子参白茶。茶叶的成分是其滋味和功效的物质基础,也是其品质的综合反映,对太子参白茶中主要成分的含量测定和抗氧化研究,为阐明太子参白茶的风味品质和生理功效变化及生产工艺提供理论参考,推动宁德白茶和太子参产业链的延伸。

1 材料与方法

1.1材料

太子参白茶系宁德师范学院生物系生物技术研究所研制,原料来自福鼎的白毫银针和柘荣的太子参。

1.1.1试验动物

健康昆明种小鼠60只,体重18 g~22 g,雌雄各半,购自福建农林大学实验动物中心。

1.1.2试剂

咖啡碱(纯度>99%)、谷氨酸(纯度不低于99%)标品购自Sigma公司;SOD、MDA、GSH-Px试剂盒购自南京建成生物工程研究所;其它所用试剂均为分析纯(AR),购自国药集团化学试剂有限公司。

1.1.3仪器

SIGMA3-30K高速冷冻离心机:上海纳腾仪器有限公司;T6新世纪紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;KQ-500DE型数控超声波清洗器:昆山市超声波仪器有限公司;DK—S22恒温水浴箱:上海精宏实验设备有限公司。

1.2方法

1.2.1可溶性糖含量测定

称取各干燥磨碎的样品1.00 g,加250mL沸水于100℃水浴45min,每隔10min摇一次,趁热过滤,滤渣用沸水洗3次,合并滤液冷却后加入不溶性PVP 2.0 g,过滤后将滤液定容至500mL,为待测液。以葡萄糖作标准曲线,用苯酚-硫酸法测定[4]。

1.2.2茶多酚含量的测定

参照茶多酚测定(GB/T 8313-2008《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》),采用第二法测定。

1.2.3咖啡碱含量的测定

参照咖啡碱测定(GB/T 8312-2013《茶咖啡碱测定》),采用紫外分光光度法测定。

1.2.4游离总氨基酸含量的测定

采用茚三酮显色法[5]。称取各干燥磨碎过40目筛的样品0.50 g,加400m L沸水于100℃水浴45min,每隔10min摇一次,趁热过滤,滤渣用少量沸水洗3次,滤液冷却后定容至500 mL为待测液。精密吸取1.00 m L待测液于10m L量瓶中,依次加入1.00 mL pH5.4的醋酸-醋酸钠缓冲液和3%茚三酮乙二醇溶液1.00mL,沸水浴15min后加50%异丙醇至刻度,摇匀,同法作一空白,在570 nm处测定吸光度。配制0.5mg/mL谷氨酸为对照品溶液作标准曲线。

1.2.5太子参白茶品质感官审评方法

参照GB/T 23776-2009《茶叶感官审评方法》,称取每种茶样5.0 g,用250mL沸水冲泡,静置5min,按外形、汤色、香气、滋味、叶底进行评分,同一样品重复3次。

1.2.6太子参白茶抗氧化活性的测定

1)将太子参白茶样品粉碎,于90℃浸提10 min,过滤,取滤液作为太子参白茶受试物[6],分别制成12.5、25、50mg/mL的太子参白茶提取液,作为小鼠受试物。

2)试验动物分组与给药[7]

小鼠随机分为5组,每组12只。除正常组腹腔注射生理盐水外,其他各组均腹腔注射D-半乳糖水溶液(120mg/kg),连续注射42 d,诱导衰老。造模成功后,低、中、高剂量组分别灌胃0.5、1、2 g/kg bw·d的太子参白茶提取液,正常组和模型组灌胃给等体积生理盐水,每天1次,连续灌胃给药30 d。试验期间动物自由摄食和饮水。分隔3天称体质量1次,调整给药量。末次灌胃前一天晚上停食,末次灌胃1小时后断头取血、肝,用生理盐水将肝匀浆成10%匀浆液,后置-20℃保存,待测定各项指标。

