全 文 :人参研究 GINSENG RESEARCH 2011 年第 4 期
大叶蟹甲草不同萃取部位抗氧化活性研究
朱启光 郑友兰 韩佳宏 蔡恩博 徐 蕊 郝旭梅 王慧珠
(吉林农业大学中药材学院·吉林 长春·130118)
摘 要: 目的 研究大叶蟹甲草不同萃取部位的抗氧化活性。 方法 采用 ABTS、DPPH 自由基及还原性反
应体系,利用分光光度法测定大叶蟹甲草的总提液、乙酸乙酯层、正丁醇层和石油醚层在不同
浓度下的抗氧化能力及其总酚含量。 结果 大叶蟹甲草的不同萃取部位对 ABTS、DPPH 自由基
均具有较强的清除能力及还原能力,其结果与浓度呈良好的量效关系。 其中乙酸乙酯层抗氧化
能力最强,在浓度为 0.62mg/mL 时,对 ABTS 自由基的最大清除率为 91.57%,对 DPPH·的最大
清除率为 94.87%, 与同浓度 VC 的清除率接近,且其 IC50 分别为 0.066mg/mL、0.004mg/mL,测
得乙酸乙酯层总酚含量最高,达 10.45%。 大叶蟹甲草具有较好的抗氧化能力,其中乙酸乙酯层
抗氧化能力最显著,与总酚含量有较大的相关性,同时该结果也客观地反映了 DPPH 法、ABTS·+
法及还原性法测定大叶蟹甲草抗氧化活性的准确性。
关键词:大叶蟹甲草;抗氧化;总酚;相关性
Antioxidant activity from different extractione of cacalia firma kom
Zhu qi-guang, Zheng You-lan,Han jia-hong,Cai En-bo, Xu Rui , Hao Xu-mei, Wang Hui-zhu
(College of Chinese Medicinal Material, Jilin Agricultural University, ChangChun,130118)
Abstract: Object:study on the antioxidant activity from different extraction of cacalia firma kom.Methods: Using ABTS, DPPH radical
and reducing reaction, determination the total extracts ,Ethyl acetate, butanol layer and layer of cacalia firma kom. in different
concentrations of the antioxidant capacity and total phenolic content. Results: The results showed a good dose-concentration
relationship.The acetidin fraction of cacalia firma kom. Show the most potent antioxidant activities in each assay. When the
concentration of 0.62mg/mL,showing 91.57% in the ABTS radical scavenging, 94.87% in the DPPH radical scavenging. With
the same concentration of the radical scavenging close to the VC. And each IC50 are 0.066mg/mL、0.004mg/mL.Therefore, our
study verified that the butanol fraction has strong antioxidant activities which are correlated with its high level of phenolics.
The phenolics concent of the acetidin fraction is 2.9 (mg/20mg).Conclusions: The cacalia firma kom. has good antioxidant
capacity. The acetidin fraction antioxidant capacity significantly, And total phenolics content have a greater correlation.
Meanwhile, the results also reflect the ABTS o + method is objective, DPPH method and reducing method for the determination
of antioxidant activity of cacalia firma kom.
