全 文 :!#陶! 钰,黄! 丽,韦保耀,滕建文 (广西大学食品科学研究所,广西南宁 !###)
摘% 要:以山竹果皮为原料,分析山竹果皮中植物多酚的类型及含量,并对其抗氧化活性进行研究。研究结果表明,山竹
果皮中含有缩合类植物多酚、水解类植物多酚和黄酮等多种多酚类物质。其中,总酚、原花青素以及总黄酮的含量分别
为 &!’!( )&’*(、+’!,( )&’#(和 ,’!-( )-’&(。山竹果皮提取液经大孔树脂纯化后,#(乙醇洗脱相的抗氧化活性 最强,对 .//0自由基、羟基自由基以及超氧阴离子的清除能力 12!#值分别为 -’! )#’!、!!’& )#’3、-!’ )#’,!4 5 67。 关键词:山竹果皮,植物多酚,抗氧化活性 #%& ’( #)* +’,-’./#/’(. 0(% 0(#/’1/%0(# 0+#/2/#& ’3
-40(# -’4&-)*(’4 35’, -*5/+05- ’3 !#%,&’() *+,,-. /018201,!-() 3+048564
(9:;:<=>? 1@;ABACA: DE FDDG H>B:@>:,IC<@4JB K@BL:=;BAM,N<@@B@4 !###,2?B@<) 67.#50+#:!# !#%&% ’&()*+& , #%&’(% )(* +*#, (* ( %() -(.#%&(/ .0 *.+,1 02 .# 3&2,*,’02.#2.* (2,
(2.&04&,(2. 05 /(2.0/1#20/’ !# %#*+/.* *0)#, .(. .# !#%&% ’&()*+& , #%&’(% )(* %&’ &2
0/1#20/,*+’ (* ’02,#2*#, 0/1#20/,1,%0/1*(6/# 0/1#20/ (2, 5/(720&,’ !# ’02.#2.* 05 .0.(/
0/1#20/,#8,(2, ,’!-8 ) -’&8,#’.&7#/1’
!# #%&’(% #4.%(’. )#%# +#8 (/’00/ #/+.&02 (, .# *.%02<#*. (2.&04&,(2. (’.&7&.1’
!# =>!# 7(/+# 05 ?@@A·,·BA (2, B
8
- ·%(,&’(/ *’(7#2<&2< ’((6&/&.&#* (%# -’! ) #’!,!!’& ) #’3,-!’ ) #’,!< C -9, %#*#’.&7#/1’
8*& 9’5%.:!##%&’(%;/(2. 0/102#;(2.&04&,(2.
中图分类号:OH-!!’-% % % % 文献标识码:P% % % % 文 章 编 号:&##-8##,(-##*)&-8#&-,8#收稿日期:-##*8#-8&-% 通讯联系人 作者简介:陶钰(&*+8),女,在读硕士研究生,主要从事天然产物活性 成分提取、分离的研究。 % % 山竹(!#%&% ’&()*+& ,)又名山竹子、莽吉
柿、凤果[&],是藤黄科藤黄属常绿乔木山竹的果实,原
产于印度尼西亚和马来西亚,主要分布于泰国、越南、
菲律宾等东南亚国家,我国云南、广西、广东、福建等地
也有种植[-8]。山竹是一种典型的热带果实,素有“果
中皇后”之称[]。果实可食部分占 -*(Q!(,果皮呈紫褐色,占单果鲜重的!−(Q,+(,是少数几种厚皮果实之一[−]。果皮中含有大量的粗纤维和果胶,此外,研究表明山竹果皮还含有丰富的植物多酚类物质,可以入药。作为泰国、缅甸、印度等东南亚国家的传统医药,山竹果皮被广泛用于治疗腹痛、腹泻、痢疾、感染性创伤、化脓、慢性溃疡等疾病治疗和抗溃疡、抗炎、抗白血病和败血病等[]。山竹果皮的研究开始于 &* 世纪
!#年代,至今已有一百五十多年,长期以来国内外学