3)血及肝组织中SOD、GSH-PX、MDA含量的测定

按照SOD、GSH-PX及MDA试剂盒说明书操作,测定SOD活性、GSH-PX活性及MDA含量。

1.3数据处理

利用SPSS13.0软件对数据进行方差分析,结果以x±s表示。

2 结果与分析

2.1太子参白茶的主要生化成分

对太子参、白茶和太子参白茶的可溶性糖、茶多酚、咖啡碱和游离总氨基酸含量进行测定,结果见表1。

表1 太子参白茶的主要生化成分Table 1 Com parative analysisof themain b iochem ical com ponentsin thewhite teaw ith Pseudostellaria heterohpylla (x±s,n=9) %

可见白茶中配比一定太子参后,主要的成分中可溶性糖和游离总氨基酸含量分别增加18.52%和9.586%,而茶多酚和咖啡碱的含量分别下降10.88% 和9.368%;两者在可溶性糖、茶多酚含量差异为极显著,游离总氨基酸含量差异显著,这些成分的变化势必形成太子参白茶特有的品味。

茶叶中的可溶性糖主要是单糖、双糖和少量水溶性果胶,与茶叶的色、香、味密切相关,是茶汤甜醇味和黏稠度的重要物质。太子参可溶性糖的含量比白茶含量高出近两倍,白茶加入太子参后了提高可溶性糖浓度,在增加茶汤甘甜,同时对苦、涩味有一定的掩盖和协调作用,使茶汤更加可口。

太子参中含有微量咖啡碱,同质量的太子参白茶的咖啡碱含量较白茶下降。咖啡碱易溶于水,是形成茶叶滋味(汤中苦味)的重要物质,具有兴奋中枢神经系统的作用。茶汤中咖啡碱易于多酚类物质形成的大分子络合物降低茶汤的明亮度,太子参白茶中咖啡碱含量的下降,饮用时更加清醇爽口,兴奋作用降低。

氨基酸是组成茶叶鲜味的主要物质,而茶多酚是茶涩味的主要来源,适宜的茶多酚与氨基酸共同形成了茶的“鲜爽”味。太子参中不含茶多酚,而游离氨基酸的含量比白茶含量高64.3%,故同质量的太子参白茶的茶多酚含量比白茶的低(10.88%),游离氨基酸的含量提高9.58%。太子参白茶组分上相对低的多酚总量和较高的氨基酸总量使得酚氨比值较低,这就造就了太子参白茶品质好、滋味淡雅清醇、经久耐泡的结果,并提高了其营养和保健功效。

2.2太子参白茶的感官审评

感官审评结果如表2所示。

表2 太子参白茶感官审评品质比较Table2 Sensory evaluation com parison ofwhite teaw ith Pseudostellaria heterohpylla(n=3)

由表2可知,太子参白茶与白茶在香气、滋味和叶底方面存在差异,在保持白茶清醇毫香中带有太子参的特殊香气,滋味甜醇。

2.3太子参白茶的抗氧化作用

2.3.1太子参白茶对衰老小鼠SOD活性的影响

太子参白茶对衰老小鼠SOD活性的影响见表3。

表3 太子参白茶对衰老小鼠血液和肝组织SOD的影响Table 3 Effectofwhite teaw ith P seudostellaria heterohpylla on SOD activity in theblood and liver of agingm ice U/mg

如表3所示,与正常组比较,模型组小鼠血、肝组织中SOD浓度明显降低,差异极显著(P<0.01);与模型组比较,太子参白茶各剂量组,肝组织SOD浓度均明显升高,低、中、高剂量分别提升48.82%、56.87%、54.03%;血组织SOD浓度只有高剂量组明显升高,提升16.84%,说明太子参白茶各剂量组具有提升小鼠SOD含量的作用。

2.3.2太子参白茶对衰老小鼠MDA含量的影响

太子参白茶对衰老小鼠MDA含量的影响见表4。

表4 太子参白茶对衰老小鼠组织MAD的影响Table 4 Effect ofwhite tea with Pseudostellaria heterohpylla on MDA content in the blood and liver ofagingmice nmol/mg

