全 文 :79※基础研究 食品科学 2009, Vol. 30, No. 05
一点红黄酮分离及抗氧化研究
韦媛媛,周吴萍,陈晓伟,田玉红,李军生*
( 广西工学院生物与化学工程系,广西 柳州 545006)
摘 要:研究一点红黄酮的分离提纯及其清除1,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基(DPPH·)和羟基自由基(·OH)作用。
经乙醇回流提取、聚酰胺柱层析分离提纯得到一点红黄酮;采用薄层层析对其进行定性分析;采用紫外-可见分
光光度法测定其清除DPPH·和·OH的能力。结果表明,一点红黄酮清除DPPH·和·OH的IC50分别是4.8
×10-3、0.53mg/ml,说明它具有清除DPPH·和·OH的作用。
关键词:一点红;黄酮;DPPH·;·OH;抗氧化作用
Study on Separation and Anti-oxidant Action of Total Flavonoids of Emil a sonchifolia
WEI Yuan-yuan,ZHOU Wu-ping,CHEN Xiao-wei,TIANYu-hong,LI Jun-sheng*
(Department of Biological and Chemical Engineering, Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, China)
Abstract : The total flavonoids of Emilia sonchifolia were extracted by ethanol refluxing and separated by polyurethane column,
and their scavenging activities to 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH·) and hydroxyl radicals were measured by
spectrophotometry. The results showed that the obtained products from Emilia sonchifoliaare tota flavonoids confirmed by thin
layer chromatography, the separation effect of total flavonoids from Emilia sonchifolia is satisfying, and the total flavonoids
present good scavenging activities to DPPH· and hydroxyl radicals with the IC50 values of 4.8×10-3 mg/ml and 0.53 mg/ml,
respectively.
Key words:Emilia sonchifolia;total flavonoids;DPPH radical;hydroxyl radical;anti-oxidant action
中图分类号:R914 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)05-0079-03
收稿日期:2008-03-12
基金项目:广西自然科学基金项目(桂科基0575023)
作者简介:韦媛媛(1979-),女,讲师,硕士,研究方向为中药药效学。E-mail:wyy_llsy@163.com
*通讯作者:李军生(1963-),男,教授,博士,研究方向为生物分子化学修饰与功能。E-mail:junshenglee63@yahoo.com.cn
一点红[Emilia sonchifolia (Linn.) DC]属菊科一年生
或多年生草本植物,主产广东、广西、福建、贵州、
江西等地。一点红是一味重要的传统中药药材,性微
寒,有清热解毒,凉血消肿等功效。目前国内外有关
一点红的文献资料表明,一点红具有抗菌消炎和抗氧化
的活性[1-2],纯中草药制剂花红片具有明显的抗菌、消
炎作用,是临床上治疗妇科炎症理想的中草药制剂。但
是一点红起抗菌、消炎及抗氧化作用的活性成分却并不
清楚,有人推测黄酮类物质有可能与一点红抗菌消炎功
能有关[3-4]。本研究对一点红进行提取,并追踪其抗氧
化作用部位,以期找到与一点红消炎和抗氧化作用相关
的生物活性成分。
1 材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
一点红(干燥全草)购自广西花红药业股份有限公司。
二苯基苦基苯肼(DPPH) 日本东京化成工业株式会
社;丁基羟基茴香醚(BHA) Sigma公司;柱色谱聚酰胺
(80~100目)、聚酰胺薄层板及聚酰胺粉(80~100目) 浙
江省台州市路桥四甲生化塑料厂;芦丁对照品(批号为080-
