氧自由基吸收能力（ORAC）检测是一种实验室测试，用于测量食品单位质量的抗氧化能力。它通常与TEAC、FRAP、TRAP、Folin、DPPH和CUPRAC等测定法结合使用。这些测试通常用于评估食品中和自由基的功效。

自由基是在正常代谢过程中（如进食和呼吸）以及外部因素（如污染和吸烟）中产生的。当自由基过度生成或正常代谢过程无法有效清除自由基时，可能导致多种疾病（如糖尿病、肾缺血、动脉粥样硬化和癌症）以及加速衰老。摄入抗氧化能力较强的食品可以帮助降低体内自由基浓度。尽管目前尚无充分数据证明食品的抗氧化能力与健康效果之间存在直接相关性，但人们普遍认为，富含抗氧化物质（如水果和蔬菜）的饮食对健康有益。因此，ORAC 检测作为评估食品抗氧化能力的重要研究工具仍具有很高的价值。

在 ORAC 检测中，荧光素与 AAPH 发生反应（见图 1）。随着反应进行，荧光强度逐渐下降。如果样品不具有抗氧化能力（仅含缓冲液），荧光会迅速减弱，导致荧光曲线下的面积（AUC）变小。仅含缓冲液的样品被用作空白对照。

图1：AAPH的热分解会生成自由基，与荧光素发生反应，生成无荧光产物。

  
在本研究中，ORAC检测法用于测试叶提取物、植物饮料、果汁和混合浆果的抗氧化能力。为了对未知样品的抗氧化能力进行分类，测得的 AUC 数据将与具有良好表征的抗氧化剂标准曲线进行比较。本研究中，使用了Trolox（维生素E等效物）作为标准抗氧化剂。与空白对照一起，在黑色96孔板中绘制了Trolox（800 µM - 25 µM）的标准曲线。最后，除了空白对照和Trolox标准曲线外，还制备了食物样品的10倍稀释系列，并在与Trolox标准和空白对照相同的条件下与荧光素和AAPH反应。通过在CLARIOstar Plus 中测量荧光素在37°C下的荧光强度，并使用动态范围扩展技术每90秒测量一次，持续160分钟，确定所有孔的AUC。根据食品样品的浓度落在Trolox标准曲线范围内，计算得出对应的抗氧化能力值，单位为µM TE（Trolox当量）/100克样品。

Trolox标准抗氧化能力

从空白（红色）和Trolox标准（图2）的原始数据可以看出，荧光衰减随着Trolox浓度的增加而降低。

图2：在不同的Trolox浓度下，AAPH对荧光素的作用的衰减曲线（红色）。AUC（总和）与所用Trolox的浓度呈正相关。

  
通过对减去空白对照后的数据计算，获得所有Trolox标准的AUC值。基于这些AUC数据，生成了以Trolox为标准的抗氧化能力标准曲线（见图3）。

图 3：Trolox 标准曲线：R² = 0.99900

 
天然样品的抗氧化能力

使用Trolox标准曲线，将所有叶提取物、植物饮料、果汁和混合浆果样品稀释液的AUC数据转换为Trolox等效物（TE）。对于这四种不同的产品，使用标准曲线范围内的稀释液来计算样品的抗氧化能力。

示例：
- 对于叶提取物，测得其10倍稀释后的抗氧化能力值落在Trolox曲线上。这相当于98.136 µM TE/Kg（3次重复的平均值）的抗氧化能力，为了换算回原始粉末的抗氧化能力，需要将该值乘以10和5000，即4906.800 µM TE/Kg或490680 µM TE/100 g原始粉末。
- 对于混合浆果饮料，根据标准曲线，其100倍稀释后的样品抗氧化能力值为213.2 µM TE/L（三次重复的平均值）。将此值乘以100，即可得出纯净饮料的数值，即21320微摩尔TE/升饮料或2132微摩尔TE/100毫升饮料。

 
本研究中 4 种产品的最终抗氧化能力数值见表 1，这为比较这些食品中的抗氧化剂含量提供了有价值的数据。

结论

通过ORAC检测法测定抗氧化能力需要大量数据计算才能得出最终值。在此过程中，MARS数据分析软件展示了其极大的实用性。该软件可以自动执行所有计算，只需单击一下即可提供抗氧化能力的值，从而为多次测定节省大量时间。

数据还表明，CLARIOstar Plus（图4）非常适合此类测定抗氧化能力的实验。该款读数器配备有用于荧光检测的专利线性可变滤波器（LVF）单色光栅，以及内置注射器，可根据需要分配溶液、支持加热和振荡功能。它还具有自动对焦和自动增益功能，便于设置实验方案。

图4：CLARIOstar Plus酶标仪

 
点击“阅读原文”查看包含方法和酶标仪设置的完整应用说明。

  
References

1. Lopez-Alarcon C., Denicola A., Evaluating the antioxidant capacity of natural products: A review on chemical and cellular based assays. Analytica Chimica Acta, 2013, 763, 1-10.

2. Prior R.L., Oxygen radical absorbance capacity (ORAC): New horizons in relating dietary antioxidants/bioactives and health benefi ts: Journal of functional foods, 2015, 8, 797-810.

3. For the description of a Cellular Antioxidant Assay see; BMG LABTECH Application Note No. 280.

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