者对山竹的研究主要集中在对山竹功效成分的化学分
离方面,直到上个世纪末,才开始对山竹及其果皮中功
效成分的生物活性进行研究。以往对山竹果皮功效成
分的提取分离研究,主要集中在对中低极性化学物质
的分离研究上,得到的主要是具有不同取代基的酰酮
类化合物及其衍生物,其中倒捻子素为山竹果皮中的
主要成分。对山竹果皮功效成分的生物活性研究表
明,山竹果皮及其功效成分具有抗菌、抗炎、抗氧化、组
胺拮抗、癌细胞毒性等多种生物活性和生理作用[]。其中,抗氧化活性研究中发现,与多种热带水果果皮提取物及植物提取物相比,山竹果皮都具有突出的抗氧化活性[!8,]。但是,在这些研究发现中,对山竹果皮功效成分的研究只局限于对中低极性功效成分的分离纯化及活性研究方面,对于山竹果皮中含量丰富的极性较大的植物多酚类物质及其活性研究国内外几乎没有相关报道。并且,对于山竹果皮抗氧化活性研究只局限于对其提取物以及某些中低极性功效成分的研究也是不科学不完整的。为此,本文针对山竹果皮中的植物多酚类物质进行了初步的提取、分离研究,并对其抗氧化活性进行评价,为山竹果皮功效成分及其活性的研究进行补充,并为其开发利用提供新的理论依据。:!材料与方法:;:!材料与设备山竹果皮
表 ! 山竹果皮粗提液的试管预测
组分名称 三氯化铁 #铁氰化钾显色 明胶沉淀 三氯化铁显色 溴水实验 浓硫酸显色 盐酸镁粉反应提取液蓝色絮状沉淀墨绿色絮状沉淀变红色红色沉淀相蓝色轻微混浊绿色无明显变化橙红色红色表*06旋转蒸发仪,
’78!循环水式多用真空泵,968:;<:;真空冷冻干燥系统,=>!12!?:紫外分光光度计,@(A∗B’ 型离
心机等。
!#山竹果皮植物多酚的提取、分离流程! 定性定量分析方法
!+%+! 山竹果皮植物多酚的初步定性分析 试管预实
验[-]:三氯化铁 #铁氰化钾显色,明胶沉淀,三氯化铁显
色,溴水实验,浓硫酸显色,盐酸锌粉显色反应。薄层层析实验[−,]:双向展开,展开相:正丁醇C醋酸C水
(%C!C!)纵向上行展开,展开相#:醋酸C水(0C.,)横向上
行展开。显色剂依次为 0) 4D:E%、茴香醛硫酸、亚硝酸钠醋酸。
!+%+0 定量测定方法 总酚含量测定采用 4FEGH :GFIJEKDL法[.]测定;原花青素含量测定采用香草醛盐
酸比色法[!2]测定;总黄酮含量测定采用 (8!% # @%,*!..,[!!]食品中总黄酮(芦丁)的测定方法。!+ 抗氧化能力测定方法
!+/+! (??7自由基清除能力测定 按照文献[!0]的
方法进行测定。
!+/+0 羟基自由基清除能力测定 按照文献[!%],采
用邻二氮菲金属铁离子70;0 体系方法进行测定。
!+/+% 超氧阴离子清除能力测定 按照文献[!/],采
用 >80ODK<8@系统测定。
#结果与分析 #! 山竹果皮中植物多酚的定性分析
山竹果皮粗提浓缩液,反复三次加水沉淀,室温冷
却静置后生成沉淀,离心分为上清提取液(后均简称
为提取液)和沉淀相两相,分别对这两相进行试管预
测及薄层层析实验,实验结果如表 !、表 0。
表 0 山竹果皮植提取液中植物多酚的薄层定性分析
显色剂 实验结果
0)三氯化铁(乙醇溶液) 墨绿色
茴香醛硫酸橙色亚硝酸钠醋酸 棕色
试管预测实验中,三氯化铁 #铁氰化钾显色反应检
测酚类物质是否存在,明胶沉淀实验反应是否含有单
宁类植物多酚,溴水、浓硫酸实验分辨单宁类物质为水
解类还是缩合类,浓硫酸实验及盐酸镁粉实验检验 是否存在黄酮类物质。由表 ! 结果可知,山竹果皮中 含有多酚类物质,在提取液中含有较丰富的植物多酚 (单宁),且以缩合多酚为主,同时山竹果皮中还含有 一定含量的黄酮类物质,在提取液浓缩去除丙酮后,进 行多次水沉过程中,由于其在水溶液中溶解度下降而 沉淀析出,主要存在于沉淀相中。表 0 薄层定性分析 结果进一步证明,山竹果皮提取液中含有丰富的植物 多酚类物质,且以缩合多酚类为主,同时可能含有少量 水解多酚。 ## 山竹果皮中植物多酚含量测定