Keyword: Cacalia firma kom.;Antioxidant;Total phenolics ;Relativity
大叶蟹甲草(cacalia firma kom.)为菊科(composi-
tae)蟹甲草属(Parasenecio firmus(Komar.)Y. L. Chen)[1]
植物,又名大叶兔儿伞,在民间作为山野菜食用。蟹甲
草属植物约有 50种分布在中国[2],据报道在我国民间
有 26种该属植物可作为传统中药[3]应用,具有祛风除
湿、消炎止咳及消肿止痛等功效,用于治疗风湿关节
痛、肺结核、支气管炎、跌打损伤、咳血、痢疾、水肿等
疑难杂症[4、5]。 近代药理研究表明:蟹甲草属植物具有
抗氧化 [6、7]、抗肿瘤 [8、9]、抗癌 [10、11]、抗菌活性 [12]及杀虫作
用[13、14]。目前,对大叶蟹甲草植物的研究在国内外均未
见报道。 因此,本论文为开发大叶蟹甲草资源提供了
理论依据。
目前,大量资料已经证明:炎症、肿瘤、衰老、血液
病、以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机
理与体内自由基产生过多或清除自由基的能力下降
有着密切的关系。由于抗氧化剂对由自由基引起的机
体损伤有干扰作用, 而被公认为是一种新的治疗途
径,在预防医学领域里,对抗氧化剂研究兴趣空前高
涨。 合成的抗氧化剂虽然抗氧化性能较好,但有一定
的副作用。 所以,开发研究抗氧化作用的天然药物是
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2011 年第 4 期朱启光等:大叶蟹甲草不同萃取部位抗氧化活性研究
目前研究的重中之重。
本文采用 DPPH、ABTS、 还原性 3 个抗氧化模型
来对大叶蟹甲草不同萃取部位进行体外抗氧化活性
筛选,并探讨大叶蟹甲草不同萃取部位总酚含量与其
抗氧化活性[15]的相关性,为其在食品、药品等领域开
发新的天然抗氧化剂提供一定科学依据。
1 实验材料、仪器与试剂
1.1 实验材料
药材采于吉林省临江市,由吉林农业大学园艺学
院胡全德教授鉴定为菊科 (compositae) 蟹甲草属
(Parasenecio 或 cacalia)植物大叶蟹甲草(cacalia firma
kom.)地上部分。
1.2 仪器与试剂
仪器:T6 新世纪紫外可见分光光度计(北京普析
通用仪器有限责任公司); 百灵 LA114 型电子天平
(110g/0.0001g)(常熟市百灵天平仪器有限公司 );
KQ—250DB 型超声波清洗器 (昆山市超声仪器有限
公司);RE 52-05 旋转蒸发器 (上海亚荣生化仪器
厂);移液枪(20ul)(上海肯强贸易有限公司)。
试剂:DPPH 溶液, 蒸馏水, 无水乙醇, 甲醇,
ABTS,过硫酸钾,铁氰化钾,磷酸盐缓冲液(PH=6.6),
三氯乙酸,三氯化铁,抗坏血酸 (以下用 Vc 表示 )(上
海惠世生化试剂有限公司,批号:080408),Folin-Cio-
calteu试剂,无水碳酸钠。
2 实验方法
2.1 药材的提取
取大叶蟹甲草样品 3.5kg,粉碎后分别用 10 倍,8
倍,6 倍量的 75%乙醇浸泡过夜,超声 30min,静置过
滤,合并滤液,减压浓缩,蒸干得总提取物。 加适量蒸
馏水稀释成混悬液后,再分别用石油醚、乙酸乙酯和
水饱和正丁醇各萃取 3 次,分别合并萃取液,减压浓
缩,蒸干,备用。
2.2 样品溶液的制备
分别准确称取干燥至恒重的总提物、 石油醚层、
乙酸乙酯层和正丁醇层萃取物 30mg, 用无水乙醇逐
级稀释成浓度为 0.000mg/ml,0.018mg/ml,0.037mg/
ml,0.075mg/ml,0.15mg/ml,0.31mg/ml,0.62mg/ml,1.25
mg/ml的样品溶液, 待用。 其中石油醚层加入 DMSO
(含量小于 0.05%)。
2.3 DPPH法测定抗氧化活性
2.3.1 DPPH 溶液的制备
精密称取 DPPH 样品 0.01g, 加入无水乙醇配置
成浓度为 0.04mg/mlDPPH 溶液, 整个过程都需要避
光。
2.3.2 样品测定
将样品溶液按表 1 加入反应液,摇匀后于室温避
光静置 30min,在 515nm 处测定吸光度值,用 VC 作
对照。
表 1 总提取物、石油醚层、乙酸乙酯层和正丁醇
