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海滨木槿不同部位提取物的体外抗氧化活性研究



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
· 209 ·
年 第卷 第期
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大学硕士论文,2002
收稿日期:2012-06-28 *通讯作者
基金项目:江苏省药用植物研究开发中心开放基金项目(药201002,药201101)。
作者简介:王奇志(1970—),女,浙江东阳人,博士,副研究员,研究方向为天然物活性成分研究与开发。
王奇志,刘 敏,陈 雨,孙 浩,赵友谊,王 鸣,冯 煦*
(江苏省中国科学院植物研究所,江苏省药用植物研究开发中心,南京 210014)
摘要:目的:探讨海滨木槿不同部位不同溶剂提取物的体外抗氧化能力。方法:利用超声辅助
提取法分别得到了海滨木槿根、茎、叶的正己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯和甲醇提取物。采用
Folin-Ciocalteu法检测了各提取物的总酚含量,通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、
羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2-·)清除能力对海滨木槿不同部位不同溶剂提取物的体
外抗氧化活性进行了评价。结果:根的甲醇和二氯甲烷提取物、叶的甲醇提取物、茎的乙酸乙酯
提取物抗氧化活性较强,总酚含量分别达到55.02、62.02、43.34、62.47 mg/g。结论:海滨木槿
的叶、根和茎可作为天然的抗氧化物质资源,具有很好的开发利用价值。
关键词:海滨木槿;不同部位不同溶剂提取物;抗氧化活性
中图分类号:R 285 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2013)03-0209-05
Antioxidant activities on extract of different position Hibiscus hamabo
Sieb. et Zucc. in vitro
WANG Qi-zhi, LIU Min, CHEN Yu, SUN Hao, ZHAO You-yi, WANG Ming, FENG Xu*
(Jiangsu Center for Reaserch Development of Medicinal Plants, Institute of Botany, Jiangsu
Province and Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210014)
Abstract: Objective: The aim of this study was to investigate the antioxidant activities of different position
and different solvent extracts from Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc. in vitro. Methods: Using ultrasound-
assisted extraction method, the N-hexane, dichloromethane, ethyl acetate and methanol extracts of
Hibiscus hamabo roots, stems and leaves were obtained. The total phenolic content of various extracts
were detected with Folin-Ciocalteu assay. The antioxidant activity of various extracts in vitro were
海滨木槿不同部位提取物的
体外抗氧化活性研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2013.03.013
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
· 210 ·
年 第卷 第期
越来越多的科学研究证实自由基是人体疾病
和衰老的直接制造者,人寿命的长短与自由基的
产生及人体内抗氧化剂的浓度有着密切的关联[1],
许多报道指出,增加抗氧化剂的摄入量可有效降
低癌症高发人群的发病率。然而研究发现,合成
的抗氧化剂对人体具有潜在的威胁。因此,研究
开发广谱、高效、安全的天然抗氧化剂已成为当
今研究的热点之一。许多研究表明一些植物中的
生物碱、多酚、黄酮及类黄酮、萜等非酶类化合
