全 文 ：中国农学通报 第22卷 第 5期 2006年 5月
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大叶紫薇(LagerstroemiaspeciousL.)为千屈菜科
的落叶乔木,大叶紫薇的叶、花、果和茎被用于保健食
品,具有降低血糖的效果[1~2]。研究表明,大叶紫薇中
含有较多的多酚成分[3~4],为了充分利用大叶紫薇资
源,减少能源、溶剂消耗等生产成本,需要对大叶紫薇
多酚类成分的提取工艺条件进行优化。
超声技术近年来被用于植物活性成分的提取,其
原理是利用超声波产生的强烈振动、空化作用、粉碎
作用,将植物中的活性成分提取到溶剂中去,该法简
单、提取效率高、副产物少,能达到比常规提取更理想
的效果。
笔者以为大叶紫薇原料,采用超声波提取法研究
了大叶紫薇多酚的提取工艺,并对提取物的抗氧化性
进行了研究。
大叶紫薇多酚超声波提取工艺及其抗氧化性研究
纵 横 1,靳学远 2
(1安徽中医学院中医系,合肥 230022;2淮南联合大学化工系,安徽淮南 232001)
摘 要:为确定大叶紫薇多酚提取的优化工艺条件,并对提取物的抗氧化性进行研究。通过正交试验确
定了大叶紫薇多酚提取的优化工艺条件,测定了大叶紫薇多酚提取物对羟自由基(·OH)的清除能力与
脂质过氧化的抑制作用;结果表明:乙醇浓度、超声功率和提取时间对提取效果影响显著,其优化工艺
条件为乙醇浓度70%,超声功率200W,提取时间20min。大叶紫薇多酚提取物对羟自由基(·OH)的清除
能力与脂质过氧化的抑制作用EC50分别为2.8mg/ml和0.3mg/ml。所选提取工艺提取率高,大叶紫薇
多酚提取物具有较强的羟自由基(·OH)的清除能力与脂质过氧化的抑制作用。
关键词:大叶紫薇;超声提取;多酚;抗氧化性
中图分类号:S661.109.9 文献标识码:A
StudyonUltrasonicExtractionofPolyphenolsinLagerstroemiaspecious
anditsAntioxidationalEfects
HengZong1,JinXueyuan2
(1AnhuiPharmaceuticalResearchInstitute,Hefei230022;
2DepartmentofChemistryEngineering,HuainaUnionUniversity,Huainan232001)
Abstract:ToidentifytheoptimalconditionsofpolyphenolextractionfromLagerstroemiaspeciousand
measuretheantioxidationalefectsofpolyphenolextractfromLagerstroemiaspecious.Orthogonaltestwere
usedtoidentifytheoptimalconditions.Hydroxylradicalclearingcapacityofpolyphenolextractfrom
Lagerstroemiaspeciousanditsinhibitoryefectonlipidoxidationweremeasured.Theresultsareasfolows:
Thealcoholconcentration,ultrasonicpower,andultrasonictreatmenttimehadsignificantefectson
polyphenolextraction,andtheoptimizingconditionswere70% alcoholconcentration,200W ultrasonic
power,and20minutesofultrasonictreatmenttime.Boththeclearingcapacityofpolyphenolextractfrom
Lagerstroemiaspeciousorhydroxylradicalanditsinhibitoryefectonlipidoxidationwereverysignificant,
andtheEC50were2.8mg/mland0.3mg/mlrespectively.Theconsiderableextractionrateisachievedby
applyingtheselectedtechnology.polyphenolextractionfromLagerstroemiaspecioushasmorestronger
antioxidationalefects.
