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桃叶鸦葱鞣质的提取及体外抗氧化作用



全 文 :[收稿日期] 20120319(018)
[基金项目] 张家口市科技计划攻关项目(11110017D)
[第一作者] 杨辉,硕士,讲师,从事中药化学教学研究,Tel:
18931316112,E-mail:yangkcer@ 163. com
[通讯作者] * 王治宝,学士,高级实验师,从事中药化学教学
研 究,Tel:18931316763,E-mail:tom123609 @
sohu. com
桃叶鸦葱鞣质的提取及体外抗氧化作用
杨辉,王治宝 *
(河北北方学院 药学系,河北 张家口 075000)
[摘要] 目的:测定桃叶鸦葱根及地上部分中鞣质的含量,考察鞣质抗氧化活性。方法:采用正交设计优化鞣质提取工
艺,采用络合滴定法测定鞣质含量。采用碘量法测定 0. 01 ~ 0. 05 g·mL - 1鞣质对过氧化氢(H2O2)的作用,采用分光光度法测
定其对羟自由基(·OH)的作用。结果:桃叶鸦葱根及地上部分中鞣质含量分别为 8. 18%和 9. 27%。桃叶鸦葱鞣质的体外抗
氧化具一定的剂量依赖性,质量浓度为 0. 05 g·mL - 1时对 H2O2 及·OH 的平均清除率分别达到8. 89%,88. 24%。结论:桃叶鸦
葱鞣质有一定抗氧化作用。
[关键词] 桃叶鸦葱;鞣质;正交试验;抗氧化:过氧化氢;羟自由基
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2012)18-0244-03
Extraction and Antioxidative Activity of Tannins
from Scorzonera Sinensis
YANG Hui,WANG Zhi-bao*
(Pharmacy Department,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,China)
[Abstract] Objective:To determine the content of tannins in above and under ground parts of scorzonera
sinensis. To observe antioxidative activity of tannin from scorzonera sinensis. Method: The complexometric
titration was used to determine the content of tannins. Iodometric and spectrophotometry were used to determine the
effects of tannins on H2O2 and ·OH. Result:The tannins in above and under ground parts of scorzonera sinensis
was 8. 18% and 9. 27% accordingly. With the Concentration of 0. 05 g·mL - 1,the clearance rates on H2O2 and
·OH were 8. 89% and 88. 24% . Conclusion:Tannins of scorzonera sinensis have a strong ability to resistance
oxidation.
[Key words] Scorzonera sinensis;tannin;orthogonal design;antioxidative;H2O2;hydroxyl radical
桃叶鸦葱是菊科植物桃叶鸦葱的干燥全草,广
泛分布于内蒙古、河北、辽宁等地。具有清热解毒、
解毒疗疮的功效,民间多用于外感风热、疔毒恶疮、
乳痈等的治疗。桃叶鸦葱主要有苯丙素、木脂素及
其苷、倍半萜及其苷、三萜及其苷和黄酮等成
分[1-3]。目前尚无桃叶鸦葱中鞣质方面的报道。
本实验运用正交设计方案,对桃叶鸦葱鞣质的
提取工艺进行了优选,采用络合滴定法测定并对比
了桃叶鸦葱根和地上部分的鞣质含量,并考察了桃
叶鸦葱鞣质体外抗氧化作用。
1 材料