物具有显著的清除自由基活性[2]。
海滨木槿(Hibiscus hamabo Sieb.et Zucc.)系锦
葵科(Malvaceae)木槿属(Hibiscus)落叶灌木或小乔
木[3],20世纪80年代,由浙江农业大学范文涛教授
采集该树的标本并将其中文名定海滨木槿。海滨木
槿又名海槿、海塘木、海塘树,国内外尚未有文献
报道其化学成分及活性研究。因此,为了综合利
用海滨木槿的植物资源,本文采用Folin-Ciocalteu
法检测了海滨木槿不同部位不同溶剂提取物中总
酚含量,并通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基
(DPPH·)、羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由
基(O2-·)清除能力对海滨木槿不同部位不同溶剂
提取物的体外抗氧化活性进行了评价,为海滨木
槿广泛应用于医药和开发新型保健品提供参考。
1 材料、试剂与仪器
1.1 材料
海滨木槿于2010年采自浙江省宁海县青珠农
场,经江苏省中国科学院植物研究所袁昌齐研究
员鉴定,标本现存放于江苏省中国科学院植物研
究所药用植物研究开发中心,编号为CNBG/2010/
Hh/1。
1.2 仪器
Infinite M200型酶标仪:TECAN公司;R-210
旋转蒸发器:瑞士Buchi公司;LIBROR AEL-200
电子天平:Shimadzu公司;HH-S型水浴锅:郑
州长城科工贸有限公司;KQ-300 DE型数控超声
波清洗器:昆山市超声仪器有限公司;LTJ-12型
冷冻干燥机:北京松源华兴科技发展有限公司;
TGL-16M型离心机:Saitexiangyi公司;GZX-9070
MBE数显鼓风干燥箱:上海博讯实业有限公司医
疗设备厂。
1.3 试剂
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·):
Solarbio公司;没食子酸标准品:国药集团化学试
剂有限公司;Foline-Phenol:BIOSHARP公司;其
他试剂均为分析纯。
2 方法
2.1 海滨木槿不同部位不同溶剂提取物的制备
分别称取海滨木槿根、茎皮、叶干燥粉末
各4份,每份各5 g。将样品分别以正己烷、二氯
甲烷、乙酸乙酯和甲醇为溶剂超声提取,料液比
1:20(mg/mL),超声功率100 W,提取2次,30 min/
次,合并提取液,减压浓缩,真空干燥后得到4种
不同溶剂提取物以备用。
2.2 总酚含量测定实验[4-5]
精密称取15 mg没食子酸置于10 mL容量瓶
中,用蒸馏水溶解后定容至刻度,摇匀,配制成
1.5 mg/mL的标准品溶液,转移至棕色瓶中以备
用;配制100 mg/mL Na2CO3溶液。在96孔板中依次
加入没食子酸标准品溶液0、1、2、4、6、8 μL;
在该96孔板的其他孔中加入质量浓度为100 mg/mL
的待检测样品1 μL,用蒸馏水将每个加样孔补
至50 μL,然后分别加入50 μL Folin-Ciocalteu试
剂,震荡3 min后加入50 μL 100 mg/mL Na2CO3溶
液充分混匀,在室温下放置5 h后,将96孔板放入
酶标仪中在760 nm波长处测定各样品的吸光值。
每个检测做4个重复,取其平均值。最后根据没食
子酸标准曲线求得各样品中总酚含量。
2.3 抗氧化活性的测定
evaluated by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical (DPPH·) system, hydroxyl radical (·OH) system
and superoxide anion free base (O2
-·) system. Results: The antioxidant activities of methanol and
dichloromethane extracts of roots, methanol extracts of leaves and ethyl acetate extracts of stems are
stronger. The total phenolic content to reach 55.02, 62.02 43.34, 62.47 mg/g respectively. Conclusion:
The leave, roots and stems of Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc. can be used as natural antioxidant
resources with a good development and utilization value.
Key words: Hibiscus hamabo Sieb et Zucc; different position and different solvent extracts; antioxidant
