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蹄叶橐吾抗氧化作用研究



全 文 :蹄叶橐吾抗氧化作用研究
洪承权1 ,秘效媛2 , 3 ,朴香兰3 ,朴惠善2 ,李湘兰4
(1.图们市中医院 , 图们 133100;2.延边大学 药学院 , 延吉 133002;
3.中央民族大学中国少数民族传统医学研究院 , 北京 100081;4.延边民族医药研究所 , 延吉 133001)
摘 要: 本文利用活性跟踪方法确定蹄叶橐吾的抗氧化有效部位.对蹄叶橐吾甲醇提取物以及其二氯甲烷 、
正丁醇和水等不同溶剂萃取物 ,通过二苯代苦味肼基自由基[ 1 , 1-diphenyl-2-picry lhydrazyl(DPPH)] 消除实验方
法 ,评价它们的抗氧化作用.结果蹄叶橐吾的甲醇提取物和正丁醇萃取物具有较强的抗 DPPH 自由基活性 , 其
半数有效值 IC50分别为 13.24 和3.70μg mL.尤其是正丁醇萃取物具有最强的抗氧化活性(P<0.05), 为今后
进一步的有效物质研究和产品开发提供了实验数据与理论依据.
关键词: 蹄叶橐吾;抗氧化;DPPH
中图分类号:R917  文献标识码:A  文章编号:1005-8036(2009)01-0014-04
收稿日期:2008-07-31
基金项目:留学回国人员科研启动基金资助项目(教外司留[ 2007] 1108).
作者简介:洪承权(1955-),男(朝鲜族),吉林人 ,图们市中医院主治医师.
通讯作者:朴香兰(1965-),女(朝鲜族),吉林人 ,中央民族大学中国少数民族传统医学研究院讲师.
  蹄叶橐吾 Ligularia fischeri 为菊科(Compasitae)橐吾属(Ligularia)多年生草本植物 ,又名肾叶橐吾(中
药志)、马蹄叶(东北)、葫芦七(陕西)、马蹄当归(贵州)等 ,其根和根茎收入吉林省药材标准 ,名山紫菀 ,
在吉林省延边各县均有分布 ,是朝鲜族膳食之一.该植物性温 ,味辛 、苦 ,有温肺下气 、镇咳祛痰 、理气活
血 、止痛 、利尿 、止血之功能 ,用于治疗慢性支气管炎 、风寒咳嗽气喘 、结核久咳 、百日咳 、肺痈咯血 、咽喉
炎症 、跌打损伤 、劳伤 、腰腿痛等[ 1] .其叶用于治疗黄疸 、猩红热 、风湿性关节炎和肝脏疾病[ 2 ~ 3] .
蹄叶橐吾叶中含有倍半萜类化合物 intermedeol 、6-oxoeremophilenolide[ 4] 、furanoligularenone[ 5] 及异蜂斗
菜酮(isofukenone)[ 6] .对蹄叶橐吾的叶进行微量元素含量测定的研究表明[ 7] ,叶中含有 12 种微量元素 ,
野生品中微量元素的含量明显高于园栽品的含量.另外 ,蹄叶橐吾中可能含有含量极低的吡咯里西啶生
物碱(pyrrolizidine alkaloids)[ 8] .
橐吾属植物为传统药用植物 ,且资源丰富 ,一般都具有消炎 、止痛 、止渴 、止汗 ,治蛇咬伤 ,祛热 、表
寒 ,治风热感冒 ,治气管 、支气管 ,肺结核 ,百日咳等 ,民间一般用作治蛇咬伤和呼吸系统感染等[ 9] .对蹄
叶橐吾的研究表明其具有镇咳祛痰作用 、抗炎免疫作用 、抗瘤活性[ 9] 、抗溃疡作用[ 10] 等 ,并且对其毒性
和最大耐受量的实验[ 9] 表明其大多数主流商品较安全.但是 ,对蹄叶橐吾的抗氧化作用研究还尚未见相
关的系统报道.
现代医学研究已经证实氧化性应激大约与 200多种疾病的发生有关 ,其中包括自身免疫性疾病 、糖
尿病 、白内障 、癌症[ 11] 、心脑血管病 、骨关节病 、老年痴呆[ 12]等的产生与发展都可由自由基及其代谢产物
诱发 ,尽管机体有各种各样的抗氧化物进行对自由基的阻断 ,但是当这种阻断不充分时(如患病 、衰老
时),自由基的产生和消除之间的平衡就会丧失 ,氧化损伤就会发生.为了加强防预系统 、促进抗氧化能
力 ,有必要从体外补充各种具有抗氧化能力的物质 ,包括各种抗氧化食品和药品 ,即自由基的防御与捕
2009年 2月
第 18卷 第 1期
中央民族大学学报(自然科学版)
Journal of the CUN(Natural Sciences Edition)
Feb., 2009
Vol.18 No.1
捉性抗氧化物 ,以维持内环境的生态平衡[ 12] ,这对于防止上述疾病的发生和保持机体健康十分重要 ,因
此对外源性抗氧化物的研究成为现代医药研究的一大热门.本文对蹄叶橐吾叶的甲醇提取物及其二氯
甲烷 、正丁醇 、水萃取物的抗氧化作用做了初步探讨 ,为临床用药 、新药开发提供有力的实验依据和理论
依据.
