氧自由基吸收能力（ORAC）檢測是一種實驗室測試，用于測量食品單位質量的抗氧化能力。它通常與TEAC、FRAP、TRAP、Folin、DPPH和CUPRAC等測定法結合使用。這些測試通常用于評估食品中和自由基的功效。

自由基是在正常代謝過程中（如進食和呼吸）以及外部因素（如污染和吸煙）中產生的。當自由基過度生成或正常代謝過程無法有效清除自由基時，可能導致多種疾病（如糖尿病、腎缺血、動脈粥樣硬化和癌癥）以及加速衰老。攝入抗氧化能力較強的食品可以幫助降低體內自由基濃度。盡管目前尚無充分數據證明食品的抗氧化能力與健康效果之間存在直接相關性，但人們普遍認為，富含抗氧化物質（如水果和蔬菜）的飲食對健康有益。因此，ORAC 檢測作為評估食品抗氧化能力的重要研究工具仍具有很高的價值。

在 ORAC 檢測中，熒光素與 AAPH 發生反應（見圖 1）。隨著反應進行，熒光強度逐漸下降。如果樣品不具有抗氧化能力（僅含緩沖液），熒光會迅速減弱，導致熒光曲線下的面積（AUC）變小。僅含緩沖液的樣品被用作空白對照。

圖1：AAPH的熱分解會生成自由基，與熒光素發生反應，生成無熒光產物。

  
在本研究中，ORAC檢測法用于測試葉提取物、植物飲料、果汁和混合漿果的抗氧化能力。為了對未知樣品的抗氧化能力進行分類，測得的 AUC 數據將與具有良好表征的抗氧化劑標準曲線進行比較。本研究中，使用了Trolox（維生素E等效物）作為標準抗氧化劑。與空白對照一起，在黑色96孔板中繪制了Trolox（800 μM - 25 μM）的標準曲線。最后，除了空白對照和Trolox標準曲線外，還制備了食物樣品的10倍稀釋系列，并在與Trolox標準和空白對照相同的條件下與熒光素和AAPH反應。通過在CLARIOstar Plus 中測量熒光素在37°C下的熒光強度，并使用動態范圍擴展技術每90秒測量一次，持續160分鐘，確定所有孔的AUC。根據食品樣品的濃度落在Trolox標準曲線范圍內，計算得出對應的抗氧化能力值，單位為μM TE（Trolox當量）/100克樣品。

Trolox標準抗氧化能力

從空白（紅色）和Trolox標準（圖2）的原始數據可以看出，熒光衰減隨著Trolox濃度的增加而降低。

圖2：在不同的Trolox濃度下，AAPH對熒光素的作用的衰減曲線（紅色）。AUC（總和）與所用Trolox的濃度呈正相關。

  
通過對減去空白對照后的數據計算，獲得所有Trolox標準的AUC值。基于這些AUC數據，生成了以Trolox為標準的抗氧化能力標準曲線（見圖3）。

圖 3：Trolox 標準曲線：R2 = 0.99900

 
天然樣品的抗氧化能力

使用Trolox標準曲線，將所有葉提取物、植物飲料、果汁和混合漿果樣品稀釋液的AUC數據轉換為Trolox等效物（TE）。對于這四種不同的產品，使用標準曲線范圍內的稀釋液來計算樣品的抗氧化能力。

示例：
- 對于葉提取物，測得其10倍稀釋后的抗氧化能力值落在Trolox曲線上。這相當于98.136 μM TE/Kg（3次重復的平均值）的抗氧化能力，為了換算回原始粉末的抗氧化能力，需要將該值乘以10和5000，即4906.800 μM TE/Kg或490680 μM TE/100 g原始粉末。
- 對于混合漿果飲料，根據標準曲線，其100倍稀釋后的樣品抗氧化能力值為213.2 μM TE/L（三次重復的平均值）。將此值乘以100，即可得出純凈飲料的數值，即21320微摩爾TE/升飲料或2132微摩爾TE/100毫升飲料。

 
本研究中 4 種產品的最終抗氧化能力數值見表 1，這為比較這些食品中的抗氧化劑含量提供了有價值的數據。

結論

通過ORAC檢測法測定抗氧化能力需要大量數據計算才能得出最終值。在此過程中，MARS數據分析軟件展示了其極大的實用性。該軟件可以自動執行所有計算，只需單擊一下即可提供抗氧化能力的值，從而為多次測定節省大量時間。

數據還表明，CLARIOstar Plus（圖4）非常適合此類測定抗氧化能力的實驗。該款讀數器配備有用于熒光檢測的專利線性可變濾波器（LVF）單色光柵，以及內置注射器，可根據需要分配溶液、支持加熱和振蕩功能。它還具有自動對焦和自動增益功能，便于設置實驗方案。

圖4：CLARIOstar Plus酶標儀

 
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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 bene? 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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