activity
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
· 211 ·
年 第卷 第期
2.3.1 清除DPPH自由基实验[6] 取各组分不同溶
剂提取物,DMSO溶解,配制成10 mg/mL的母液。
DPPH用无水乙醇配制成0.16 mmol/L,置于棕色瓶
中备用。在96孔板中,每孔分别加入100 μL 0.16
mmol/L的DPPH溶液,2 μL样品溶液,98 μL蒸馏
水,反应体系200 μL。加样后室温振荡15 min,
将96孔板放入酶标仪中在517 nm波长处检测样品
吸光度(Ai);取20 μL DMSO代替样品溶液测得空
白吸光度(A0);以100 μL无水乙醇代替DPPH溶液
测得样品本底吸光度(Aj);每个浓度做4个平行,
取其平均值。以Vc作阳性对照,计算清除率。
2.3.2 对羟自由基(·OH)的清除作用[7] 向干净的
96孔板中分别加入质量浓度为10 mg/mL的各组分
不同溶剂提取物2 μL,用蒸馏水补齐至50 μL,
然后每孔依次加入6 mmol/L的FeSO4溶液50 μL,
6 mmol/L的H2O2 50 μL,摇匀,静置10 min后,再
向其中加入6 mmol/L的水杨酸溶液50 μL,混匀。
在37 ℃条件下反应30 min后将96孔板放入酶标仪
中于510 nm波长处测吸光值(Ai);用DMSO代替体
系中的样品,测得空白吸光值(Ao);用蒸馏水代替
体系中的水杨酸,测得样品本底吸光值(Aj)。每个
检测做4个重复,取其平均值。以Vc作阳性对照,
按下面公式计算清除率:
2.3.3 对超氧阴离子自由基(O2-·)的清除作用[8]
向干净的96孔板中分别加入质量浓度为10
mg/mL的各提取物2 μL,然后依次加入0.05 mol/
L Tris-HC1缓冲溶液(pH8.2) 50 μL,用蒸馏水补
齐至190 μL,摇匀,置于25 ℃水浴中预热20 min
后,再分别加入10 μL用10 mmol/L HCl配成的25
mmol/L焦性没食子酸,混匀后于25 ℃水溶液中反
应5 min,于299 nm处测吸光值(Ai);用DMSO代替
体系中的样品,测得空白吸光值(Ao);用10 mmol/
L HCl代替体系中的焦性没食子酸,测得样品本底
吸光值(Aj)。每个检测做4个重复,取其平均值。
以Vc作阳性对照,清除率计算公式为:
3 结果与分析
3.1 总酚含量的测定
大量研究表明,酚酸是一类典型的具有清除
自由基作用的化合物,它们由于分子结构内的多
酚羟基具有极强还原性而更易被自由基氧化,从
而发挥自由基的清除作用[9]。
图1 没食子酸标准曲线
图2 海滨木槿不同部位不同溶剂提取物中总酚含量
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由图1可见,在0~ 8 0 μ g / m L范围内,
以吸光度( y )为纵坐标,没食子酸浓度( x )为
横坐标,绘制标准曲线,得到回归方程:
y=0.0318x+0.0445(R=0.9996),该结果表明没食子
酸在0~80 μg/mL范围内吸光值与浓度之间存在良
好的线性关系。
表1 海滨木槿不同部位不同溶剂提取物中总酚含量mg/g
组分 甲醇提取物乙酸乙酯提取物
二氯甲烷提
取物
正己烷提取

根 55.02±4.51 22.10±0.06 62.02±1.64 7.85±0.73
叶 43.34±1.11 9.10±0.81 5.13±0.31 2.86±0.15
茎 10.50±0.32 62.47±4.56 6.10±0.65 1.57±0.53
总酚含量(mg/g)=x/c
式中:x为由吸光值根据回归方程计算出样
品溶液中总酚浓度,以没食子酸来表
示,mg/mL;
c为对应吸光值的样品浓度,由此计算
出各样品中的总酚含量,g/mL。
从图2及表1数据可知,根的甲醇和二氯甲烷
提取物,叶的甲醇提取物和茎的乙酸乙酯提取物
总酚含量较高。
3.2 对DPPH自由基的清除作用
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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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年 第卷 第期
一系列不同浓度的小麦麸皮总黄酮提取液,并以
蒸馏水为参比,与试剂空白液比较,通过在510
nm波长处测量各浓度下的吸光度A,便能检测被
测物对·OH的清除作用[11]。
表3 100 μg/mL的海滨木槿不同部位不同溶剂提取物对
羟基自由基的清除作用 %
组分甲醇提取物 乙酸乙酯提取物
二氯甲烷
提取物 正己烷提取物
根 49.34±1.28 73.18±2.12 20.29±0.11 65.70±1.59
叶 53.50±1.50 56.20±0.79 55.25±0.48 57.30±1.05
