几种饮料清除活性氧自由基的ESR研究

几种饮料清除活性氧自由基的ＥＳＲ研究　郑莹光董凤霞　长春１３００２３）　（吉林大学测试科学中心袁毅　（吉林大学第－Ｉ￥ｉ床医院长春摘要本文用ＥＳＲ方法直接检测过硫酸铵（ｆｌｌＤｎｌ￣ｌｌ［１ｌ　１３１１０２１）　ｄｌａｔｅ筒称ＡＰ）和Ｎ，Ｎ．Ｎ　．　．四　甲基ｒ－．，：－．，Ｉｔ－（Ｎ，Ｎ，Ｎ　，Ｎ＇－ｔｅｔｍｍ￣ｙｌ　ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ筒称３￣Ａ＇ＩＥＤ）体系产生的活性氧自由基，　然后用几种饮料作清除荆，研究它们对体系中产生的昕－和ＨＯ・白由基的清除效果．结果表明　幕饮料的清除效果最好。　关麓词ＥＳＲ超氧阴离子白由基（Ｏｚ－・）　羟基自由基（ＨＯ－）　饮料萘　在正常生理条件下生物体内不断产生自由　酒、雪碧、可口可乐、牛奶和豆浆。茶叶为红　基，随之也不断被清除，某些生理作用或生化反　应过程中需要超氧阴离子自由基（昕・）和羟基　ｌｉｔ由基（ＨＯ・）的参与。机体还要通过ｌｉｔ由基的　茶、绿茶、花茶和乌龙茶等四大茶系列的七个　品种。　自旋捕捉剂ＤＭＰＯ（５，５－Ｄｉｍｅｔｈｙｌ　Ｐｙｌ￣ｌｉｎｅ－　Ｎ－Ｏｘｉｄｅ）购自南京大学化学系实验化工厂。过　硫酸胺、Ｎ，Ｎ，Ｎ　Ｎ　一四甲基乙二胺及其它试剂　均为国产ＡＲ级。　１．２样品的制备　产生与清除来维持有利无害、稳定平衡的自由基　浓度　，但在某些病理条件下（人体的衰老、癌　变、缺血、缺氧及一些病变过程），自由基的产　生与清除就会失去平衡，过量的０２－・和ＨＯ・自　由基造成对机体的损害　．通常人体ｌｉｔ身可以清　ＡＰ和ＴＥＭＥＤ溶液的制备方法见文献３，　ＤＭＰＯ自旋捕捉剂先用活性碳纯化，去掉顺磁性　杂质，然后用磷酸缓冲液（ＰＨ＝６）配成３×１６２　ｍｏｌ浓度．备用。　除这些自由基，但在机体清除能力下降的情况　下，还要借助其它方法。近年来已经筛选了许多　清除　・和ＨＯ・自由基的药物，效果较好　。　饮料是人们必不可少的食品，随着食品科学　的不断发展，人们愈来愈关心饮用食品的科学　性，但至今很少见到用饮料清除对人体有害自由　基的报道。本文用过硫酸铵（日ｍｎｍｊｕＩｎ　ｐｅｆｆｕｌｌａｔｅ　简称ＡＰ）和Ｎ，Ｎ．Ｎ　，Ｎ　一四甲基乙二胺（Ｎ，　Ｎ，Ｎ　，Ｎ＇－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ　ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ简称　各种饮料无需做任何处理，取出后直接使　用．不同品种茶饮料的制备方法如下：称３．０ｇ　茶叶，将开水降温到８０℃，冲泡茶叶，待温度　降至室温，取出茶水备用。　１．３自由基的检测与清除　用ＡＰ－ＴＥＭＥＤ体系产生活性氧自由基＋实验　ＴＥＭＥＤ）体系产生氧自由基　，然后用几种饮料　作清除剂，研究它们的清除效果＋由于Ｏ　・和　ＨＯ・自由基化学活性高，极不稳定．所以采用自　旋捕捉方法　研究七种常用饮料对活性氧自由基　的清除效果．发现茶水、啤酒、牛奶和豆浆等饮　料对昕・和ＨＯ・确有清除作用。　分为对照组与清除组．对照组的实验方法是先将　１０　．ｕＬＴＥＭＥＤ　溶液加到加止　ＡＰ　溶液中．马上加入１５　Ｌ　ＤＭＰＯ，再加入２５　蒸馏水，混合后将　其吸入标准的内径为１ｍａｉｒａ石英毛细管中，立即　在ＢＲＵＫＥＲ　ＥＲ２００Ｄ　ＥＰＲ谱仪上检测．　清除组实验方法与对照组不同之处是：将　２５　蒸馏水换成２５　的各种饮料，其它操作全　部相同．为确保实验的可靠性，每组实验都重复　３次。　１实验方法　１．１材料　各种饮料和茶叶均由商店购买．饮料是啤　ＥＳＲ谱仪的工作条件：微波频率９．７８ＧＨｚ，　３７　维普资讯 http://www.cqvip.com