Keywords:Lagerstroemiaspecious,Ultrasonictreatment,Polyphenols,Antioxidation
第一作者简介:纵横,男,讲师,安徽萧县人,1962年出生,安徽中医学院中医系讲师,从事中医药和功能食品教学和科研工作。Tel:0551-2811496,E-mail:
humingbaohnuu@126.com。
收稿日期:2006-01-13,修回日期:2006-01-26。
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.22No.52006May
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1材料与方法
1.1材料
实验于 2005年 6月进行于安徽中医学院中医
系。大叶紫薇叶采自广东,干燥后粉碎冷藏备用。原儿
茶酸、三氯乙酸(TCA)、硫代巴比妥酸(TBA)为 Sigma
公司产品,番红花红T等其它试剂为分析纯。
昆明种小鼠,体重18~25g,安徽中医学院提供。
HH-2型数显恒温水浴锅(国华电器有限公司)、
JY88-I超声波细胞粉碎机(上海新芝生物技术研究
所)、800型离心沉淀器(上海手术器械厂)、UV-754
紫外可见分光光度计(上海第三分析仪器厂)。
1.2方法
1.2.1大叶紫薇多酚的提取 称取10g干燥大叶紫薇,
粉碎,置于烧杯中,然后分别加入体积分数 50%,70%
和90%乙醇,在20℃条件下采用180,220和220W超
声波提取2次,料液比1:10。将提取液离心分离,合并
上清液,减压回收乙醇得浓缩液,将浓缩液真空冷冻
干燥,所得固体干燥物置于4~6℃冰箱中保存,待测。
1.2.2大叶紫薇多酚提取条件的优化 着重考察溶剂
浓度(A)、超声功率(B)、提取时间(C)3个主要影响因
素。选用L9(34)正交试验设计对大叶紫薇多酚提取条
件进行优化,因素水平见表1
1.2.3多酚含量的测定 标准曲线的制作:配制
100mg/L 原 儿 茶 酸 标 准 溶 液 。 分 别 吸 取
0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2ml原儿茶酸标准溶液,加
入1mlFolin-酚显色剂,5ml1mol/L碳酸钠溶液,用蒸
馏水定容至 10ml,混合均匀后,室温下避光放置 1h,
用UV-754紫外可见光分光光度计在 760nm处测定吸
光值。以吸光值(A)对原儿茶酸浓度(C)进行线性回归
分析,求得回归方程和相关系数分别为 A=0.0723C-
0.0092,r=0.998(P<0.01)。分析表明,原儿茶酸质量浓
度在 0.002~0.012mg/ml时与吸光值具有良好的线性
关系。
样品中多酚含量的测定:准确称取 40mg大叶紫
薇多酚化合物固体提取物,用蒸馏水溶解并定容至
5ml,取1ml按标准曲线制作方法测定吸光值,计算多
酚含量。
1.2.4大叶紫薇多酚对·H的清除作用 采用Fenton反
应体系,·OH由EDTA-Na2-Fe(Ⅱ)-H2O2产生,由于·
OH可特异性地使番红花红T褪色,根据褪色程度用
比色法来衡量·OH的含量。反应体系含pH7.4磷酸盐
缓冲液 1.5ml,260μg/ml番红花红 T0.2ml,3%
H2O20.8ml,2mmol/LEDTA-Na2-Fe(Ⅱ)0.7ml,再加
人不同浓度的供试液 0.8ml,混匀后于 37℃保温 30
min,然后于520nm处测定A值。空白组以重蒸水代
替 供 试 液 , 对 照 组 以 重 蒸 水 代 替 供 试 液 和
EDTA-Na2-Fe(Ⅱ),每个浓度组平行测定5份,求其平
均值。实验结果以抑制率(E%)表示:
E%=A1-A0
A0
×100%
式中A1为样品值;A0为 空白对照值。
1.2.5大叶紫薇多酚对自发脂质过氧化的抑制作用
选用 18~25g雄性小鼠,饥饿过夜,颈椎脱臼处死,迅
速取出肝脏放人冰浴的PBS缓冲液中,洗净剪碎,然
