陳薛，左欣欣，徐安安，徐平，王岳飛

浙江大學茶葉研究所，浙江 杭州 310058

多糖是一類由單糖分子通過糖苷鍵結(jié)合而成的大分子化合物，廣泛存在于植物、動物和微生物中[1]。多糖不僅是構(gòu)成細胞的重要物質(zhì)，為機體提供必要能量，還具有調(diào)節(jié)免疫[2-3]、抗氧化[4-5]、抗腫瘤[6]、降血糖[7-8]、調(diào)節(jié)腸道菌群[9]等廣泛的生物活性。多糖由于具有來源廣泛和毒副作用低等優(yōu)點[10]，被認為是一類具有廣泛應用潛力的天然活性物質(zhì)。

茶多糖（Tea polysaccharides，TPS）是從茶葉中提取出來的一種結(jié)構(gòu)復雜的大分子物質(zhì)。在自然狀態(tài)下，茶多糖主要以糖共軛物的形式存在，即各種不同的單糖聚合后，又與多酚、蛋白質(zhì)、糖醛酸等結(jié)合形成大型的復合物質(zhì)[11]。體內(nèi)外試驗表明，茶多糖具有抗氧化、抗腫瘤、抗菌、抗皮膚老化、降血糖、增強免疫力等作用[12-15]。已有的茶多糖相關(guān)研究主要關(guān)注不同成品茶中的多糖，但由于不同茶類在原料來源和加工工藝上的差異，導致茶多糖在性質(zhì)和功能上存在區(qū)別，使得對茶多糖的研究缺乏一致性結(jié)論[16]，限制了茶多糖資源的開發(fā)利用。因此，本研究以同一茶園具有代表性的黃金桂、鐵觀音、祁門種、六堡茶、大紅袍、櫧葉齊、龍井 43、白葉1號、中黃1號和福鼎大白茶10個茶樹品種鮮葉為原料，直接進行微波干燥固樣，然后通過水提、醇沉、脫蛋白、透析、濃縮和冷凍干燥等程序制備10個不同茶樹品種的多糖，分別命名為 HTPS、TTPS、QTPS、LTPS、DTPS、ZTPS、LJTPS、BYTPS、ZHTPS、FDTPS。比較研究不同茶樹品種來源的茶多糖在理化性質(zhì)和體外抗氧化方面的差異，以期從品種角度為茶多糖在加工過程中的衍變提供基礎，為今后基于茶多糖的特異性茶樹品種篩選提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

于2021年5月至6月在杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院茶葉研究所基地（120°09′E，30°16′N）采收黃金桂、鐵觀音、祁門種、六堡茶、大紅袍、櫧葉齊、龍井43、白葉1號、中黃 1號和福鼎大白茶等10個茶樹品種鮮葉，鮮葉采摘標準均為一芽三葉，分別進行標記和編號后及時微波干燥固樣，然后置于 60℃烘箱中烘干。

無水乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、正丁醇、福林酚、碳酸鈉、磷酸、蒽酮、硫酸、過硫酸鉀、無水乙酸鈉、乙酸、鹽酸、硫酸亞鐵、三氯化鐵、氫氧化鈉均購于國藥集團化學試劑有限公司，無水葡萄糖、2,2'-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）、三氟乙酸、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）均購于上海麥克林生化科技有限公司，沒食子酸、考馬斯亮藍G250、牛血清蛋白、咔唑、2,6-二叔丁基對甲酚（BHT）、2,4,6-三吡啶基三嗪（TPTZ）均購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，1,1-二苯基-2-苦肼基（DPPH）購自美國Sigma-Aldrich公司，鼠李糖（Rha）、半乳糖（Gal）、巖藻糖（Fuc）、葡萄糖（Glc）、甘露糖（Man）、阿拉伯糖（Ara）、葡萄糖醛酸（GlcA）、半乳糖醛酸（GalA）均購于上海源葉生物科技有限公司，平均分子量分別為667、413、76.9、43.5、10.5、5 kDa 的葡聚糖購于美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