根据定性分析实验结果可知,山竹果皮中含有
多种多酚类物质,对离心后提取液及沉淀相中的各
种多酚含量进行测定,最后,综合两相得到山竹果皮
中植物多酚的含量,结果如表 % 所示。
由表 % 中数据可知,山竹果皮中多酚类物质含
量丰富,总酚含量为 !*+*) P !+.),其中,原花青素
含量较高,为山竹果皮中主要的植物多酚类型,存在
于提取液中。同时,山竹果皮中含有丰富的黄酮类
物质,主要存在于沉淀相以及极性较低的部分。
#%粗提液各相及萃取各相抗氧化能力的测定将山竹果皮提取液用乙酸乙酯进行进一步的萃取分离,得到乙酸乙酯相和水相两个部分。对乙酸乙酯相以及水相分别测定总酚、原花青素以及总黄酮的含量。同时对提取液、沉淀相、乙酸乙酯相以及水相的(??7自由基清除能力、羟基自由基清除能力以及超氧阴离子清除能力进行测定,测定结果以对各自由基清除率达∗2)时所需要的各样品浓度,即Q:∗2值3 # N9表示,Q:*2值越小表示抗氧化能力越强。
由图 0 可知,各相对 (??7自由基的清除能力依
次为:乙酸乙酯相 R >: R提取液 R水相 R沉淀相;对
羟基自由基的清除能力依次为:乙酸乙酯相 R提取
液 R水相 R >: R沉淀相;对超氧阴离子的清除能力
依次为:>: R水相 R提取液 R乙酸乙酯相 R沉淀相。
!#综合来看,各分离相的抗氧化能力顺序为:乙酸乙酯 相 !提取液 !水相 !沉淀相。比较图中各相多酚类 物质的含量可以发现,各分离相的抗氧化活性与其总 酚含量及原花青素的含量有一定的相关性,总酚含量 及原花青素含量越高,其抗氧化能力越强。然而这种 相关性在超氧阴离子实验中有所例外,虽然水相中总 酚及原花青素的含量低于乙酸乙酯相,但该相物质对 超氧阴离子的清除活性明显强于提取液及乙酸乙酯 相。为了更好的研究山竹果皮中极性较大的植物多酚 及其抗氧化活性,对山竹果皮抗氧化功效成分进行完 整的分析,所以下面对萃取后的水相进行进一步的分 离纯化以及研究测定。 图 # 粗提液及萃取各相中几种多酚含量测定 图# 粗提液及萃取各相抗氧化能力的测定
!#大孔树脂纯化各相的抗氧化能力测定采用大孔树脂 对水相物质进行进一步
的分离纯化,分别得到水、)∗乙醇、+)∗乙醇、,)∗乙醇洗脱相,测定各洗脱相中多酚类物质的含量,并测定它们对−../自由基、羟基自由基以及超氧阴离子的清除能力,同样以012)值!345)*乙醇 ! 61 ! ,)*乙醇;对
羟基自由基的清除能力依次为:+)*乙醇 ! )∗乙醇!,)∗乙醇!61;对超氧阴离子的清除能力依次为:+)∗乙醇!61!)*乙醇 ! ,)*乙醇。综合来
看,各洗脱相的抗氧化能力顺序为:+)*乙醇 !)*乙 醇 !,)*乙醇。由图 7 可知,通过大孔树脂的进一步 分离纯化后各洗脱相中各多酚类物质的含量均有较大 的提高,并且随着各洗脱相中总酚含量及原花青素含 量的增高,其抗氧化能力也得到了很大的提高。其中, +)*乙醇洗脱相的抗氧化能力最强,其抗氧化能力强 于 61。其中水相物质对自由基清除能力很低,故并未 进行详细研究。 综合以上提取、萃取以及大孔树脂纯化各过程 来看,随着各相中原花青素含量的增加,各相抗氧化 能力也逐渐增强,说明山竹果皮植物多酚的含量与 其抗氧化活性有一定的相关性。 图 7# 大孔树脂纯化各相中酚类物质的含量 图 +# 大孔树脂纯化各相抗氧化能力的测定 !% 抗氧化能力纯化组分的定性鉴定
经过一系列的分离纯化及抗氧化活性跟踪测
定,得到山竹果皮大孔树脂 +)*乙醇洗脱相的抗氧
化能力最强,测定其总酚、原花青素及总黄酮的含量
