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蓝睡莲多酚类物质抗氧化与降糖作用的研究



全 文 :FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 7期
Studies on the biological activities of phenolics from
Nymphaea stellata willd
JING Zan1, ZENG Wei-cai1, HUANG Yi-na2*, GAO Hong1*
(1.College of Light Industry, Textile and Food, Sichuan University, Chengdu 610065;
2.Department of Public Health, Huaxi Medical Center of Sichuan University, Chengdu 610041)
Abstract: The methanol extract from Nymphaea stellata willd. flowers was explored to evaluate their total
phenols and flavonoids, together with evaluating their antioxidant, tyrosinase and α -glucosidase inhibitory
properties in vitro assay. The total phenols and flavonoids were (152±12.3) mg/g and (51±3.5) mg/g, respectively.
This extract showed the high free radical scavenging activity (86.7% at the high concentration of 4 g/mL), which
was higher than that of the positive control, Trolox. Meanwhile, this extract showed the potency for tyrosinase
inhibition, the EC50 values of diphenolase and monophenolase were (420±22.5) μg/mL and (173±10.8) μg/mL,
respectively. Furthermore, this extract was found to show the potent α -glucosidase inhibition on maltose -
hydrolyzing activity and show low activity against rat intestinal sucrase and porcine pancreatic α -amylase.
From these results, we can conclude that N. stellata could be useful in functional foods, medicines and
cosmetics as a natural resource.
景 赞 1, 曾维才 1, 黄毅娜 2*, 高 鸿 1*
(1.四川大学轻纺与食品学院,成都 610065;
2.四川大学华西公共卫生学院,成都 610041)
摘要: 测定蓝睡莲甲醇提取物中总酚和总黄酮的含量并研究其抗氧化及降糖活性。方法:通过
改进的 Folin-Ciocalteu法及比色法,测定提取物中总酚、总黄酮的含量;对提取物的 ABTS自由
基清除作用、抗氧化能力、酪氨酸酶抑制活性以及 α-葡萄糖苷酶抑制活性进行测定。结果:蓝
睡莲甲醇提取物总酚含量为(152 ± 12.3) mg/g,总黄酮含量为(51±3.5) mg/g;对酪氨酸酶的半数抑
制浓度为(420±22.5) μg/mL(单酚)、(173±10.8) μg/mL(双酚);提取物浓度 4 μg/mL时,对 ABTS自
由基清除活力达 86.7%;体外大鼠 α-葡萄糖苷酶活性抑制实验表明,提取物对麦芽糖酶具有明
显抑制作用,而对大鼠小肠蔗糖酶和猪胰 α-淀粉酶的抑制作用不明显。结论:蓝睡莲可作为抗
氧化剂,褪色剂和抗糖尿病成分,应用于功能性食品、医药和化妆品行业。