Infinite M200 PRO酶標儀，上海帝肯貿(mào)易有限公司；SCIENTZ-12N冷凍干燥機，寧波新芝生物科技股份有限公司；ND100-1氮氣吹掃儀，杭州瑞誠儀器有限公司；ST16高速離心機，賽默飛世爾科技有限公司；WH-861旋渦混合器，太倉華利達實驗設備有限公司；XL-130多功能粉碎機，永康市小寶電器有限公司；LBAO-80A精密鼓風干燥箱，上海施都凱儀器設備有限公司；1200 Series高效液相色譜儀，安捷倫科技有限公司；Waters 1525凝膠色譜儀，美國Waters公司；NICOLET iS50傅立葉紅外分光光度計，賽默飛世爾科技有限公司；SU8010掃描電鏡，日本日立公司；Zetasizer3000HSA納米粒度電位分析儀，英國Malvern公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 茶多糖的提取

參照邵淑宏[17]的方法，干燥后的茶樣經(jīng)研磨過80目篩后以料液比1∶10（m∶V）加入80%乙醇，靜置24 h以去除大部分多酚、單糖和脂溶性成分，隨后進行抽濾，收集殘渣并置于空氣中干燥，用預熱至 70℃的蒸餾水以料液比 1∶10（m∶V）于 70℃的水浴鍋中攪拌浸提 1 h，重復提取兩次，合并萃取液。萃取液在 50℃左右用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮，然后加入4倍體積的95%乙醇，并于4℃條件下放置24 h，過濾后以 6 000 r·min-1的速度離心 10 min，收集沉淀。用乙醇、丙酮、乙醚交替洗滌沉淀物3次。再將沉淀物溶于70℃熱水，用Sevag法脫蛋白，在蒸餾水中透析48 h（透析膜，7 000 Da），將截留物濃縮后再加入4倍體積的95%乙醇，放置24 h，使多糖沉淀。離心后，將沉淀物用60℃的水溶解，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除酒精殘留，置于-16℃冰凍，然后轉(zhuǎn)至冷凍干燥機脫水干燥。按以下公式計算茶多糖得率：

式中，m1表示干燥后的多糖質(zhì)量，m表示茶樣干質(zhì)量

1.3.2 茶多糖的基本組成測定

采用 GB/T 8313—2018[18]方法進行茶多糖中多酚含量的測定；采用考馬斯亮藍法進行茶多糖中蛋白質(zhì)含量的測定[19]；采用蒽酮硫酸法進行茶多糖中中性糖含量的測定[20]；采用咔唑法進行茶多糖中糖醛酸含量的測定[21]。

1.3.3 單糖組分測定

參照邵淑宏[17]的方法，色譜條件：色譜柱為 TC-C18（4.6 mm×250 mm，5μm，Agilent Technologies Inc，USA），柱溫為35℃，檢測波長為 250 nm，流速為 1 mL·min-1，進樣量10 μL。流動相 A為純乙腈，B為 0.05 mol·L-1磷酸鹽緩沖液（pH=6.8）。梯度洗脫，0～10 min B相85%；10～30 min，B相85%～79%；30～40 min，B相79%；40～45 min，B相79%～85%；45～50 min，B相85%。

這種玩法讓陳小華不能理解，他坦承雖然當時58到家對高額補貼的后果看得不像今天這么透，但是這個模式肯定到不了58到家要的彼岸，所以一定是錯誤的。

單糖標準品制備：配制2 mmol·L-1標準單糖溶液和2 mmol·L-1混合標準品溶液，溶液過0.22 μm濾膜后搖勻。

多糖酸解：稱取10 mg多糖于密封瓶中，加入 2 mL三氟乙酸（3 mol·L-1）溶解，置于110℃烘箱中烘5 h，冷卻至室溫后，用NaOH（3 mol·L-1）調(diào)節(jié) pH 至 7.0，于 50℃下進行氮吹，冷凍干燥，加1 mL蒸餾水溶解備用。