如表4所示,与正常组比较,模型组小鼠血、肝组织中MDA含量明显升高,差异极显著(P<0.01);与模型组比较,太子参白茶各剂量组,肝组织MDA含量均明显降低,低、中、高剂量分别降低17.95%、22.11%、21.15%;血组织MDA含量均明显降低,分别降低14.54%、20.18%、21.30%,说明太子参白茶各剂量组具有降低小鼠MDA含量的作用。

2.3.3太子参白茶对衰老小鼠GSH-px活性的影响

太子参白茶对衰老小鼠GSH-px活性的影响见表5。

表5 太子参白茶对衰老小鼠组织GSH-px的影响Table 5 Effectofwhite teawith Pseudostellaria heterohpylla on GSH-px activity in theblood and liver ofagingm ice U

如表5所示,与正常组比较,模型组小鼠肝组织中GSH-px活性明显降低,差异极显著(P<0.01);与模型组比较,太子参白茶各剂量组,肝组织GSH-px活性均明显升高,低、中、高剂量分别升高4.08%、41.06%、56.20%;血组织GSH-px活性均明显升高,低、中、高剂量分别升高18.97%、28.59%、26.66%,说明太子参白茶各剂量组具有提高小鼠GSH-px活性的作用。

3 讨论

白茶和太子参各具自身的化学组成形成了不同特色的滋味风格和营养保健功能,将纯天然的两者合理配比增加了化学物质的丰富度,组成和品味在保留白茶品质基础上,利用化学成分上的互补性,形成生理功效上的协作性和滋味上的可口性的太子参白茶。资料表明[8],柘荣太子参富含精氨酸(Arg)和γ-氨基丁酸(GABA),占太子参全氨基酸质量分数20.8mg/g和16.5mg/g。精氨酸是人体内一种潜在的内分泌促分泌物质(促进生长激素的释放),与机体免疫功能关系密切,能促进胶原组织的合成而使伤口愈合加快,具有改善心脑血管疾病和抗疲劳等作用[9];γ-氨基丁酸是一种非蛋白质氨基酸,具有促进脑的活化性、降低血压、抗焦虑、促进睡眠、增强记忆力、改善肝脏功能、促进乙醇代谢具有良好的功效(解酒保健功能),对癫痫的预防和治疗起一定作用,能够改善神经功能[10],我国已将GABA列为新资源食品,富含GABA的食品成为功能性食品[11]。而茶叶的Arg质量分数仅为太子参的10%、γ-氨基丁酸含量往往较低(0.002mg/g~0.206mg/g)[12],太子参白茶在氨基酸含量提高而降低酚氨比同时增加了氨基酸种类,不但提高茶汤鲜爽滋味,而且协同和扩展了其营养和保健功效。

D-半乳糖致小鼠亚急性衰老模型因其衰老变化明显,模型稳定,在抗衰老研究中被广泛应用[13]。SOD是体内最主要的抗氧化酶,在机体氧化与抗氧化平衡中发挥重要作用[14]。GSH-Px作为机体广泛存在的催化H2O2分解的一种重要酶,具有保护细胞膜结构和功能完整作用,从而减缓衰老过程[15]。MDA是氧自由基攻击生物膜中的不饱和脂肪酸而形成的脂质过氧化物,MDA含量的变化可间接反应组织中氧自由基含量的变化量[16]。试验结果显示,太子参白茶能明显提高衰老小鼠清及肝脏SOD、GSH-Px活性,增强机体内抗氧化酶活性,从而降低衰老小鼠血、肝组织中MDA含量,说明太子参白茶能显著提高D-半乳糖致衰老小鼠的抗氧化能力。

太子参虽已被列入可用于保健食品的中药材名单,但其销售量和范围仍有局限性,融合在颇具特色和具有广泛消费市场的白茶中,对太子参新产品开发和延伸太子参产业具有重要意义;白茶不炒不揉的独特制法,使其茶性味寒凉,成为民间常用的降火良药,但对体虚胃寒者、月经期的女性及孕妇和少年儿童不宜多喝,而太子参具有温性滋补、益气健脾等功效,可弥补对白茶性凉不适者的遗憾。太子参白茶的研发不仅增添一种口感、营养与功能并重的新型保健饮品,同时借助白茶和太子参的地理标志产品的保护作用,延伸其产业链,提升闽东这两大特色农产品的附加值,推动宁德白茶和太子参的产业的发展。