9002) 中国药品生物制品检定所;其它试剂均为分析纯。
UV-2100型紫外-可见分光光度计购自尤尼柯(上海)
有限公司。
1.2方法
1.2.1一点红总黄酮分离提取
1.2.1.1粗提
采用无水乙醇浸提法,1000ml圆底烧瓶中放入剪碎
风干的一点红全草50g,约600ml无水乙醇,水浴加热回
流提取3次,每次1.5h,抽滤,浓缩,得墨绿色浸膏。
将浸膏加热水溶解,石油醚萃取至石油醚层无色,
保留水层并用乙酸乙酯反复萃取至乙酸乙酯层无色。对
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乙酸乙酯层减压浓缩,60℃下烘干,备用。
1.2.1.2分离提纯
经活化的聚酰胺(80~100目)湿法上柱,对一点红粗
提物进行柱分离,以石油醚-乙酸乙酯-醋酸(11:2:1,V/
V)溶液为洗脱剂洗脱杂质,以石油醚-正丁醇-醋酸(10:
6:3,V/V)为洗脱液洗脱黄酮,60℃下烘干,得到淡黄
色总黄酮样品。
1.2.1.3黄酮检识
(1) 化学检识:根据文献[5]和[6]的方法,取少量粗
提物及色谱柱分离提纯的样品分别进行锌粉盐酸反应、
碱反应、铅盐沉淀反应、三氯化铝反应。
(2) 将粗提物、提纯的样品与芦丁标准品分别点样
于聚酰胺薄层板,以正丁醇-水-醋酸(10:5:1,V/V)为
展开剂展开,喷浓氨水显色,得到聚酰胺薄层层析图,
另喷1% AlCl3乙醇溶液于紫外灯下观察,显黄绿色荧光
的斑点为黄酮斑点。
1.2.2抗氧化活性测定
1.2.2.1一点红总黄酮对DPPH·的清除率[7-8]
将一点红黄酮配成20mg/ml的浓溶液,用对半稀释
法稀释成一系列不同浓度的溶液。往具塞试管中依次加
3ml 2.88×10-2mg/ml DPPH无水乙醇溶液,再加入3ml
不同浓度的黄酮无水乙醇溶液,摇匀,在517nm处测
定90min内不同浓度的黄酮无水乙醇溶液的吸光度,并
比较60min时不同浓度的一点红总黄酮的清除率。
Ai-Aj
清除率(%) = (1-————)×100 (1)
Ac
式中:Ai为加一点红黄酮样品液后DPPH溶液的吸
光度;Aj为一点红黄酮样品液在测定波长的吸光度;Ac
为未加样品液DPPH溶液的吸光度。
同法以不同浓度的典型的强效抗氧化剂BHA作为对
照,并选取60min时,不同浓度的总黄酮和强效抗氧化
剂BHA与清除率作图,拟合出清除率与抗氧化剂浓度
关系的方程,并计算IC50。
1.2.2.2一点红总黄酮对·OH的清除率[9]
在具塞试管中依次加入下列溶液并摇匀:1.5ml B-
R缓冲溶液、1ml 0.0005mol/L CoCl2溶液、1ml 0.00156
mol/L 亚硝基R盐溶液、1ml 1%H2O2溶液,以无水乙醇
稀释至10ml刻度线。在494nm处(最大吸收波长)测定在
各个时间点体系的吸光度(Ab),同时测定不加H2O2的体
系的吸光度(A0),并在体系中加入各种不同体积的一点
红总黄酮抗氧化剂样品,以测定吸光度(As),按下式测
定表观抗羟基自由基氧化的清除率:
As-Ab
清除率(%) = ————×100 (2)
A0-Ab
同法以不同浓度的典型的强效抗氧化剂BHA作为对
照。并选取10min时,不同浓度的总黄酮和强效抗氧化
剂BHA与清除率作图,拟合出清除率与抗氧化剂浓度
关系的方程,并计算IC50。
2 结果与分析
2.1提取分离结果
一点红粗提物经化学检识显黄酮阳性反应,且薄
层层析结果表明,一点红粗提物中g、h两个斑点与
芦丁标样斑点Rf值相近,喷AlCl3乙醇溶液后,一点
红g、h两个斑点及芦丁标样点在紫外灯照射下均显黄
绿色荧光(图1a),由此可推测g、h两个斑点为一点红
中的黄酮化合物。通过色谱柱分离洗脱杂质后的样
品,在薄层层析板上只出现g、h斑点(图1b)并在紫外
灯下显黄绿色荧光,经化学检识显黄酮阳性反应,说
明此分离提纯的样品为一点红总黄酮,但具体成分有
待进一步研究证实。
2.2一点红总黄酮对DPPH·的清除作用
图2 一点红总黄酮对DPPH·的清除作用
Fig.2 Scavenging effects of total flavonoids of Emilia sonchifolia
on DPPH radical at different concentrations
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
5 152535455565758590
清
除
率
(
%
)
时间(min)
0.1mg/ml
0.05mg/ml
0.025mg/ml
0.0125mg/ml
0.00625mg/ml
图1 一点红黄酮类化合物的薄层色谱图
Fig.1 TLC chromatograms of Emilia sonchifolia flavonoids before
and after polyurethane column chromatography
e.芦丁点;f.乙酸乙酯萃取物原点(a图)/过柱后样品的原点(b图);g、H.