PMP衍生化：取茶多糖樣品及單糖標準品溶液各 400 μL，依次加入 450 μL的 NaOH溶液（0.3 mol·L-1）和 450 μL 的 PMP 甲醇溶液（0.5 mol·L-1）?；旌暇鶆蚝笤?70℃水浴中反應30 min，冷卻至室溫，用450 μL HCL溶液（0.3 mol·L-1）中和。加入 1.0 mL 氯仿萃取，渦旋 1 min，8 000 r·min-1離心 5 min，棄去下層氯仿層，收集上層液，重復3次。取上層液用0.22 μm濾膜過濾于液相瓶中待測。

1.3.4 結(jié)構(gòu)對比分析

分子量測定：采用凝膠色譜儀測定樣品的分子量。色譜條件：TOSOH BIOSEP G4000SWXL（7.8 mm×300 mm）色譜柱，流動相為 0.1 mol·L-1硝酸鈉溶液，檢測器為Waters 2414示差折光檢測器，柱溫40℃，進樣量為 50 μL。

Z-average粒徑和Zeta電位測定：配制濃度為 1 mg·mL-1的茶多糖水溶液，并用 0.22 μm濾膜過濾待測。采用納米粒度電位分析儀進行測定。

紅外光譜（IR）測定：將1 mg干燥的樣品粉末與100 mg KBr固體粉末在瑪瑙研缽中研磨均勻，用壓片機壓成薄片，用傅立葉紅外分光光度計在 4 000～400 cm-1范圍內(nèi)進行掃描，觀察峰譜情況。

掃描電子顯微鏡（SEM）測定：取適量的茶多糖樣品粘著于實驗臺的導電膠上，表面噴金處理后在掃描電鏡下觀察，選擇適當?shù)姆糯蟊稊?shù)及代表性的視野照相記錄。

1.3.5 體外抗氧化能力測定[22]

DPPH自由基清除能力：將各待測樣品配制成不同質(zhì)量濃度的水溶液（200～2 000 μg·mL-1）。吸取1 mL樣品溶液與3 mL DPPH乙醇溶液混合，室溫避光放置30 min，于517 nm處測吸光度值A樣品。1 mL樣品溶液與3 mL無水乙醇溶液混合為空白對照A空白，DPPH乙醇溶液為對照A對照，以BHT溶液為陽性對照。DPPH自由基清除能力計算公式如下：

ABTS自由基清除能力：將各待測樣品配制成不同質(zhì)量濃度的水溶液（100～2 000 μg·mL-1）。吸取100 μL樣品溶液并加入3 mL ABTS工作液，充分混勻，室溫下避光反應6 min，于734 nm處測吸光度值A樣品（10 min內(nèi)吸光度保持穩(wěn)定）。以蒸餾水為空白對照A空白，以 BHT溶液為陽性對照。ABTS自由基清除能力計算公式如下：

鐵離子還原能力的測定：分別吸取0.5 mL不同濃度的 FeSO4溶液（25～1 500 μmol·L-1）與 0.5 mL TPTZ 的 HCL 溶液（10 mmol·L-1）和 5 mL 醋酸-醋酸鈉緩沖液（300 mmol·L-1，pH=3.6）混合，593 nm測定吸光度。以FeSO4溶液的濃度為縱坐標，吸光度為橫坐標繪制標準曲線，測定FRAP工作液在593 nm的吸光度A反應前，作為對照。將各待測樣品配制成不同質(zhì)量濃度的水溶液（400～2 800 μg·mL-1），吸取0.6 mL樣品溶液并加入4.5 mL FRAP工作液，充分混勻，室溫下避光放置8 min，于593 nm 處測吸光值A反應后。以（A反應前-A反應后）的差值在標準曲線上獲得抗氧化物質(zhì)相應的FeSO4的濃度，定義為 FRAP值。以 BHT溶液為陽性對照。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

每個茶多糖樣品進行3次測定重復，最終結(jié)果以“平均值±標準差”表示；采用SPSS 26.0軟件對數(shù)據(jù)進行整理、差異顯著性檢驗（P＜0.05）、描述統(tǒng)計及Pearson相關(guān)性分析，使用R語言進行主成分分析（Principal component analysis，PCA）；使用 Prism 8.0和 Origin 2019b軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶樹品種間多糖基本組成分析