分别为 89:∗、87:∗和2:9*。为了更好地认识这
部分物质,对其进行了试管预测、薄层层析及紫外光
谱等方法的定性分析。实验结果如表 +。
表 +# 大孔树脂 +)*乙醇洗脱相试管预测
实验名称 结果
三氯化铁 4铁氰化钾 蓝色
明胶沉淀 絮状沉淀
三氯化铁显色 墨绿色
溴水实验 絮状沉淀
浓硫酸显色 红色
# # 在薄板上点样后,于层析缸中用展开相正丁
醇;醋酸;水(7 ;7 ;)上行展开,展开相距薄板顶端约
<5时取出薄板,自然晾干,挥去展开剂,用 ∗三氯化铁(乙醇)4铁氰化钾(;)显色,得到一个蓝色斑点。同样方法上行展开后,喷茴香醛(硫酸显色剂,得到一个橙色斑点。两种显色方法得到斑点的=>值分别为+:7和+:,可以认为为同一点。
图 2# 大孔树脂 +)*乙醇洗脱相紫外扫描图
将 +)*乙醇洗脱相冷冻干燥后的样品取适量溶
于甲醇溶液中,进行 ))?9))@5波长范围内的紫外扫描,结果发现除了在))@5 附近具有苯环的特征
吸收峰外,样品在 9)@5处有较强的吸收峰,具有黄 烷醇类植物多酚的典型紫外吸收光谱特征。综合试 管预测、薄层定性分析以及紫外光谱的信息,认为山 !#
竹果皮抗氧化活性最强的 !#乙醇洗脱相物质为含
量较高(#、*&(+# ) ’&!# 和 +&(,# )
,&’!#,并且,山竹果皮中极性较大的多酚类物质主
要为植物多酚中的缩合多酚。
通过萃取、大孔树脂分离等方法进一步纯化山竹
果皮中的植物多酚,同时跟踪测定各分离部分的多酚
含量及其抗氧化能力,发现随着原花青素含量的提高,
各相的抗氧化能力也有不同程度的增强。其中,大孔
树脂纯化,!#乙醇洗脱部分的抗氧化活性最强,对
-../自由基、羟基自由基以及超氧阴离子的清除能力
的 01(值分别为 %,&( ) &(、((&’ ) &2、,(&% ) &+!3 4 56,
定性鉴定这部分物质以缩合多酚类物质为主,定量
测定其原花青素含量为 +(′):′8(!):,28%&%
’&()*+&(’&()*+,,&):; GAPQ% RF5=; N>C=BH M=;MC> MCEE
E@;C[7]&7 SHR;:JR=>5=M:E,,!,(’):’+’8’++& [(]7F;3 /I,GF PD,ACEEC> T7,CH =E&I;H@:L@?=;H L=;HR:;CB K>:5 HRC JC>@M=>J :K !#%&% ’&()*+&(-&()*+,,&)[ 7]& 7 I3>@M
U::? 1RC5,,+,(!(+):,228,*,&
[+]6@5C@ VF,9:F5@;3 WR=:,P=: V=;3,CH =E& .RC;:E@MB K>:5
!#):’2+8’*’&
[2]孙达旺 &植物单宁化学[9]&北京:中国林业出版社,
’,:$& [*]石碧,狄颍 &植物多酚[9]&北京:科学出版社,,& [$]G@;3ECH:; Y 6,Q:BB@ 7 I&1:E:>@5CH>O :K H:H=E JRC;:E@MB Z@HR JR:BJR:5:EON?@M8 JR:BJR:HF;3BH@M =M@? >C=3C;HB[ 7]&I5C>@M=; 7:F>;=E :K S;:E:3O =;? Y@H@MFEHF>C,’$+(,’+:’!!8’(*& [’]G -CBRJ=;:,9 1RC>O=;& -CHC>5@;=H@:; :K JRC;:E@M M:5J:F;?B :K ?>O NC=;B FB@;3 X=;@EE@;,>C?:L =;? J>CM@J@H=H@:; =BB=OB[7]&U::? GM@,’$*2,(,(,):%%,8%%!& [’’]食品中总黄酮(芦丁)的测定[.]&河北省地方标准, -P’% 4 [%*(8’