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胃肠道影响体外消化亏缺灌溉对“曼萨尼拉”橄榄抗氧化活性和酚类物质生物可利用性的影响
卢西亚·桑切斯·罗德里格斯,1个 玛丽娜·卡诺·拉马德里德
,2个
Ángel A.卡博内尔兵工厂
,1个
弗朗西斯卡·埃尔南德斯,2个
和
埃丝特·森德拉三
1个西班牙阿利坎特，奥里胡埃拉，奥里胡埃拉高级政治学院，米格尔埃尔南德斯大学，贝尼埃尔卡雷特，3.2公里，奥里胡埃拉03312
2个普罗杜西昂植物和微生物学部，普罗杜西昂植物研究所，奥里胡埃拉高级政治学院，埃尔切米格尔赫尔南德斯大学，贝尼埃尔卡雷塔，奥里胡埃拉3.203312公里，阿利坎特，西班牙
三西班牙阿利坎特，奥里胡埃拉，奥里胡埃拉高级政治学院，米格尔埃尔南德斯大学，贝尼埃尔卡雷特，3.2公里，奥里胡埃拉03312
摘要
这是第一个研究多酚含量，抗氧化能力和多酚生物可接受性后体外采用调亏灌溉（RDI）处理的食用橄榄的消化，以节约灌溉用水。进行了两个实验：（i）实验A，其中RDI在硬化坑阶段应用；（ii）实验B，其中RDI在再水化阶段应用。在两种抗氧化试验（ABTS）中，灌溉处理之间仅观察到轻微差异+•和DPPH•)在TPC上测定体外消化。平均1 g没食子酸当量kg-1个在消化后发现的橄榄。大约有12%的食用橄榄多酚可以被人体吸收。节水技术既不影响食用橄榄多酚的最终含量和抗氧化能力，也不影响多酚的生物可利用性。食用40 g食用橄榄将提供40 mg生物可接受的多酚，能够提供相关的健康益处（每日多酚摄入量建议的7%）。
1.介绍
食用橄榄是地中海饮食的常见成分，对人体健康有好处，因为它们富含抗氧化剂[1个]. 橄榄富含多酚类物质（其成分的1-2%），这些化合物为食用橄榄提供抗氧化、抗炎和抗肿瘤的特性。橄榄成分受气候、农艺条件和加工方法等多种因素的影响。[2个]. 目前，以节水为主要目的的调亏灌溉（RDI）策略正在橄榄园实施。此外，适度的RDI策略正被研究在食用橄榄中，因为它们对促进生物活性化合物的积累和提高关键感官属性的强度有“潜在的”作用；这些特殊的食用橄榄被称为水溶性[三]。
研究抗氧化剂和多酚化合物的生物可利用性对了解它们的实际行为和活性至关重要体内。生物可及性被定义为化合物从食物基质中提取，然后可被肠道细胞吸收的趋势[1个]. 为此，胃肠道体外消化模拟是一种从模拟人体消化的试验基质中提取化合物的模型，尽管考虑到一些因素（性别、年龄、肠道条件等）会影响消化是很重要的，但是这个模型仍然是避免动物试验方法和促进动物保护的一个很好的选择[4个]。
在本研究中，以不同的RDI策略（实验A：在窖池硬化期减少灌水量；实验B：在复水期减少灌水量）种植的“曼萨尼拉”西班牙风味橄榄，均接受胃肠道试验体外模拟人体消化过程，通过模拟人体消化过程，研究培养过程中水分缺乏对多酚含量、多酚生物可接受性和抗氧化活性的影响。
2。材料和方法
2.1条。试验条件和灌溉处理
本研究对“曼扎尼拉”品种进行了两次灌溉试验，以评估水分胁迫在两个物候期的影响：
2.1.1条。实验A
（一）A0（最佳水分状况）：树木得到充分灌溉（二）A1（中度亏缺灌溉）：水分胁迫水平的阈值(ψ茎)在坑硬化阶段（一年中的某一天（DOY）169至DOY 240）的压力为-2 兆帕（三）A2（严重缺水灌溉（短时间））：的阈值ψ茎(从doy169到doy206)（四）A3（严重缺水灌溉（长时间））：的阈值ψ茎在底坑硬化阶段（DOY 169至DOY 240）结束前为-3 兆帕
2.1.2条。实验B
（一）B0（最佳水分状况）：树木得到充分灌溉（二）B1（收获前适度亏缺灌溉（短时间））：的阈值ψ茎在9月初没有再水化期（收获前2周）时为-2 兆帕（三）B2（中亏灌溉（长时间））：的阈值ψ茎从8月中旬开始，没有再水化期（收获前四周），为-2 兆帕
实验A在Dos Hermanas（西班牙塞维利亚，37°25′N，5°95′W）的一个农场进行。“Manzanilla”橄榄树的树龄为30年，间距为7 × 4平方。夜间通过滴灌进行灌溉，每排树有一个侧管和四个排放器（每个排放器的流量为2 L h-1个)每个工厂。
