菠菜叶中植物营养素的奥秘:多溶剂萃取揭示其酶抑制特性与健康潜能

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Food Chemistry 8.5

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  菠菜营养丰富,但对其成分及活性研究尚不完善。研究人员用 15 种溶剂对菠菜叶进行两相萃取,分析多种成分及酶抑制活性。结果发现菠菜叶提取物有多种生物活性,该研究为菠菜在健康领域应用提供依据。

  菠菜,这种常见的绿色蔬菜,在人们的餐桌上十分常见。大家都知道菠菜富含营养,是健康饮食的好选择。然而,菠菜叶中究竟含有哪些具体的植物营养素,这些营养素又有着怎样的生物活性,在很长一段时间里并没有被完全了解。过去的研究虽然认识到菠菜含有多种对人体有益的成分,比如丰富的维生素和矿物质,但对于其中生物活性成分的详细分析,以及这些成分如何影响人体健康,还存在许多空白。为了深入挖掘菠菜的潜在价值,来自国外研究机构的研究人员开展了一项深入的研究,该研究成果发表在《Food Chemistry》杂志上。
研究人员主要运用了高效液相色谱 - 质谱联用(HPLC - MS)等技术。在样本处理上,选取新鲜半皱叶菠菜叶,经过清洗、去柄、干燥、冻干和研磨后用于实验。通过 15 种不同溶剂对菠菜叶进行两相萃取,以获取亲脂性和亲水性组分,之后对各组分进行全面分析。

在亲脂性化合物提取物的研究中,研究人员对生育酚进行分析,发现所有分析样本中均含有 α、β、γ 和 δ 四种生育酚异构体,且非极性溶剂能提取出更高浓度的生育酚,其中 α - 生育酚占主导。在对色素的研究中,将菠菜叶提取物中的色素分为叶黄素、类胡萝卜素、叶绿素和脱镁叶绿素四类。研究发现,极性溶剂对叶黄素的提取更有效,而非极性溶剂更适合提取类胡萝卜素。同时,研究人员还发现叶绿素与叶黄素在结构上更为相似,二者存在强正相关。在对颜色参数的评估中,研究人员使用 CIELab 模型对提取物颜色进行分析,发现提取物颜色较淡,多为黄绿混合色。此外,研究人员还评估了提取物的抗氧化能力和抗酶活性。结果显示,叶黄素和叶绿素对含有亲脂性成分提取物的抗氧化潜力贡献最大。在抑制胆碱酯酶方面,所有样本对乙酰胆碱酯酶(AChE)都有极强的抑制潜力,而对丁酰胆碱酯酶(BuChE)的抑制活性则有所不同。在抑制 15 - 脂氧合酶(15 - LOX)方面,不同提取物表现出显著差异,且与抗氧化能力、部分色素含量存在相关性。在抑制血管紧张素 I 转换酶(ACE)方面,该研究首次评估了菠菜叶亲脂性提取物的抗 ACE 潜力,发现其抑制活性与抗氧化能力、部分色素含量相关。

在亲水性化合物提取物的研究中,研究人员对预萃取后的菠菜叶残渣进行分析。在酚类化合物分析中,通过 LC - ESI - QTOF/MS 技术鉴定并定量分析了多种酚类化合物,发现不同溶剂预萃取对酚类化合物含量影响显著,且首次在菠菜叶中鉴定出原花青素聚合物。在游离氨基酸分析中,通过衍生化技术鉴定出 20 种游离氨基酸,发现其含量与总酚含量(TPC)呈强正相关。在生物活性分析中,发现亲水性提取物的抗氧化活性主要由酚类化合物决定,且不同提取物的抗 AChE、抗 BuChE、抗 15 - LOX 和抗 ACE 活性存在显著差异,其中抗 ACE 活性表现出极强的抑制能力。

综合来看,该研究表明可以通过选择合适的溶剂来优化菠菜叶提取物中目标化合物的含量,减少色素转化产物的生成。菠菜叶中的亲脂性成分,如叶绿素、叶黄素和脱镁叶绿素,具有抗氧化、抑制 15 - LOX 和 ACE 的潜力;亲水性成分,如酚类化合物和游离氨基酸,也展现出重要的生物活性。这些发现为菠菜在食品、医药和保健品等领域的进一步开发利用提供了理论依据,有助于挖掘菠菜更多的健康价值,推动相关产业的发展。同时,研究人员也指出,后续还需要在细胞系、模拟消化系统以及体内研究等方面开展更多工作,以更全面地评估菠菜叶提取物的生物潜力。

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