2.1.1 茶樹品種間多糖得率比較

不同茶樹品種多糖的得率測定結(jié)果如圖1-A所示，10個不同茶樹品種多糖得率的差異較大。多糖得率較高的茶樹品種為龍井43和福鼎大白茶，分別為2.31%和2.02%；鐵觀音的多糖得率最低，僅為0.67%；其余7個品種的多糖得率在 1%～2%。不同茶樹品種之間多糖得率最大相差約 3.45倍，表明不同茶樹品種的多糖含量有明顯差異。

圖1 10個茶樹品種鮮葉及其多糖得率與多糖組成成分Fig. 1 Extraction rate and main polysaccharide components in the fresh leaves of 10 tea cultivars

2.1.2 茶樹品種間多糖的化學組成比較

10個茶樹品種多糖中的多酚、蛋白質(zhì)、中性糖和糖醛酸含量如圖1-B所示，不同茶樹品種間多糖的中性糖、糖醛酸、蛋白質(zhì)和多酚含量均存在顯著差異。10個茶多糖的中性糖含量在14.14%～24.85%，其中六堡茶多糖的中性糖含量最高，達24.85%；而白葉1號多糖的中性糖含量最低，僅為 14.14%；黃金桂、鐵觀音和祁門種多糖的中性糖含量較接近，約為22%；大紅袍、櫧葉齊、中黃1號和福鼎大白茶多糖約為 17%。10個茶多糖的糖醛酸含量在 38.82%～64.14%，其中鐵觀音多糖（64.14%）和祁門種多糖（60.32%）的糖醛酸含量達60%以上；而白葉1號多糖的糖醛酸含量最低，僅為 38.82%；黃金桂、六堡茶、大紅袍和櫧葉齊多糖的糖醛酸含量較接近，約為45%，表明茶多糖是一類酸性多糖。

由圖1-B可知，各茶樹品種的多糖中仍含有微量的蛋白質(zhì)和多酚，這表明即使在去除雜質(zhì)和脫蛋白之后，多糖中的某些蛋白質(zhì)或多酚也可能存在。10個茶樹品種多糖的蛋白質(zhì)含量在 2.21%～4.15%，白葉 1號最高，龍井 43最低；祁門種和六堡茶多糖的蛋白質(zhì)含量也較高，均在4%以上。10個茶樹品種多糖結(jié)合的多酚含量總體不高（1.01%～2.98%），但其存在顯著差異。其中白葉1號多糖的多酚含量最高，達2.98%，與中性糖、糖醛酸測定結(jié)果相反；龍井43多糖的多酚含量最低，僅為1.01%，與蛋白質(zhì)含量測定結(jié)果一致。

2.1.3 茶樹品種間多糖的單糖組分比較

如表1所示，不同茶樹品種的多糖主要由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成，這 4個單糖組分占比達 80%以上。其中，10個不同茶樹品種多糖的半乳糖醛酸含量差異較大，最高的龍井43多糖可達38.76%，最低的六堡茶多糖僅為17.04%。黃金桂、六堡茶、福鼎大白茶 3個品種多糖的葡萄糖含量高達20%以上，其余7個品種多糖則具有更高的半乳糖和阿拉伯糖含量。值得注意的是，白葉1號多糖的甘露糖含量最高，為1.75%；福鼎大白茶多糖的鼠李糖含量最低，僅為0.42%。

表1 10個茶樹品種多糖的單糖組分表Table 1 Monosaccharide components of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars%

2.2 茶樹品種間多糖基本組成主成分分析

將10個不同茶樹品種多糖的化學組成及其單糖組分進行主成分分析（PCA），結(jié)果如圖2所示。主成分1和主成分2分別解釋了總方差的42.4%和26.0%，揭示了白葉1號多糖和龍井43多糖與其他8個茶樹品種茶多糖之間的顯著差異。PCA將10個不同茶樹品種多糖分隔開來，其中福鼎大白茶和黃金桂多糖距離較近，這可能是由于其蛋白質(zhì)和多酚含量相差較小。白葉1號多糖和龍井43多糖與其他茶樹品種多糖距離較遠，表明白葉1號多糖和龍井43多糖在基本組成上存在明顯差異。