层萃取物样品溶液加样表
Table.1 Composition of total extract,aether petrolei
extract,EtOAc extrace,BuOH extract solution
DPPH清除率%=(A-B+C)/A*100
2.4 ABTS法测定抗氧化活性
2.4.1 ABTS.+溶液的制备
5ml,14mM 的 ABTS 和 5ml,4.9mMk2S2O8 混合
产生 ABTS+,黑暗中静止 16h,使用之前用乙醇稀释
成备用的 ABTS+, 要求其在 734nm 波长下的吸光度
为 0.70±0.02。
2.4.2 样品测定
取 3mlABTS+样品溶液加入 158ml 样品 (Asam-
ple), 用乙醇做空白,3ml ABTS+和 158ml 水为标准
(Acontrol),6min 后在 734nm 波长下测定吸光度 ,用
VC作对照。
清除率(%)=[(Acontrol–Asample)/Acontrol]×100%
2.5 还原性的测定
取样品溶液 2.5ml,加入 2.5ml,0.2mol/ml,pH 6.6
磷酸盐缓冲液和 2.5ml 1%K3Fe(CN)6,混合均匀(1:1:
1),于 50℃反应 20min。取出再加入 2.5ml 10%三氯乙
酸。 而后于离心机中以 200转离心 10 min,取上层溶
液 2.5ml 加入蒸馏水 2.5ml,0.1%FeCl30.5ml (5:5:1),
用分光光度计于 700nm 波长处测定吸光值,以 VC 作
为对照。
2.6 总酚含量测定
取样品 20mg于 10ml容量瓶中, 用甲醇定容,取
0.5ml 样品溶液于 25ml 容量瓶中,加入 Folin-Ciocal-
teu(福林酚试剂)2.5ml, 在 0.5 至 8 分钟范围内间断
加入 2ml7.5%无水 Na2CO3(75g/L),在 50℃水浴中加
热 5min, 冷却后用蒸馏水配平,760nm 处测吸光度
值,用蒸馏水作对照。
3 结果与讨论
3.1 结果
3.1.1 对 DPPH自由基的清除能力(见图 1)。
A 3ml无水乙醇+3mlDPPH·溶液
B 3ml样品溶液+3mlDPPH·溶液
C 3ml样品溶液+3ml无水乙醇
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图 1. 不同浓度下大叶蟹甲草不同萃取部位对
DPPH自由基清除能力
Fig.1 DPPH radical-scavenging activities of differ-
ent extraction of cacalia firma kom.by different solvents
at different concentrations.
由图 1 可知,不同 VC 及浓度下大叶蟹甲草的不
同萃取部位 DPPH 法清除自由基能力大小为:VC>乙
酸乙酯层>正丁醇层>总提液>石油醚层,随着浓度的
增加,各样品清除 DPPH 的能力也不断增强,当浓度
为 0.075mg/ml 时,乙酸乙酯层清除率接近同浓度 VC
的清除率。
3.1.2 对 ABTS自由基清除能力(见图 2)
图 2 不同浓度下大叶蟹甲草不同萃取部位对
ABTS自由基清除作用
Fig.2.ABTS radical-scavenging activities of differ-
ent extraction of cacalia firma kom.by different solvents
at different concentrations.
由图 2可知,不同浓度下大叶蟹甲草的不同萃取
部位 ABTS 法清除自由基能力大小为:VC>乙酸乙酯
层>正丁醇层>总提液>石油醚层,随着浓度的增加,各
样品清除 ABTS 的能力也不断增强 , 当浓度为
0.620mg/ml 时,乙酸乙酯层清除率接近同浓度 VC 的
清除率。
3.1.3 还原性作用见图 3。
图 3.不同浓度下大叶蟹甲草不同萃取部位的还原能力
Fig.3. Ferric reducing activities of different extrac-
tion of cacalia firma kom.by different solvents at differ-
ent concentrations.