关键词: 蓝睡莲;多酚;抗氧化活性;酪氨酸酶抑制;α-葡萄糖苷酶抑制
中图分类号: R 284.2 文献标志码: A 文章编号: 1005-9989(2010)07-0237-05
蓝睡莲多酚类物质抗氧化与
降糖作用的研究
收稿日期: 2009-11-24 *通讯作者
基金项目: 四川大学人才引进科研启动项目(0082204127126)。
作者简介: 景赞(1985—),男,硕士研究生,研究方向为食品中生物活性物质的探索与利用。
提取物与应用
·237·
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2010.07.074
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 7期
蓝睡莲 (Nymphaea stellata Willd.)又名延药睡
莲,是被子门、双子叶纲、毛茛目、睡莲科、睡
莲属植物,广泛分布于印度、越南、缅甸、泰国
及非洲等地,我国产于湖北及广东(海南岛)[1]。蓝
睡莲作为印度、尼泊尔以及我国西藏等地区的传
统药物,花可观赏,根状茎可煮食,可用于治疗
发热、中风、脑炎等疾病,具有广泛的食用与药
用价值。
现代研究表明,蓝睡莲含有山柰酚、槲皮素、
没食子酸等多酚类物质[2],具有延长食品货架期、
抑制油脂氧化、抑菌、抗衰老、抗肿瘤、抗心血
管疾病等生物活性[3-9],在食品工业及医药卫生行
业具有广阔的应用前景。
近期研究表明,蓝睡莲能够降低糖尿病模型
大鼠的血糖和血脂,但机制不明 [10-11]。Bhandarkar
MR等以 CCl4诱导肝功受损的大鼠为模型,发现
蓝睡莲提取物对大鼠肝脏有明显的保护作用,推
测可能与其抗氧化机制有关[12]。我国对蓝睡莲的研
究主要集中在园艺和育种等方面,对其生物活性
的研究还未见报道。
本文将对蓝睡莲提取物中的多酚类物质进行
研究,测定其多酚类物质的含量并对其抗氧化活
性、酪氨酸酶抑制活性及 α-葡萄糖苷酶抑制活性
进行探究,为我国进行蓝睡莲功能学的研究提供
一定的实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蓝睡莲:市售。ABTS 自由基、L-酪氨酸、
VE、3,4-二羟基-L-苯丙氨酸(L-DOPA)、没食子
酸、蘑菇酪氨酸酶 (3320 U/mg)、芦丁、淀粉、
大鼠小肠 α-葡萄糖苷酶、猪胰 α-淀粉酶(2.0 U/
mL):Sigma 公司;麦芽糖、二甲基亚砜:Merck
公司。其余试剂均为分析纯。
超声波萃取仪,旋转蒸发仪,循环水式真空
泵,紫外分光光度计。
1.2 方法
1.2.1 蓝睡莲提取物的制备 称蓝睡莲干花 20 g,
用 50%甲醇 500 mL超声波萃取,重复萃取 3 次,
合并以上萃取液,经过滤、减压浓缩得干物质 3.8
g。将干物质溶解于 50%二甲基亚砜溶液,得到最
终浓度为 0.25 mg/mL的蓝睡莲提取物。
1.2.2 蓝睡莲提取物总酚含量的测定
1.2.2.1 没食子酸标准曲线的绘制 分别配制浓度
为 0.1、0.125、0.25、0.5、1 mg/mL的没食子酸标
准溶液;取各浓度标准溶液 0.1 mL,加入 20 mg/
mL 的 Na2CO3溶液 2 mL。2 min 后,加入 0.9 mL
的 Folin-Ciocalteu溶剂,反应 30 min,用紫外分光
光度计测定各组溶液在 750 nm 处的吸光度值 [13],
以吸光度值为 y,没食子酸浓度为 x绘制总酚含量
标准曲线。
图 1 为没食子酸含量标准曲线,经线性拟合
得回归方程 y=0.8052x+0.0255,线性相关度 R2=
0.9989,该数值表明回归方程线性关系显著,可以
使用。
1.2.2.2 总酚含量的测定 取 0.1 mL 蓝睡莲提取
物按 1.2.2.1 所述操作,测定在 750 nm 的吸光度
值。将所得吸光度带入回归方程,计算蓝睡莲提
取物中总酚的含量。
1.2.3 蓝睡莲提取物总黄酮含量的测定
1.2.3.1 芦丁标准曲线的绘制 分别配制浓度为
0.125、0.25、0.5、1、2 mg/mL 的芦丁标准溶液;
取各浓度标准溶液 0.1 mL,加入 2 mL 的 H2O 和
0.1 mL 的 5% NaNO2溶液,混合均匀。6 min 后,
加入 10%AlCl3 溶液 0.2 mL,混匀,反应 5 min,
y=0.8052x+0.0255
R2=0.9989
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2