圖2 10個茶樹品種多糖的基本組成PCA圖Fig. 2 Principal component analysis (PCA) of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars

2.3 茶樹品種間多糖結(jié)構(gòu)分析

2.3.1 分子量分析

由表2可知，10個不同茶樹品種多糖的分子量分布大多具有2個峰，總體而言，其分子量的數(shù)量級在 103～106，與蛋白類物質(zhì)的分子量接近，這與生化成分分析、紅外結(jié)果分析相同，再次說明這10個茶多糖是一種與蛋白類物質(zhì)相結(jié)合的多糖復合物。10個茶多糖的分子量分布有較大差異。由于峰1在每個品種多糖中占較大比例（60%），故以此部分進行分析。10個不同茶樹品種多糖中龍井43多糖的分子量最低，僅為7.10×105Da。

表2 10個茶樹品種多糖的分子量分布Table 2 Distributions of molecular weight (Mw) of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars

2.3.2 Z-average粒徑和Zeta電位分析

多糖粒徑的分布對其分子相互作用、空間結(jié)構(gòu)、相關(guān)物理性質(zhì)和生物活性有重要影響。如表3所示，10個茶樹品種多糖的粒徑分布范圍為238.02～633.37 nm，相對較大，推測可能是由于多糖的不穩(wěn)定性，在分散液體系中，多糖聚集形成較大顆粒尺寸的粒子。Zeta電位是測量溶液中大分子或顆粒物中吸引力和排斥力強度的關(guān)鍵指標，反映了多糖溶液的穩(wěn)定性。電位值的絕對值越大，其粒子間產(chǎn)生的靜電作用強度越大，溶液越趨于穩(wěn)定。10個茶樹品種多糖溶液的 Zeta電位值為-27.27～-7.08 mV，均為負數(shù)，表明茶多糖的多糖鏈中存在陰離子基團，具有提供電子的能力，進一步證明了 TPS是酸性多糖復合物。黃金桂、六堡茶、白葉1號和福鼎大白茶多糖的絕對Zeta電位值較高（P＜0.05），這可能是由于其葡萄糖含量較高導致其導電性較好。櫧葉齊和龍井43多糖的絕對Zeta電位值較低，表明其穩(wěn)定性較差；其余8個茶樹品種多糖的絕對Zeta電位值較高（P＜0.05），說明它們具有較高的分子間斥力，其溶液更穩(wěn)定（P＜0.05）。

表3 10個茶樹品種多糖的粒徑和電位分布表Table 3 The Z-average particle size and the Zeta potential distribution of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars

2.3.3 紅外光譜分析

10個茶樹品種多糖的紅外分析圖譜如圖3所示。各茶樹品種多糖存在類似的特征吸收峰，3 420 cm-1左右的寬峰是O-H和N-H的伸縮振動峰[23]，表明存在分子間和分子內(nèi)的氫鍵；在3 000～2 900 cm-1的峰是C-H的伸縮振動峰，1 440 cm-1左右的峰是由C-H變角振動引起，均是糖類的特殊峰[24]，由這兩組峰可初步判斷該化合物為糖類化合物；1 740 cm-1左右的峰為-COOH的C=O伸縮振動吸收峰，與糖醛酸密切相關(guān)；1 651～1 636 cm-1處的吸收峰是 N-H的變角振動引起的，是蛋白質(zhì)的特征峰，能夠進一步證實茶多糖為含有蛋白質(zhì)的糖共軛物；1 140 cm-1的強吸收峰是吡喃環(huán)的醚鍵（C-O-C）和羥基的變角振動吸收峰[25]，1 100 cm-1和 1 020 cm-1處的小尖峰是 C-O的伸縮振動峰，916 cm-1左右是呋喃環(huán)的對稱伸縮振動吸收峰，由此推測各茶樹品種多糖為同時含有吡喃環(huán)和呋喃環(huán)的糖蛋白共軛物。10個茶樹品種多糖的主要吸收峰雖然差異不大，但可以發(fā)現(xiàn)鐵觀音和祁門種多糖在1 740 cm-1處特征吸收峰最為明顯，證明糖醛酸含量高；而白葉1號多糖在1 740 cm-1處特征吸收峰小且不明顯，表明糖醛酸含量低，這些結(jié)果均與生化分析結(jié)果一致。