后加人 4℃PBS缓冲液进行匀浆,制成 10%的肝匀
浆,取 0.6ml于试管中,加人不同浓度供试液 1.0ml,
对照组以蒸馏水代替供试液,混匀后于37℃水浴温孵
2h,取出后加 10%三氯乙酸 2.0ml,0.67%硫代巴比妥
酸 2.0ml,混匀后沸水浴 15min,以 4500r/min离心
20min,取上清液在 532nm处测定吸光度 A值,以硫
代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量,并计算抑制率
(E%)。
E%=A0-A1
A0
×100%
式中A1为样品值;A0为 空白对照值。
2结果与分析
2.1大叶紫薇多酚提取工艺条件的确定
在单因素试验的基础上,溶剂浓度、超声功率、提
取时间 3因素 3水平做正交试验,因素水平、试验结
果见表2。
由表2可以看出,各因素列的R值明显大于空列
的R值,说明各因素对大叶紫薇多酚的提取均有明显
的影响。比较R值的大小可以看出,因素的影响顺序
为溶剂浓度 >超声功率 >提取时间。比较 K值的大
小可以看出,多酚提取的优化条件是A2B2C2,即乙醇
浓度70%,超声功率200W,提取时间20min。
2.2大叶紫薇多酚的抗氧化作用
2.2.1提取物对·OH的清除作用·OH是活性氧中最
活泼的氧自由基之一,它几乎能与活细胞中任何分子
发生反应,可介导机体组织脂质过氧化,蛋白质解聚、
聚合,核酸断裂和多糖裂解等生化过程,引发组织细
胞病变,导致各种疾病发生和加速机体衰老。减少此
类自由基可预防衰老、心血管疾病,并具有防癌抗癌
的作用。
由图1可见,大叶紫薇叶多酚对·OH自由基有较
表 1影响提取的因素水平表
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中国农学通报 第22卷 第 5期 2006年 5月
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表 2超声波提取大叶紫薇多酚的正交实验
强的清除作用,达到 50%清除率所需提取物浓度
(EC50)为2.8mg/ml。
2.2.2对自发脂质过氧化的抑制作用 脂质过氧化反
应会损伤生物膜,丙三醛(MDA)是脂质过氧化反应的
终产物之一,氧化损伤可引起MDA生成增加,肝脏是
反应脂质过氧化较为敏感的器官,所以肝脏中 MDA
的含量间接反映细胞脂质过氧化程度。
从图2结果可见,大叶紫薇叶多酚对自发脂质过
氧化有较强的抑制作用,达到50%抑制率所需提取物
浓度(EC50)为0.3mg/ml。
抗自由基的药物研究近年来受到人们的重视,尤
其是在防治心脑血管疾病领域。机体在代谢过程中产
生的氧自由基在某些病理条件下因代谢产物过量,对
机体的生物大分子如蛋白质、脂质、核酸等造成氧化
损伤。其中对·OH自由基对细胞具有较大的危害,可
直接作用于生物膜上的不饱和脂肪酸,使其发生脂质
过氧化反应,实验结果显示,大叶紫薇多酚体外可清
除由邻苯三酚自氧化法产生的·OH自由基,并可抑制
小鼠肝匀浆脂质过氧化反应。提示·OH自由基的抗脂
质过氧化作用与其清除自由基效应有关。
3结论
大叶紫薇多酚的超声提取优化工艺条件为:乙醇
浓度70%,超声功率 200W,提取时间 20min。抗氧化
试验证明,大叶紫薇多酚提取物对清除羟自由基和抑
制脂质过氧化均有较强作用,是一种良好的自由基清
除剂和抗氧化剂。
参考文献
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lagertannin”fromtheleavesofLagerstroemia speciosa(L.)Pers.
YakugakuZasshi1976,96(8),984-987.
(责任编辑:秦守亮)
图 1大叶紫薇多酚对·OH的清除作用
图 2大叶紫薇多酚自发脂质过氧化的抑制作用
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