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研究补充生番茄和加工番茄对血浆总抗氧化能力的影响

Trivedi TK1VH帕特尔2

1萨达尔帕特尔大学食品与营养实验室,家庭科学系博士,印度古吉拉特邦瓦拉布维德扬那格388120

2萨达尔帕特尔大学家庭科学系教授兼系主任,印度古吉拉特邦Vallabh Vidyanagar -388120

通讯作者:
Trivedi TK
食品与营养实验室
家庭科学系研究生
萨达尔帕特尔大学
Vallabh Vidyanagar,古吉拉特邦,印度388120
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:17/09/2015;接受日期:06/10/2015;发表日期:13/10/2015

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摘要

西红柿及其制品是很好的营养来源抗氧化剂比如维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、酚酸、类黄酮和番茄红素。这些成分的生物利用度受多种因素的影响,包括加工工艺。本试验旨在研究补充生番茄和加工番茄对血浆总抗氧化能力的影响。本研究选取健康女性受试者30名,年龄21-23岁,分为三组。II组和III组分别添加生番茄和加工番茄,试验期为30 d, I组为对照组。他们的空腹血液样本被收集并分析血浆维生素C、A和E,等离子体红细胞谷胱甘肽、总抗氧化能力和血脂变化。血浆维生素C和红细胞谷胱甘肽显著升高。II组血浆维生素A显著升高,III组血浆维生素E显著升高。血浆总抗氧化能力在II组和III组无明显变化。因此,每天补充生番茄或加工番茄有助于维持正常的血浆抗氧化状态,有助于预防慢性疾病。

关键字

番茄,加工,抗氧化剂。

介绍

在饮食中大量食用水果和蔬菜有助于增加关键营养素的摄入,如维生素、矿物质、抗氧化化合物和膳食纤维,从而对健康产生有益影响。许多流行病学研究表明,经常食用水果和蔬菜可以显著降低慢性病的患病率[1]。水果和蔬菜是天然抗氧化剂的丰富来源,如维生素和酚类化合物,对许多疾病如癌症、心血管疾病、代谢紊乱和中风有保护作用[23.]。水果和蔬菜的潜在疾病预防是由于它们在抗氧化能力,调节解毒酶,刺激的作用免疫系统,血小板聚集减少,胆固醇代谢改变,类固醇激素浓度和激素代谢调节,血压降低,抗菌和抗病毒活性[4]。由于天然抗氧化剂的这些优点,人们越来越注意筛选出天然的抗氧化剂来源[5]。

在所有的水果和蔬菜中,西红柿(Lycopersicon esculentum)及其产品(如果泥、酱和酱)是全球饮食的重要组成部分,也是第四大最常食用的蔬菜[6]。西红柿是世界上最常见的蔬菜。西红柿富含维生素如β-胡萝卜素、维生素c、维生素e、酚酸如阿魏酸、绿原酸和咖啡酸、类黄酮如槲皮素、矿物质如铜、锰和锌以及丰富的番茄红素[7]。大量研究表明,食用番茄可降低患心血管疾病和癌症等慢性疾病的风险[8]。这种防御作用通常被认为是番茄的抗氧化剂番茄红素这是红色色素胡萝卜素化合物。除番茄红素外,其他抗氧化剂如维生素C、维生素E、多酚和类黄酮也为番茄提供了额外的抗氧化能力。9]。

番茄红素含量受品种、成熟期、环境因素、栽培方式和农艺因素的影响[7]。番茄红素的猝灭能力比β-胡萝卜素高2倍,比α-生育酚高10倍。流行病学研究越来越多的证据表明,番茄红素是番茄中主要的类胡萝卜素,在细胞水平上具有抗氧化活性,可能比其他类胡萝卜素更重要类胡萝卜素预防动脉粥样硬化和心血管疾病[1011]。经常食用番茄及其制品甚至可以减少氧化性DNA损伤[12]。此外,番茄红素的生物利用度因食物基质、加工过程和食用形式的不同而变化很大[13]。因此,本研究的目的是研究补充生番茄和加工番茄对血浆总抗氧化能力(TAC)的影响。

材料与方法

研究人群和设计

本次调查有目的地招募了30名年龄在21-23岁之间的年轻健康女性志愿者。他们的面谈是在没有人在场的情况下进行的代谢紊乱或者慢性疾病。所有患者均无心血管疾病、高血压、糖尿病、血脂异常或早发性血管疾病家族史。选取30名女性分为3组,每组10名女性。在研究开始时研究了招募的受试者的人体测量参数。身高(m)和体重(kg)分别用标准秤和称重机计算,BMI[体重(kg)/身高(m)]2)]是计算出来的。建议所有受试者在实验期间不改变饮食计划,但不服用任何维生素补充剂。在补充期开始前,所有受试者被要求进行15天的无番茄饮食期,这段时间被认为是“洗脱期”。第16天开始实际实验,采集空腹血样。采集血样,分析不同生化指标。在同一天(第16天),开始补充番茄(150克),同时食用一片黑面包(Kalory,约18克)和5克黄油(Amul),持续30天。据此,将i组作为对照组,II组和III组分别给予生番茄和加工番茄补充。在补充第31天,采集空腹血液样本,并估计不同生化参数。对所得数据进行统计学分析。