茎 60.06±3.14 64.24±1.45 51.51±0.49 61.19±0.66图3 海滨木槿不同部位不同溶剂提取物对DPPH自由基的清除作用
图4 海滨木槿不同部位不同溶剂提取物对羟基自由基的清
除作用
图5 海滨木槿不同部位不同溶剂提取物对超氧阴离子自由
基的清除作用
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表2 100 μg/mL的海滨木槿不同部位不同溶剂提取物对
DPPH自由基的清除作用 %
组分 甲醇提取物 乙酸乙酯提取物
二氯甲烷提
取物
正己烷提取

根 68.43±0.57 16.19±2.34 65.71±3.42 8.18±2.14
叶 73.97±2.18 10.67±3.82 6.75±2.13 22.69±0.17
茎 32.42±0.15 56.46±1.66 14.93±2.75 1.42±0.42
DPPH是一种稳定的自由基,在有机溶剂
中呈紫色,在517 nm波长处有较大吸收,当加
入抗氧化剂时,一部分自由基被清除掉,使该波
长下吸收强度减弱,可借此来评价某物质的抗
氧化活性[10]。
由图3及表2数据可以看出,根的甲醇和二氯
甲烷提取物,叶的甲醇提取物和茎的乙酸乙酯提
取物清除DPPH自由基的作用强。
3.3 对羟基自由基(·OH)的清除作用
参照Fenton反应的方法建立反应体系模型,
利用H2O2与Fe2+混合产生·OH,但由于·OH具有
很高的反应活性,存活时间短,若在体系中加入
水杨酸,就能有效地捕捉·OH,并产生有色产
物。该产物在510 nm波长处有强吸收,若在反应
体系中加入具有清除·OH功能的被测物,便会与
水杨酸竞争·OH,而使有色产物生成量减少,采
用固定反应时间法,在相同体积的反应体系加入
由图4及表3数据可知,叶与茎的提取物清除
羟基自由基的作用普遍较强。
3.4 对超氧阴离子自由基(O2-·)的清除作用
在碱性条件下邻苯三酚发生自氧化反应生成
O2-·和中间体,该中间产物在299 nm波长处有一
特征吸收峰,当加入O2-·清除剂时,O2-·的生成
受到抑制,邻苯三酚自氧化过程受阻,溶液在299
nm波长处吸收减弱。因此,通过测定某物质对邻
苯三酚自氧化的抑制作用,即可表征其对超氧阴
离子自由基的清除作用[12]。
表4 100 μg/mL的海滨木槿不同部位不同溶剂提取物对
超氧阴离子自由基的清除作用 %
组分 甲醇提取物 乙酸乙酯提取物
二氯甲烷
提取物 正己烷提取物
根 6.43±1.33 12.23±0.87 21.80±1.38 14.16±1.15
叶 7.78±1.03 12.45±1.65 20.17±1.51 9.37±1.23
茎 6.14±1.04 19.36±1.15 10.38±0.37 12.76±1.44
由图5及表4数据可知,根、茎和叶的提取物
对超氧阴离子自由基的清除作用普遍较差。
4 讨论
(1)甲醇、乙醇、丙酮、水、乙酸乙酯、正丙
醇、二甲基酰胺等常用作多酚物质的提取溶剂。
本研究选用甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷和正己烷
作为提取多酚的溶剂,可为今后海滨木槿的综合
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利用提供一定的理论依据,有关海滨木槿多酚的
提取工艺有待于进一步研究。
(2)Folin-Ciocalteu法常用于植物中总多酚的
测定,但该法不能准确测定出提取物中所有酚类
物质的含量,提取物中带酚羟基的氨基酸和蛋白
质及抗坏血酸等易被氧化的物质都会干扰测定结
果,因此准确测定海滨木槿多酚含量的方法有待
于进一步选择。
(3)海滨木槿多酚提取物具有较强的还原力和
清除DPPH自由基、·OH自由基和O2-·自由基的
能力,提示海滨木槿多酚提取物具有一定的抗氧
化活性,但不同类型的多酚类化合物对以上3种评
价方法的灵敏度不一样,因此,海滨木槿不同部
位中的抗氧化成分还有待于深入研究。
5 结论
人体内的自由基过量产生是人体细胞衰老
凋亡和癌变的重要原因,研究发现酚类物质可
作为抗氧化药物对心血管起保护作用。本研究
以海滨木槿根、茎和叶为研究对象,用不同溶
剂提取其中的多酚类物质,探讨其对DPPH自由
基、·OH自由基和O2-·自由基的清除作用。研
究结果发现其中根的甲醇、二氯甲烷提取物、叶
的甲醇提取物、茎的乙酸乙酯提取物抗氧化活性
较强,在Folin-Ciocalteu实验中测得总酚含量分别
达到55.02、62.02、43.34、62.47 mg/g,据此推测
DPPH自由基和·OH自由基的清除作用与酚酸含
量有一定关系。本研究可为海滨木槿的化学成分
及生物活性提供研究资料,3种评价方法的结果表
明海滨木槿的叶、根和茎可作为天然抗氧化物质
资源,具有潜在的开发利用价值。
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