1. 1 样品与试剂 药材桃叶鸦葱采自河北赤城县,
由河北北方学院中药鉴定室赵恒成教授鉴定为桃叶
鸦葱 Scorzonera sinensis Lipsch。邻二氮菲,天津市化
学试剂研究所,批号 20091415;其余试剂均为国产
分析纯,实验用水为去离子水。
1. 2 仪器 UV2100 型紫外-可见分光光度计[尤尼
柯(上海)仪器有限公司],中兴高速万能粉碎机(北
京中兴伟业仪器有限公司) ,BP211D 1 /10 万电子天
平(赛多利斯科学仪器有限公司)。
·442·
第 18 卷第 18 期
2012 年 9 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 18,No. 18
Sep.,2012
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2012.18.079
2 方法
2. 1 桃叶鸦葱鞣质提取[4] 分别称取桃叶鸦葱根
和地上部分粗粉 10 g,各 9 份,在单因素分析的基础
上,选用不同浓度的乙醇溶液为提取溶剂,选取料液
比,提取时间,乙醇浓度 3 个因素,并各设置 3 个水
平,按 L9(3
4)正交表设计实验方案,采用常温超声
波提取,提取液过滤后,浓缩,定容至 100 mL。水平
因素见表 1,正交表见表 2。
表 1 提取工艺正交试验的因素与水平
水平
因素
A
料液比
B 乙醇浓度
/%
C 提取时间
/min
D 空白
1 1∶ 10 30 30 -
2 1∶ 20 50 60 -
3 1∶ 30 70 120 -
2. 2 含量测定[5] 精密量取鞣质提取液 50 mL,于
水浴中温热至 33 ~ 37 ℃。精密量取 1 mol·L - 1乙酸
锌溶液 4 mL 于 100 mL 容量瓶中,加浓氨水 2. 8
mL,摇匀至黄色沉淀完全溶解。将前液定量移入容
量瓶中,并不断振摇,加蒸馏水稀释至刻度,继续振
摇 1 min,再置于 33 ~ 37 ℃水浴中继续温热 30 min
(间歇振摇数次)取出,冷至室温,摇匀后过滤得样
品液。精密量取样品液 20 mL 置于锥形瓶中,加蒸
馏水 130 mL,NH3-NH4Cl 缓冲液(pH 10)11. 25 mL,
铬黑 T 指示剂少许,摇匀,用 EDTA-2Na 标准溶液滴
定至溶液由紫变蓝,结果用空白校正。按下式计算
鞣质含量:
鞣质 = 0. 155 6 ×(Vo - Vs)× M × 20 /W × 100%
式中:Vo 为空白消耗 EDTA-2Na 的量;Vs 为样品液
消耗 EDTA-2Na 的量;M 为 EDTA-2Na 的浓度;W 为
样品质量
2. 3 验证实验 分别称取桃叶鸦葱根和地上部分
粗粉 10 g,各 3 份,依据所选最佳条件,提取鞣质并
进行含量测定。
2. 4 桃叶鸦葱鞣质体外抗氧化研究
2. 4. 1 供试样品的制备 取一定量的桃叶鸦葱根
粗粉,按照所选最佳条件提取鞣质,减压浓缩,定容
到每毫升相当于 0. 05 g 鞣质。
2. 4. 2 对 H2O2 的影响 采用碘量法
[6]测定。每
个样品平行测定 3 次,取其平均值。结果按下式
计算:
H2O2 清除率 E =(V1 - V2)/(V1 - V0)× 100%
式中:V0 为阴性对照消耗 Na2 S2O3 的体积
(mL) ;V1 为阳性对照消耗 Na2 S2O3 的体积(mL) ;V2
为样品消耗 Na2 S2O3 的体积(mL)。
2. 4. 3 对·OH 的影响 根据文献[7]进行,并稍作
修改。每个样品平行测定 3 次,取其平均值。结果
按下式计算:
·OH 清除率(E)=(A2 - A
1
1)/(A1 - A
1
1)× 100%
式中:A2 为样品的吸光度;A
1
1 为溶剂的吸光度;
A1 为对照组的吸光度。
3 结果
3. 1 正交试验结果 由表 2 可知超声提取桃叶鸦
葱根中鞣质的最佳工艺条件为 A3B2C3,即液料比为
30∶ 1,乙醇浓度为 50%,提取 120 min。方差分析见
表 3,表明从桃叶鸦葱根中提取鞣质以液料比影响
最大,其次为提取时间,乙醇浓度影响最小。超声提
取桃叶鸦葱地上部分鞣质的最佳工艺条件为
A2B2C1,即液料比为 20∶ 1,乙醇浓度为 50%,提取 30
min。方差分析见表 4,表明从桃叶鸦葱地上部分提
取鞣质以乙醇浓度影响最大,其次为液料比,提取时
间影响最小。