由图 3可知,不同浓度下大叶蟹甲草的不同萃取
部位还原能力大小为:VC>乙酸乙酯层>正丁醇层>总
提液>石油醚层,当浓度为 0.620mg/ml 时,乙酸乙酯
层还原能力接近同浓度 VC的还原能力。
3.1.4 大叶蟹甲草不同萃取部位的抗氧化活性及总
酚含量测定
3.1.4.1 清除 DPPH 和 ABTS 的 IC50 值及总酚含量
(见表 2)
表 2 大叶蟹甲草不同萃取部位的抗氧化活性
及总酚含量
Table 3. The activities and the phenolics content
of different extraction of cacalia firma kom.
由表 2 可知, 乙酸乙酯层的总酚含量最高,达
1.45%,DPPH法测得的 VC的 IC50值为 0.001mg/ml,大
叶蟹甲草的乙酸乙酯层的 IC50值为 0.004mg/ml。 ABTS
法测得的 VC的 IC50值为 0.025mg/ml, 大叶蟹甲草的
乙酸乙酯层的 IC50值接近于 VC,为 0.066mg/ml。
3.1.4.2 相关性分析 (见表 3)
利用 SPSS16.0 分析得 DPPH 与总酚的 ρ 值为-
0.811、ABTS与总酚的 ρ值为-0.815。相关系数 ρ是一
个无量纲的数值, 且-1≤ρ≤1,ρ>0为正相关,ρ<0 为
负相关,ρ 的绝对值接近于 1, 说明相关性越好,ρ 的
绝对值接近于 0,说明相关性越差。
由表 3 可知, 大叶蟹甲草中总酚的含量与其对
DPPH自由基及 ABTS的清除能力呈负相关, 这为我
们更好开发大叶蟹甲草资源提供一定的科学依据
表 3 相关性分析结果
Tab.3Results of test of Correlations
Sample
IC50(mg/ml) Phenolics
Content(mg/
20mg)DPPH法 ABTS法
大叶蟹甲草乙酸乙酯层 0.004 0.066 2.9±0.1
大叶蟹甲草正丁醇层 0.057 0.088 2.1±0.5
大叶蟹甲草石油醚层 0.774 0.330 0.6±0.3
大叶蟹甲草总提液 0.191 0.128 1.0±0.4
VC 0.001 0.025 --
DPPH ABTS
Phenolics Pearson Correlation(ρ) -.811 -.815
Sig. (2-tailed) .189 .185
N 4 4
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2011 年第 4 期
参 考 文 献
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[3] 中国药材公司编著. 中国中药资源制药[M]. 北京:科学出版社 , 1994: 1271.
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3.2 讨论
3.2.1 本文采用体外方法考察了大叶蟹甲草不同萃
取部位的抗氧化活性,结果表明:大叶蟹甲草具有较强
的抗氧化能力,能明显地清除 DPPH、ABTS自由基,并
且具有较好的还原能力,随着样品浓度的增加,大叶蟹
甲草的抗氧化能力也随之增强, 并呈现良好的量效关
系。
3.2.2 由表 3 可知,DPPH 与总酚的 ρ 值为-0.811、
ABTS 与总酚的 ρ 值为-0.815, 说明 DPPH 和 ABTS
的清除率与总酚含量呈负相关,且相关性很大,这为
更好的开发大叶蟹甲草资源提供一定理论依据。
3.2.3 由图 1、图 2、图 3可以看出,不同浓度下大叶蟹
甲草的不同萃取部位中 , 乙酸乙酯层清除 DPPH、
ABTS自由基,还原能力,及总酚含量均高于其他萃取部
位,且清除率接近同浓度下 VC的清除能力。 由此可确
定大叶蟹甲草中抗氧化活性部位为乙酸乙酯层,这为深
入研究大叶蟹甲草抗氧化活性成分奠定了基础,为大叶
蟹甲草抗氧化活性成分的提取分离指明了方向。
3.2.4 本实验通过对大叶蟹甲草不同萃取部位抗氧
化活性的研究, 从大叶蟹甲草中筛选出了总酚含量
高,且抗氧化能力强的活性部位,这为寻找高效、无毒
的天然抗氧化剂提供新的药用来源, 更为其在食品、
医药等领域开发新型产品提供参考依据。
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