圖3 10個茶樹品種多糖的紅外光譜圖Fig. 3 IR spectra of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars

2.3.4 掃描電鏡（SEM）分析

圖4為10個茶樹品種多糖的表面形貌圖。由圖4可看出，除福鼎大白茶多糖外，其余茶樹品種多糖在低倍鏡（200×）下為表面多孔的片狀結(jié)構(gòu)（圖4-A）；而在高倍鏡（30 000×）下，這9個不同茶樹品種多糖具有由海綿狀顆粒組成的粗糙、不平坦的表面（圖4-B）；其中大部分茶樹品種多糖含有球狀嵌合體，這可能是蛋白結(jié)合物。福鼎大白茶多糖在低倍鏡下為許多片狀的碎片聚集體，規(guī)則性不強，表明福鼎大白茶多糖主要為無定型結(jié)構(gòu)；在高倍鏡下，福鼎大白茶多糖為無規(guī)則顆粒狀組成的聚集體，說明福鼎大白茶多糖無晶體結(jié)構(gòu)，是一種無定型結(jié)構(gòu)的固體物質(zhì)，這可能是由于糖醛酸和蛋白類大分子含量少，顆粒之間的相互作用點較少，作用力較小，從而聚集程度低。

圖4 10個茶樹品種多糖的SEM圖像Fig. 4 SEM image of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars

2.4 茶樹品種間多糖體外抗氧化能力分析

通過DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和鐵離子還原能力評價不同茶樹品種多糖的抗氧化能力。如圖5所示，不同品種來源的茶多糖抗氧化活性存在顯著差異。其中，白葉1號多糖對DPPH自由基、ABTS自由基的清除能力最強，龍井 43多糖對 DPPH自由基、ABTS自由基的清除能力最弱。且10個茶樹品種多糖對兩種自由基的清除能力表現(xiàn)出相對一致性。此外，六堡茶多糖的鐵離子還原能力最強，其次是白葉 1號多糖，龍井43多糖鐵離子還原能力最弱。

圖5 10個茶樹品種多糖的體外抗氧化能力Fig. 5 In vitro antioxidant activity of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars

2.5 茶樹品種間多糖抗氧化活性與理化性質(zhì)相關(guān)性分析

為探討不同茶樹品種多糖的抗氧化活性與理化性質(zhì)之間的關(guān)系，本研究采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)進行分析。由圖6可知，不同茶樹品種多糖清除 DPPH自由基的半抑制濃度與其所含的多酚含量呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01），與蛋白質(zhì)含量呈顯著負相關(guān)（P＜0.05）；清除ABTS自由基的半抑制濃度與多酚含量和蛋白質(zhì)含量呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01）；在FRAP體系中，當多糖樣品濃度為最高濃度（2.8 mg·mL-1）條件時，鐵離子還原能力與多酚含量和蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。多糖清除ABTS自由基能力與清除 DPPH自由基的能力之間呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)（P＜0.01），進一步說明多糖清除ABTS自由基和清除DPPH自由基的作用機理在某些方面是相似的。不同茶樹品種多糖的多酚含量與其所含的甘露糖含量具有顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。不同茶樹品種多糖的分子量與其所含的半乳糖醛酸含量呈顯著負相關(guān)（P＜0.05）。多糖清除DPPH自由基、ABTS自由基和鐵離子還原能力與多糖中的中性糖、糖醛酸含量沒有顯著相關(guān)性，這說明茶多糖清除自由基的能力與多糖的主要生化成分無明顯的量效關(guān)系，由此可以推測茶多糖與多酚、蛋白質(zhì)等結(jié)合所形成的特有的結(jié)構(gòu)特征對其生物活性可能有更顯著的影響。