标准液浓度/(mg/mL)
图 1 没食子酸标准曲线
y=0.5768x+0.001
R2=1
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5
标准液浓度/(mg/mL)



图 2 芦丁标准曲线
Key words: Nymphaea stellata willd; polyphenol; antioxidant activity; tyrosinase inhibition; α -glucosidase
inhibition
提取物与应用
·238·
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食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 7期
纯水定容至 3mL。测定其在 420 nm处的吸光度值[14]。
以吸光度值为 y,芦丁浓度为 x绘制总黄酮含量标
准曲线。
图 2为芦丁含量标准曲线,经线性拟合得回
归方程 y=0.5768x+0.001,线性相关度 R2=1,该数
值表明回归方程线性关系显著,可以使用。
1.2.3.2 总黄酮含量的测定 取 0.1 mL 蓝睡莲提
取物按 1.2.3.1所述操作,测定在 420 nm处的吸光
度值。将所得吸光度带入回归方程,计算蓝睡莲
提取物中总黄酮的含量。
1.2.4 蓝睡莲提取物抗氧化活性的测定[15]
1.2.4.1 ABTS 自由基工作液的制备 取 19 mg
ABTS与 3.3 mg过硫酸钾反应,在室温、避光条件
下静置过夜。将生成的 ABTS自由基溶液用 pH 7.4
的磷酸盐缓冲液稀释,使其在 734 nm处的吸光度
值为 0.7,即得 ABTS自由基工作液。
1.2.4.2 抗氧化活性的测定 取 0.03 mL的提取物
与 2.97 mL 的 ABTS 自由基工作液混合,于 734
nm 处扫描混合液在 30 min 内的吸光度变化。VE
作阳性对照,同时设空白阴性对照。
自由基清除率(%)= A 空白-A 样品A样品
×100
式中:A 空白为对照 734 nm处吸光度;
A 样品为加入提取液后 734 nm处吸光度。
清除活性用半数有效浓度(EC50)表示。
1.2.5 蓝睡莲提取物对酪氨酸酶抑制活性的测
定[16]
1.2.5.1 单酚氧化酶活性的抑制 取 0.1 mL 提取
物、1.5 mL L-DOPA(1.5 mmol/L)溶液、0.1 mol/L
磷酸缓冲液 0.8 mL;混匀,25 ℃孵育 5 min,加入
0.1 mL的酪氨酸酶(1071 U/mL)并于 475 nm处扫描
混合液在 0.5~4 min内的吸光度变化。
1.2.5.2 双酚氧化酶活性的抑制 取 0.1 mL 提取
物、2 mL L-酪氨酸溶液(1 mmol/L)、0.1 mol/L磷酸
缓冲液 0.3 mL;混匀,25 ℃孵育 5 min,加入 0.1
mL的酪氨酸酶(1071 U/mL)并于 475 nm 处扫描混
合液在 20 min内的吸光度变化。
1.2.6 蓝睡莲提取物对 α-葡萄糖苷酶抑制活性的
测定[17-20] 大鼠小肠 α-葡萄糖苷酶包含有蔗糖酶
和麦芽糖酶,活性分别是 0.38 U/mL和 1.85 U/mL。
取 0.1 mL提取物、0.2 mL大鼠小肠 α-葡萄糖
苷酶(作蔗糖酶)、0.2 mL蔗糖溶液(56 mmol/L,pH
6.3的 0.1 mol/L磷酸盐缓冲液配制),混匀,37 ℃
孵育 15 min,加入 0.75 mL Tris-HCl(2 mol/L、pH
7.0)终止反应。测定游离葡萄糖的浓度,计算对蔗
糖酶的抑制活性。
取 0.1 mL提取物、0.2 mL大鼠小肠 α-葡萄糖
苷酶(作麦芽糖酶)、0.35 mL麦芽糖溶液(3.5 mmol/
L;pH 6.3的 0.1 mol/L磷酸盐缓冲液配制),混匀,
37 ℃孵育 15 min,加入 0.75 mL Tris-HCl(2 mol/L、
pH 7.0)终止反应。测定游离葡萄糖的浓度,计算
对麦芽糖酶的抑制活性。
1.2.7 蓝睡莲提取物对猪胰 α-淀粉酶抑制活性的
测定[17-20] 取 2 mg淀粉,溶解于 0.7 mL Tris-HCl
缓冲液 (50 mmol/L;含 10 mmol/L CaCl2、pH 6.9)
中,10 ℃煮沸 5 min后,37 ℃预孵 10 min,备用。
取 0.2 mL 提取物及 0.1 mL 猪胰 α-淀粉酶
( Tris -HCl 缓冲液配制 )与上述淀粉溶液混合,
100 ℃反应 10 min,反应结束时加入 50%冰乙酸
0.5 mL,4 ℃、2000 r/min 冷冻离心 10 min,于
595 nm处测定上清液吸光度值。
2 结果与分析
2.1 蓝睡莲提取物总酚含量
通过测定蓝睡莲提取物在 750 nm处的吸光度
值,根据没食子酸标准曲线及线性回归方程,得
蓝睡莲提取物中总酚含量为(152±12.3) mg 没食子
酸/g蓝睡莲干花。
2.2 蓝睡莲提取物总黄酮含量
通过测定蓝睡莲提取物在 420 nm处的吸光度
值,根据芦丁标准曲线及线性回归方程,得蓝睡
莲提取物中总黄酮含量为(51±3.5) mg 芦丁/g蓝睡
莲干花。
2.3 蓝睡莲提取物的抗氧化活性
2.3.1 蓝睡莲提取物对 ABTS自由基的清除活力
.图 3为蓝睡莲提取物与 VE对 ABTS自由基清
除活力的比较。由图 3可知,蓝睡莲提取物表现
出显著的 ABTS 自由基清除活性,并有明显的剂
量依赖性。当浓度增至 4 μg/mL 时,提取物对
100
80
60
40
20
0