习ｌ　仅＿　微波功率２ｍｗ，调制频率１００ＫＨｚ，调制幅度　０．１ｍＴ，中心磁场３４８ｍＴ，扫场宽度１０ｍＴ，室温　测试．在谱仪的数据系统进行谱的模拟。　２结果与讨论　２．１捕捉ＡＰ．ＴＥＭＥＤ体系自由基的ＥＳＲ谱　图１　ＤＭＰＯ捕捉ＡＰ－１ＥＭＥＤ体系中自由基的ＥＳＲ谱　ａ．实验谱　ｂ．ＤＭＦＯ－ｔｈ－－模拟谱　ｃ　ＤＭｔＫｂＨＯ－模拟谱　ｄ．Ｄ．￣ｄＩ：ｇ）－Ｒ・模拟谱　ｅ捕捉ＡＰ－ＴＥｂＩＥＤ体系中自由基的模拟谱　（Ｒ・：ｔｈ－・：Ｈ０－＝１：Ｏ　７：０　２８）　用ＤＭＰＯ捕捉ＡＰ－ＴＥＭＥＤ体系产生的自由基　ＥＳＲ谱见图ｌａ．这是由多种自由基产生的叠加　谱，分析波谱特征、经计算机模拟认为，波谱来　自三种自旋加合物。即ＤＭＰＯ与昕・形成的自旋　加合物（ａＮ＝１．４３ｒｏＴ，ａｌｌ１＝１．１３ｍＴ，ａＨ２＝　０．１２６ｍＴ，图ｌｂ），ＤＭＰＯ与ＨＯ－形成的白旋加合　物（ａＮ＝ａｎ：１．４９ｍＴ，图ｌｃ），ＤＭＰＯ与烷基自　由基Ｒ・形成的自旋加合物（ａｎ＝２．２０７，　＝　１５．８２ｒｏＴ，图１ｄ）。图１ｅ是上述三种自由基按一　定比例叠加而成的模拟谱，其相对强度比为Ｒ：　３Ｓ　ｏ２－・：ＨＯ．．１：０．７：０．２８，模拟谱与捕捉ＡＰ－　ＴＥＭＥＤ体系自由基的实验谱（图１ａ）相符。由　模拟谱可知．ＡＰ－ＴＥＭＥＤ体系反应３０秒后产生　Ｒ－、０２・和少量的ＨＯ・自由基。　２．２用各种饮料清除ＡＰ－ＴＥＭＥＤ体系中自由基　的ＥＳＲ谱　用各种饮料清除ＡＰ－ＲＥＭＥＤ体系中自由基　的ＥＳＲ谱见图２　所用饮料依次是１．凉开水，　２．雪碧，３．可口可乐，４．牛奶，５．啤酒，６．豆　浆，７．茶水。用凉开水、雪碧、可口可乐作清　除剂的ＥＳＲ谱见图２（１－３），它们的波谱与图１ａ　基本相同，说明这３种饮料基本没有清除０２－・和　ＨＯ－自由基作用。用牛奶、啤酒、豆浆和茶水作　清除剂的ＥＳＲ谱见图２（４．７），变化较大，图中　箭头所指的峰是ｏ２－－和ＨＯ・的叠加峰，其强度　明显下降，尤其是茶饮料类，分别用红茶、绿　茶、花茶和乌龙茶冲泡的茶水作清除剂，它们的　ＥＳＲ谱都同图２（７），箭头所示的波谱几乎完全　消失，只剩下６条等强度的谱线，与图１ｄ中Ｒ・　的模拟谱相同，说明ＤＭＰＯ只捕捉到Ｒ・自由基。　姗　图２用几种饮料清除ＡＰ－１ＥＭＥＤ体系中　自由基的ＥＳＲ谱　１．凉开承２雪碧３可Ｅｌ可乐４．牛奶　５啤酒６．豆浆７．茶水　维普资讯 http://www.cqvip.com

２．３各种饮料清除Ｏｚ－・和ＨＯ・自由基的效果　Ｒ・自由基的ＥＳＲ谱，而代表昕・和ＨＯ・自由基　用图２中箭头所指的峰代表昕・和ＨＯ・自由　基的相对强度，将图２（１－７）该位置的峰相对强　度列入表１，将对照组（蒸馏水）的信号强度定　为１００％，其它样品与之比较，出现三种情形：　裹１各种饮料对Ｏ２－・和ＨＯ・自由基的清除效果　样品编号　・的渡谱始终没有出现。实验过程中，曾对图２　（７）波谱跟踪记录了（３０ｍｉｎ，其谱都没出现昕・　和ＨＯ・的峰，说明红茶、绿茶、花茶和乌龙茶饮　料都具有很好的清除０２－・和ＨＯ・自由基作用。　茶叶中起清除作用的有效成份有茶多酚及维　生素ｃ等，实验结果表明，这四种茶叶经８ｏ℃　水冲泡后，在通常的饮用浓度下，仍对昕・和　ＨＯ・自由基有很好的清除作用。　由上述结果可以看出七种饮料中茶饮料对　０２－・和ＨＯ・自由基的清除能力最强，牛奶、豆浆　和啤酒次之，凉开水、雪碧和可口可乐基本上无　清除作用。