黄酮点;i、j.杂质点。
溶剂前沿
a
j
h
g
i
e f 起始线
溶剂前沿
b
h
g
ef
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100
80
60
40
20
0
0 0.020.040.060.080.10.12
清
除
率
(
%
)
浓度(mg/ml)
图4 不同浓度的一点红总黄酮对DPPH·清除作用的拟合曲线
Fig.4 Fitted curve of concentration of total flavonoids of Emilia
sonchifolia versus DPPH radical scavenging rate
如图2、3所示,一点红总黄酮和BHA对DPPH·
的清除作用随着时间的增加而增大,并且60min达到最
高,趋向平缓。高浓度的一点红总黄酮表现出较好的抗
DPPH·的能力,0.1mg/ml的一点红总黄酮在作用60min
时对DPPH·的清除率比强抗氧化剂BHA高。
由图4可知,一点红总黄酮在60min时清除DPPH·
的能力随浓度增加而增强,由浓度-清除率拟合方程绘
制曲线,求出一点红总黄酮IC50为4.8×10-3mg/ml,BHA
的IC50为3.1×10-3mg/ml,一点红总黄酮清除DPPH·
的IC50较BHA大,清除DPPH·的能力较BHA低。
2.3一点红总黄酮对·OH的清除作用
图5 一点红总黄酮、BHA对·OH清除作用的拟合曲线
Fig.5 Fitted curves of volumes of total flavonoids solution of
Emilia sonchifolia and BHA solution versus hydroxyl radical
scavenging rate
120
100
80
60
40
20
0
0.00.501.001.502.002.50
清
除
率
(
%
)
抗氧化剂体积(ml)
BHA
一点红总黄酮
图,对一点红黄酮与BHA的清除·OH能力进行比较。
从图5可以看出,一点红总黄酮具有很强的清
除·OH的能力,对·OH的清除作用随浓度的升高而
加大。与强抗氧剂BHA相比,在浓度较低时,一点
红总黄酮对·OH的清除率比BHA略低,随着浓度的
升高,二者对·OH的清除率逐渐接近。
通过浓度-清除率拟合方程绘制曲线,求出一点红
总黄酮清除·OH的IC50为0.53mg/ml,BHA清除·OH
的IC50为0.29mg/ml。通过比较二者清除·OH的IC50可
知,一点红总黄酮清除·OH的IC50较大,清除·OH
的能力较低。
3 讨 论
人体正常生理代谢过程中产生活性氧自由基,其能
与体内某些生物大分子如蛋白质、核酸、脂质等发生
反应,影响细胞物质及能量的正常代谢[10],引起氧化
损伤甚至引起衰老、肿瘤、动脉硬化等疾病。大量的
体内和体外研究表明黄酮类化合物具有较强的抗氧化和
清除自由基的活性[11-12],极具开发价值;药理及临床研
究也表明一点红能起到抗炎、抗氧化的作用。本研究
采用无水乙醇浸提,石油醚、乙酸乙酯萃取除去部分
杂质,并通过聚酰胺柱分离纯化,得到两种黄酮化合
物,方法合理且分离纯化效果较好。一点红总黄酮能很
好地清除DPPH·和·OH,可为进一步研究和开发一点
红产品提供实验依据,同时也为研究一点红抗氧化化学
成分奠定实验基础。
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黄酮在清除·OH的作用体系中,前10min内变化
比较稳定,当反应超过10min后,褪色作用加剧,体
系较不稳定,故选取在10min时,以浓度对清除率作
90
80
70
60
50
40
30
20
10
05 102030405060708090100110120
清
除
率
(
%
)
时间(min)
0.02mg/ml
0.01mg/ml
0.005mg/ml
0.0025mg/ml
0.00125mg/ml
图3 BHA对DPPH·的清除作用
Fig.3 Scavenging effects of BHA on DPPH radical at different
concentrat ions