表 2 提取工艺正交试验设计及结果(n = 3)
试验号 A B C D
提取率
% /根
提取率
% /地上
1 1 1 1 1 5. 17 7. 40
2 1 2 2 2 5. 43 9. 07
3 1 3 3 3 6. 08 6. 75
4 2 1 2 3 6. 32 8. 57
5 2 2 3 1 8. 15 9. 25
6 2 3 1 2 7. 08 8. 87
7 3 1 3 2 8. 11 6. 75
8 3 2 1 3 8. 16 9. 01
9 3 3 2 1 7. 89 7. 13
根 K1 5. 560 6. 533 6. 803 7. 070
K2 7. 183 7. 247 6. 547 6. 873
K3 8. 053 7. 017 7. 447 6. 853
Ra 2. 493 0. 714 0. 900 0. 217
地上 K1 7. 740 7. 573 8. 427 7. 927
K2 8. 897 9. 110 8. 257 8. 230
K3 7. 630 7. 583 7. 583 8. 110
Rb 1. 267 1. 537 0. 844 0. 303
·542·
杨辉,等:桃叶鸦葱鞣质的提取及体外抗氧化作用
表 3 桃叶鸦葱根中鞣质提取率方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F 比 F 临界值 P
料液比 9. 609 2 111. 733 19 0. 05
醇浓度 0. 795 2 9. 244 19
提取时间 1. 29 2 15 19
误差 0. 09 2
表 4 桃叶鸦葱地上部分中鞣质提取率方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F 比 F 临界值 P
料液比 2. 954 2 21. 1 19 0. 05
醇浓度 4. 692 2 33. 514 19 0. 05
提取时间 1. 193 2 8. 521 19
误差 0. 14 2
3. 2 验证实验 验证试验结果表明桃叶鸦葱根及
地上部分的鞣质平均含量为 8. 18%(n = 3,RSD =
2. 43%)和 9. 27% (n = 3,RSD = 1. 15%)。
3. 3 桃叶鸦葱鞣质体外抗氧化作用
3. 3. 1 对 H2O2 的影响 由表 5 可知,桃叶鸦葱鞣
质对 H2O2 有一定的清除作用,并呈现一定的剂量
依赖关系,但清除作用较弱。
3. 3. 2 对·OH 的影响 由表5可知,桃叶鸦葱鞣质
对·OH 有较强的清除作用,并呈现一定的剂量依赖
关系。
表 5 桃叶鸦葱鞣质对 H2O2 及·OH 的影响
组别
鞣质质量浓度
/ g·mL - 1
H2 O2 的清除率
/%
·OH 的清除率
/%
1 0. 01 2. 51 12. 44
2 0. 015 3. 76 21. 76
3 0. 02 3. 79 30. 64
4 0. 025 4. 02 65. 58
5 0. 03 5. 50 72. 13
6 0. 04 6. 77 81. 34
7 0. 05 8. 89 88. 24
桃叶鸦葱地上部分及根中鞣质含量较高,通过
正交试验所得提取工艺具有良好的稳定性,桃叶鸦
葱鞣质具有一定体外抗氧化作用。
4 讨论
络合滴定法是利用鞣质分子中多个邻位酚羟基
可作为多基配体与一个中心离子络合,形成环状螯
合物,在不同 pH 下发生沉淀反应,通过用 EDTA 反
滴定过量金属离子来确定总鞣质的含量,该法准确
度和精确度高[8]。因此本实验采用络合滴定法对
桃叶鸦葱鞣质进行定量分析。
鞣质具有较强的极性并且稳定性较差,遇酸碱
和高温均易降解,因此本实验采用常温超声提取桃
叶鸦葱鞣质,可以提高鞣质的提取率。
近年来研究发现鞣质的药理作用包括收敛作
用、抑制肝脏线粒体和微粒体的脂质过氧化、抗诱
变、降低血中尿素氮浓度、抑制纤维蛋白溶酶活性、
抗菌和抗病毒、抗肿瘤和抗癌变作用等[9]。本实验
研究发现桃叶鸦葱根及地上部分鞣质含量均较高,
并有一定抗氧化作用。桃叶鸦葱安全无毒,为药食
两用的植物,该实验为将桃叶鸦葱开发为抗氧化剂
及功能食品提供了一定的依据。
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[责任编辑 何伟]
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