实验结果从新的角度告诉我们良好的　饮食习惯对身体健康十分重要。另外，本文对茶　叶在医疗、保健等方面的进一步开发、利用提供　了重要的实验依据。　参考文献　１　ＢｕｌｋｅｙＧ　Ｂ．，ｓＩｌｒｇｅｒｙ，１９８３，９４：４０７　ｌ　２　３　４　５　６　７　和ＨＯ・　相对强度　１。ｏ　ｌＯ１　９１　５７　５２　５０　Ｏ　单位（％）　１．凉开水，２雪碧，３．可口可乐，４．牛奶．５啤酒　６豆浆。７茶水。　２．３．１凉开水、雪碧和可口可乐作清除剂时的　ＥＳＲ谱相对强度或同对照组（图１ａ），或稍有下　降。说明凉开水、雪碧和可口可乐对昕・和ＨＯ　基本上无清除作用。　２．３．２牛奶、豆浆和啤酒作清除剂时，它们对　・２　黄芬，梁旭方，生物物理学报，１９９１，７　（２）：２２３　０２－・和ＨＯ，分别清除了５７％、５２％和５０％，说明　这类饮料中分别含有能够清除昕・和ＨＯ・自由　基的有效成份，例如维生素类及一些生物酶等。　２．３．３用各种茶叶冲泡的茶饮料作清除剂时，　它们的波谱都是等强度的６条线图２（７），这是　３肖华山，傅文庆，赵保路等，生物物理学报，　１９９２，８（２）：３３４　４张建中，自旋标记ＥＳＲ波谱的基本理论和应　用，科学出版社，１９８７，（北京）　ＥＳＲ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｏｘｙｇｅｎ　ｒａｄｉｃａｌｓ　ｂｙ　ｓｏｍｅ　ｄｒｉｎｋｓ　ＺｈｅｎｇＹｉｎｇｇｅａｎｇ　Ｄｏｎｇ　Ｆｅｎｇｘｉａ　（Ｔｈｅ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｃｈａｎｇｅｈｔｍ　１３１ＸＰ．３）　Ｙｕａｎ　ｙｌ　（Ｔｈｉｒｄ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｂ＂ｃｈａｎｇｅｈｔｍ　１３１３０２１）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｏｘｙｇｅｎ　ｒａｄｉｃａｌｓ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ｉｎ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｐｅｆｆｕｌｌａｔｅ（ＡＰ）ａｎｄ　Ｎ，Ｎ，Ｎ　，Ｎ　一ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ　ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ（ＴＥＭＥＤ）ｓｙｓｔｅｍ　ｍｅａｓｔｔｔｅｄ　ｄｉ￣ｔｌｙ　ＥＳＲ　ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｔ　ＷＢ，８　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ０２－‘ａｎｄ　ＨＯ・ｒａｄｉｃａｌｓｉｎｔｈｅ　ｓｓｔｙｅｍ　ｗｅｒｅ　ｓｃａｖｎ＃ｂｙ　ｅｓｏｍｅ　ｄｒｉｎｋｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｔｅａ　ｄｒｉｎｋｗａｓｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｆｍｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＥＳＲ啦’ＨＯ’Ｄｒｉｎｋ　Ｔｅａ