关于实验B，农场位于Coria del Río（西班牙塞维利亚，北纬37°17′，西经6°3′）。“Manzanilla”橄榄树的树龄为44年，间距为7 × 5 m正方形。此外，灌溉在夜间进行，每排树有一根侧管和五个排放器（每个排放器8 L h-1个)每个工厂。具体的农艺性状可以在[5个]. 由于土地的可利用性，使用了不同的地点，不过，如前所述，类似的条件是该地区和天气的特点。
桑切斯·罗德里格斯和卡诺·拉马德里德等人的研究发现了这两个实验的野外特征。[三]. 两个试验的气候条件可以认为是相等的，因为农场之间只有10公里的距离。实验A从2015年9月3日至2016年9月20日的总降雨量为258.94 mm，而实验B从2015年9月8日至2016年9月27日的总降雨量为254.25 mm。冬季最低气温在0℃左右，春季气温决定了4月中旬左右开花。害虫防治、修剪和施肥是种植者常用的方法。
应力积分（Ψint)通过计算，研究了少水灌溉对橄榄树du累积应力的影响[6个]。 其中Ψint是应力积分，Ψ是任何区间的平均午间茎水势，以及n个是间隔的天数。
2016年9月，橄榄在成熟的绿色阶段被人工采集。
2.2条。“西班牙式”处理
生橄榄按照“西班牙风格”加工成桌上橄榄，如前所述[7个]. 简单地说，生橄榄用NaOH溶液（1.3–2.6%）处理重量：体积)在6-8 h内去除橄榄油苷，然后用水冲洗橄榄12-14 h以去除残余的NaOH。橄榄放在10-12%NaCl溶液中发酵，直到橄榄盐水达到平衡（pH < 4.2，8-9%(重量：体积)氯化钠，0.7–1.0%乳酸和残余碱度 <0.120 N）。
2.3。胃肠体外消化模拟
体外按照[八研究中所有灌溉处理的食用橄榄。首先，采用KCl (0.5 M)、KH分别进行唾液液模拟(SSS)、胃液模拟(GSS)和肠道液模拟(ISS)2个人事军官4个（0.5 M），NaHCO公司三（1 M）、氯化钠（2 M）、氯化镁2个（小时）2个O）第0页6个（0.15 M）和（NH4个)2个一氧化碳三（0.5 M）以下显示[八]. 用10 g橄榄进行口相模拟，并用α-淀粉酶（1500 U mL-1个)（酶委员会（EC）编号3.2.1.1）和SSS。将混合物放在造口袋中，造口10分钟，以模拟咀嚼（造口实验室搅拌机，Bioxia，Thane，India）。产生的混合物被转移到一个玻璃瓶里。然后，用胃蛋白酶（2500 U mL）进行胃相测定-1个) （EC编号3.4.23.1），在37°C、170 rpm（搅拌BSH、Raypa、巴塞罗那、Espa的恒温槽）和pH 3（用HCl、6 M调节）和GSS下1 h。最后，用ISS，胰酶（800 U mL-1个) (EC编号232.468.9)，以及37°C、170 rpm和pH 7(用NaOH 1 M调节)下的160 mM的胆汁盐，持续2小时。肠相后，收集液体可溶性分数(SF)和固体残留分数(RF)。SF在4℃(Sigma 3 - 18k;Sigma Laborzentrifugen，德国)供以后分析。
2.4。抗氧化活性和总酚含量
未经消化的食用橄榄（试验基质（TM））和RF按照先前作者的描述进行提取[9个]. 简单地说，将2 g新鲜样品与10 mL甲醇/水（80 ： 20 v/v） + 1%HCl混合。将该混合物超声处理15 min，然后在4℃下放置过夜。第二天，再次超声处理样品15 min，并在4℃下以10000 rpm离心10 min（Sigma 3–18 K；Sigma Laborzentrifugen，德国）。
用三种方法测定TM、SF和RF的抗氧化活性：（i）ABTS+•如报告所述[10个]，（ii）DPPH•如报告所述[11个]，和（iii）FRAP遵循[德意志北方银行]. 此外，还进行了TPC分析，如[13个]. 所有分析均使用紫外可见分光光度计（Helios Gamma模型，UVG 1002E）进行。抗氧化活性的结果用特罗洛克斯的校准曲线进行量化，并以mmol特罗洛克斯kg表示-1个表的橄榄。用没食子酸绘制TPC校准曲线，结果以没食子酸当量(GAE)、g kg表示-1个表的橄榄。
TPC生物可达性，以胃肠消化后从TM中释放的总多酚的百分比表示，按照之前的报道计算[14个]: 式中，CF是SF组分中的多酚浓度，CI是未消化肉橄榄中的初始多酚浓度。