参考文献:

[1]刘训红,王玉玺.太子参多糖抗应激和免疫增强作用的实验研究[J].江苏中医,2000,21(10):51-52

[2]彭华胜,刘文哲,胡正海,等.太子参的生物学与化学成分的研究进展[J].中草药,2008,39(3):470-472

[3]池玉洲.福建白茶的基本特性及其药理作用[J].福建茶叶,2007 (2):46-47

[4]徐咏全,李丽维,李长文,等.普洱茶及其提取物中茶多糖含量测定的研究[J].江西农业学报,2012,24(8):100-102

[5]韩邦兴,朱志祥,姚勇,等.太子参不同产地多糖、氨基酸含量比较分析[J].中成药,2010,32(3):513-514

[6]梁勇,邵宛芳,黄业伟,等.云南绿茶的抗疲劳作用[J].食品工业科技,2011,32(1):271-272

[7]中华人民共和国卫生部.保健食品检验与评价技术规范(2003年版)[M].北京:卫生部卫生法制与监督司,2003

[8]陈体强,吴锦忠,钱爱萍,等.福建太子参氨基酸成分分析[J].氨基酸和生物源,2006,29(1):4-7

[9]孙红暖,杨海明,王志跃,等.精氨酸对动物的营养生理及免疫作用[J].动物营养学报,2014,26(1):1-9

[10]杨胜远,陆兆新,吕风霞,等.γ-氨基丁酸的生理功能和研究开发进展[J].食品科学.2005,26(2):9-13

[11]梁恒宇,邓立康,林海龙,等.新资源食品-γ-氨基丁酸(GABA)的研究进展[J].食品研究与开发,2013,34(15):119-123

[12]王芳,郑德勇,杨江帆.γ-氨基丁酸茶的研究进展[J].武夷学院学报,2009,28(5):39-43

[13]秦红兵,杨朝晔,范忆江,等.D-半乳糖诱导衰老小鼠模型的建立与评价[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(7):1275-1278

[14]赵丹威,欧芹,魏晓东.黄芪多糖对衰老HDFβ-半乳糖苷酶活性影响的实验研究[J].中国老年学杂志,2006,26(10):1361-1362

[15]林诗云,王炯,冯桂权,等.6种天然药提取物清除自由基和抗氧化活性研究[J].云南民族大学学报,2010,19(3):204-206

[16]师绣章.自由基导致衰老与自由基防衰老的研究[J].中华老年医学杂志,1985,4(2):122-124

DO I:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.002

收稿日期:2014-04-19

基金项目:福建省科技厅重点项目(2012N0022);福建省科技厅重大项目(2014N5002)

作者简介:阮少江(1965—),男(汉),副教授,硕士,研究方向:天然产物化学。

Study on the M ain Biochem ical Com ponents and Antioxidant Effects ofW hite Tea w ith Pseudostellaria Heterophylla

RUANShao-jiang1,CAIBin-xin1,ZHOU Feng-fang1,LIN Jin-ke2
(1.Departmentof Biology,NingdeNormalUniversity,Ningde352100,Fujian,China;2.AnxiTeaCollege,Fujian Agricultureand Forestry University,Anxi 362400,Fujian,China)

Abstract:The contents of the main biochemical components and antioxidant effects of white tea with Pseudostellaria heterophylla were determined.Resultsshowed that the contentsofsoluble sugar and total amino respectively increase by 18.52%(P<0.051),9.586%(P<0.01),and the tea polyphenolsand caffeine decreased by 10.88%(P<0.01),9.368%,while thewhite teawith Pseudostellaria heterophylla compared withwhite tea. Thewhite teawith Pseudostellaria heterophylla couldelevate the activitiesof SOD,GSH-Px(P<0.05,P<0.01),decrease the contentsofMDA(P<0.05)in the blood and liver ofagingmodelmice.

Keywords:white teawith Pseudostellaria heterophylla;biochemical components;quality;antioxidan

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