生的和加工过的番茄补充剂

在此期间,从市场采购当地可用的西红柿(以成熟度和新鲜度为基础)、面包(Kalory)和黄油(Amul),并补充给不同的群体(表1).西红柿用清水洗净,切成均匀的小块。准确地说,150克西红柿在碗里称重,加少许盐。第二组的受试者被给予一片面包(大约18克)和5克黄油,持续30天。同样,第三组的受试者补充番茄汤,番茄汤由150克西红柿和一片面包(约18克)和5克黄油组成,持续30天。制作番茄汤时,先将1500公斤西红柿洗净,切好,压煮10分钟。用手动搅拌器(Boss公司)将压力煮熟的西红柿混合5分钟,并加入盐。准备好的汤均匀地分布在10个碗中,其中有皮和种子,并立即提供给第三组的受试者。对照组用一片黑面包和5克黄油喂养30天。

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表1:“不同群体的番茄补充。”

番茄分析

实验期间选取的生番茄,每周分两份对其维生素C、番茄红素和总抗氧化能力进行分析。使用Rangana(1979)描述的滴定法估计维生素C,使用Veazie等人(2002)描述的改进方法估计番茄红素,并根据Banzie和Strain(1996)给出的方法估计总抗氧化能力(TAC) [14-16]。

采集血样和生化分析

分别于洗脱期前(15 d)和补充期后(31 d)采集空腹血样。在训练有素的实验室技术人员的帮助下,在清洁干燥的离心管中收集每位受试者约5ml静脉血样本,其中含有干燥的乙二胺四乙酸(EDTA)。将采集的血样离心(Remi Research离心机)获得血浆。收集的血浆保存在标记的塑料瓶(ependrof)中,保存在-20°C。血浆维生素C的测定方法由Roe和Kuether(1943)和Bessay等人(1947)给出[1718]。血浆维生素A是用Neeld和Pearson(1963)给出的方法估算的[19]。血浆维生素E的估算采用Desai(1984)的改进方法,总抗氧化能力(TAC)的估算采用Banzie和Strain(1996)的方法[1620.]。

血浆分离后,用生理盐水洗涤2 ~ 3次,得到红细胞。用3ml蒸馏水稀释红细胞,-20°C保存,用Ellman(1959)给出的方法分析红细胞谷胱甘肽(RBC- gsh)的状态[21]。

统计分析

结果用均数±均数标准误差(SEM)表示。采用配对t检验,采用SPSS 10.0版本(Statistical Package for Social Sciences)的单向方差分析程序和Duncan检验变量间差异的显著性,显著性水平为p≤0.05。

结果与讨论

人体测量数据

人体测量这些特征呈现在表2结果表明,各组的平均身高均为1.155 m,体重为45.39 ~ 48.00 kg。利用身高和体重数据计算BMI,发现三组体重指数基本相等,分别为19.22 ~ 20.05 kg/ m2

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表2:“实验前各组受试者的身高、体重和身体质量指数(BMI)。”

番茄分析

研究人员每周对试验期间使用的番茄进行一次两份的维生素C、番茄红素和总抗氧化能力(表3).

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表3:番茄的维生素C、番茄红素和总抗氧化能力(TAC)

西红柿富含维生素C,可以中和生物系统中自由基的作用,起到抗氧化剂的作用。获得的维生素C值(21mg %)与Ilahy等人(2011年)和Juroszek等人(2009年)报告的值(20mg %)相似[2223]。番茄红素是一种抗氧化剂,是脂溶性色素,属于类胡萝卜素家族。从饮食中摄取含有番茄红素的食物已被证明可降低罹患慢性疾病的风险,例如癌症和心血管疾病[24]。番茄红素的平均值为81.15 mg/kg (8.115 mg/100 gm)。Ilahy等人(2011)报道了意大利不同番茄品种的番茄红素含量低于10毫克/ 100克[22]。实验番茄的总抗氧化能力平均值分别为5194.93和4396.27 μg,相当于trolox和抗坏血酸/ g。实验番茄的总抗氧化能力平均值分别为5194.93和4396.27 μg,相当于trolox和抗坏血酸/ g。