/%
4 22.5 1.25
蓝睡莲干花提取物
阳性对照
图 3 蓝睡莲干花甲醇提取物、VE清除 ABTS自由基活力
比较
浓度 /(μg/mL)
提取物与应用
·239·
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 7期
ABTS 自由基清除活力达到 86.7%,相同浓度 VE
对 ABTS 自由基的清除活力为 75%,明显小于蓝
睡莲提取物的清除活力。蓝睡莲提取物及 VE的
EC50值分别为(2±0.4) μg/mL和(2.8±0.3) μg/mL。
2.3.2 蓝睡莲提取物清除 ABTS 自由基的时效关

图 4 为蓝睡莲提取物清除 ABTS 自由基的时
效关系曲线。结合动力学研究方法,由图示曲线
可以得到,蓝睡莲提取物在高浓度条件或反应的
起始阶段,具有更大的自由基清除趋势,并且在
30 min内达到稳态。
2.4 蓝睡莲提取物对酪氨酸酶的抑制活性
图 5为蓝睡莲提取物对蘑菇酪氨酸酶抑制效
应曲线。当浓度达到 1 mg/mL时,单酚氧化酶和
双酚氧化酶的抑制率分别是 76%和 81%。提取物
对酪氨酸酶的 EC50分别是(420±22.5) μg/mL(单酚
氧化酶)和(173±10.8) μg/mL(双酚氧化酶)。
2.5 蓝睡莲提取物对大鼠肠内 α-葡萄糖苷酶和
猪胰 α-淀粉酶抑制活性的评价
图 6为蓝睡莲提取物对大鼠小肠 α-葡萄糖苷
酶和猪胰 α-淀粉酶的抑制曲线。由图 6可知,当
提取物浓度为 1 mg/mL时,对大鼠小肠麦芽糖酶
的抑制活性为 74%,相同浓度下,提取物对大鼠
小肠蔗糖酶和猪胰 α-淀粉酶的抑制活性分别为
27%、13%。
从图中麦芽糖酶的活性抑制曲线可知,提取
物对麦芽糖酶活性的抑制存在一种剂量依赖性关
系,随着提取物剂量的升高,抑制率也随之升高,
其 EC50为(100±9.7) μg/mL。
3 结论
实验结果表明,蓝睡莲中多酚类物质含量较
高,其干燥的花朵中含有 15.2%的总酚及 5.1%的
总黄酮。在 ABTS自由基清除实验中,蓝睡莲提
取物比阳性对照 VE 表现出更强的 ABTS 自由基
清除活力,同时,蓝睡莲提取物对酪氨酸酶具
有明显的抑制作用。酶活性抑制实验表明,蓝
睡莲提取物对大鼠小肠麦芽糖酶具有明显的抑制
活性,对大鼠蔗糖酶和猪胰 α-淀粉酶的活性没有
明显影响,表明提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制具
有选择性。
由上述研究可知,蓝睡莲具有明显的抗氧化
及降糖活性,是一种具有开发前景的食药同源植
物,可作为抗氧化剂、褪色剂和抗糖尿病成分,
应用于功能性食品、医药和化妆品行业。
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4μg/mL 2.5μg/mL
2μg/mL 1.25μg/mL
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0 5 10 15 20 25 30 35
时间/min



图 4 蓝睡莲干花甲醇提取物、阳性对照清除 ABTS
自由基时效比较
浓度/(mg/mL)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1



/%
麦芽糖酶
蔗糖酶
猪胰淀粉酶
图 6 蓝睡莲甲醇提取物对大鼠小肠 α-葡萄糖苷酶和和
猪胰 α-淀粉酶的抑制曲线
单酚氧化酶 双酚氧化酶
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1
浓度/(mg/mL)



/%
图 5 蓝睡莲甲醇提取物的蘑菇酪氨酸酶的抑制曲线
注:双酚氧化酶以L- Dopa为底物,单酚氧化酶以L- tyros ine为底物。
提取物与应用
·240·
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
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提取物与应用
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