1 材料与方法
1.1 材料
1 ,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)(购自日本Wako Pure Chemical Industries ,Ltd.).2008年 6月 ,吉
林省安图县新河乡采集蹄叶橐吾叶 ,由延边民族医药研究所李湘兰研究员进行品种鉴定 ,并设样品号
(LF08-01).所有试剂均为分析纯.
1.2 方法
1.2.1 蹄叶橐吾的提取与分离
干燥蹄叶橐吾叶(187g),用20 ,12 ,20倍量的80%MeOH 加热回流提取 3次 ,每次3 h ,合并 3次提取
液 ,减压浓缩 ,真空干燥 ,得甲醇提取干膏 67.1 g.甲醇提取物用 250 mL 的水混悬 ,依次用二氯甲烷(3
次)、正丁醇(3次)萃取.分别得二氯甲烷 、正丁醇和水萃取物6.7 g 、7.8 g 和 48.8 g.
1.2.2 DPPH自由基清除能力
采用 DPPH自由基清除活性来测定蹄叶橐吾的抗氧化活性.抗氧化活性是参照前人文献[ 13] 稍加修
改后用酶标仪检测.用乙醇溶解的不同浓度的样品100μL与 120μM DPPH 溶液 100μL ,加入 96孔板中 ,
混匀后 ,室温避光放置 30 min ,然后在 540 nm处测吸收度.DPPH 自由基清除程度用酶标仪(Benchmark
Plus , BIO RAD , Japan)测定.用百分率与不加样品的对照组进行自由离子基消除效果的比较 ,然后用半数
有效值 IC50(抑制 50%的 DPPH自由离子基生成所需样品的浓度)表示抗氧化活性.用维生素 C 做阳性
对照.
1.2.3 统计学方法
每组结果以(mean±S.E.)表示 ,控制组与样品处理组间用 Microsoft Excel软件 ,用 one-way ANOVA
分析数据.P <0.05则可认为组间具有统计学的显著差异.
图 1 蹄叶橐吾溶剂提取与萃取流程图
Fig.1 S cheme of solvent extraction
and fractionation of L.fischeri
2 结  果
2.1 蹄叶橐吾的溶剂提取与分离
干燥蹄叶橐吾叶(187 g)用80%MeOH加热回流提
取3次 ,得甲醇提取干膏 67.1 g ,得率为 35.9%.甲醇
提取物依次用二氯甲烷(3 次)、正丁醇(3次)萃取 ,得
二氯甲烷 、正丁醇和水萃取物 6.7 、7.8和 48.8g ,得率
分别为3.6%、4.1%和 26.1%(图 1).
2.2 DPPH清除能力
DPPH 自由基(二苯代苦味肼基自由基 , 2 , 2-
diphenyl-1-picry-hydrazyl radical)是一种稳定的以氮为中
心的质子自由基 ,其乙醇溶液呈紫色 ,并在 540nm 处有
强烈吸收 ,在有自由基清除剂存在时 ,自由基清除剂提
供一个电子与 DPPH 的孤对电子配对 ,而使其褪色 ,褪
色程度与其接受的电子呈定量关系 ,在 540 nm 处的吸
光度变小 ,其变化程度与自由基清除程度呈线性关系 ,
15 第 1期 洪承权等:蹄叶橐吾抗氧化作用研究
即自由基清除剂的清除自由基能力越强 ,吸光度越小.
蹄叶橐吾甲醇提取物及其不同溶剂萃取物均有浓度依赖性的 DPPH清除能力 ,尤其是正丁醇萃取
物具有较强的 DPPH清除作用(图 2),其半数有效值 IC50为 3.7 μg mL ,与维生素 C(IC50为 5.3μg mL)效
果更好.(见表 1)
图 2 蹄叶橐吾各组分对 DPPH 自由基的影响
Fig.2 Effect of fractions of L.fischeri on DPPH radical
表 1 蹄叶橐吾各组分对
DPPH 自由基清除能力
Tab.1 DPPH radical scavenging activity
of fractions of L.fischeri
Fract ion IC50(μg mL)
MeOH extract 13.24±0.30
CH2Cl2 fraction 28.11±4.60
BuOH fraction 3.70±0.36
H2O fraction 15.40±0.93
VC 5.31±0.36
  如图所示 ,不同浓度的蹄叶橐吾的甲醇提取物以及其二氯甲烷萃取物 、正丁醇萃取物和水萃取物均
显示出剂量依赖性地 DPPH自由基清除活性(P<0.05).尤其是正丁醇萃取物对 DPPH自由基具有最强
的抑制作用(P<0.05),在 20 μg mL浓度就抑制 94.2%的 DPPH自由基.