生物化学分析

血浆中维生素C的观测值分别为1.10、0.96和1.08 mg % (表4),在添加前分别为1组、2组和3组,差异不显著。添加后,I、II和III组分别提高18.18%、112.50%和46%。第一组受试者血浆维生素C的增加与补充维生素C没有任何关系,因为它是对照组。该组血浆维生素C水平升高的原因可能与日常饮食有关。第二组受试者补充生番茄后血浆维生素C的增加幅度最大,说明补充生番茄比加工番茄对血浆维生素C的增加效果更好。这是因为在热加工过程中维生素C的损失[25]。Garcia-Alonso等(2012)也报道了实验组和对照组分别补充富含n-3多不饱和脂肪酸的番茄汁和普通番茄汁后血浆维生素C水平升高[26]。

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表4:“不同组被试补充前后的生化参数”

补充前血浆维生素A含量在22.56 ~ 29.45 μg%之间(表3).ⅰ组、ⅱ组和ⅲ组补充前血浆维生素A分析值分别为29.45 μ %、22.56 μ %和28.49 μ %。在补充生番茄后,II组血浆维生素A增加了49.86%,而III组只增加了14.53%。Marja-leena等人(2007)也报道了健康受试者高番茄饮食后血浆维生素A水平的增加[27]。

在补充前,II组的血浆维生素E水平显著升高(1.64 mg%),而I组和III组的血浆维生素E水平分别为1.23和1.25 mg%。补充番茄后,各组维生素E均呈增加趋势。第1组维生素E含量增加了6.4%,第2组和第3组分别增加了3%和12.2%。Seybold等人,(2004)报告说,经过热处理的西红柿中维生素E含量增加[28]。

谷胱甘肽(GSH)是一种重要的非蛋白硫醇,与谷胱甘肽过氧化物和谷胱甘肽转移酶等酶一起,在防止细胞受到有毒过氧化物和醛的侵害方面起着重要作用。它间接维持维生素C和E的还原和功能形式。红细胞-谷胱甘肽和血浆谷胱甘肽的平均值见表4.在补充之前,所有组之间几乎相等,三组之间没有明显变化。但在补充生番茄和加工番茄后,所有组的维生素d含量都显著增加。ⅰ组小鼠红细胞-谷胱甘肽水平的升高与添加番茄无关,这可能与试验期间的日常饮食有关。ⅱ组最高,为109.72%,ⅰ组为45.64%,ⅲ组为89.70%。Velmanguru等人(2004)报道,在喂食番茄0.5、1和2 g / kg体重水平时,肝脏和胃GSH显著增加,但没有解释补充番茄后红细胞-GSH增加的机制[29]。

血浆TAC的平均值见表4,这表明各组之间的差异很小。在补充番茄之前,TAC分别在1199.62 ~ 1358.34和288.91 ~ 232.56 μg / dl / trolox和抗坏血酸之间。但添加番茄30 d后,各组血浆TAC均升高。第1组血浆TAC分别升高11.62%和10.20%,相当于trolox和抗坏血酸。这种增加与补充剂无关,而是与他们的常规饮食有关。第二组以生番茄为食,其丙洛胺和抗坏血酸当量TAC分别增加3.77%和3.95%。而第三组受试者在补充加工番茄后,其TAC分别增加了6.06%和11.36%,相当于trolox和抗坏血酸。膳食脂肪已被证明能促进脂溶性抗氧化剂如番茄红素的吸收,主要是通过刺激胆汁生成以形成胆汁酸胶束。Ines J.P et al.,(2012)认为消化过程中存在的脂质类型和数量会影响生番茄抗氧化剂的生物可及性[30.]。Lee等人(2000)报告说,在番茄中补充葵花籽油后,血浆TAC没有变化,但他们报告说,在番茄中补充橄榄油后,血浆TAC显著增加[31]。在本研究中,在补充5克黄油的同时补充番茄。烹饪过程将番茄红素从基质中释放到膳食的脂质阶段,提高了其生物利用度,番茄酱和番茄酱比生番茄更具有番茄红素的生物利用度,并增加了TAC [3233]。各生化参数的变化百分比见图1

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图1:"不同组受试者的生化参数变化百分比"

结论

西红柿是一种用途广泛的水果,在世界各地都有食用。大约80%的番茄都经过了加工。从营养上来说,西红柿是抗氧化剂、维生素C、维生素E、维生素A原、酚酸和类黄酮的极好来源。此外,这种番茄还含有一种有效的抗氧化剂——番茄红素,它能通过其他抗氧化剂提高番茄的总抗氧化能力。本研究的主要目的是研究补充生番茄和加工番茄对血浆总抗氧化能力的影响。研究结果表明,补充生番茄和加工番茄可显著增加血浆维生素C和红细胞谷胱甘肽。生番茄补充剂增加了血浆维生素A,而加工后的番茄补充剂显著增加了血浆维生素e。生番茄补充剂和加工后的番茄补充剂在血浆TAC方面没有任何显著变化。由此可见,每日补充生番茄或加工番茄有助于维持正常的血浆抗氧化状态,从而有助于预防慢性疾病。

参考文献

全球科技峰会