圖6 10個品種茶多糖的理化性質(zhì)與抗氧化活性的皮爾遜相關(guān)性分析熱圖Fig. 6 Pearson correlation analysis of the physical and chemical properties and antioxidant activity of TPS in the fresh leaves of 10 tea cultivars

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，10個茶樹品種多糖的中性糖、糖醛酸、蛋白質(zhì)、多酚含量存在顯著差異。白葉 1號多糖的多酚和蛋白質(zhì)含量最高，中性糖和糖醛酸含量最低；龍井43多糖的多酚和蛋白質(zhì)含量最低。茶多糖是一種容易結(jié)合多酚和蛋白質(zhì)的大分子復合物，主要由中性糖、糖醛酸構(gòu)成，洗脫之后多糖中仍含有少量的多酚和蛋白質(zhì)，表明有部分多酚和蛋白質(zhì)可能是通過共價鍵相互鏈接。茶葉中的多酚類物質(zhì)是重要的天然抗氧化劑之一[26]。研究表明，茶多糖中殘留的多酚是茶多糖發(fā)揮抗氧化性的主要物質(zhì)基礎，純化會降低茶多糖的抗氧化活性[27]。因此，茶多糖中的多酚結(jié)合量高低也為后續(xù)研究茶多糖抗氧化活性提供了思路。白葉1號作為高氨基酸的茶樹品種，與其他品種相比，多酚含量較低[28]；但本研究表明，白葉1號多糖的多酚含量是10個茶樹品種多糖中最高的，表明白葉1號多糖對多酚的親和度較好，這可能與茶樹品種本身多酚的組分不同有關(guān)，酚類物質(zhì)在自然界中可能與多糖發(fā)生結(jié)合[29-31]。不同茶樹品種多糖的單糖組分主要由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成，但其摩爾比存在顯著差異。PCA分析進一步表明，白葉1號和龍井43與其他茶樹品種在多糖的基本組成上具有較大差異，這種差異的特異性值得進一步深入研究。

紅外光譜測定結(jié)果顯示，白葉1號多糖在1 740 cm-1處特征吸收峰小且不明顯，表明糖醛酸含量低，這可能與其多酚含量較高有關(guān)。龍井43多糖的分子量、粒徑和絕對Zeta電位值最低。一般分子量較低的多糖結(jié)構(gòu)可能表現(xiàn)出更高的生物活性[32-33]，因為多糖是極性大分子物質(zhì)，多糖鏈上存在大量羥基之間的分子內(nèi)或分子間氫鍵作用，引發(fā)各種構(gòu)象，溶液粘度高，傳質(zhì)較困難，其生物活性易受到影響；而分子量較低的多糖可以自由地通過生物膜以逃避免疫系統(tǒng)的壓力[34]，表現(xiàn)出較好的生物活性。

體外抗氧化活性結(jié)果表明，10個茶樹品種多糖均具有清除DPPH自由基和ABTS自由基的能力，其中多酚和蛋白質(zhì)含量最高的白葉1號多糖抗氧化活性最高，多酚和蛋白質(zhì)含量最低的龍井43多糖抗氧化活性最低。皮爾遜相關(guān)性分析顯示，不同茶樹品種多糖的抗氧化能力差異與其所含多酚和蛋白質(zhì)含量有關(guān)。不同茶樹品種多糖清除 DPPH自由基和 ABTS自由基的半抑制濃度與其所含的多酚、蛋白質(zhì)含量呈顯著負相關(guān)（P＜0.05）；并且茶多糖樣品的鐵離子還原能力與其多酚、蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；不同茶樹品種多糖的分子量與其所含半乳糖醛酸含量呈顯著負相關(guān)（P＜0.05）。

綜上，本研究借助HPLC、凝膠色譜層析、傅立葉紅外光譜等技術(shù)手段初步探明了我國具有代表性的10個茶樹品種多糖的理化性質(zhì)差異，比較了不同茶樹品種多糖體外抗氧化活性差異，明確了不同茶樹品種多糖中多酚及蛋白質(zhì)含量與其抗氧化活性的關(guān)系，從茶多糖角度為特異性茶樹品種的篩選提供了參考依據(jù)。