不同浓度的蹄叶橐吾 MeOH提取物与 CH2Cl2 萃取物 、BuOH 萃取物 、H2O萃取物对 DPPH 自由基的
清除活性用 IC50观察结果 ,BuOH 萃取物的 IC50为 3.70 μg mL ,为在各萃取组分中活性最强的组分 ,可判
断活性成分集中在蹄叶橐吾的正丁醇萃取物中.
3 讨  论
活性氧(Reactive Oxygen Species ,ROS)自由基是生物体生命活动过程中由机体生物化学反应所产生
的中间产物 ,是一些处于激发态的含氧基团[ 14] ,在生物体衰老与疾病 、正常的免疫代谢 、细胞信号传导
等过程中都起着重要的作用[ 15] .在正常情况下 ,体内自由基的产生和清除是平衡的 ,一旦自由基产生过
多或抗氧化体系出现故障 ,体内自由基代谢可能失衡 ,从而导致脂质过氧化 、细胞损伤 、DNA断裂等[ 16] .
研究发现 ,生物体的多种疾病都与自由基对机体的氧化损伤有关[ 17] .抗氧化剂或自由基清除剂能有效
抑制或缓解自由基对机体的不利影响 ,起到防病 、治病和延缓衰老的作用[ 18] ,因此寻找和开发能够清除
氧自由基的抗氧化剂成为当前许多学科研究的热点.
本实验采用了 DPPH 自由基清除活性方法来测定蹄叶橐吾各组分的抗氧化活性 ,这种方法在国外
广泛用于植物材料的总抗氧化活性的评价和抗氧化剂的筛选.DPPH 是一种稳定存在的有机自由基 ,由
于苯环的内轭和位阻及硝基的吸电子作用 ,呈现紫色 ,被还原后变为浅黄色 ,通过测定反应体系在 540
nm附近的吸收峰的下降程度可以直接评价其抗氧化活性[ 19] ,变化程度与自由基清除程度呈线性关系.
该方法简便易行 ,且灵敏度高.
实验结果表明 ,蹄叶橐吾的甲醇提取物及其二氯甲烷 、正丁醇和水萃取物都具有一定的抗氧化活
性.甲醇提取物和正丁醇萃取物具有较强的抗 DPPH 自由基活性 ,其半数有效值 IC50分别为 13.24和
3.70μg mL.尤其是正丁醇萃取物具有最强的抗氧化活性(P<0.05),但具体是何种成分在起抗氧化作
用还有待于进一步研究 ,其确切的作用机制也尚需进一步实验证实.在接下来的实验中 ,我们将结合化
16 中央民族大学学报(自然科学版) 第 18卷 
学成分研究配合现代药理学跟踪 ,对获得的主要成分进行深入研究 ,揭示活性成分 ,为其开发利用提供
化学和药理学依据 ,以便扩大我国少数民族药用资源的开发和利用.
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Studies on Antioxidant Activities from Ligularia fischeri
HONG Cheng-quan1 ,MI Xiao-yuan2 ,3 , PIAO Xiang-lan3 , PIAO Hui-shan2 ,LI Xiang-lan4
(1.Tumen Traditional Hospital , Jilin 133100, China;2.College of Pharmacy , Yanbian University , Jilin Yanji 133002 , China;
3.Institute of Chinese Minority Tradit ional Medicine , Central University for Nationalities , Beijing 100081 , China;
4.Institute of Yanbian Minority Medicine , Jilin 133001, China)
Abstract:Methanol extract and CH2Cl2 ,BuOH and H2O fractions of Ligularia fischeri showed potential
antioxidant activities against DPPH radical.The antioxidant activities were investigated using the
bioassay-linked fractionation method.MeOH extract and BuOH fraction from L .fischeri appeared potent
antioxidant effects against the DPPH radical , showing the IC50 values of 13.24 and 3.70 μg mL ,
respectively.Especially BuOH fraction showed the strongest antioxidant activity (P<0.05).
Key words:Ligularia fischeri;antioxidant activity;DPPH
[责任编辑:白 玲]
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