2.5条。统计分析
采用单因素方差分析（ANOVA）研究RDI治疗的效果，并用Tukey多范围检验比较两种方法的平均值。平均值的标准差（SD）用于执行Tukey的测试；因此，SD值不包含在表格中，以避免重复数据并使表格更易于理解。统计差异在三个层面上被认为是显著的：（i）( ),（二）( ),和（iii）( ).采用XLSTAT(2016.02.27444版本，Addinsoft)进行所有统计分析。
三。结果和讨论
3.1条。灌溉
如表所示1个不同水分胁迫水平的橄榄树。在实验A中，A0代表最低的Ψint因为它没有受到压力（对照治疗）。A1（中度亏缺灌溉）和A2（短时重度亏缺灌溉）树具有中等和等效Ψint数值，而A3（长期严重亏缺灌溉）树表现出最高的Ψint价值。在实验B中，尽管B0（对照）是完全灌溉的，但是可以看到它的Ψint收获前短时间适度亏缺灌溉（B1）的值高于B1。这一实验事实是合理的，因为即使研究人员可以控制应用水量，其他自然因素，如整体天气（如雨）或同一领域内不同区域的土壤差异，也会显著影响Ψint. 最后，B2表示最高的Ψint水分胁迫引起的值中等，但在收获前很长一段时间内。
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†
重要的
。
‡在同一列中，值后面跟着相同的字母，与实验没有显著差异(
),根据Tukey最小显著性差异检验。 |
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3.2条。抗氧化活性和总酚含量
研究中食用橄榄的抗氧化活性和总蛋白含量结果如下表所示2个。在实验A中，灌溉处理间TM的抗氧化活性无统计学差异。关于abt+•在SF和总（SF + RF）组分中，发现应激越高，抗氧化能力越强。与胃肠道后的变异百分比（var）相关体外消化，用于ABTS+•结果表明，水分胁迫程度最高的3份橄榄，其下降幅度最小，为76%。关于DPPH•在SF和总组分中，中等胁迫水平下A1最高，而A3处理（最高水分胁迫）橄榄的DPPH值下降•与对照组（A0）相比。DPPH•%var高于ABTS+•，急剧下降95%。FRAP分析没有显示研究中任何分数的统计差异，且% var为∼92%。在TPC方面，只有SF在灌溉处理之间有统计学差异，对照组和3个RDI表橄榄之间有一个小的增加(2.8%)。与变异百分比相比，肺动脉高压肺动脉高压降低了82%。
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†NS = at不显著
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,和重要的
,分别为0.01和0.001。‡同一列中后跟同一个字母的值没有显著差异(
),根据Tukey最小显著性差异检验。注意。TM：试验基质；SF：可溶部分，液体；RF：残余部分，固体；总计：SF + RF；%var%（变化率）：初始值与消化后所得值之间的变化率。 |
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关于实验B，TM显示DPPH的统计差异•和FRAP分析，以及TPC。对于DPPH•而TPC，两个RDI处理的B1值均高于对照，而在FRAP分析中，B1值最低。胃肠道治疗后两组间无统计学差异体外本实验的消化模拟。对于ABTS+•，平均发现1.4 mmol特洛洛克斯kg-1个总分数和∼-85%的百分比风险值。对于DPPH•数值显示平均0.4 mmol特洛洛克斯kg-1个总分数的变化率为95%。与FRAP法相比，总含量平均为1.31 mmol-Trolox-kg-1个以及∼-93%的风险值。最后，平均TPC为0.99 g GAE kg-1个TPC的风险值百分比为83%。
尽管在RF上没有发现灌溉处理之间的统计差异，但一些分析显示，DPPH值高于对照•（∼0.4 mmol特洛洛克斯kg-1个)和TPC（∼0.3 g GAE kg-1个). 这些数值可能是相关的，因为它们可能表明仍然有抗氧化剂和多酚化合物可以被结肠菌群代谢，因此，它指出了生物利用度的潜在增加。因此，在缺乏灌溉策略的食用橄榄上发现的RF值表明，对植物造成的压力可能会影响抗氧化剂和多酚的最终生物利用度，从而增加这些可供人类吸收的化合物的含量[15个]。
数字1个表示胃肠道感染后TPC的生物可接受性百分比体外消化模拟。在两个试验中，灌溉处理之间没有统计学上的显著差异。实验A中A0的生物可接受性分别为11.5%、A1、11.1%、A2、12.1%和A3，分别为13.1%。在实验B中，对照组（B0）的生物可接受性为13.2%，而B1和B2处理的TPC生物可接受性分别为12.2%和12.3%。
（一）
（二）
抗氧化能力和酚类化合物含量的降低可能与其降解有关。高比例的橄榄多酚在酸性消化条件下极易发生化学降解[15个]. 先前描述了当前研究中可水浸泡食用橄榄的多酚剖面[三]与对照组相比，A1处理组的木犀草苷、马齿苋苷和马齿苋苷增加，而实验B的RDI处理组的木犀草苷、木犀草苷和马齿苋苷增加，以前有报道称，橄榄油中只有25%的橄榄油苷（橄榄油中最重要的多酚类物质之一）在消化过程中是稳定的，而comselogoide和elenoic acid衍生物只有20%[15个]. 黄酮类化合物、马鞭草苷和羟基酪醇衍生物在三个食用橄榄品种的研究中也显示了一个小的TPC生物可利用性[14个]。黄酮类化合物在有机溶剂或水溶剂中都不太容易溶解，通常以糖苷的形式与糖结合出现在食品中[16个]，因此，RDI表橄榄中某些黄酮类化合物（如木犀草素）的含量可能更高[三]在体外消化模拟过程中可能不会从橄榄果肉中提取。
类似的结果，在目前的研究报告中，已经在“Cornezuelo”table olives报告过了[15个]。例如，它被发现DPPH的高度下降•和ABTS+•胃肠消化模拟后，TPC也降低了75%。
影响酚类化合物生物可接受性的因素有很多。消化过程可以改变多酚的组成，改变其原来的轮廓。发现多酚的食物基质也会影响提取[16个]. 以前有报道称，橄榄在制备过程中的发酵过程和橄榄品种可能会影响多酚的最终提取[14个]。
关于植物所遭受的压力如何与人类消化器官对化合物的后期代谢有关，目前还缺乏相关信息。在本研究中，由于灌溉策略，橄榄树所遭受的水分胁迫在两个试验中的最终TPC和生物可接受性没有提供显著差异。已经证明，在不显著影响可供人类吸收的最终多酚化合物的情况下，节约灌溉用水是可能的。每天摄入多酚类化合物是非常重要的，因为它们对健康有益。每天600毫克的总消费量增加会对慢性病产生保护作用[17岁]. 因此，每天食用10个可吸湿的食用橄榄（40毫克生物可接受的多酚）将占总多酚摄入量建议的7%。
四。结论
这是第一个研究胃肠道的影响体外调节亏缺灌溉条件下食用橄榄抗氧化能力、总多酚含量及其生物可利用性的消化模拟。在两个生长阶段施加水分胁迫，实验A：硬化坑阶段和实验B：再水化阶段。结果表明，在实验B中，胃肠道应激对抗氧化剂和多酚的影响不明显体外在实验A中，关于TPC，ABTS的消化模拟+•，和DPPH•各处理间差异不大。一般情况下，总重量为1克-1个消化后提取，表明对照橄榄和水溶性橄榄的TPC生物可接受性均为12%。因此，每天摄入10个可吸湿的食用橄榄，需要摄入40毫克的“生物可接受”多酚，每天摄入7%的多酚，以预防慢性病。
数据可用性
本文包含了支持本研究结果的数据。
的利益冲突
作者声明他们没有利益冲突。
致谢
这项研究已经由(Ministerio de Ciencia Innovacion (MCI)通讯社的记者Estatal de Investigacion (AEI)和洋底Europeo de Desarrollo区域(菲德尔))通过协调研究项目(hydroSOS马克)包括大学米格尔·赫尔南德斯·德·埃尔切(agl2016 - 75794 - c4 - 1 - r, hydroSOS食品)塞维利亚大学(agl2016 - 75794 - c4 - 4 - r) (MCI / AEI /菲德尔,问题)。作者Marina Cano-Lamadrid获得了西班牙教育部的FPU资助(FPU15/02158)。
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